CN116631119A - 一种rfid物联网的智能工器具管理*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种RFID物联网的智能工器具管理***，包括智能管理***，所述智能管理***由访问层、展示层、业务层、数据层和支撑层组成，所述展示层输出端与业务层的输出端信号连接，所述业务层的输出端与数据层的输入端信号连接。该RFID物联网的智能工器具管理***，实现器具设备全厂共享，随时查询、借还，24小时都可以支持员工的自助操作，实现与现有管理模式的融合，可通过人脸识别、员工工牌、掌上应用扫码等方式实现工器具借用，实现工器具精准管理，建立从设备采购入库、维修保养、报废处置的全过程管理，分级授权，智能预警。对不同用户与设备进行分级，授权使用，并建立预警模型对超时未归还的工器具进行预警。
Description
技术领域
本发明涉及基于RFID物联网的智能工器具管理技术领域，具体为一种RFID物联网的智能工器具管理***。
背景技术
近年来，信息技术迅速发展，RFID、二维码、智能称重等物联网技术已得的广泛应用。以物联网技术为支撑，综合运用各类信息技术，将工器具管理中的数据采集、处理等工作交给***，实现工器具管理的信息化、自动化、智能化、可视化、高效化和准确化，进而实现工器具的精准储备、高效利用、科学决策，促进运维管理过程中的工器具有效保障。
目前，RFID在国内普遍是低频和高频的应用，RFID智能工器具柜所采用的主要是超高频。国内基本掌握了读写器的核心技术，如基于15015693、15014443协议的近距离读写器产品和电子标签已经系列化多样化，并在金融卡网络以及第二代身份证等项目上得到了广泛应用，而超高频RFID技术应用在商业物流方面，我国还处于初级发展阶段，与国外RFID芯片设计方面有一定的差距，国外厂商基本上垄断了超高频段芯片的生产，市场上可以供应EPCClass/GenZ芯片的厂家主要有AlienTeehnology、Impinj、S卿bolTechnologies，当前国际上在超高频段的RFID技术主要使用430MHz左右和860一960MHz两段频率，我国在这个频段上已经没有空闲的频率直接规划给RFID使用，因此，840MHz一845MHz和92oMHZ一925MHz为我国超高频段RFID技术的具体使用频率。
国内RFID读写器按照应用场合的不同出现全面发展的态势，有读写器模块便携式读写器、超高频(UHF)读写器、高频读写器、双频标签读写微波读写器、低频读写器等各种各样的产品供应，这些产品有适合远距离读写、有近距离读写的，他们都有一个共同的特点，读写器会朝着多功能如条码识别、无线数据传输、以太网传输等方向发展，读写器的成本也会越来越低，同时阅读器将实现多制式多频段兼容，多功能、多制式、小型化、模块化、嵌入式方向是读写器发展的趋势。
通过以上综述，当前基于RFID智能工器具柜存在以下问题进一步研究解决：(1)鲜有与生产管理***深度融合的智能工器具柜管理***；(2)现有的智能工器具柜大多仅满足登录验证、工器具的存放、借还这些基本操作，对工器具的全生命周期管理和智能化推荐管理有缺失；(3)图像AI、大数据、智能算法等科学技术未能充分应用，故而提出一种RFID物联网的智能工器具管理***来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种RFID物联网的智能工器具管理***，具备融入智能化登录、存放和管理手段等优点，解决了未充分融入科学技术智能手段的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种RFID物联网的智能工器具管理***，包括智能管理***，所述智能管理***由访问层、展示层、业务层、数据层和支撑层组成，所述展示层输出端与业务层的输出端信号连接，所述业务层的输出端与数据层的输入端信号连接，所述数据层的输出端与支撑层的输出端信号连接，所述访问层由移动端和PC端组成；
所述业务层包括移动端app模块、后台管理***模块和智能柜终端模块，所述移动端app模块由借还记录模块、智能推荐模块、数据统计模块、数据统计模块、知识库、附件推荐模块和一键预约模块组成，所述后端管理***模块有***管理模块、用户管理模块、统计报表模块、权限管理模块、消息推送模块、智能柜管理模块、工具柜管理模块、维护管理模块、使用管理模块、其他管理模块和操作智能柜模块组成，所述智能柜终端模块有设备绑定模块、人脸登录模块、温馨提示模块、物质盘点模块、立即开锁模块和规划工具模块组成，所述移动端app模块、后端管理***模块和只能柜终端模块通过云端数据信号连接。
