CN109345070A - 一种工具管理方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工具管理方法和***，包括工具箱、主控模块、RFID读写模块、通信模块、人机交互模块、监测终端、IC卡和后台服务器；所述主控模块、RFID读写模块、通信模块、人机交互模块设置在工具箱上。还公开了一种工具管理方法，步骤包括：唯一编码信息和工具操作信息的获取；唯一编码信息和工具操作信息的对应；所述对应关系的传输与存储；唯一编码信息、工具箱的编号信息与工具操作信息的对应。本发明一种工具管理方法和***，利用RFID自动识别技术应用在维修工具的管理上，实现了工具的有效租借管理。同时主控模块与后台服务中心进行数据互传，使得工具箱能够实时与控制中心通讯，进而实现对工具的监控与清点管理。
Description
技术领域
本发明涉及工具技术领域，尤其涉及一种工具管理方法和***。
背景技术
RFID：射频识别(Radio Frequency Identification)，技术起源于第二次世界大战中的敌我识别***，是一种基于无线射频原理实现的非接触式自动识别技术。RFID技术以无线通信技术和大规模集成电路技术为核心，利用无线射频信号以及空间耦合和传输特性，驱动RFID标签电路发射其存储的唯一代码，可以对静止或移动目标进行自动识别，并高效地获取目标信息数据，通过与互联网技术进一步结合还可以实现全球范围内的目标跟踪与信息共享。典型的RFID***一般由电子标签、读写器以及天线组成，其中电子标签负责储存识别对象信息；读写器主要实现对标签的识别、读取和写入等操作；天线则用来接受、发送无线电信号，与电子标签通信。
目前，随着社会的发展与科技的进步，人们对于工具的利用的形式与数量都有了很大程度的改变。现有技术中，人工清点的方式已经不能够满足工具合理化管理的要求，工具清点方式繁琐，无法对工具租借进行有效管理。因此，采用科学的工具管理方法，实现工具箱的智能化具有重要的现实意义。电子标签RFID技术作为20世纪的十大技术之一，已经在工业、交通、物流等多个领域得到了越来越广泛的应用，并且日益显示出它的巨大潜力，十分适合应用于工具合理化管理。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种工具管理方法和***，解决工具清点繁琐及无法实现工具的有效租借管理的技术问题。
本发明所采用的技术方案是：
一种工具管理***，包括工具箱、主控模块、RFID读写模块、通信模块、人机交互模块、监控终端、IC卡和后台服务器；主控模块、RFID读写模块、通信模块、人机交互模块、电源模块设置在工具箱上；工具箱内设置有多个工具；IC卡携带对应工具租借者的唯一编码信息，RFID读写模块读取所述IC卡所携带的唯一编码信息；主控模块携带有工具的编号信息；人机交互模块用于工具租借和工具归还操作；RFID读写模块的输出端与主控模块的输入端连接；主控模块与通信模块连接；通信模块与监控终端连接；所述监控终端与后台服务器连接；人机交互模块与主控模块连接。
进一步地，监控终端包括手机、电脑、平板等。
进一步地，人机交互模块包括键盘、显示屏。键盘的输出端与主控模块的输入端连接，主控模块的输出端与显示屏的输入端连接。用户可以使用键盘选择需要租借的工具，相应的信息显示在液晶屏上。作为方案的进一步改进，人机交互模块还可以是鼠标、语音识别器等。
进一步地，人机交互模块还包括鼠标、语音识别器等。
进一步地，通信模块可以是蓝牙模块、WiFi模块、NB-IOT模块、2G/3G/4G通信模块等。
进一步地，RFID读写模块包括WL-125模块和读卡线圈，读卡线圈与WL-125模块连接，WL-125模块的输出端与主控模块的输入端连接。
进一步地，主控模块包括K60单片机，采用MK60DN512ZVLQ10芯片。
进一步地，工具箱包括箱盖、箱体和箱锁，箱盖可相对所述箱体转动并在所述箱锁的作用下与箱体盖合和开启，当箱盖与箱体盖合时，箱体与箱盖之前形成一腔体，工具置于所述腔体内。箱锁为刷卡式电子感应锁，所述刷卡式电子感应锁的内部设置有所述RFID读写模块。
进一步地，工具箱管理***还包括蜂鸣器和/或指示灯。主控模块的输出端与蜂鸣器的输入端、指示灯的输入端均连接。
进一步地，主控模块携带有工具箱的编号信息。
一种工具管理方法，包括以下步骤：
