CN105225040A - 基于物联网的施工设备材料全过程追踪方法 - Google Patents

Abstract

基于物联网的施工设备材料全过程追踪方法，以材料设备为施工主线，每种材料设备给予一个5～6位数的编码，通过应用服务器形成相应QRcode二维码，通过智能手机扫码客户端把材料设备的计划、订购、到货、批次、安装、调试进行数据采集，推送材料实时状态信息到数据库服务器，具体步骤包括设备材料录入、审批、物资订购、入库、领料出库、安装、调试七个环节，通过QRcode二维码可将各个环节更新的最新实时数据经应用服务器传送到数据服务器予以保存，并可供各有权限的人员查阅，实现设备材料全过程追踪。能精确查询能材料设备的计划、订购、到货、安装、调试时间；具有生产周期、料库位置标注、权限管理和加密管理等功能。

Description

基于物联网的施工设备材料全过程追踪方法

技术领域

本发明涉及施工设备、施工材料的管理系统及管理方法，尤其是一种基于物联网的施工设备材料全过程追踪系统及方法。

背景技术

四电专业、机电专业施工存在设备材料种类繁多，施工作业面庞大的问题。材料设备是施工的重中之重，一个项目能不能顺利的按期完成竣工，材料设备具有主导作用。

在工程项目上面，材料设备的流程是由工程部提出计划领导审批后，物资部进行采购，材料设备的订购时间、到货情况、出库情况、安装时间、调试情况很难进行信息数据共享。存在着计划提交后未订货，现场工程师、施工人员不清楚物资是否到货，不能详细准确地记录同型号大批量的材料设备到货批次和此批次的安装位置，不能做好风险管理，项目领导不能准确地了解施工完成情况、材料设备的安装情况，项目不能更好的给厂家提供调试时间，厂家按照到货算质保期，减少了厂家对我们采购设备的质保时间，材料设备在各个环节不能精确时间和环节责任人……，诸如此类施工中一些常见的问题，不及时处理妥善会贻误施工工期，造成不小的损失。

常见的物资管理系统的功能是在系统中每个工地可以独立进行材料账目的建立，包括材料科目、供应商、耗料单位、报表金额、数量的保留尾数等、备份路径、操作员权限等，不能更好的服务于施工。国内外均没有专用于工程施工的以物质设备为主线，服务于施工管理，适合于工程施工单位使用的材料设备全工程管理系统。

发明内容

为了克服上述问题,本发明以材料设备为施工主线，提供一种基于物联网的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的材料设备管理系统及方法，服务于工程施工管理。

所述基于物联网的施工设备材料全过程追踪方法，由移动终端和PC终端采集数据共享交互并实时查阅，系统采用Java平台、springMVC+spring+mybatis框架并且采用ehcache构建二级缓存、maven管理依赖、nginx负载均衡来管理应用服务器及数据服务器，中间件采用tomcat6，数据库采用mysql5.5，其特征在于：所述方法以材料设备为施工主线，每一种材料设备给予一个5～6位数的编码，通过应用服务器中的二维码生成仪形成相应QRcode二维码，通过智能手机扫码客户端把材料设备的计划、订购、到货、批次、安装、调试进行数据采集，推送材料实时状态信息到数据库服务器，具体步骤是：

步骤一.设备材料录入环节，采用编写材料计划的形式，通过PC端或移动客户端完成，录入信息包括：设备材料的名称，订购批次，订购数量，规格型号，生产厂家和选填项备注说明，可选择项为，所属专业、供货属性、所属使用部位、订购时间，在相应对话框模块中进行选择，并在应用服务器设置工作痕迹管理模块用以查询所有操作人操作痕迹；设备材料录入环节完成后，进行保存，应用服务器自动生成此材料设备的物资编码和身份信息二维码，提交下一步，把生成的二维码信息进行截图放到QQ工作群，提醒下一步人员进行扫描操作，将上述权限设置为各专业工程师和技术员所有；

步骤二.设备材料审批环节，根据施工流程，材料计划由总工进行审批，应用服务器默认总工有审批权限，审批分为两步进行，总工审批同意后，选择审批实际移交到下一环节，项目经理审批；总工审批不同意的，在备注文本框模块标注总工意见，返回到步骤一提交计划人员处；总工审批后，根据施工流程，材料计划由项目经理审批，权限分配操作流程和总工审批流程一致，项目经理审批后，流程移交下一环节，即物资订购；