进一步，所述展示层包括表单模具渲染模块、Ajax交互模块和restfull规范模块，所述Ajax交互模块POST请求模块和GET请求模块组成。
进一步，所述展示层还包括前端UI，所述前端UI包括Vue、Ajax、uniApp、Nodejs、webpack和AntVue编程模块组成。
进一步，所述数据层包括组织价格及人员数据模块、***基础数据模块、工作票数据模块、智能柜组合数据模块、区域数据模块、工器具数据模块、智能柜数据模块、位置数据模块和厂商数据模块组成。
进一步，所述数据层还通过SDK、API构件连接有第三方模块，所述第三模块包括ePms***模块、EIIS模块、账上应用模块、同一身份验证模块、生物识别***模块、iuap模块和其他***模块组成。
进一步，所述支撑层由软硬集成设施以及网络环境模块、基础软件模块、服务部署模块、网络环境模块和基础硬件模块组成，所述基础软件模块由Linus***、Oracle、tomcat和nginx组成，所述服务部署模块由docker和iuap组成。
进一步，所述网络环境模块由公司内网和无线网络通信组成，所述基础硬件模块由RFID读写器、RFID天线、智能锁空、工控机、路由器、摄像头、RFID标签和标签打印机组成。
与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
1、该RFID物联网的智能工器具管理***，实现器具设备全厂共享，随时查询、借还，24小时都可以支持员工的自助操作。
2、该RFID物联网的智能工器具管理***，实现与现有管理模式的融合，可通过人脸识别、员工工牌、掌上应用扫码等方式实现工器具借用。
3、该RFID物联网的智能工器具管理***，实现工器具精准管理，建立从设备采购入库、维修保养、报废处置的全过程管理。
4、该RFID物联网的智能工器具管理***，分级授权，智能预警。对不同用户与设备进行分级，授权使用，并建立预警模型对超时未归还的工器具进行预警。
5、该RFID物联网的智能工器具管理***，支持在厂房、办公大楼等多地点建立工器具库，具备“从哪借出、归还哪去”和异地工器具借还，方便日常检修维护工作。
附图说明
图1为本发明结构整体结构示意图；
图2为本发明结构***框架图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本实施例中的一种RFID物联网的智能工器具管理***，包括智能管理***，智能管理***由访问层、展示层、业务层、数据层和支撑层组成，展示层输出端与业务层的输出端信号连接，业务层的输出端与数据层的输入端信号连接，数据层的输出端与支撑层的输出端信号连接，访问层由移动端和PC端组成。
展示层包括表单模具渲染模块、Ajax交互模块和restfull规范模块，Ajax交互模块POST请求模块和GET请求模块组成，展示层还包括前端UI，前端UI包括Vue、Ajax、uniApp、Nodejs、webpack和AntVue编程模块组成，通过前端UI中的Vue、Ajax、uniApp、Nodejs、webpack和AntVue编程模块进行编程构成整个完整的展示层进行展示操作界面。
业务层包括移动端app模块、后台管理***模块和智能柜终端模块，移动端app模块由借还记录模块、智能推荐模块、数据统计模块、数据统计模块、知识库、附件推荐模块和一键预约模块组成，后端管理***模块有***管理模块、用户管理模块、统计报表模块、权限管理模块、消息推送模块、智能柜管理模块、工具柜管理模块、维护管理模块、使用管理模块、其他管理模块和操作智能柜模块组成，智能柜终端模块有设备绑定模块、人脸登录模块、温馨提示模块、物质盘点模块、立即开锁模块和规划工具模块组成，移动端app模块、后端管理***模块和只能柜终端模块通过云端数据信号连接。
