二维码识别技术在地浸采铀矿山设备管理中的应用

曹俊鹏，李喜龙，阮志龙，滕 飞，刘佳斌，王 凯，李瑞东

(中核通辽铀业有限责任公司，内蒙古 通辽 028000)

设备管理是现代化企业生产经营活动的基础，企业生产过程的连续性及均衡性主要靠设备的正常运转来保证。只有通过有效地管理管控、正确地操作使用、精心地维护保养，才能保证生产设备处于良好的运行状态。传统的设备管理主要是人工进行统计，即：定期或不定期的对设备维护保养、安全点检和抄表记录，这种方法受地浸采铀矿山设备特殊性、多样性和繁杂性等特点的制约，很容易造成设备管理混乱。而二维码识别技术巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息的自动处理[1-3]，因其具有可靠性强、效率高、成本低、高密度等特点而被广泛应用。二维码识别技术在信息记录和信息识别方面具有独特的优势，已经广泛应用于身份识别、产品溯源、电子票务等各个领域和经济活动中，这为地浸采铀矿山设备管理提供了新的研究方向[4]。

1 地浸采铀设备管理现状

1.1 地浸采铀矿山设备特点

地浸采铀主要包括钻孔施工工艺、井场工艺和浸出液处理工艺，生产过程中每个环节和工序均严格按照工艺要求紧密衔接，各项设备设施的正常运转是整个工艺体系稳定运行的基础。地浸采铀矿山具有设备数量大、分布广、类型多以及带有放射性的特点，以内蒙古某地浸矿山为例，设备设施主要包括工艺生产、分析计量、特种设备、监测设备以及后勤车辆等5大类，涵盖数量约1 700台，分别分布在不同采区、集控室和浸出液厂房中。

1.2 传统设备管理局限性

在传统的设备出入库、日常巡查、维护保养、调拨报废等管理中大量依靠人工进行统计，极易造成漏查漏检、维修滞后、账物不符等问题。在现场运行中的局限性主要表现在以下方面：1)过程把控缺失。对于责任心欠缺的员工，可能存在对设备出入库、运行状态现场巡查进行主观记录填写，容易造成记录失真。2)检修维修流程繁琐。设备故障时需要使用人上报使用部门，使用部门编写设备维修单递交主管部门审批，然后通知维修人员进行维修，维修后使用部门对设备维修状态进行确认，过程较为繁杂，影响检修维修效率。3)资源利用效率不高。部分设备使用过程中需要按照设备说明书进行调试，相关附件容易因存储管理不到位而丢失，可能出现不能及时查阅到相关信息以致设备维修不及时的现象。4)更新过程容易出现纰漏。设备状态发生改变时，需要重新制作和张贴信息更新后的设备管理卡，而设备数量之多，漏改现象时有发生。5)总结提升效果差。不能及时有效地对设备信息进行管理及归集，对历史数据不能有效地利用，不能对设备进行全生命周期管理，造成设备管理水平提升缓慢。

2 二维码识别技术在地浸矿山的应用

为提高设备管理水平，内蒙古某地浸采铀矿山结合现场实际，使用二维码识别技术对设备基础信息管理、设备出入库管理、设备检修与维护保养等方面进行了优化。

2.1 二维码信息识别流程

信息识别是二维码识别技术在设备管理中应用的关键[5]。二维码信息主要是在建成的二维码后台数据库基础上，使用手机摄像头扫描来识别设备相关信息，设备信息识别主要分为6部分：1)资料收集。设备管理员收集设备的入库日期、规格型号、启用日期、人员权限等静态信息，编辑设备的维修保养、检查巡查、使用状态等动态模板。2)信息传输。通过手机摄像头扫描设备信息，并将采集的信息传输至信息采集客户端。3)后台建码。将收集到的信息上传至数据库服务器，利用计算机内部逻辑进行后台建码和标签生成。4)扫码识别与添加记录。工作人员使用手机摄像头扫描识别功能添加设备入库、日常维护、报废利旧等设备动态记录。5)后台查看。管理人员可以通过扫描二维码查看所需的设备静态信息和动态信息。6)信息输出。经后台统计，自动更新设备台账及历史记录，并导出打印。

