專利名稱：一種智能物品管理設備的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種智能物品管理設備。具體地說，本實用新型涉及一種能夠?qū)κ褂谜呱矸葸M行識別，對存儲、取拿物品過程進行控制和記錄管理的設備。本實用新型特別適用于要求嚴格管理、保障安全的場合，例如變電站、發(fā)電廠、銀行、看守所、保險庫等需要對鑰匙和票據(jù)等關(guān)鍵或貴重物品嚴格管理的地方。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的物品管理箱一般都是用一把簡單的機械或電子鎖鎖住，然后由專門的人員管理鑰匙；有人要存放或取拿物品時，管理人員就將管理箱的鑰匙取出，對使用者身份進行登記后將鑰匙交給使用者，歸還的時候也要進行相應的登記；或者進行相關(guān)登記后直接要求管理人員存放或取拿物品。稍微智能一點的就是在管理箱上安裝一個身份識別器，簡單的記錄使用者的身份，不登記存放或取拿物品；或者采取人工記錄存放或取拿物品。這種傳統(tǒng)的管理方式需要由人工進行識別和/或記錄工作，效率低，且及其容易出錯，可靠性低。例如，目前許多變電站、發(fā)電廠采用了微機防誤閉鎖裝置，這些裝置為電力生產(chǎn)安全運行提供了有力的保障；當微機防誤閉鎖裝置出現(xiàn)故障需要解鎖時，就需要使用解鎖鑰匙。以前對解鎖鑰匙的管理，一般是放在抽屜或普通的柜子里用普通機械鎖上鎖由人工來保管，使用者可以隨時直接去拿來使用，經(jīng)常導致由于使用解鎖鑰匙不當而產(chǎn)生誤操作的情況，給國家和人民的生命財產(chǎn)造成了重大損失。同時，沒有詳細的使用記錄或者只有人工簡單的手寫記錄，容易出現(xiàn)弄虛作假等問題，出現(xiàn)事故時無法追究責任人，無法為分析事故和預防事故提供數(shù)據(jù)信息。
在專利申請?zhí)枮?2136385.4，申請日為2002年8月5日，發(fā)明名稱為鑰匙自動管理和監(jiān)控系統(tǒng)中公開了一種鑰匙自動管理和監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括鑰匙、對借還鑰匙進行識別、核實及登記的一個和多個智能鑰匙管理站、對存放鑰匙進行實時識別及監(jiān)控的一個和多個智能鑰匙管理箱、對借還鑰匙進行識別、核實及登記的一個和多個自動投還箱、安裝在出入口的考勤及門禁用讀卡器機與上述各設備相連的中央監(jiān)控電腦。該專利公開的這種物品管理系統(tǒng)對于一般的用戶來說，功能過于復雜，安裝困難，故障率高，不太實用，而且成本也會相對較高。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的問題是，在保障工作效率和可靠性的條件下，提供一種簡單實用的、成本低廉的智能物品管理設備。
本實用新型的技術(shù)方案如下，一種智能物品管理設備，由箱體、可控門、控制面板和控制電路組成；所述控制面板包括身份識別區(qū)、顯示區(qū)和鍵盤功能區(qū)；所述控制電路由中央微處理單元、授權(quán)接口電路單元、門檢測及閉鎖機構(gòu)單元、顯示器單元、鍵盤單元、存儲器組成；所述授權(quán)接口電路單元、門檢測及閉鎖機構(gòu)單元、顯示器單元，鍵盤單元、存儲器均與中央微處理單元相連；所述控制電路還包括物品在線檢測電路單元，所述物品在線檢測電路單元也與中央微處理單元相連；在所述箱體內(nèi)物品存放位置還設置有檢測探頭，所述檢測探頭與物品在線檢測電路單元相連。