数据层包括组织价格及人员数据模块、***基础数据模块、工作票数据模块、智能柜组合数据模块、区域数据模块、工器具数据模块、智能柜数据模块、位置数据模块和厂商数据模块组成，通过数据层来对整个业务层中操作痕迹进行储存，数据层还通过SDK、API构件连接有第三方模块，第三模块包括ePms***模块、EIIS模块、账上应用模块、同一身份验证模块、生物识别***模块、iuap模块和其他***模块组成，通过第三方模块方便使用人员通过第三方小程序进入业务层操作操作智能管理柜。
支撑层由软硬集成设施以及网络环境模块、基础软件模块、服务部署模块、网络环境模块和基础硬件模块组成，基础软件模块由Linus***、Oracle、tomcat和nginx组成，服务部署模块由docker和iuap组成，网络环境模块由公司内网和无线网络通信组成，基础硬件模块由RFID读写器、RFID天线、智能锁空、工控机、路由器、摄像头、RFID标签和标签打印机组成。
本实施例中的，通过项目的实施，采用物联网加无人值守的方式，在工器具管理柜内嵌读写器，用于自动读写电子标签，通过在工器具加装RFID电子标签，以实现工器具的借出和归还的自动记录功能，可以大幅提高工器具管理的准确性和高效性，并实现跨组织跨部门之间的工器具设备和信息共享，达到工器具管理的精细化、智能化、智慧化。智能工器具柜管理***建设应达到以下目标：实现工器具设备全厂共享，随时查询、借还，24小时都可以支持员工的自助操作，实现与现有管理模式的融合，可通过人脸识别、员工工牌、掌上应用扫码等方式实现工器具借用，实现工器具精准管理，建立从设备采购入库、维修保养、报废处置的全过程管理，建立预警模型对超时未归还的工器具进行预警，支持在厂房、办公大楼等多地点建立工器具库。具备“从哪借出、归还哪去”和异地工器具借还，方便日常检修维护工作。极大的提升了工器具的科学管理和使用效率，通过项目的实施，促使更加高效的建立起一整套运行、检修工器具全生命周期管理体系，本***对工器具全生命周期进行跟踪管理、重点检修保养时间进行预警提醒，实现从采购、入平台、使用、检验、报废阶段的全流程管理。
需要说明的是，射频识别技术：无线射频识别即射频识别技术，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的，本***中采用电子标签绑定工器具后，通过RFID读写器、天线发射电磁波实现电子标签的读写与通信，通过比对标签盘点前后数量，进行工器具借还逻辑处理。
微服务平台：微服务是一种软件开发技术-面向服务的体系结构(SOA)架构样式的一种变体，它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务，服务之间互相协调、互相配合，为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中，服务与服务间采用轻量级的通信机制互相沟通(通常是基于HTTP的RESTfulAPI)。本***中我们按业务类型不同划分为基础功能服务、工器具管理服务、定时任务服务等。
人脸认证：通过对接生物识别***，开发1:N人脸识别模式接口，实现人脸登录。
TCP/IP协议以及串口通信：TCP/IP(TransmissionControl Protocol/InternetProtocol，传输控制协议/网际协议)TCP/IP传输协议，即传输控制/网络协议，也叫作网络通讯协议。它是在网络的使用中的最基本的通信协议。TCP/IP传输协议对互联网中各部分进行通信的标准和方法进行了规定。并且，TCP/IP传输协议是保证网络数据信息及时、完整传输的两个重要的协议。本项目中工控机与RFID读写器、摄像头等通过TCP/IP协议进行通信。
串口通信(SerialCommunication)，通过数据信号线、地线、控制线等，按位进行传输数据的一种通讯方式。这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，但其传输速度比并行传输低。
其中，直接经济效益
智能工器具柜是日常运行、检修工器具管理的一种特殊投资，经济效益体现在日常便捷、安全的工器具使用过程中。其经济效益的实现在于工器具的高效利用、便捷使用、安全使用、搜寻成本，特别是在重资产、重技术的实体行业，巡检工器具的高效利用和智能化管理其带来的经济效益是较为显著的。
间接经济效益
通过基于RFID物联网的智能工器具管理***的实施，确保了运行、检修所需工器具的借还使用台账清晰、定期试验台账清晰、维保报废台账清晰，同时通过智能信息推送***，有效防止领取不合格工器具，杜绝安全事故发生。保证了***运行、检修工作的高效顺利开展，维持了稳定运行，其间接经济效益明显。
