基于NFC和二维码技术在港口设备管理中的应用

陈袁

【摘  要】基于NFC、二维码技术和Android、ISO智能终端等云端技术的应用，主要针对港口大型机械设备的点检与机务管理系统的有效结合，改变点检员现场点检模式，能够实现点检的无纸化，并快速地对设备的运行状态信息进行登记和查询，提出NFC与二维码双标签云端技术方案实现通信资源管理手段的突破创新，形成一套低成本、简单易用、成效显著的港机设备管理云端解决方案，最终提高工作效率以及经济效益。

【Abstract】The application based on NFC， QR code technology and Android， ISO intelligent terminal and other cloud technologies is mainly aimed at the effective combination of spot inspection of large port mechanical equipment and maintenance management system. The on-site spot inspection mode of spot inspectors can be changed to realize paperless spot inspection， and the operation status information of equipment can be registered and queried quickly. The NFC and QR code double-tag cloud technology scheme is proposed to achieve a breakthrough innovation in communication resource management means， forming a set of low-cost， easy-to-use and effective cloud solution for port machinery equipment management， and ultimately improving work efficiency and economic benefits.

【關键词】NFC;二维码;港口机械;设备点检;设备管理

【Keywords】NFC; QR code; port machinery; spot inspection of equipment; equipment management

【中图分类号】TP391.44;U691+.5                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）08-0174-02

1 引言

港口智能化是港口发展的大方向，这就要求港口企业利用以云服务、大数据为代表的新技术手段进行转型升级，提升工作效率。随着全国港口集装箱化的发展港口运营早已实现全面信息化，港机设备的管理同样需要进行信息化。NFC和二维码技术在支付领域得到了广泛应用，技术也较为成熟，将二者应用至设备管理工作中，通过手机对制作的设备数字名片进行扫描或接触，既可快速地读取设备运行状况，查看设备履历、设备信息等资料，还可以上传设备故障信息，简化了设备的点检程序，提升了设备管理效率。

2 二维码技术概述

二维码（QR code）一般是指一种具有可读性的条码，用黑白矩形图案来表示二进制数据，用图像设备扫描后可解析出其中所包含的数字信息，利用代码编制上构成计算机内部逻辑基础的0和1比特流的概念，使用几何形体来表示信息，通过光电扫描仪实现快速识读信息。随着互联网的快速发展，二维码技术在我国各领域都得到广泛应用，早已渗透到我们生活的方方面面。近年来，我国内物联网产业的蓬勃发展，更多的二维码技术应用方案被开发出来，应用到各行各业，也即将成为智慧港口的建设组成部分。

3 NFC技术概述

NFC（Near Field Communication），近距离无线通信。NFC标签纸由芯片、线圈、塑料封装，存储容量从45字节到2000字节不等，重复刷写次数在万次以上，是由索尼、恩智浦、诺基亚等厂商联合开发的基于非接触式射频卡技术研发一种更加安全快捷的并且能与之兼容的无线通讯技术，芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片、点对点的功能，实现短距离内与兼容信息设备进行识别和数据交换。NFC具有双向识别的特点，作用距离10cm，频率13.56MHz。NFC数字名片应用在港口设备是一种全新的管理模式，解决设备管理难题，彻底解决以往现场工作人员在现场只靠标签纸文字显示、现场图纸手册、电话、电脑查询等方式获取设备数据资料的困难，瞬间让现场工作人员可以获取设备所有资源，提升工作效率。

4 设备二维码电子名片制作

要制作二维码就需要二维码生成器，其实就是生成二维码的工具，我们将文本、名片、文件甚至是微信、微博、官网链接等输入进去，就可以一键生成一个二维码，他人直接扫码就能查看。看起来很复杂的二维码，制作其实很简单。互联网上有很多平台都提供这项功能，如草料二维码、二维工坊、联图网和微微在线等，利用这些专业的二维码生成器就可以轻松生产二维码。二维码生成一个互联网入口，需要后端云服务对整个设备管理系统进行信息录入、参数设置等。以草料二维码为例，可批量制作并生产二维码，全部在网页“云端”上操作，不需要服务器。生成二维码后可以随时修改内容，二维码图案不变，可跟踪扫描统计，支持存储图片、文字、文档、音频、视频等内容，同时二维码图案简单易扫。制作的设备名片二维码如图1所示。

