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二維碼使用原理及其在高速公路機電工程設備管理工作中的應用

文檔作者：劉地佳文檔來源：貴州路橋集團有限公司		更新日期： 2026年08月24日	點擊數：
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96 工程設備與材料 VOL.6,No.24 December .2021
二維碼使用原理及其在高速公路機電工程設備管理工作中的應用
劉地佳
貴州路橋集團有限公司，貴州 貴陽 550000
[ 摘要] 文章在論述二維碼使用原理的基礎上，探析了將其具體應用到高速公路項目中機電工程設備管理所能發揮
的優點；與此同時，還對二維碼如何應用于實際管理中的措施在方案思路、采取措施等方面作出了分析總結，并
提煉了關于實現搭載二維碼技術設備管理平臺硬軟件配置方的措施，旨在為類似項目提供參考。
[ 關鍵詞] 二維碼；高速公路；機電工程設備管理
中圖分類號：U418.7；TP391.44 文獻標志碼：A 文章編號：2096-2789（2021）24-0096-03
在企業對高速公路機電設備工程管理的過程中，
通常會受到諸多客觀因素的影響，例如設備型號眾
多且復雜、設備分布比較分散等，這在一定程度上
加大了設備管理工作的難度。因此，如何通過合理
應用現代高科技技術來提升設備管理水平，已成為
相關從業人員重點關注的內容。現階段，在科學技
術水平持續先進的背景下，很多行業關于二維碼技
術的應用也更為普遍，并凸顯出和居民生產生活更
加密切相關的趨勢。
1 二維碼使用原理
新時期，隨著社會經濟的發展，二維碼已被廣
泛應用于人們生活與各領域生產中，其通常都會通
過特定幾何圖形的表現形式，以某一明確規律在平
面（一般指二維方向）上分布，目的在于有效對符
號所表示的信息進行記錄。在此前提下，二維碼還
參照“0”“1”位流概念這一根基于構成計算機的
內部邏輯基礎，以若干和二進制對應的幾何形狀來
表示其字符相應的數字信息，并經由自動讀取方式
（通常所采用設備為圖像輸入設備或光電掃描設備）
來實現自動吹信息的目標。
在二維碼技術與傳統條形碼技術對比方面，其共
同具備功能主要體現如下：（1）都以各自特定碼制
來代表自身特定的字符集；（2）每一字符都占據一定
寬度；（3）具備一定驗證功能且能夠自動化識別不
同線條信息；（4）能夠有效處理圖形旋轉變化點。
當前，快捷支付領域是二維碼運用得最為廣泛
的領域之一，普遍使用的有支付寶支付、微信支
付、掃碼乘車等。上述所提到的二維碼大多采用
QRCode，QRCode是二維碼的一種，它存儲信息量大、
可靠性高、讀取速度快，能全方位閱讀，因而應用
廣泛。二維碼誕生于1994年，由日本電裝公司推出，
但受當時設備分辨率較低、網絡不發達等客觀因素
的限制，并沒有被廣泛且重復使用。這一情況直至
近年來才有所改善。
其中，最重要的影響因素則為使用成本低。這
是因為二維碼可以顯示在顯示器上，打印在紙上，
放置在所有所需的位置，而且有很多閱讀設備。除
了購買專門的閱讀設備，最常見的就是使用智能手
機進行識別。
當前，二維碼技術的應用范圍越來越廣，被廣
泛運用于各個行業和領域，由于其具有一系列技術
優勢，如讀取速度高、信息量大、糾錯能力強等，
因此在設備管理領域得到了廣泛的運用。與過往一
維條形碼技術相比，二維碼具有信息容量大、信息
安全高、能夠自動校驗糾錯、符合網絡需求等優勢。
關于該二者的區別，具體如表 1所示。
表 1 一維碼、二維碼性能對比表
識別
技術
信息
容量
信息
安全
檢驗
糾錯
主要
用途
網絡
需求
讀取
設備
一維碼
容量小，
儲存密
度低，
儲存形
式單一
安全性
低，容
易偽造
具備一定的
校驗能力，
無糾錯能
力，信息損
壞直接丟失
標識
物體
需要通過
網絡和讀
取后臺數
據對物品
進行編碼
查找
線性掃
描器
二維碼
容量大，
儲存密
度高，
儲存形
式多
安全
性高
具備校驗和
糾錯能力，
損失
低于 50%的
情況下信息
可識別
標識物
體，描
述屬性
信息量比
較大，對
信息進行
讀取無須
依賴網絡
線性掃