RFID读写模块获取IC卡携带的对应工具租借者的唯一编码信息并传输至主控模块；利用人机交互模块进行工具租借和/或工具归还操作以获取工具操作信息，所述工具操作信息包括工具的编号信息、工具租借时间或工具归还时间；所述主控模块获取所述工具操作信息以建立所述唯一编码信息与所述工具操作信息的对应关系；所述主控模块将所述对应关系通过通信模块传输至监控终端；所述监控终端将所述对应关系上传至后台服务器进行存储；所述主控模块建立所述唯一编码信息、工具箱的编号信息与所述工具操作信息的对应关系。
本发明的有益效果是：
本发明一种工具管理方法和***，利用RFID自动识别技术应用在维修工具的管理上，通过设置RFID读写模块、人机交互模块和IC卡，以及工具管理方法的使用，实现了工具的有效租借管理。同时主控模块与后台服务中心进行数据互传，使得工具箱能够实时与控制中心通讯，进而实现对工具的监控与清点管理。本发明简化了工具管理的业务过程，减少了管理成本，极大地改善了各行业对于工具的管理情况，减轻了人工负担，提升了工作效率。
附图说明
图1是一种工具管理***的一具体实施例结构框图；
图2是一种工具管理***的主控模块的一具体实施例电路原理图；
图3是一种工具管理***的RFID读写模块的一具体实施例电路原理图；
图4是一种工具管理***的键盘的一具体实施例原理示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明一种工具箱管理方法和***，参考图1，如图1所示，包括工具箱1、主控模块2、RFID读写模块3、通信模块4、人机交互模块5、监控终端6、IC卡7和后台服务器8。其中主控模块2、RFID读写模块3、通信模块4、人机交互模块5、电源模块6设置在工具箱1上。RFID读写模块3获取IC卡7携带的对应工具租借者的唯一编码信息并传输至主控模块2；利用人机交互模块5进行工具租借和/或工具归还操作以获取工具操作信息，工具操作信息包括工具的编号信息、工具租借时间或工具归还时间；主控模块2获取工具操作信息以建立唯一编码信息与工具操作信息的对应关系；主控模块2将所述对应关系通过通信模块4传输至监控终端6；所述监控终端6将所述对应关系上传至后台服务器8进行存储；所述主控模块2建立所述唯一编码信息、工具箱的编号信息与所述工具操作信息的对应关系。
具体地，监控终端6包括手机、电脑、平板等。主控模块2可以通过监控终端6向后台服务器8发送工具信息查询请求；主控模块2也可以直接向后台服务器8发送工具信息查询请求。
该工具箱管理***以主控模块2为核心单元，通过在工具箱1上设置RFID读写模块3和人机交互模块5，以及用户的IC卡7的辅助使用，实现了工具的有效租借管理。同时通过主控模块2控制通信模块4与监控终端6通信连接，从而与后台服务器8进行数据互传，使得工具箱1能够实时与控制中心通讯，进而实现对工具的监控与清点管理。
一种工具箱管理***的一具体实施例中，主控模块2，参考图2，主控模块原理示意图，本实施例采用龙邱的K60单片机作为智能工具箱的核心控制单元，用于控制RFID读写模块3、通信模块4、人机交互模块5等模块进行租借功能的实现，K60单片机是基于ARM@CortexTM-M4具有超强可扩展性的低功耗、混合信号微控制器，该单片机采用MK60DN512ZVLQ10芯片，具有极快的运算速度。
RFID读写模块3，参考图3，RFID读写模块的原理示意图，RFID读写模块3包括WL-125模块和读卡线圈(700uH)，本实施使用的WL-125模块是一款长距离RFID读写模块，用于对标签进行读写操作，具有较稳定的RFID读写能力，并且对电子标签的读写距离能达到15cm。
通信模块4，智能工具箱需要将工具的信息、租借动态实时的传递到电脑终端，然后电脑终端的上位机软件将这些信息存储至数据库中，本实施例采用蓝牙通信技术实现工具箱与电脑终端之间的通讯，由于蓝牙只能传输字符型的数据，本实施例中单片机按照一定的协议将信息进行编码，通过蓝牙通信模块发送至电脑终端上，电脑的上位机根据协议将收到的数据进行解析，将真实的信息存储至数据库中，供管理员随时查看，本实施例采用的蓝牙通信模块是HC-05模块，可与电脑上的蓝牙模块进行连接，实现半双工通讯。
人机交互模块5，本实施例采用键盘+显示屏构成人机交互模块，用户可以使用键盘选择不同的操作，本工具箱采用的液晶屏是MCUDEV_TFT液晶屏，像素点为128*160，采用SPI串行通信驱动，彩色256色显示，具有良好的显示性能，键盘采用4*3矩阵键盘，在数据页可以作为数字键盘输入0～9十个数字，在功能页可以有上、下、左、右、翻页、确定、取消等功能键。键盘的原理图如图4所示。
