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二维码使用原理及其在高速公路机电工程设备管理工作中的应用

文档作者：刘地佳文档来源：贵州路桥集团有限公司		更新日期： 2026年08月24日	点击数：
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96 工程设备与材料 VOL.6,No.24 December .2021
二维码使用原理及其在高速公路机电工程设备管理工作中的应用
刘地佳
贵州路桥集团有限公司，贵州 贵阳 550000
[ 摘要] 文章在论述二维码使用原理的基础上，探析了将其具体应用到高速公路项目中机电工程设备管理所能发挥
的优点；与此同时，还对二维码如何应用于实际管理中的措施在方案思路、采取措施等方面作出了分析总结，并
提炼了关于实现搭载二维码技术设备管理平台硬软件配置方的措施，旨在为类似项目提供参考。
[ 关键词] 二维码；高速公路；机电工程设备管理
中图分类号：U418.7；TP391.44 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2021）24-0096-03
在企业对高速公路机电设备工程管理的过程中，
通常会受到诸多客观因素的影响，例如设备型号众
多且复杂、设备分布比较分散等，这在一定程度上
加大了设备管理工作的难度。因此，如何通过合理
应用现代高科技技术来提升设备管理水平，已成为
相关从业人员重点关注的内容。现阶段，在科学技
术水平持续先进的背景下，很多行业关于二维码技
术的应用也更为普遍，并凸显出和居民生产生活更
加密切相关的趋势。
1 二维码使用原理
新时期，随着社会经济的发展，二维码已被广
泛应用于人们生活与各领域生产中，其通常都会通
过特定几何图形的表现形式，以某一明确规律在平
面（一般指二维方向）上分布，目的在于有效对符
号所表示的信息进行记录。在此前提下，二维码还
参照“0”“1”位流概念这一根基于构成计算机的
内部逻辑基础，以若干和二进制对应的几何形状来
表示其字符相应的数字信息，并经由自动读取方式
（通常所采用设备为图像输入设备或光电扫描设备）
来实现自动吹信息的目标。
在二维码技术与传统条形码技术对比方面，其共
同具备功能主要体现如下：（1）都以各自特定码制
来代表自身特定的字符集；（2）每一字符都占据一定
宽度；（3）具备一定验证功能且能够自动化识别不
同线条信息；（4）能够有效处理图形旋转变化点。
当前，快捷支付领域是二维码运用得最为广泛
的领域之一，普遍使用的有支付宝支付、微信支
付、扫码乘车等。上述所提到的二维码大多采用
QRCode，QRCode是二维码的一种，它存储信息量大、
可靠性高、读取速度快，能全方位阅读，因而应用
广泛。二维码诞生于1994年，由日本电装公司推出，
但受当时设备分辨率较低、网络不发达等客观因素
的限制，并没有被广泛且重复使用。这一情况直至
近年来才有所改善。
其中，最重要的影响因素则为使用成本低。这
是因为二维码可以显示在显示器上，打印在纸上，
放置在所有所需的位置，而且有很多阅读设备。除
了购买专门的阅读设备，最常见的就是使用智能手
机进行识别。
当前，二维码技术的应用范围越来越广，被广
泛运用于各个行业和领域，由于其具有一系列技术
优势，如读取速度高、信息量大、纠错能力强等，
因此在设备管理领域得到了广泛的运用。与过往一
维条形码技术相比，二维码具有信息容量大、信息
安全高、能够自动校验纠错、符合网络需求等优势。
关于该二者的区别，具体如表 1所示。
表 1 一维码、二维码性能对比表
识别
技术
信息
容量
信息
安全
检验
纠错
主要
用途
网络
需求
读取
设备
一维码
容量小，
储存密
度低，
储存形
式单一
安全性
低，容
易伪造
具备一定的
校验能力，
无纠错能
力，信息损
坏直接丢失
标识
物体
需要通过
网络和读
取后台数
据对物品
进行编码
查找
线性扫
描器
二维码
容量大，
储存密
度高，
储存形
式多
安全
性高
具备校验和
纠错能力，
损失
低于 50%的
情况下信息
可识别
标识物
体，描
述属性
信息量比
较大，对
信息进行