步骤三.物资订购环节，物资采购部门收到含有步骤二审批后意见后的QRcode二维码提醒信息后，可以在PC端进行操作，也可以在微信客户端扫描此二维码进行订购工作，在订购前需要与厂家沟通明确此设备的生产周期，选择订购日期和生产周期，进行材料设备的订购工作，订购完成后，移交下一步，并将查阅此物资的状态更新为已订购，物资部在签订采购合同上应和厂家明确，物资部门把此物资的二维码图片发给厂家，厂家生产完成后，把二维码打印，过塑粘贴和悬挂在设备的包装盒和设备本身各2份；

步骤四.设备材料到达仓库环节，经技术人员和物资管理人员验货合格后，由仓库管理人员对货物所带的含有前述信息的二微码进行扫描，确认签收，并将此二维码的信息更新为签收状态，签收中包含设备状态、检查验收签收人、收货时间、货物存放位置，对不合格的材料备注不合格项，上述工作完成后移交下一步，领料出库；

在订购中上传了材料设备的订购时间和生产周期，应用服务器根据两个时间关系计算出应到货时间，到了相应的到货时间，没有进行签收确认的材料设备应用服务器设置订购人员进行催货提醒模块，提醒订购人员进行催货工作；

领料出库环节中，相应权限人员找到所领取的货物通过扫描货物二维码或是在系统中找到相应货物，确认领料，此时将此二维码的信息状态更新为已出库，领料环节包含领料人和领料时间，领料数量。确认领料后，仓库管理人员进行放行，完成领料工作；

步骤五.安装环节，安装完成后在施工现场扫描所安装设备上面自带的二维码进行确认，若施工现场没有网络信号，可以把挂在设备上面的二维码带走，或是用手机拍摄二维码到有信号的地方进行扫描上传，确认后显示安装负责人和安装时间以及半成品成品保护状态等信息，设备材料流程查看时，此项材料的状态信息将更新为已安装，应用服务器给一个提示，此项材料设备是否需要调试，若不需要调试在系统中点击存档，若需要调试，点击进入下一步调试环节；

步骤六.调试环节，需要调试的材料设备在相应人员进行调试工作后，将调试信息上传存档，确认信息包含调试负责人和单体、联动调试时间，调试时间的确定是和设备生产厂家进行质保期谈判的重要依据，在无信号的区域进行调试信息上传，和无信号区安装步骤一致，调试完成后，材料设备的在施工的总流程已经完成，移交下一步便可以存档保存；

步骤七.存档环节，存档后包含了此材料设备的更新基础信息，并将此信息经应用服务器传送到数据服务器予以保存，以备查阅，所述更新基础信息包含此材料设备的物资名称、物资编号、订购批次、所属专业、供货属性、所属车站、生产厂家；还有流程信息含计划时间，计划人，审批时间，订购时间，生产周期，到货签收时间、签收人、安装时间、安装负责人、调试时间、调试负责人、备注信息，备注信息中包含材料设备在订购和施工过程中存在的问题，各有权限的查阅人员，可依权限查阅该存档后包含了此材料设备的更新基础信息，实现设备材料全过程追踪。

所述物资编码，不分批次的物资使用5位数的物资，第一位为专业，第二位为供货属性包括甲供，甲控，自购，其他分别对应0、1、2、3，第3-5位为物资的编码，形成包含材料设备信息和系统链接功能的二维码。所述方法设有具备生产周期提醒功能模块。

步骤四设备材料到达仓库环节中设置有物资到货入库、出库、到货物质料库位置标注功能模块。所述方法具备未安装物质提醒功能模块。所述方法对步骤一至七环节所述各终端均设有权限管理和加密管理功能模块。

步骤一种所述所属专业包括通风、给排水消防、动照、装修、弱电各专业；所述供货属性包括甲供、甲控、自购、其他。

本发明具有以下有点效果：

1，精确查询能材料设备的计划、订购、到货、安装、调试时间准确；

2，具有生产周期提醒功能；

3，具有材料物质到货物质后料库位置标注功能；

4，具具有未安装物质提醒功能；

5，具有具有权限管理和加密管理能力；

6，实现移动终端和PC终端数据共享交互，实时查阅；

7,材料设备进行批次管理；

8,具有系统简单,投资小,便于学习操作的优点。

附图说明

图1是系统流程图；

图2是系统框架图；

图3是流程图。

具体实施方式

如图1-3所示。所述方法以材料设备为施工主线,每一种材料设备给予一个5位数的编码，形成相应QRcode二维码(是由Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵二维码符号，它具有一维条码及其它二维条码所具有的信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图象多种文字信息、保密防伪性强等优点。)通过普及的智能手机扫码客户端把材料设备的计划、订购、到货、批次、安装、调试进行数据采集，推送材料实时状态信息到数据库服务器，移动客户端和PC客户端数据共享和交互，所有相关施工人员可根据权限设置进行查阅，以方便安排施工，所有数据在工程结束后进行归档。