5 設备NFC电子标签制作

选用的NFC数字标签与二维码标签感知技术正好符合这几个特性，是现阶段应用最为成熟的技术。目前多数人拥有的新款IOS、Android智能手机都基本具有NFC通信功能，可实现NFC电子标签与二维码标签的读写操作。NFC电子标签制作流程如图2所示，以Android智能手机为例，下载一个“NFC工具专业版”手机贴上NFC电子标签写入URL/URI网址、文本、应用程序、邮件、联系方式、位置等数据信息。根据所选购的NFC电子标签的存储空间写入适量的内容。

6 NFC和二维码数字名片在设备点检中的应用

①每台设备对应1个二维码。可以把设备基础信息、操作手册、技术资料放在二维码里，在需要时手机扫码查看设备信息，节省翻找资料的时间。

②不用额外购买设备，也不用培训员工，所有点检工作都在手机微信中完成。现场人员用微信扫设备二维码，可以填写电子表单，记录这台设备的各项运行数据，按照预先设定的检查项逐条确认，以及拍摄现场情况。现场如果发现设备异常，通过扫码上报，系统会将异常情况自动通知相关人员。报修和维修过程，都可以扫码后记录下来存档，以便后续更有针对性地分析故障，提前防范。

③这些记录数据安全、稳定地储存在云端，有权限的管理人员可以查看和导出。后续可以将数据连接到第三方工具作进一步展示或分析，也可以通过API把数据推送到企业内部管理系统，把各处数据整合在一起。

④二维码在防假检上也有优势：通过限制地理位置、拍摄照片时不允许从相册上传、为每一条记录上链存证等方式，约束和规范现场检查人员的工作流程，提高假检成本。

7 NFC和二维码数字名片应用

①一物一码，每台设备对应1个专属二维码，意味着每台设备拥有一张独一无二的“二维码身份证”。 每台设备相关的各种资料，如设备参数、进（退）场交接资料、作业人员资质等，各类纸质资料、音视频、文件都可以存放在二维码中。

②操作人员：扫描设备标牌上的二维码，查看设备名称、位置、负责人等基础信息，避免找错、误操作设备。

③检修人员：扫码可查看设备图纸和检修规程等资料，检修过程中如需更换损坏部件，以往时常发现部件没有型号或只有1个内部编号，上报备品备件需要翻找资料，现在通过扫码就能知道备件种类型号。

④巡检记录：在设备标牌二维码中加上巡检记录单/维修记录单，设备运维人员可扫码记录设备状态，在对设备进行维修后也可扫码记录故障原因、现象及维修过程，形成设备动态档案。

各类设备都比较适用，按不同行业整理了应用经验供参考。

8 NFC和二维码数字名片在设备点检应用的优势

现场通过智能手机可快速、便捷获取设备有关信息。在港机设备日常的管理中，为对设备运行状态进行准确的判断，往往需要查看资料、电话询问等方式。如果采用NFC和二维码数字名片，可快速自动进入设备管理云端服务器，查询相关设备历史信息等类容，操作简单便捷，提升工作效率。

9 结语

NFC和二维码在设备管理工作中的应用，对现场设备的运行状况利用手持终端进行现场编辑并提交至云端服务器，即可实现设备的信息化管理。论文同时也制作了微信公众号“北仑山设备管理”进一步拓展港口设备管理信息化的入口。港口企业早已实现信息化管理，而港机设备信息管理实现云端化是港口企业未来全面实现智慧化、智能化的基础。

【参考文献】

【1】徐思民，谢雪峰.二维码技术在设备点检方面的应用[J].设备管理与维修，2019（05）：25-26.

【2】侯超.NFC与二维码技术在地铁AFC系统中的应用与发展[J].经济技术协作信息，2020（20）.

【3】苏婕，王忠.基于NFC技术的巡更巡检管理系统的设计与实现[J].计算机工程与设计，2015，36（04）：1068-1072.

【4】付佳佳，李星南，何杰，等.NFC电子标签与二维码标签双技术的通信资源管理研究[J].电信技术，2014（01）：75-78.