描器、
圖像掃
描儀
2 二維碼應用于高速公路機電工程設備管
理的意義
就整體來看，物資設備管理普遍使用的依然是
作者簡介： 劉地佳，男，本科，工程師，研究方向為高速公路物資
設備。
VOL.6,No.24 December .2021 Engineering And Technological Research 工程技術研究 97
人工檢查、人工記錄等傳統方法。隨著時代的發展，
傳統方法已無法滿足高速公路機電工程的現代化需
求。由于項目的日益增多且細化，僅依靠人工進行
對應檢查與記錄工作不但會加大負責物資方面人員
的工作難度，還難免會導致信息收集及時性不夠、
檢查標準不統一等問題，進而導致倉庫賬目不明確
等問題，影響了倉庫相關流程工作的順利進行。
由此可見，二維碼在其管理過程的應用，除了
可以實現物資設備智能、高效、便捷的信息化管理，
還能解決以往因人工檢查、人工記錄而出現的部分
問題。
2.1 保障設備管理規范化
在具體管理高速公路機電工程的實際操作過程
中，引入二維碼技術不僅能進一步提高設備各方面
管理的規范性，還能有效使作業效率得以提高。過去，
在機電工程設備管理上，通常都呈現出復雜、分散
等特點，加之其性能多樣化，因此管理人員在操作
過程中難免會面臨難度較高的難題。對此，二維碼
技術的應用可以幫助工作人員減輕難度并提高效率。
具體來說，工作人員在操作的過程中借助移動中斷
掃描二維碼，就可以獲取相關信息數據，例如設備
的參數和型號，能夠全面、準確地地掌握信息，提
高設備管理的效率。
2.2 提高設備巡檢效率，迅速查詢信息
在實際的工作中，所涉及的機電工程設備有各
種型號和對應的參數，因此需要加強巡檢工作，之
前的巡檢工作效率比較低，也很難及時發現設備的
問題。針對此，將二維碼技術運用到日常巡檢工作
環節能夠有效提高效率，這主要體現如下：（1）巡
檢工作人員能夠對設備銘牌二維碼進行掃描后獲得
設備的完整信息；（2）在完成上述步驟后，巡檢工
作人員通過對比設備運行信息與檔案信息，發現其
中的差異化，從而能夠在第一時間內發現并處理機
電設備問題。
值得注意的是，當通過掃描二維碼而發現設備
問題時，巡檢工作人員要及時上報維修部門進行處
理，以確保施工節點的流暢性。對于維修部門而言，
在對設備進行維修前掃描二維碼也可以對設備的維
護信息進行追溯，從而得出有關的信息并做出針對
性分析，以確保設備問題能夠被迅速處理完成。
2.3 提高設備應用效率
機電設備功能用途多，型號規格多，攜帶移動
不便。因此，工作人員需要定期檢查。這是因為以
往當設備發生故障時，識別方式主要依靠的是工作
人員經驗及技術水平，但大部分故障設備很難在短
時間內確定，無法發現設備故障，設備無法修復或
正常運行，最終導致工作效率低下。因此，采用二
維碼技術，維修人員通過掃描二維碼就可以獲取所
需的信息、數據、文檔等，設備故障可以在短時間
內被快速發現和修復，既降低了時間成本，又提高
了設備的使用效率。
2.4 通過及時替換已老化零件來保障設備維修的
合理性
在維修設備方面，二維碼的運用除了能夠規范
化與合理化維修流程，還能以將其粘貼于設備上的
方式，方便操作人員的日常工作。具體來說，即操
作人員可以通過二維碼來記錄設備的規格、廠家、
型號、更換和質保時間、設備的安裝手冊和維修單位、
質保時間等方面信息，且能夠通過掃碼的方式來調
取設備的各項信息，能夠在各項參考數據的提供方
面更好地協助相關設備的檢修 [1]。
對于高速公路機電設備管理而言，通過充分應
用二維碼技術是比較有效的提高設備管理效率的方
式；另外，通過二維碼技術對機電設備進行智能化
標記，還能實現隨時掌握設備相關信息，從而保證
設備運行的安全性。
3 二維碼技術設計思路
在機電設備管理體系中，將二維碼技術和移動
互聯網技術相結合并共同運用其中，可以完成有效
提高高速公路機電設備管理水平的目標，并確保做
到將目標明確、層次細化，從而使管理措施的制訂
能夠更好地滿足實際需求。
3.1 針對不同用戶制定不同功能
通常情況下，要更好地管理高速公路機電工程
設備，就必須重視對于各個相關部門的銜接與配合
工作，這主要體現為關系負責且緊密，因此，為了
顯著地提高系統質量水平，必須根據部門的功能需