具体步骤是：

步骤一.设备材料录入环节，这个环节由编写材料计划的形式，通过PC端或移动客户端完成，以PC端为宜。填写内容包括：设备材料的名称，订购批次，订购数量，规格型号，生产厂家和备注说明为选填。可选择项为，所属专业(通风，给排水消防，动照，装修，弱电)，供货属性(甲供，甲控，自购，其他)，所属使用部位，订购时间。在相应对话框进行选择。在系统后台，作工作痕迹管理，可以查询所有操作人。

设备材料录入环节完成后，进行保存，系统自动生成此材料设备的物资编码和身份信息二维码。提交下一步，录入人员可以把生成的二维码信息进行截图放到QQ工作群，提醒下一步人员进行扫描操作。上述权限只有各专业工程师和技术员所有。

步骤二.根据施工流程，材料计划应由总工进行审批，系统默认总工有审批权限。审批分为两步进行，总工审批同意后，选择审批实际移交到下一环节，项目经理审批；总工审批不同意的，在备注文本框填写总工意见，返回到提交计划人员处。

总工审批后，根据施工流程，材料计划由项目经理审批，权限分配操作流程和总工审批流程一致。项目经理审批后，流程移交下一环节，即物资订购。

步骤三.物资采购部门收到提醒信息后，可以在PC端进行操作，也可以在微信客户端扫描此二维码进行订购工作，在订购前要和厂家沟通明确此设备的生产周期，选择订购日期和生产周期，进行材料设备的订购工作，订购完成后，移交下一步，此时查阅此物资的状态为已订购。物资部在签订采购合同上应和厂家明确，物资部门把此物资的二维码图片发给厂家，厂家生产完成后，把二维码打印，过塑粘贴和悬挂在设备的包装盒和设备本身各2份。

步骤四.设备材料到达仓库，经技术人员和物资管理人员验货合格后，由仓库管理人员通过货物所带的二微码进行扫描，确认签收，此二维码的信息就是签收状态。签收中包含设备状态、检查验收签收人、收货时间、货物存放位置，对不合格的材料备注不合格项。上述工作完成后移交下一步，领料出库。

在订购中上传了材料设备的订购时间和生产周期，系统会根据两个时间关系计算出应到货时间，到了相应的到货时间，没有进行签收确认的材料项系统会提醒订购人员进行催货工作。

领料出库环节中，相应权限人员找到所领取的货物通过扫描货物二维码或是在系统中找到相应货物，确认领料，此时此二维码的信息状态更新为已出库。领料环节包含领料人和领料时间，领料数量。确认领料后，仓库管理人员进行放行，完成领料工作。

步骤五.安装环节，安装完成后在施工现场扫描所安装设备上面自带的二维码进行确认。若施工现场没有网络信号，可以把挂在设备上面的二维码带走，或是用手机拍摄二维码到有信号的地方进行扫描上传。确认后显示安装负责人和安装时间以及半成品成品保护状态等信息。设备材料流程查看时，此项材料的状态信息更新为已安装。系统会给一个提示，此项材料设备是否需要调试，若不需要调试在系统中点击存档，若需要调试，点击进入下一步调试环节。

步骤六.需要调试的材料设备在相应人员进行调试工作后，将调试信息上传存档，确认信息包含调试负责人和单体、联动调试时间，调试时间的确定是和设备生产厂家进行质保期谈判的重要依据。在无信号的区域进行调试信息上传，和无信号区安装步骤一致。调试完成后，材料设备的在施工的总流程已经完成，移交下一步便可以存档保存。

步骤七.存档后包含了此材料设备的基础信息。包含此材料设备的物资名称、物资编号、订购批次、所属专业、供货属性、所属车站、生产厂家。还有流程信息含计划时间，计划人，审批时间，订购时间，生产周期，到货签收时间、签收人、安装时间、安装负责人、调试时间、调试负责人、备注信息(包含材料设备在订购和施工过程中存在的问题)。