所述控制電路還包括與所述中央微處理單元相連的通訊接口電路。
所述控制電路還包括與所述中央微處理單元相連的打印機接口電路。
所述授權(quán)接口電路單元是接觸式或非接觸式IC卡讀寫器。
所述授權(quán)接口電路單元采用遠程授權(quán)系統(tǒng)實現(xiàn)。
所述檢測探頭采用非接觸式或接觸式探頭；所述門檢測即閉鎖機構(gòu)單元采用非接觸式或接觸式檢測探頭和電磁鐵鎖門結(jié)構(gòu)。
由于本實用新型采用一種能夠?qū)κ褂谜呱矸葸M行識別，對存儲、取拿物品過程進行記錄管理的設備，包括記錄物品編號、日期、時間及使用者信息等詳細情況，這些記錄可供查閱者隨時查閱瀏覽，并可通過通訊接口把記錄數(shù)據(jù)傳給其它計算機。本實用新型可大大簡化人工管理存放物品的過程，提高了自動化程度，增強了記錄的準確性，可實現(xiàn)信息的共享和數(shù)字化傳輸。且該設備結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、易于操作、可靠性高，完全能夠滿足要求嚴格管理、保障安全的場合對重要物品的管理需求。


圖1為本實用新型控制電路的原理框圖；圖2A、2B為本實用新型實施例整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例控制電路的電路框圖；圖4A、4B為本實用新型實施例鑰匙在線檢測原理圖；圖5為本實用新型控制電路工作流程框圖；圖6-14為本實用新型功能菜單設置界面；具體實施方式
目前，在很多地方都需要對相關(guān)關(guān)鍵或貴重物品進行嚴格的管理，以保障安全或利于查找引發(fā)安全事故的原因，如銀行、監(jiān)獄、變電站、發(fā)電廠等地方。例如，由于許多變電站、發(fā)電廠采用了微機防誤閉鎖裝置，這些裝置為電力生產(chǎn)安全運行提供了有力的保障；當微機防誤閉鎖裝置出現(xiàn)故障需要解鎖時，就需要使用解鎖鑰匙來操作電力設備。為了減少誤操作的產(chǎn)生，對解鎖鑰匙的管理就顯得非常關(guān)鍵。以前由于沒有很實用的管理設備對解鎖鑰匙進行管理，經(jīng)常會導致誤操作的產(chǎn)生，給國家和人民的生命財產(chǎn)造成了重大損失。
本實用新型提供的智能物品管理設備，由箱體、可控門、控制面板和控制電路組成。所述控制面板包括身份識別區(qū)，顯示區(qū)和鍵盤功能區(qū)；如圖1所示，本實用新型控制電路的原理框圖；所述控制電路由中央微處理單元、授權(quán)接口電路單元、物品在線檢測電路單元、門檢測及閉鎖機構(gòu)單元、顯示器單元、存儲器和鍵盤單元組成；所述授權(quán)接口電路單元、門檢測及閉鎖機構(gòu)單元、顯示器單元、存儲器、物品在線檢測電路單元和鍵盤單元均與中央微處理單元相連。在所述箱體內(nèi)物品存放位置還設置有檢測探頭，所述檢測探頭與物品在線檢測電路單元相連。
在所述控制電路中還可以包括有數(shù)據(jù)通訊接口，所述數(shù)據(jù)通訊接口可以是串行口、以太網(wǎng)等接口，通過所述數(shù)據(jù)通訊接口可與其它計算機相連獲得遠程授權(quán)或查看操作記錄。在所述控制電路中還可以有打印機接口。
授權(quán)接口電路單元是與外部通信取得授權(quán)、允許開啟本裝置的門閉鎖機構(gòu)的電路，授權(quán)方式可以是非接觸或接觸式IC卡、磁卡、通訊網(wǎng)絡的遠程授權(quán)信息等。門檢測及閉鎖機構(gòu)電路單元是通過光電或位置開關(guān)等方法檢測該設備的門的開關(guān)狀態(tài)以及使用電磁鐵控制門的開鎖或閉鎖的電路。物品在線檢測電路是通過光電、霍爾元件或接觸開關(guān)等方法檢測物品拿出或放入的電路。顯示及鍵盤單元是人機交互的功能模塊，鍵盤可以輸入各種裝置需要的信息。顯示單元提供所需要的記錄信息。