读取无须
依赖网络
线性扫
描器、
图像扫
描仪
2 二维码应用于高速公路机电工程设备管
理的意义
就整体来看，物资设备管理普遍使用的依然是
作者简介： 刘地佳，男，本科，工程师，研究方向为高速公路物资
设备。
VOL.6,No.24 December .2021 Engineering And Technological Research 工程技术研究 97
人工检查、人工记录等传统方法。随着时代的发展，
传统方法已无法满足高速公路机电工程的现代化需
求。由于项目的日益增多且细化，仅依靠人工进行
对应检查与记录工作不但会加大负责物资方面人员
的工作难度，还难免会导致信息收集及时性不够、
检查标准不统一等问题，进而导致仓库账目不明确
等问题，影响了仓库相关流程工作的顺利进行。
由此可见，二维码在其管理过程的应用，除了
可以实现物资设备智能、高效、便捷的信息化管理，
还能解决以往因人工检查、人工记录而出现的部分
问题。
2.1 保障设备管理规范化
在具体管理高速公路机电工程的实际操作过程
中，引入二维码技术不仅能进一步提高设备各方面
管理的规范性，还能有效使作业效率得以提高。过去，
在机电工程设备管理上，通常都呈现出复杂、分散
等特点，加之其性能多样化，因此管理人员在操作
过程中难免会面临难度较高的难题。对此，二维码
技术的应用可以帮助工作人员减轻难度并提高效率。
具体来说，工作人员在操作的过程中借助移动中断
扫描二维码，就可以获取相关信息数据，例如设备
的参数和型号，能够全面、准确地地掌握信息，提
高设备管理的效率。
2.2 提高设备巡检效率，迅速查询信息
在实际的工作中，所涉及的机电工程设备有各
种型号和对应的参数，因此需要加强巡检工作，之
前的巡检工作效率比较低，也很难及时发现设备的
问题。针对此，将二维码技术运用到日常巡检工作
环节能够有效提高效率，这主要体现如下：（1）巡
检工作人员能够对设备铭牌二维码进行扫描后获得
设备的完整信息；（2）在完成上述步骤后，巡检工
作人员通过对比设备运行信息与档案信息，发现其
中的差异化，从而能够在第一时间内发现并处理机
电设备问题。
值得注意的是，当通过扫描二维码而发现设备
问题时，巡检工作人员要及时上报维修部门进行处
理，以确保施工节点的流畅性。对于维修部门而言，
在对设备进行维修前扫描二维码也可以对设备的维
护信息进行追溯，从而得出有关的信息并做出针对
性分析，以确保设备问题能够被迅速处理完成。
2.3 提高设备应用效率
机电设备功能用途多，型号规格多，携带移动
不便。因此，工作人员需要定期检查。这是因为以
往当设备发生故障时，识别方式主要依靠的是工作
人员经验及技术水平，但大部分故障设备很难在短
时间内确定，无法发现设备故障，设备无法修复或
正常运行，最终导致工作效率低下。因此，采用二
维码技术，维修人员通过扫描二维码就可以获取所
需的信息、数据、文档等，设备故障可以在短时间
内被快速发现和修复，既降低了时间成本，又提高
了设备的使用效率。
2.4 通过及时替换已老化零件来保障设备维修的
合理性
在维修设备方面，二维码的运用除了能够规范
化与合理化维修流程，还能以将其粘贴于设备上的
方式，方便操作人员的日常工作。具体来说，即操
作人员可以通过二维码来记录设备的规格、厂家、
型号、更换和质保时间、设备的安装手册和维修单位、
质保时间等方面信息，且能够通过扫码的方式来调
取设备的各项信息，能够在各项参考数据的提供方
面更好地协助相关设备的检修 [1]。
对于高速公路机电设备管理而言，通过充分应
用二维码技术是比较有效的提高设备管理效率的方
式；另外，通过二维码技术对机电设备进行智能化
标记，还能实现随时掌握设备相关信息，从而保证
设备运行的安全性。
3 二维码技术设计思路
在机电设备管理体系中，将二维码技术和移动
互联网技术相结合并共同运用其中，可以完成有效
提高高速公路机电设备管理水平的目标，并确保做
到将目标明确、层次细化，从而使管理措施的制订
能够更好地满足实际需求。
3.1 针对不同用户制定不同功能
通常情况下，要更好地管理高速公路机电工程
设备，就必须重视对于各个相关部门的衔接与配合
工作，这主要体现为关系负责且紧密，因此，为了
显著地提高系统质量水平，必须根据部门的功能需