上述实施例的工作原理为：
1.工具赋标
标签初始化是用来将工具信息与电子标签信息绑定，并录入到数据库***中。主要方式是使用RFID发卡器，将工具信息进行编码后写入到电子标签中，然后将电子标签安装到工具上，完成绑定。
2.工具领用
借用是工具使用的开始，是指维修人员根据实际生产情况，提出借用工具的需求，经过维修人员找到工具、读取工具信息进行登记、生成工具借用单、借出工具等一系列使用环节构成的操作过程。这里借出工具主要是对工具从工具库借出到维修人员使用而言，要对其进行查找、登记、借出等操作处理。
操作流程：维修人员根据生产需求得出相应的工具需求，登录***查找所需工具是否在工具库内，如果查找结果为所需工具均有库存，则由维修人员根据存放位置领出相应的工具，在经过库门时，批量读出所有借出工具的信息并进行登记，生产工具借用单，给出提示，并由维修人员核对无误后借出工具业务完成。
3.工具归还
工具归还主要负责登记归还工具时的工具信息与借用单上的信息相对应，如果有工具损坏再填写工具损坏报告单转入工具存储管理流程。工具归还必须由被授权维修人员归还，工具管理人员在登记归还工具时，整张借用单上的工具均归还到位，***才能关闭该借用单。
该流程操作与工具借出类似，返还的工具通过RFID读写器，自动读取所有工具信息，并在后台与借出单核对，归还结果交由维修人员确认后，自动关闭工具借用单，完成工具借还过程。***每天自动盘点，实时知道哪些任务尚未完成，哪些工具尚未归还。
4.工具盘点
工具盘点主要是通过自动或手动方式将全厂智能柜柜内工器具进行盘点，对工器具在位、借出情况进行记录，对异常情况进行标记。自动盘点功能主要依靠***定时任务，***在管理员设定的时间时，会自动触发智能柜RFID读写器进行盘点，并将盘点结果提交至服务器。手动盘点功能主要是管理员在后台管理***中手动触发盘点操作。盘点过程和自动盘点一致。
5.工具维保
部分较精密的工器具要求定时维护保养，***可实现对工器具保养的预警及过程记录。
在对部分较精密的工器具进行建档时可将维护其保养周期，到期后***自动推送预警消息进行提醒，并对保养进行过程记录，以实现对工器具使用的全过程管理。
6.工具报废
对损坏已无维修价值的工器具可由管理员在管理***内进行报废操作。工器具报废用于解决在运营中发生的工器具报废的业务。
用户填写一张工器具减少单并进行审核，审核通过后完成工器具减少业务。
7.预约使用
对于部分较贵重的工器具设备可进行预约使用管理。用户可以通过平台查询可开放工器具设备的具体使用情况，结合自己实际需求情况对具体设备进行预约申请，该申请经设备管理人员的审核后有效。申请人可通过身份识别认证于工器具柜中借出工器具设备在指定时间使用该工器具设备。
8.工器具使用助手
在日常工器具设备使用过程中，平台对部分使用较为复杂安全级别较高的工器具设备可预置使用手册及操作规范、使用步骤图解等信息，支持在使用过程中通过移动端随时调阅查看。
9.知识库
将在现场日常检修维护过程中相关问题的处理方案、解决办法形成知识体系。对这些知识进行统一管理能够有效帮助提高工作效率，降低运营成本。经过整理大量日常难以查找利用的知识被编码化、数字化，得以被有效利用，另一方面知识更加容易被检索查找，知识的获取效率变高。
10.智能推荐
根据检修内容、操作步骤、历史经验以及工作票等内容形成检修维修方法库，在实际操作过程中选择相对应的检修维修项，***根据方法库中内容进行推荐使用工器具。
对检修内容、操作步骤等检修维修信息进行编码化、体系化、标准化便于检修维修人员在遇到陌生问题事项时快速检索、精准定位问题原因与解决方案。
***与EP工单、检修维修工作票、EIIS等日常工单进行信息数据集成，对日常工单信息进行数据的统计分析。
11.可视化图表
通过对工器具管理业务数据的建模，建设工器具使用可视化看板，通过数据分析看板，可以直观发现、分析、工器具使用情况，并对相关风险进行及时预警。
①在库管理总工器具数量
②已借出工器具数量
③在维保工器具数量
④工器具借出超时预警
⑤工器具借用情况排名
⑥按时间维度统计工器具借出数量趋势
⑦按工器具柜统计工器具借出情况。