由于本設備使用微處理器控制，具有存儲記憶和邏輯判斷功能，當設備通過授權(quán)接口電路獲得開門權(quán)限時即允許使用者打開設備的門，當使用者打開門拿走任何一件物品時設備將通過物品在線檢測電路檢測所取走物品的位置編號并記錄在存儲器里，或者使用者歸還任何物品時也將把它準確記錄下來形成物品的存放記錄保存在存儲器里，供使用者隨時通過鍵盤操作在顯示器上查閱；所述記錄內(nèi)容包括操作時間、授權(quán)人、使用人、物品存放位置編號等。當使用者操作完畢關(guān)上門后，門檢測及閉鎖機構(gòu)馬上使其閉鎖，使用者再次獲得開門權(quán)限后才能開門。
下面本實用新型將以變電站和發(fā)電廠解鎖鑰匙管理為例，具體地介紹本實用新型的技術(shù)方案。
如圖2A、2B所示，為本實用新型實施例整體結(jié)構(gòu)示意圖。一種智能解鎖鑰匙管理設備，整體呈箱體狀，在箱體1的正面有控制面板2和可控門3；所述控制面板2由身份識別區(qū)21，顯示區(qū)22和功能鍵盤區(qū)23組成；解鎖鑰匙存放在可控門3與箱體1形成的空間內(nèi)。在本實施例中，可控門3為一鑲嵌透明玻璃的門，透過玻璃我們可以看到，在可控門3與箱體1形成的空間內(nèi)規(guī)則地排列有多個解鎖鑰匙存放位置11；在所述解鎖鑰匙存放位置11兩側(cè)設置有檢測探頭(圖中未示出)。所述解鎖鑰匙存放位置11可以根據(jù)各種解鎖鑰匙的不同種類和用途進行相應的設計；如在變電站、發(fā)電廠經(jīng)常使用的電解鎖鑰匙、跳步鑰匙、機械解鎖鑰匙等。在所述箱體1的側(cè)面，也可以是其他位置，還設有通訊端口5，電源開關(guān)6、電源插座7。另外在所述箱體1上可以設置輔助懸掛裝置，使其可采用壁掛式或平置在臺面上使用。
如圖3所示，為本實用新型實施例控制電路的原理框圖。在圖2B所示的控制面板2和箱體1形成的空間內(nèi)安裝有由射頻卡讀寫器41，液晶顯示器單元42、小鍵盤43，EEPROM存儲器44、解鎖鑰匙在線檢測電路單元45、中央微處理單元46、門檢測及閉鎖機構(gòu)單元48組成的控制電路4。所述射頻卡讀寫器41，液晶顯示器單元42、小鍵盤43，EEPROM存儲器44、解鎖鑰匙在線檢測電路單元45、打印機接口47、門檢測及閉鎖機構(gòu)單元48均與中央微處理單元46相連。在所述箱體內(nèi)還設置有檢測探頭，所述檢測探頭與所述解鎖鑰匙在線檢測電路單元45相連。
中央微處理單元46為整個裝置的控制中心，可以采用MCS51等各種型號的單片機(如AT89C52)，液晶顯示器42與小鍵盤43是裝置的人機交互的界面及輸入電路，裝置的各種參數(shù)及配置數(shù)據(jù)通過鍵盤43輸入到中央微處理單元46里，EEPROM存儲器44用來存儲解鎖鑰匙使用記錄及其他有參數(shù)，可采用AT24C64等。解鎖鑰匙在線檢測電路45可以是紅外光發(fā)射、接收對管控制電路，光接收管如果接收到從光發(fā)射管發(fā)射出來的光線，從而可識別出解鎖鑰匙已經(jīng)從裝置里被拿走了。還可以采用磁鐵和霍爾元件組成的磁感應檢測電路。門檢測及閉鎖機構(gòu)電路48是通過非接觸式，如使用光電、霍爾元件；或通過接觸式，如使用行程開關(guān)、位置開關(guān)等方法檢測設備的門的開關(guān)狀態(tài)，以決定是否通過電磁鐵控制的鎖銷機構(gòu)閉鎖或開鎖。
