阅读说明：本技术 一种开放式数字化工具管理系统 (Open digital tool management system ) 是由 王纬国 张子明 王洪涛 吴传贵 姚旭成 周秀华 李金猛 于 2019-08-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及现场工具管理领域,具体是一种开放式数字化工具管理系统,一种开放式数字化工具管理系统,包括：人机界面,用于实现工具管理系统与人员交流；控制模块,实现工具管理系统的信息共享和远程管理；传感器,用于感知外界数据并传递至控制模块；供电子系统,用于为人员提供对管理系统的控制；机架子系统,用于配合管理系统进行工具的传递,基于RFID射频标签技术和敞开式工具挂架结构,实现了工具柜工具的便捷共用,较好的降低了工具的配置数量与成本；通过人员权限管理和标签遍历检测实现了工具的借出、归还与盘点管理的数字化,较好的简化了工具借用流程。(The invention relates to the field of field tool management, in particular to an open type digital chemical tool management system, which comprises: the human-computer interface is used for realizing the communication between the tool management system and personnel; the control module is used for realizing information sharing and remote management of the tool management system; the sensor is used for sensing external data and transmitting the external data to the control module; the power supply subsystem is used for providing control over the management system for personnel; the rack subsystem is used for being matched with a management system to transmit tools, and based on an RFID radio frequency tag technology and an open tool hanging rack structure, the tool cabinet and tools can be conveniently shared, and the configuration quantity and cost of the tools are well reduced; through personnel authority management and label traversal detection, the digitalization of borrowing and returning and inventory management of the tool is realized, and the tool borrowing process is better simplified.)

一种开放式数字化工具管理系统

技术领域

本发明涉及现场工具管理领域，具体是一种开放式数字化工具管理系统。

背景技术

在传统的工具人工管理模式中，工具的查询、维护、计量校验等环节均较为繁琐，出现错漏而影响工作的情况时有发生；工具的借出、归还与盘点均需要花费大量的时间进行人工清查，管理成本高，成效差。

特别是在中、大型企业中，随着业务发展，工具品种日趋繁杂，数量也日益增多，如何对工具进行计划、科学、现代化地管理，成为企业提升精益生产管理水平的紧迫任务。行业内也开展了许多数字化、智能化的工具管理方式探索。

如中国专利申请号为201810989317.0的一种工具管理方法和系统中，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，利用RFID自动识别技术，实现了工具的有效租借管理，通过与后台服务中心的数据互传，可实现对工具的监控与清点管理。缺点一是将主控模块、RFID读写模块等放置在工具箱中，仅实现工具租借与归还操作，对于企业主流的“少量工具总库+大量工具箱”的应用情况而言，不是一个优化配置；缺点二是对该发明涉及的工具箱描述不完整，没有描述工具箱必须的供电系统，也没有提供工具箱的结构示意图。

如中国专利号为201420150505.1的一种基于RFID的智能工具柜中，包括柜体、天线、读写器、RFID标签，利用定向天线与全向天线，实现对非金属RFID标签和金属RFID标签的实时扫描监控，实现对工具柜的带标签工具实时监测。缺点是由于缺少人机界面设计和权限,无法实现工具的借出、归还操作。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种开放式数字化工具管理系统。

一种开放式数字化工具管理系统,包括：

人机界面，用于实现工具管理系统与人员交流；

控制模块，实现工具管理系统的信息共享和远程管理；

传感器，用于感知外界数据并传递至控制模块；

供电子系统，用于为人员提供对管理系统的控制；

机架子系统，用于配合管理系统进行工具的传递。

所述的人机界面包括用于为使用者提供工具管理操作界面的触摸屏、实现人员身份识别并与工具管理系统灵活关联的IC读卡器、用于语音提示工具管理系统操作状态，广播提示到期未归还工具情况，以及未登记人员身份情况下工具状态变动的报警类异常状态的报警器及音响。

所述的控制模块包括用于采集信息的串口、网口以及USB接口、用于在人机界面上显示操作界面和功能模块的视频接口。

所述的机架子系统包括采用敞开式工具挂架结构的工具推车、设置在工具推车上的工具挂架、设置在工具挂架上用于放置带有RFID标签工具的工具挂钩、固定在工具挂架外侧上用于放置工具箱的托盘。

所述的传感器包括实现对RFID工具的标签进行读取并将信息传送回控制模块且组合使用的RFID读写器与RFID定向天线、用于监控人员与工具推车的实际距离并据此判断和执行工具管理系统的工作模式的测距传感器。