所述方法，在时间控制管理上进行生产周期管理提醒,物资部填写材料设备厂家反馈的生产周期,生产周期到后提供物资部进行催货，物资到达料库后提醒工程部门进行安装，在同型号大批量的问题上,可以做到批次管理，材料设备出现质量问题时，可以追踪到相应批次。在定位监控上面，料库管理人员可以备注材料设备的摆放位置来进行共享。

1.制定设备投产流程，构建设备管理系统，通过扫描QRCode查询对应设备在系统中的状态，并可加以维护。

2.技术选型：系统采用Java平台，springMVC+spring+mybatis框架并且采用ehcache构建二级缓存，nginx负载均衡，maven管理依赖，中间件采用tomcat6，数据库采用mysql5.5。

3.业务流程：在系统中维护现有设备及即将上线设备，通过系统生成唯一QRcode并传输至设备处，通过现有流程将设备流转至应有状态，通过微信及其他识别设备扫描QRcode即可获取设备最新状态。

关于物资编码，为了方便工作人员在PC端查看，不分批次的物资暂使用5位数的物资，第一位为专业,,第二位为供货属性(甲供，甲控，自购，其他分别对应0、1、2、3).第3-5位为物资的编码,在提交物资计划时，编码为系统自动生成，系统把编码做好。以机电施工为例，按照(装修专业，通风专业，给排水和消防专业，动力照明专业的顺序为1-4)，比如甲控乙购的配电箱，APB1XDL1的物资系统生成的编码为41001以此往下推，41001就是APB1XDL1的数值编码。对于所订购的物资为同种类型但是数量较多的可以进行数值码后缀，来进行批次管理。比如阀门，同种型号的阀门使用较多，存在不同时间到货。具备到货时间管理功能后，已经具备了批次管理功能，不需要在编码后加后缀进行重复

每一种材料设备所形成的QRcode二维码，二维码包含了材料设备的所有信息，相应权限人员进行扫面进入此材料设备在系统的界面，进行确认后二维码信息在系统数据库中进行更新，方便系统内所有人员在查看物资流程。

生成的数据码在厂家部分，应该要求厂家在材料设备的包装，材料设备本身醒目的地方做明显标示。仓库管理人员的权限为到货后录入功能，到仓库后摆放位置录入功能查看订货，安装等权限。现场技术带班人员的权限为录入安装录入功能，提醒安装功能，查看到货功能，查看摆放位置，工程师的权限和职责为，。录入计划功能，提醒安装功能，调试完成录入功能。不符合要求材料设备进行调换录入功能物资部具备订货完成录入功能，生产周期完成提醒功能，项目领导具备审批和查看物资流程功能。

Claims (7)

1.一种基于物联网的施工设备材料全过程追踪方法，由移动终端和PC终端采集数据共享交互并实时查阅，系统采用Java平台、springMVC+spring+mybatis框架并且采用ehcache构建二级缓存、maven管理依赖、nginx负载均衡来管理应用服务器及数据服务器，中间件采用tomcat6，数据库采用mysql5.5，其特征在于：所述方法以材料设备为施工主线，每一种材料设备给予一个5～6位数的编码，通过应用服务器中的二维码生成仪形成相应QRcode二维码，通过智能手机扫码客户端把材料设备的计划、订购、到货、批次、安装、调试进行数据采集，推送材料实时状态信息到数据库服务器，具体步骤是：

步骤一.设备材料录入环节，采用编写材料计划的形式，通过PC端或移动客户端完成，录入信息包括：设备材料的名称，订购批次，订购数量，规格型号，生产厂家和选填项备注说明，可选择项为，所属专业、供货属性、所属使用部位、订购时间，在相应对话框模块中进行选择，并在应用服务器设置工作痕迹管理模块用以查询所有操作人操作痕迹；设备材料录入环节完成后，进行保存，应用服务器自动生成此材料设备的物资编码和身份信息二维码，提交下一步，把生成的二维码信息进行截图放到QQ工作群，提醒下一步人员进行扫描操作，将上述权限设置为各专业工程师和技术员所有；

步骤二.设备材料审批环节，根据施工流程，材料计划由总工进行审批，应用服务器默认总工有审批权限，审批分为两步进行，总工审批同意后，选择审批实际移交到下一环节，项目经理审批；总工审批不同意的，在备注文本框模块标注总工意见，返回到步骤一提交计划人员处；总工审批后，根据施工流程，材料计划由项目经理审批，权限分配操作流程和总工审批流程一致，项目经理审批后，流程移交下一环节，即物资订购；