在本實施例中，所述授權(quán)接口電路單元還可以是接觸式IC卡讀寫器、遠程授權(quán)系統(tǒng)等。
如圖4A、4B所示，為本實用新型實施例解鎖鑰匙在線檢測原理圖。本實用新型所述解鎖鑰匙在線檢測功能由所述檢測探頭和所述解鎖鑰匙在線檢測電路單元共同實現(xiàn)；所述檢測探頭與所述解鎖鑰匙在線檢測電路單元相連，而后解鎖鑰匙在線檢測電路與所述中央微處理單元相連。如圖4A所示，在解鎖鑰匙存放位置的左右兩側(cè)設置至少一對紅外線發(fā)射和接受裝置；以光發(fā)射管發(fā)射出來的光線是否被解鎖鑰匙檔住從而識別解鎖鑰匙在設備里還是被拿走。如圖4B所示，利用磁鐵和霍爾元件之間構(gòu)成的基于磁電轉(zhuǎn)換技術(shù)的傳感器來識別解鎖鑰匙在設備中還是被取走。在本實用新型中，檢測探頭還可以是非接觸式的光電耦合器等；也可以是接觸式的如通過解鎖鑰匙的插入或取出導致電信號接通或關(guān)斷變化。
如圖5所示，為本實用新型控制電路工作流程框圖；以用戶使用非接觸射頻IC卡為例說明本實用新型的工作過程1、用戶身份設別當用戶需要借用解鎖鑰匙時，用戶使用非接觸射頻IC卡，在控制面板的身份識別區(qū)晃動；當用戶為注冊用戶，就會聽到“嘟”的一聲；當用戶為非注冊用戶，就會發(fā)音“禁止操作”。
2、選擇開門原因并按開門鍵開門聽到“嘟”的一聲后，用戶通過控制面板上的功能鍵盤選擇開門原因并按開門鍵，管理機的門即可打開。
3、檢測記錄門被打開后，檢測模塊就開始工作，管理機將隨時記錄管理機里面的解鎖鑰匙被取出或放回的變化，并形成記錄保存在存儲器里，直到門被關(guān)上。用戶可以隨時查閱記錄。
4、門被關(guān)上后，門檢測及閉鎖機構(gòu)馬上閉鎖，使用者再次獲得權(quán)限后才能開門。
在本實用新型中，用戶還可以通過功能鍵盤進行菜單設置，如調(diào)整時間、增加用戶，刪除用戶等。下面是相關(guān)功能簡介主菜單在控制面板中按設定 按鍵進入主菜單(圖六)顯示狀態(tài)，使用向上(▲)或向下()按鍵移動光標選擇菜單項，按設定按鍵執(zhí)行光標所選擇的菜單的功能，使用清除(C)按鍵取消該功能退至上一級菜單。
記錄瀏覽在主菜單中使光標選中記錄瀏覽并按設定 鍵進入執(zhí)行該功能。
所有刷卡并開門的用戶操作記錄將在這里查閱到。記錄信息以時間的逆序存放，可使用向上(▲)或向下()按鍵向上或向下翻頁瀏覽每一記錄項。顯示屏的右上角顯示了當前的項號以及總項數(shù)。用戶號就是刷卡操作的用戶。按設定 鍵時可以顯示記錄當時管理機里一共存放的器件。見圖七。
用戶管理在主菜單中使光標選中用戶管理并按設定 鍵進入執(zhí)行該功能下一級菜單。該菜單里共有四個子菜單分別是用戶資料，增加用戶，刪除用戶，查詢用戶，可使用向上(▲)或向下()按鍵任意選擇它們，按設定 鍵進入執(zhí)行該功能，使用清除(C)按鍵可以退出該功能。為了便于安全管理，本菜單下部分功能必須具有相應權(quán)限的用戶(級別為3的用戶)刷卡才能進去訪問。否則被提示禁止操作。見圖八1、用戶資料在用戶管理菜單中使光標選中用戶資料菜單，使用管理卡刷卡，并及時按設定 鍵進入執(zhí)行該功能，非管理卡的用戶被禁止。
用戶資料里可以查閱到所有在本管理機注冊的有效的所有用戶資料，資料包括用戶號，卡號以及級別等。用戶資料按照卡號的順序可以使用向上(▲)或向下()按鍵翻頁瀏覽個用戶信息。見圖九2、添加用戶在用戶管理菜單中使光標選中添加用戶菜單，使用管理卡刷卡，并及時按設定 鍵進入執(zhí)行該功能，非管理卡的用戶被禁止。添加用戶也叫注冊或注冊用戶。