所述的供电子系统包括用于提供工具管理系统在断电状态或无外接电源状态下的持续长时工作能力的电池、用于完成电池的充电的充电器、用于将外部市电转换为控制模块所需直流电源的开关电源、用于电池或外部市电的切换的电池管理模块。

所述的人员包括用于对工具进行领用、归还、报损、查找、清点、报表的使用人员、用于对工具管理系统进行配置及检查的设计人员、用于对工具进行录入、删除、更换、计量、登记的维护人员。

所述的工具管理系统有四种工作模式，四种工作模式分别为仅测距传感器持续工作，其他模块处于待机状态的待机模式、系统完全启动，对工具进行短时周期扫描和更新的监控模式、根据人员权限提供不同的操作功能的操作模式、在人员未刷卡取工具、操作后未软件确认或者到期未归还工具类异常事件发生而进行报警的报警模式。

本发明的有益效果是：基于RFID射频标签技术和敞开式工具挂架结构，实现了工具柜工具的便捷共用，较好的降低了工具的配置数量与成本；通过人员权限管理和标签遍历检测实现了工具的借出、归还与盘点管理的数字化，较好的简化了工具借用流程。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的工具管理系统结构示意图；

图2为本发明的工具管理系统人员结构示意图；

图3为本发明的工具管理系统工作模式结构示意图；

图4为本发明的工具管理系统立体结构示意图；

图5为本发明的工具管理系统主视结构示意图；

图6为本发明的工具管理系统左视结构示意图；

图7为本发明的工具管理系统俯视结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

如图1至图7所示，一种开放式数字化工具管理系统,包括：

人机界面，用于实现工具管理系统与人员交流；

控制模块，实现工具管理系统的信息共享和远程管理；

传感器，用于感知外界数据并传递至控制模块；

供电子系统，用于为人员提供对管理系统的控制；

机架子系统，用于配合管理系统进行工具的传递。

所述的人机界面包括用于为使用者提供工具管理操作界面的触摸屏、实现人员身份识别并与工具管理系统灵活关联的IC读卡器、用于语音提示工具管理系统操作状态，广播提示到期未归还工具情况，以及未登记人员身份情况下工具状态变动的报警类异常状态的报警器及音响。

基于RFID射频标签技术和敞开式工具挂架结构，实现了工具柜工具的便捷共用，较好的降低了工具的配置数量与成本；通过人员权限管理和标签遍历检测实现了工具的借出、归还与盘点管理的数字化，较好的简化了工具借用流程。

所述的控制模块包括用于采集信息的串口、网口以及USB接口、用于在人机界面上显示操作界面和功能模块的视频接口。

所述的机架子系统包括采用敞开式工具挂架结构的工具推车、设置在工具推车上的工具挂架、设置在工具挂架上用于放置带有RFID标签工具的工具挂钩、固定在工具挂架外侧上用于放置工具箱的托盘。

所述的工具推车上设置有便于工具推车滑动的转向轮。

如图4所示，图中的标号1为触摸屏，标号2为IC读卡器，标号3为RFID定向天线，标号4为托盘，标号5为转向轮，标号6为控制模块，标号7为工具推车，标号8为供电子系统，标号9为测距传感器，标号10为工具挂板。

所述的传感器包括实现对RFID工具的标签进行读取并将信息传送回控制模块且组合使用的RFID读写器与RFID定向天线、用于监控人员与工具推车的实际距离并据此判断和执行工具管理系统的工作模式的测距传感器。

在工具挂架两侧固定的门禁结构的RFID定向天线可实现对工具挂架上的RFID工具的实时扫描和监控。

在工具挂架外侧固定的托盘，用于放置工具箱，实现工具管理系统与工具箱之间的工具传递。

所述的供电子系统包括用于提供工具管理系统在断电状态或无外接电源状态下的持续长时工作能力的电池、用于完成电池的充电的充电器、用于将外部市电转换为控制模块所需直流电源的开关电源、用于电池或外部市电的切换的电池管理模块。

所述的人员包括用于对工具进行领用、归还、报损、查找、清点、报表的使用人员、用于对工具管理系统进行配置及检查的设计人员、用于对工具进行录入、删除、更换、计量、登记的维护人员。

本发明的使用方法：工具管理系统有四种工作模式，四种工作模式分别为仅测距传感器持续工作，其他模块处于待机状态的待机模式、系统完全启动，对工具进行短时周期扫描和更新的监控模式、根据人员权限提供不同的操作功能的操作模式、在人员未刷卡取工具、操作后未软件确认或者到期未归还工具类异常事件发生而进行报警的报警模式。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。