求來設定用戶層。
用戶層通常指的是二維碼技術所服務的管理人
員、設備使用人員、巡檢人員、維護人員、財務人員
等對象。要完成該部分人員對于二維碼的使用需求，
則必須在手機 App終端、微信公眾號、PC終端等方
式均能實現登錄，以實現各平臺的機電設備管理。
98 工程設備與材料 VOL.6,No.24 December .2021
3.2 設置業務處理模塊使支持層功能得到完善
要進一步明確高速公路機電工程設備的管理目
標，并保證業務處理模塊能夠更專業化，可以通過
將與設備相關的數據及時進行推送，從而更方便數
據統計并輔助機電設備管理工作的順利開展，以進
一步完善支持層的功能。
3.3 重視數據層與基礎設施層的優化，以提高設
備管理效率
就高速公路機電設備管理而言，注重管理數據
層是必要環節，因此要為其制訂出相關的詳細信息
與處理故障方式。不僅如此，還能夠通過為不同工
作內容的相關人員制訂針對性措施來保證工作權限
的合理性與科學性。
4 二維碼技術功能應用
4.1 對設備進行編碼
在高速公路的建設和使用過程中會涉及諸多的
機電設備，對此要以設備不同用途為依據進行詳細
劃分與編碼，并將設備相關數據信息及時編入二維
碼；另外，在這一過程中要為后續的使用留出一定
冗余，以保證能夠順利進行后續設備編碼。一般來說，
與鋼結構有關的設備需求量會更大，因此需要預留
出更多的冗余用來編碼 [2]。
4.2 設備基礎信息確認
在二維碼技術的實際應用中，需要增加關于如
維修電話等設備基本信息。比如維修、保養、售后等
工作聯系方式，以確保當發生信息遺失情況時，相關
人員能夠以用手機掃描二維碼來迅速找到聯系方式；
此外，在出現信息丟失情況時，也可以利用二維碼迅
速找到所需信息，從而大幅度提高處理效率。在以往
的物資設備管理中，這些售后信息很少保存。因此，
一旦設備出現故障，很難找到設備的售后電話；現在，
只需提前將信息輸入二維碼，張貼在顯眼位置即可。
必要時，通過移動識別設備掃描讀取信息，就能找到
維修的具體聯系方式，非常方便、高效。不僅如此，
可以在二維碼中添加設備連接端口、網絡地址等相關
信息，為維修工人獲取信息提供便利。通常來說，當
設備出現網絡連接方面的問題時，只要二維碼中有這
些信息，維護人員就可以輕松讀取并獲取，可以節省
大量的網絡地址核對時間，從而提高工作效率。
4.3 設備報修與維修
在實際的設備維護工作中，任何一個部門人員
發現設備故障都可以通過掃描設備二維碼的方式，
客觀描述設備故障具體情況，通常這一方式都是通
過圖片文字等形式將信息上傳到機電設備中心來實
現的。在此基礎上，巡檢人員要盡快了解設備故障
情況并盡快進行維修；對于機電設備中心維護人員
而言，其可以在接到維修信息推送的第一時間內查
看故障，從而及時分配維修任務。在該環節中，維
修人員是核心，也是二維碼運用于設備維護的重點
受益者，這具體體現如下：（1）維修人員到達現
場以后，通過智能手機即可查找出維修手冊和說明
書，這既能加快進度，又能更好地保證維修質量 [3]；
（2）在維修過程中，需要對工作過程進行記錄，
同樣以文字和圖片的形式將情況錄入，以便下一次
查詢；（3）維修結束以后，可以提交設備中心，對
維修工作和質量進行評價，復盤維修結果，如果問
題解決，則順利完成，如果還是不能正常運轉，則
再次維修 [4]；（4）確保設備能夠在保修期內完成
維修，在設備安裝過程中，要在二維碼中增加安裝
時間信息，并將該信息與材料設備實際安裝時間保
持一致，不得弄虛作假，以進一步有效發揮該信息
的統計作用，從而保障相關材料設備的維護管理。
由上可知，全部應用該系統的功能，可以有效
地在全流程跟蹤與監督機電設備的狀態，從而提升
工作效率與降低損失。
4.4 設置設備管理與維護
機電設備管理系統具有維護子系統、管理子系
統等功能。其中，維護子系統可以對設備的運行情
況實時進行監督，并實行定期的巡檢和保養，以降
低故障率，更好地管理子系統。其中，因為涉及所
有設備編碼、維護手冊和臺賬等內容，所以能夠方
便管理人員隨時查閱 [5]。
4.5 數據分析
為了更好地分析與統計設備數據和故障信息，
要做好關于設備維修記錄的登記，以方便使用者能