進入添加用戶菜單中，用戶號由系統(tǒng)按順序自動累加生成，用戶不能修改，用戶可以使用向上(▲)按鍵來設定新用戶的級別，級別可分為1，2，3，級別3為管理卡級別，一般用戶為級別1，2。系統(tǒng)默認級別為1。當設定選擇好級別后就可以使用未在本管理機上注冊過的卡(空白卡)刷卡，當聽到嘟一聲，屏幕顯示該卡的卡號及請確認的提示，按設定 鍵確認并且系統(tǒng)退出添加用戶狀態(tài)表示添加用戶成功。如果使用已經(jīng)在本管理機注冊過的卡刷卡，屏幕顯示此卡已存在的提示，請重新使用未在本管理機上注冊過的卡(空白卡)刷卡。只有在本管理機注冊過的卡才能在本管理機上刷卡開門使用里面的解鎖鑰匙。添加了的用戶可在用戶資料菜單里查閱到。見圖十3、刪除用戶在用戶管理菜單中使光標選中刪除用戶菜單，使用管理卡刷卡，并及時按設定 鍵進入執(zhí)行該功能，非管理卡的用戶被禁止。
此功能是把在本管理機注冊過的卡刪除掉，刪除了后該卡不能再在本管理機使用。進入刪除菜單中，可以使用向上(▲)或向下()按鍵來選擇刪除的用戶。當在屏幕上顯示將要刪除的用戶后按設定 鍵將該用戶刪除。
刪除了的用戶在用戶資料菜單里將不再查閱到。見圖十一4、查詢用戶在用戶管理菜單中使光標選中查詢用戶菜單，按設定 鍵進入執(zhí)行該功能。本菜單沒有權(quán)限限制。
本功能是用來查詢卡的信息的，將某一卡刷卡后如果該卡是在本管理機注冊過的用戶卡，屏幕將顯示該卡的信息。如果非本管理機注冊過的卡刷卡后屏幕將顯示該卡的卡號。見圖十二時間設置在主菜單中使光標選中時間設置菜單，使用管理卡刷卡，并及時按設定 鍵進入執(zhí)行該功能，非管理卡的用戶被禁止。本功能是用來調(diào)整管理機上的日歷及時間。進入設置時間功能中，使用向上(▲)按鍵調(diào)整當前所選擇調(diào)整的項的值，使用向下()按鍵來改變所選擇調(diào)整的項位置。調(diào)整好個項值后按設定 鍵將執(zhí)行設定生效，按清除(C)鍵將取消設定值返回上級菜單。在本實用新型中還可以設置掉電保護時鐘日歷功能，采用鋰電池供電，在斷電情況下時鐘可以繼續(xù)準確運行，見圖十三顯示設置在主菜單中使光標選中顯示設置菜單，使用管理卡刷卡，并及時按設定 鍵進入執(zhí)行該功能，非管理卡的用戶被禁止。
本功能是用來設定液晶顯示的對比度的。使用向上(▲)按鍵增大對比度，使用向下()按鍵減少對比度，調(diào)整到合適的對比度后按設定 鍵將執(zhí)行設定生效，按清除(C)鍵將取消該對比度返回上級菜單。見圖十四。
權(quán)利要求1一種智能物品管理設備，由箱體、可控門、控制面板和控制電路組成；所述控制面板包括身份識別區(qū)，顯示區(qū)和鍵盤功能區(qū)；所述控制電路由中央微處理單元、授權(quán)接口電路單元、門檢測及閉鎖機構(gòu)單元、顯示器單元、鍵盤單元、存儲器組成；所述授權(quán)接口電路單元、門檢測及閉鎖機構(gòu)單元、顯示器單元、鍵盤單元、存儲器均與中央微處理單元相連；其特征在于，所述控制電路還包括物品在線檢測電路單元，所述物品在線檢測電路單元也與中央微處理單元相連；在所述箱體內(nèi)物品存放位置還設置有檢測探頭，所述檢測探頭與物品在線檢測電路單元相連。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能物品管理設備，其特征在于，所述授權(quán)接口電路單元是接觸式或非接觸式IC卡讀寫器。