二维码信息识别流程如图1所示。

图1 设备二维码信息识别流程

2.2 二维码识别技术的设备管理功能

2.2.1 设备基础信息管理

二维码识别技术覆盖了设备静态信息和动态信息[6]。静态信息内容相对固定，不随运行周期发生改变[7]。地浸采铀矿山常规设备的静态信息主要包括设备名称、设备型号、设备编码、安装位置、设备厂家、设备责任人等。对于特种设备和关键设备，静态信息还包括关键技术参数和注意事项等。设备管理人员预先对设备静态信息进行编辑和传输，其他人员通过扫描即可对相关信息一目了然，极大程度地提高了了解设备基础信息的效率。设备动态信息主要包括设备运行状态，例如：在用、维修、调拨、闲置等。动态信息随着设备运行或者现场实际需要，其状态可能发生改变。动态信息由不同环节使用人扫描填写，后台记录并自动保存，确保了每项设备状态受控。

2.2.2 设备出入库管理

设备管理人员根据设备类型编辑设备出入信息，主要包括入库时间、设备数量、规格型号、出库时间、出库部门和使用事项，通过后台生成二维码。库管员进行扫描，并根据设备领用情况对动态信息进行填写，系统自动进行处理，计算出不同类型设备数量，生成设备出入库信息，节约清查时间，提高管理效率。所有设备出入库、盘点等工作都按设定流程保存了原始的信息，有助于设备信息的溯源。

2.2.3 设备检修与维护保养管理

预先编程设备信息以及设备维护保养标准，维护保养人员以保养标准为依据进行设备巡查。若设备状态正常，只需进行签到，输出绿色状态栏；若设备状态异常，拍照进行上传，并标注异常原因，输出红色状态栏。后台根据状态栏的信息提示，通知维修人员进行维修。维修人员维修正常后，输出蓝色状态栏，形成闭环管理。以水冶一期空压机二维码为例，扫描二维码得到的信息如图2所示。全面的信息覆盖既有助于设备巡查、又能提高维修效率。

2.3 应用优势

二维码识别技术的应用使得设备信息共享能力增强、网络化功能更加实用，为设备管理工作带来了便捷[8]。主要表现在：1)信息全面覆盖。二维码识别技术全面覆盖了设备管理信息的静态信息和动态信息。2)管理过程自动传输。工作人员通过扫描设备二维码，填写相关信息，后台自动记录生成台账。管理人员可以通过手机查看远程了解设备状态，轻松实现移动办公。3)管理权限设置安全可靠。为确保设备信息隐私，避免无关人员随意对设备信息进行更改，设备管理员可以在后台中设置权限，未被授权的用户无法通过扫描二维码了解相关信息。如果未被授权的用户需要了解相关设备信息，必须向设备管理员发出申请，获批后方能显示。4)二维码制作成本低。传统设备管理卡在设备状态发生改变时，需要重新制作张贴；而应用二维码识别技术基本实现了设备管理卡终身制，二维码生成后不会随着信息改变而影响二维码图形，设备管理员只需要根据设备管理类型一次性批量制作并输出二维码即可永久使用，避免了各项纸质记录，实现了无纸化办公[9]。

图2 水冶一期空压机二维码扫描示意图

3 结论与展望

二维码识别技术优化了内蒙古某地浸采铀矿山的设备管理方式，极大地提高了设备管理的效率，管理过程便捷、高效。

3.1 促进了设备管理方式的转变

将二维码识别技术引入设备管理中，仅仅需要一个10 mm×10 mm的标签就能够将设备静态信息和动态信息全面覆盖。二维码识别技术实现了设备台账实时更新，一目了然，既方便了库管和使用人员对设备的管理，又实现了管理人员对设备的把控，彻底解决了传统设备管理中信息不全面、记录不真实、巡查不到位、维修不及时、更新不及时等管理漏洞。

3.2 提高了设备运转效率

二维码识别技术能够将设备日常巡查、维护保养的实时或历史数据进行自动输出，便于综合分析，实现故障排查和优化利用，提高了设备运转效率和维修水平。

3.3 推动了设备应用能力的开发

二维码识别技术实现了闭环管理和无纸化办公，其在消防应急管理、安全隐患整改等方面均具有广阔的推广前景。二维码识别技术将进一步推动地浸采铀矿山闭环管理模式的发展。