求来设定用户层。
用户层通常指的是二维码技术所服务的管理人
员、设备使用人员、巡检人员、维护人员、财务人员
等对象。要完成该部分人员对于二维码的使用需求，
则必须在手机 App终端、微信公众号、PC终端等方
式均能实现登录，以实现各平台的机电设备管理。
98 工程设备与材料 VOL.6,No.24 December .2021
3.2 设置业务处理模块使支持层功能得到完善
要进一步明确高速公路机电工程设备的管理目
标，并保证业务处理模块能够更专业化，可以通过
将与设备相关的数据及时进行推送，从而更方便数
据统计并辅助机电设备管理工作的顺利开展，以进
一步完善支持层的功能。
3.3 重视数据层与基础设施层的优化，以提高设
备管理效率
就高速公路机电设备管理而言，注重管理数据
层是必要环节，因此要为其制订出相关的详细信息
与处理故障方式。不仅如此，还能够通过为不同工
作内容的相关人员制订针对性措施来保证工作权限
的合理性与科学性。
4 二维码技术功能应用
4.1 对设备进行编码
在高速公路的建设和使用过程中会涉及诸多的
机电设备，对此要以设备不同用途为依据进行详细
划分与编码，并将设备相关数据信息及时编入二维
码；另外，在这一过程中要为后续的使用留出一定
冗余，以保证能够顺利进行后续设备编码。一般来说，
与钢结构有关的设备需求量会更大，因此需要预留
出更多的冗余用来编码 [2]。
4.2 设备基础信息确认
在二维码技术的实际应用中，需要增加关于如
维修电话等设备基本信息。比如维修、保养、售后等
工作联系方式，以确保当发生信息遗失情况时，相关
人员能够以用手机扫描二维码来迅速找到联系方式；
此外，在出现信息丢失情况时，也可以利用二维码迅
速找到所需信息，从而大幅度提高处理效率。在以往
的物资设备管理中，这些售后信息很少保存。因此，
一旦设备出现故障，很难找到设备的售后电话；现在，
只需提前将信息输入二维码，张贴在显眼位置即可。
必要时，通过移动识别设备扫描读取信息，就能找到
维修的具体联系方式，非常方便、高效。不仅如此，
可以在二维码中添加设备连接端口、网络地址等相关
信息，为维修工人获取信息提供便利。通常来说，当
设备出现网络连接方面的问题时，只要二维码中有这
些信息，维护人员就可以轻松读取并获取，可以节省
大量的网络地址核对时间，从而提高工作效率。
4.3 设备报修与维修
在实际的设备维护工作中，任何一个部门人员
发现设备故障都可以通过扫描设备二维码的方式，
客观描述设备故障具体情况，通常这一方式都是通
过图片文字等形式将信息上传到机电设备中心来实
现的。在此基础上，巡检人员要尽快了解设备故障
情况并尽快进行维修；对于机电设备中心维护人员
而言，其可以在接到维修信息推送的第一时间内查
看故障，从而及时分配维修任务。在该环节中，维
修人员是核心，也是二维码运用于设备维护的重点
受益者，这具体体现如下：（1）维修人员到达现
场以后，通过智能手机即可查找出维修手册和说明
书，这既能加快进度，又能更好地保证维修质量 [3]；
（2）在维修过程中，需要对工作过程进行记录，
同样以文字和图片的形式将情况录入，以便下一次
查询；（3）维修结束以后，可以提交设备中心，对
维修工作和质量进行评价，复盘维修结果，如果问
题解决，则顺利完成，如果还是不能正常运转，则
再次维修 [4]；（4）确保设备能够在保修期内完成
维修，在设备安装过程中，要在二维码中增加安装
时间信息，并将该信息与材料设备实际安装时间保
持一致，不得弄虚作假，以进一步有效发挥该信息
的统计作用，从而保障相关材料设备的维护管理。
由上可知，全部应用该系统的功能，可以有效
地在全流程跟踪与监督机电设备的状态，从而提升
工作效率与降低损失。
4.4 设置设备管理与维护
机电设备管理系统具有维护子系统、管理子系
统等功能。其中，维护子系统可以对设备的运行情
况实时进行监督，并实行定期的巡检和保养，以降
低故障率，更好地管理子系统。其中，因为涉及所
有设备编码、维护手册和台账等内容，所以能够方
便管理人员随时查阅 [5]。
4.5 数据分析
为了更好地分析与统计设备数据和故障信息，
要做好关于设备维修记录的登记，以方便使用者能
够随时随地查看对应信息。在高速公路设备管理中，