3根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能物品管理設備，其特征在于，所述授權(quán)接口電路單元采用遠程授權(quán)系統(tǒng)實現(xiàn)。
4根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能物品管理設備，其特征在于，所述檢測探頭采用非接觸式探頭，安裝在被保管物品存放位置的側(cè)面；探頭可以是紅外發(fā)射、接收裝置，可以是磁鐵和霍爾元件。
5根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能物品管理設備，其特征在于，所述檢測探頭采用接觸式探頭，通過物品放入/取出而導通/斷開接點信號。
6根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能物品管理設備，其特征在于，所述門檢測及閉鎖機構(gòu)單元是通過非接觸式元件檢測該設備的門的開關(guān)狀態(tài)以及使用電磁鐵控制門的開鎖或閉鎖，所述非接觸式元件為光電或霍爾元件。
7根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能物品管理設備，其特征在于，所述門檢測及閉鎖機構(gòu)單元是通過接觸式開關(guān)檢測該設備的門的開關(guān)狀態(tài)以及使用電磁鐵控制門的開鎖或閉鎖，所述接觸式開關(guān)為行程開關(guān)或位置開關(guān)。
8根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能物品管理設備，其特征在于，所述控制電路還包括與所述中央微處理單元相連的通訊接口電路；通訊接口可以是串行口、以太網(wǎng)接口；通過所述通訊接口可與其它計算機相連獲得遠程授權(quán)或查看操作記錄。
9根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能物品管理設備，其特征在于，所述控制電路還包括與所述中央微處理單元相連的打印機接口電路。
專利摘要本實用新型涉及一種智能物品管理設備。該設備由箱體、可控門、控制面板和控制電路組成；所述控制面板包括身份識別區(qū)、顯示區(qū)和鍵盤功能區(qū)；所述控制電路由中央微處理單元、授權(quán)接口電路單元、門檢測及閉鎖機構(gòu)單元、顯示器單元、鍵盤單元、存儲器組成；所述授權(quán)接口電路單元、門檢測及閉鎖機構(gòu)單元、顯示器單元，鍵盤單元、存儲器均與中央微處理單元相連；所述控制電路還包括物品在線檢測電路單元，所述物品在線檢測電路單元也與中央微處理單元相連；在所述箱體內(nèi)物品存放位置還設置有檢測探頭，所述檢測探頭與物品在線檢測電路單元相連。本實用新型可大大簡化人工管理存放物品的過程，提高了自動化程度，增強了記錄的準確性，可實現(xiàn)信息的共享和數(shù)字化傳輸。且該設備結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、易于操作、可靠性高，完全能夠滿足要求嚴格管理、保障安全的場合對重要物品的管理需求。
文檔編號G06K7/00GK2783422SQ20042008835
公開日2006年5月24日 申請日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月20日
發(fā)明者修洪江, 王輝映, 朱偉, 閆永超, 田世鋒 申請人:珠海優(yōu)特電力科技股份有限公司