12.应急工具直接存取，无需登记。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种RFID物联网的智能工器具管理***，包括智能管理***，其特征在于：所述智能管理***由访问层、展示层、业务层、数据层和支撑层组成，所述展示层输出端与业务层的输出端信号连接，所述业务层的输出端与数据层的输入端信号连接，所述数据层的输出端与支撑层的输出端信号连接，所述访问层由移动端和PC端组成；
所述业务层包括移动端app模块、后台管理***模块和智能柜终端模块，所述移动端app模块由借还记录模块、智能推荐模块、数据统计模块、数据统计模块、知识库、附件推荐模块和一键预约模块组成，所述后端管理***模块有***管理模块、用户管理模块、统计报表模块、权限管理模块、消息推送模块、智能柜管理模块、工具柜管理模块、维护管理模块、使用管理模块、其他管理模块和操作智能柜模块组成，所述智能柜终端模块有设备绑定模块、人脸登录模块、温馨提示模块、物质盘点模块、立即开锁模块和规划工具模块组成，所述移动端app模块、后端管理***模块和只能柜终端模块通过云端数据信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种RFID物联网的智能工器具管理***，其特征在于：所述展示层包括表单模具渲染模块、Ajax交互模块和restful l规范模块，所述Ajax交互模块POST请求模块和GET请求模块组成。
3.根据权利要求1所述的一种RFID物联网的智能工器具管理***，其特征在于：所述展示层还包括前端UI，所述前端UI包括Vue、Ajax、uniApp、Nodejs、webpack和Ant Vue编程模块组成。
4.根据权利要求1所述的一种RFID物联网的智能工器具管理***，其特征在于：所述数据层包括组织价格及人员数据模块、***基础数据模块、工作票数据模块、智能柜组合数据模块、区域数据模块、工器具数据模块、智能柜数据模块、位置数据模块和厂商数据模块组成。
5.根据权利要求1所述的一种RFID物联网的智能工器具管理***，其特征在于：所述数据层还通过SDK、API构件连接有第三方模块，所述第三模块包括ePms***模块、EIIS模块、账上应用模块、同一身份验证模块、生物识别***模块、iuap模块和其他***模块组成。
6.根据权利要求1所述的一种RFID物联网的智能工器具管理***，其特征在于：所述支撑层由软硬集成设施以及网络环境模块、基础软件模块、服务部署模块、网络环境模块和基础硬件模块组成，所述基础软件模块由Linus***、Oracle、tomcat和nginx组成，所述服务部署模块由docker和iuap组成。
7.根据权利要求6所述的一种RFID物联网的智能工器具管理***，其特征在于：所述网络环境模块由公司内网和无线网络通信组成，所述基础硬件模块由RFID读写器、RFID天线、智能锁空、工控机、路由器、摄像头、RFID标签和标签打印机组成。
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| CN202310137506.6A Pending CN116631119A (zh) | 2023-02-20 | 2023-02-20 | 一种rfid物联网的智能工器具管理*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116631119A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117217243A (zh) * | 2023-09-13 | 2023-12-12 | 广州莲雾科技有限公司 | 一种工器具自动借还管理*** |
-
2023
- 2023-02-20 CN CN202310137506.6A patent/CN116631119A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117217243A (zh) * | 2023-09-13 | 2023-12-12 | 广州莲雾科技有限公司 | 一种工器具自动借还管理*** |
| CN117217243B (zh) * | 2023-09-13 | 2024-02-09 | 广州莲雾科技有限公司 | 一种工器具自动借还管理*** |
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