通过使用有效的数据分析系统，能够对设备故障率、
完好率等做出充分统计，以明确设备各项信息（如
工作量、故障情况等），从而为查询各种信息做好
准备工作。
4.6 费用清单管理
完善清单管理系统的主要目的是确保设备维修
费用清单详细明了。在设备管理过程（下转第 134页）
134 工程管理 VOL.6,No.24 December .2021
行调整，在室内环境中开展户内管道安装、管道除
锈防腐作业，避免工期被延误。
3.4 应用新型施工技术
燃气管道施工效率低下的主要原因在于传统施
工技术的操作流程烦琐，占用大量时间。同时，间
接加大了施工管理难度，如需要设置大量关键检查
点、工序流程不易安排、施工进度计划实施期间存
在诸多变量因素。因此，为了全面提高施工效率与
管理水平，需要积极应用新型燃气管道施工技术，
从根源上解决问题。以管道修复为例，在燃气管道
投运使用期间出现破裂、燃气泄漏质量问题时，传
统施工技术采取开挖路面、更换破损管道的方法，
工程量较大。针对此，可采取全新的CIPP紫外线光
固化法，预先将玻璃纤维材料编织成软管，清理旧
管和注入树脂，启动牵引设备，将玻璃纤维软管拉
入原有燃气管道，吹入压缩空气使软管与旧管管壁
保持紧密贴合状态，在紫外线加热条件下将软管固
化，达到原地原位修补燃气管道的技术目的。同时，
也可采取管道穿插修补技术，使用U型压制设备，
将 HDPE管压制成U形，随后将HDPE管插入燃气
母管当中，定位完毕后吹入压缩空气，使得HDPE
衬管恢复至 O形，与旧管管壁完全贴合，完成燃气
管道修补作业。
4 结束语
综上所述，城市燃气工程涉及城镇、经济与民
生发展，对施工管理水平的优化提升有着极为重要
的现实意义。施工单位必须对燃气管道施工管理活
动予以高度重视，了解管理层面存在的问题与不足，
采取科学的管理优化策略，保障居民生命财产安全，
提供高质量的城市基础服务。
参 考 文 献
[1] 杨效娟.加强燃气管道施工安全管理工作的思考[J].中国建材,2021
(5):148-150.
[2] 豆连旺.城镇燃气工程安全管理研究[J].上海煤气,2021(1):28-31.
[3] 温帅.第三方施工破坏燃气管道原因分析及标准化管控措施探讨
[J]. 城市燃气,2021(7):19-22.
[4] 谭晶.加强市政燃气管道施工过程质量控制与管理的路径探索[J].
住宅与房地产,2021(3):235-236.
[5] 笪菁,丁金森.聚乙烯燃气管道施工质量监控与管理系统研究[J].
特种设备安全技术,2019(4):28-29.
[6] 朱汉生.燃气管道第三方施工安全管理体系的研究[D].广州:华南
理工大学,2013.
（上接第 98页）中，费用清单管理系统能够在进一
步确保设备监控系统更完善的前提下，有效控制设
备，从而全面性地评估维修费用，从而保障费用的
合理性与具体流向信息 [6]。
4.7 硬件配置要求
在高速公路机电物资管理系统的建设过程中，
涉及的硬件设备主要由两部分组成，一部分是计算
机、服务器、交换机、路由器等网络设备，搭建网络，
实现机电设备相关信息的录入、上传、更新、统计、
分析、显示、下载等功能；另一部分是标签打印机、
扫描仪等二维码信息读取设备，主要对机电材料设
备上二维码中的信息进行扫描、读取、打印 [7]。
5 结束语
综上所述，为了显著地提高高速公路机电工程
设备管理水平，将成熟的二维码技术引入，对设备
管理实现信息化，通过二维码的方式呈现，在日常
工作和维护中借助智能手机扫码，就可以得到详细
的设备信息。这不仅能够提高工作质量和效率，还
可以保证设备的维护，从而在理论领域一定程度地
推动我国高速公路行业的发展。
参 考 文 献
[1] 张士东.基于二维码技术的线路设备痕迹管理系统研究[J].铁路计
算机应用,2019(12):40-43.
[2] 靳玮.二维码在高速公路机电工程设备管理中的应用[J].数据通
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[7] 李纪.沙特阿美工程机电安装施工管理[J].湖南工业职业技术学院
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