夠隨時隨地查看對應信息。在高速公路設備管理中，
通過使用有效的數據分析系統，能夠對設備故障率、
完好率等做出充分統計，以明確設備各項信息（如
工作量、故障情況等），從而為查詢各種信息做好
準備工作。
4.6 費用清單管理
完善清單管理系統的主要目的是確保設備維修
費用清單詳細明了。在設備管理過程（下轉第 134頁）
134 工程管理 VOL.6,No.24 December .2021
行調整，在室內環境中開展戶內管道安裝、管道除
銹防腐作業，避免工期被延誤。
3.4 應用新型施工技術
燃氣管道施工效率低下的主要原因在于傳統施
工技術的操作流程煩瑣，占用大量時間。同時，間
接加大了施工管理難度，如需要設置大量關鍵檢查
點、工序流程不易安排、施工進度計劃實施期間存
在諸多變量因素。因此，為了全面提高施工效率與
管理水平，需要積極應用新型燃氣管道施工技術，
從根源上解決問題。以管道修復為例，在燃氣管道
投運使用期間出現破裂、燃氣泄漏質量問題時，傳
統施工技術采取開挖路面、更換破損管道的方法，
工程量較大。針對此，可采取全新的CIPP紫外線光
固化法，預先將玻璃纖維材料編織成軟管，清理舊
管和注入樹脂，啟動牽引設備，將玻璃纖維軟管拉
入原有燃氣管道，吹入壓縮空氣使軟管與舊管管壁
保持緊密貼合狀態，在紫外線加熱條件下將軟管固
化，達到原地原位修補燃氣管道的技術目的。同時，
也可采取管道穿插修補技術，使用U型壓制設備，
將 HDPE管壓制成U形，隨后將HDPE管插入燃氣
母管當中，定位完畢后吹入壓縮空氣，使得HDPE
襯管恢復至 O形，與舊管管壁完全貼合，完成燃氣
管道修補作業。
4 結束語
綜上所述，城市燃氣工程涉及城鎮、經濟與民
生發展，對施工管理水平的優化提升有著極為重要
的現實意義。施工單位必須對燃氣管道施工管理活
動予以高度重視，了解管理層面存在的問題與不足，
采取科學的管理優化策略，保障居民生命財產安全，
提供高質量的城市基礎服務。
參 考 文 獻
[1] 楊效娟.加強燃氣管道施工安全管理工作的思考[J].中國建材,2021
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[5] 笪菁,丁金森.聚乙烯燃氣管道施工質量監控與管理系統研究[J].
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（上接第 98頁）中，費用清單管理系統能夠在進一
步確保設備監控系統更完善的前提下，有效控制設
備，從而全面性地評估維修費用，從而保障費用的
合理性與具體流向信息 [6]。
4.7 硬件配置要求
在高速公路機電物資管理系統的建設過程中，
涉及的硬件設備主要由兩部分組成，一部分是計算
機、服務器、交換機、路由器等網絡設備，搭建網絡，
實現機電設備相關信息的錄入、上傳、更新、統計、
分析、顯示、下載等功能；另一部分是標簽打印機、
掃描儀等二維碼信息讀取設備，主要對機電材料設
備上二維碼中的信息進行掃描、讀取、打印 [7]。
5 結束語
綜上所述，為了顯著地提高高速公路機電工程
設備管理水平，將成熟的二維碼技術引入，對設備
管理實現信息化，通過二維碼的方式呈現，在日常
工作和維護中借助智能手機掃碼，就可以得到詳細
的設備信息。這不僅能夠提高工作質量和效率，還
可以保證設備的維護，從而在理論領域一定程度地
推動我國高速公路行業的發展。
參 考 文 獻
[1] 張士東.基于二維碼技術的線路設備痕跡管理系統研究[J].鐵路計
算機應用,2019(12):40-43.
[2] 靳瑋.二維碼在高速公路機電工程設備管理中的應用[J].數據通
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[3] 盧有明.高速公路機電養護管理信息系統[J].中國交通信息化,2013
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[5] 章云.機電安裝工程的關鍵工序及質量控制措施[J].住宅與房地
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