本实施例中工具箱的结构包括箱盖、箱体和锁具、PCB板。其中锁具为刷卡式电子感应锁，内部设置有RFID读写模块3，RFID读写模块3设置在箱体正面的开锁感应区，用户可以通过IC卡接触箱体上的感应区来实现开锁操作。PCB板等电路结构设置在箱盖内表面。此外，本实施例中的箱盖设计为上下翻转式，锁打开后箱盖可沿连接轴翻转，工具箱长度为31.8cm，宽度为17.5cm，高度为13.1cm，大小符合审美和实用需求。
作为方案的进一步改进，工具箱管理***还包括蜂鸣器、指示灯等警示装置，在工具租借过程出现操作异常时，以发出蜂鸣声和/或闪灯的方式告知现场用户。
本实施例中，管理员可以通过工具箱管理***的上位机软件实现租借管理。上位机软件包括登录、连接工具箱、显示租借记录、新增租借记录、更改租借信息等功能操作。其操作流程如下：先输入账号和密码进行登录操作；再点击“打开串口”按钮，与工具箱进行连接(这样上位机就可以接收单片机传过来的信息)；点击“显示全部”按钮，在中间的显示区可以显示全部的租借记录；点击“新增记录”，上位机会弹出新增租借记录的窗口；点击显示区的某一条记录，可以在最下方的编辑框显示相应的记录，管理员可以修改借出时间和归还时间。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种工具管理***，其特征在于，包括工具箱、主控模块、RFID读写模块、通信模块、人机交互模块、IC卡、监控终端和后台服务器；
所述主控模块、RFID读写模块、通信模块、人机交互模块、电源模块设置在工具箱上；所述工具箱内设置有多个工具；
所述IC卡携带对应工具租借者的唯一编码信息，所述RFID读写模块读取所述IC卡所携带的唯一编码信息；
所述主控模块携带有所述工具的编号信息；
所述人机交互模块用于工具租借和工具归还操作；
所述RFID读写模块的输出端与主控模块的输入端连接；
所述主控模块与通信模块连接；
所述通信模块与监控终端连接；
所述监控终端与后台服务器连接；
所述人机交互模块与主控模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种工具管理***，其特征在于，所述人机交互模块包括键盘和显示屏，所述键盘的输出端与主控模块的输入端连接，所述主控模块的输出端与显示屏的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种工具管理***，其特征在于,所述通信模块包括蓝牙模块、WiFi模块、NB-IOT模块、2G/3G/4G/5G通信模块。
4.根据权利要求1所述的一种工具管理***，其特征在于,所述RFID读写模块包括WL-125模块和读卡线圈，所述读卡线圈与WL-125模块连接，所述WL-125模块的输出端与主控模块的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的一种工具管理***，其特征在于,所述工具箱包括箱盖、箱体和箱锁，所述箱盖可相对所述箱体转动并在所述箱锁的作用下与所述箱体盖合和开启，当所述箱盖与箱体盖合时，所述箱体与箱盖之前形成一腔体，所述工具置于所述腔体内。
6.根据权利要求5所述的一种工具管理***，其特征在于,所述箱锁为刷卡式电子感应锁，所述刷卡式电子感应锁的内部设置有所述RFID读写模块。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种工具管理***，其特征在于，所述工具管理***还包括蜂鸣器和/或指示灯，所述主控模块的输出端与蜂鸣器的输入端连接，所述主控模块的输出端与指示灯的输入端连接。
8.根据权利要求1-6任一项所述的一种工具管理***，其特征在于，所述主控模块携带有工具箱的编号信息。
9.一种工具管理方法，其特征在于，应用于权利要求1至8任一项所述的一种工具管理***，包括以下步骤：
RFID读写模块获取IC卡携带的对应工具租借者的唯一编码信息并传输至主控模块；
利用人机交互模块进行工具租借和/或工具归还操作以获取工具操作信息，所述工具操作信息包括工具的编号信息、工具租借时间或工具归还时间；
所述主控模块获取所述工具操作信息以建立所述唯一编码信息与所述工具操作信息的对应关系；
所述主控模块将所述对应关系通过通信模块传输至监控终端；
所述监控终端将所述对应关系上传至后台服务器进行存储。
10.根据权利要求9所述的工具管理方法，其特征在于，还包括步骤：
所述主控模块建立所述唯一编码信息、工具箱的编号信息与所述工具操作信息的对应关系。
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