步骤三.物资订购环节，物资采购部门收到含有步骤二审批后意见后的QRcode二维码提醒信息后，可以在PC端进行操作，也可以在微信客户端扫描此二维码进行订购工作，在订购前需要与厂家沟通明确此设备的生产周期，选择订购日期和生产周期，进行材料设备的订购工作，订购完成后，移交下一步，并将查阅此物资的状态更新为已订购，物资部在签订采购合同上应和厂家明确，物资部门把此物资的二维码图片发给厂家，厂家生产完成后，把二维码打印，过塑粘贴和悬挂在设备的包装盒和设备本身各2份；

步骤四.设备材料到达仓库环节，经技术人员和物资管理人员验货合格后，由仓库管理人员对货物所带的含有前述信息的二微码进行扫描，确认签收，并将此二维码的信息更新为签收状态，签收中包含设备状态、检查验收签收人、收货时间、货物存放位置，对不合格的材料备注不合格项，上述工作完成后移交下一步，领料出库；

在订购中上传了材料设备的订购时间和生产周期，应用服务器根据两个时间关系计算出应到货时间，到了相应的到货时间，没有进行签收确认的材料设备应用服务器设置订购人员进行催货提醒模块，提醒订购人员进行催货工作；

领料出库环节中，相应权限人员找到所领取的货物通过扫描货物二维码或是在系统中找到相应货物，确认领料，此时将此二维码的信息状态更新为已出库，领料环节包含领料人和领料时间，领料数量。确认领料后，仓库管理人员进行放行，完成领料工作；

步骤五.安装环节，安装完成后在施工现场扫描所安装设备上面自带的二维码进行确认，若施工现场没有网络信号，可以把挂在设备上面的二维码带走，或是用手机拍摄二维码到有信号的地方进行扫描上传，确认后显示安装负责人和安装时间以及半成品成品保护状态等信息，设备材料流程查看时，此项材料的状态信息将更新为已安装，应用服务器给一个提示，此项材料设备是否需要调试，若不需要调试在系统中点击存档，若需要调试，点击进入下一步调试环节；

步骤六.调试环节，需要调试的材料设备在相应人员进行调试工作后，将调试信息上传存档，确认信息包含调试负责人和单体、联动调试时间，调试时间的确定是和设备生产厂家进行质保期谈判的重要依据，在无信号的区域进行调试信息上传，和无信号区安装步骤一致，调试完成后，材料设备的在施工的总流程已经完成，移交下一步便可以存档保存；

步骤七.存档环节，存档后包含了此材料设备的更新基础信息，并将此信息经应用服务器传送到数据服务器予以保存，以备查阅，所述更新基础信息包含此材料设备的物资名称、物资编号、订购批次、所属专业、供货属性、所属车站、生产厂家；还有流程信息含计划时间，计划人，审批时间，订购时间，生产周期，到货签收时间、签收人、安装时间、安装负责人、调试时间、调试负责人、备注信息，备注信息中包含材料设备在订购和施工过程中存在的问题，各有权限的查阅人员，可依权限查阅该存档后包含了此材料设备的更新基础信息，实现设备材料全过程追踪。

2.如权利要求1所述的基于物联网的施工设备材料全过程追踪方法，其特征是：所述物资编码，不分批次的物资使用5位数的物资，第一位为专业，第二位为供货属性包括甲供，甲控，自购，其他分别对应0、1、2、3，第3-5位为物资的编码，形成包含材料设备信息和系统链接功能的二维码。

3.如权利要求1所述的基于物联网的施工设备材料全过程追踪方法，其特征是：所述方法设有具备生产周期提醒功能模块。

4.如权利要求1所述的基于物联网的施工设备材料全过程追踪方法，其特征是：步骤四设备材料到达仓库环节中设置有物资到货入库、出库、到货物质料库位置标注功能模块。

5.如权利要求1所述的基于物联网的施工设备材料全过程追踪方法，其特征是：所述方法具备未安装物质提醒功能模块。

6.如权利要求1所述的基于物联网的施工设备材料全过程追踪方法，其特征是：所述方法对步骤一至七所述环节各终端均设有权限管理和加密管理功能模块。

7.如权利要求1所述的基于物联网的施工设备材料全过程追踪方法，其特征是：步骤一种所述所属专业包括通风、给排水消防、动照、装修、弱电各专业；所述供货属性包括甲供、甲控、自购、其他。