CN109920164A - 一种高密集抵质押品智能保管柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高密集抵质押品智能保管柜，是分体柜是由设有电控门的单柜体组成，分体柜的顶部设有电气箱，内部安装交换机、HUB板、驱动板、多路控制电路板和开关电源，前面安装有LED显示屏；单柜体内部阵列设有带LED定位指示灯的密集读卡箱，密集读卡箱的中间部位分上下两层各安装一块多路分时控制电路板，多路分时控制电路板的侧面用于放置档案袋，驱动板分别与交换机、显示屏连接，网口485转换器分别与交换机、多路控制电路板连接，多路控制电路板的通过TTL总线连接多路分时控制电路板以及电控锁，交换机通过网口连接外部计算机，开关电源用于供电，本发明具有密集存放抵押质押品档案、实现电子信息化管理、自动精准统计数量、快速查询位置的特点。

Description

一种高密集抵质押品智能保管柜

技术领域

本发明属于智慧金融设备技术领域，尤其是涉及一种高密集抵质押品智能保管柜装置。

背景技术

抵押质押品作为银行贷款业务的重要凭证，商业银行对其重点监管，根据银行部门最新的管理规范要求，押质押品的管理需要引入射频识别技术，通过电子标签的电子信息，完成自动精准统计数量，快速查询位置的任务，配合计算机服务器及网络通讯技术，实现电子信息化管理，达到提升风险防控等级和提高工作效率的目的。现有的抵押质押品保管柜结构简单，对于抵质押品档案袋不能进行智能识别定位；在出库、入库时，需要依靠人工判断存储位置，由于存放数量庞大，造成盘点工作繁琐，容易出现差错等问题。

另外，抵押质押品需要存放于银行金库内，银行金库容积又较小，所以要求柜体最大程度的提高单位面积的存储量。

发明内容：

本发明的目的在于改进已有技术的不足而提供一种密集存放抵押质押品档案、实现电子信息化管理、自动精准统计数量、快速查询位置的高密集抵质押品智能保管柜。

本发明的目的是这样实现的，一种高密集抵质押品智能保管柜，其特点是包括计算机、交换机、网口485转换器、电气箱、驱动板，多路控制电路板、开关电源 、显示屏、分体柜、密集读卡箱、电控门、电控锁、LED定位指示灯和多路分时控制电路板，所述的分体柜是由单柜体叠加组合安装固定而成，在分体柜的顶部设置有电气箱，电气箱用于安装交换机、HUB板、驱动板，多路控制电路板和开关电源，电气箱前面安装有用于进行显示的LED显示屏；每个单柜体的前部安装有电控门，单柜体内部阵列安装有密集读卡箱，密集读卡箱滑动安装在单柜体内，可以从单柜体中滑动推进和拉出，密集读卡箱前面安装LED定位指示灯，密集读卡箱的中间部位分上下两层各安装一块多路分时控制电路板，多路分时控制电路板的侧面用于放置档案袋，档案袋从密集读卡箱的左右两侧存取，所有的多路分时控制电路板通过TTL数据总线串联连接，驱动板一路通过网口与交换机连接，另一路与显示屏连接，网口485转换器一路通过网口与交换机连接，另一路通过485总线与多路控制电路板连接，多路控制电路板的一路通过TTL总线连接多路分时控制电路板，另一路连接电控锁，交换机通过网口连接外部计算机，开关电源输入220V交流电源，输出DC12电源供设备使用。

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述的密集读卡箱是由读卡箱外壳、多路分时控制电路、LED定位指示灯、射频天线、档案袋、RFID标签、定位插钎、下定位孔、上定位孔、档案袋过孔、内部定位编号、外部定位编号组成，多路分时控制电路板上印制有射频天线，射频天线按阵列方式排列；多路分时控制电路板的左右两侧放置贴好RFID标签的档案袋，RFID标签的位置对应射频天线；档案袋上设置档案袋过孔，定位插钎穿插入档案袋过孔内，定位插钎的两端插入单柜体上的上定位孔和下定位孔内定位，使RFID标签与射频天线位置正好对应；射频天线与内部位置编号、外部位置编号位置对应，LED定位指示灯与外部位置编号位置对应。

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述的多路控制电路是系统程序控制电路分别与485通讯电路、电控锁控制电路连接。

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述的系统程序控制电路是单片机U1的54脚、55脚、56脚分别连接485通讯电路中集成电路U2的4脚、6脚和3脚；单片机U1的98脚、96脚、93脚、91脚、89脚、87脚分别连接电控锁控制电路中的电阻R7、R8、R9、R10、R11和R12；单片机U1的6脚、28脚、50脚、75脚和100脚接3.3V电源；单片机U1的19脚、27脚、49脚、74脚和99脚接地；单片机U1的12脚接晶体Y1及电容C1的公共端,13脚接晶体Y1及电容C2的公共端，14脚接电阻R13和电容C3的公共端，电阻R13另一端接3.3V电源，电容C1、C2、C3的另一端接地；单片机U1的34脚、35脚、36脚、37脚、38脚、39脚、40脚、41脚分别接地址码开关K12的一端，地址码开关K12的另一端接地；接线端子P7是编程输入接口，其2脚、3脚分别连接单片机U1的68脚、69脚，1脚接3.3V电源，4脚接地；接线端子P8是TTL通讯接口，其1脚、2脚分别接单片机U1的72脚、76脚，3脚接地，另一端连接多路分时控制电路中的TTL通讯接口；单片机U1的97脚、95脚、92脚、90脚、88脚、86脚分别与接线端子P10连接，接线端子P10与电控锁控制电路的接线端子P11连接；

所述的485通讯电路是集成电路U2的1脚连接电阻R14、R15的公共端,电阻R14的另一端连接电容C4、单片机U2的3脚公共端，电阻R15的另一端连接电容C5、单片机U2的6脚公共端，电容C4、C5的另一端接地；电阻R16的一端连接单片机U2的4、5脚，另一端接地；集成电路U2的16脚和电容C7的一端接3.3V电源，电容C7的另一端接地；集成电路U2的2、7、8、15、9、10脚接地；接线端子P9是485通讯接口，一端的1脚、2脚分别连接集成电路U2的12、13脚，另一端连接网口485转换器的485通讯接口，3脚接地；

所述的电控锁控制电路中电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12分别连接光耦G1、G2、G3、G4、G5、G6发射管的负极，光耦G1、G2、G3、G4、G5、G6发射管的正极接5V电源；光耦G1、G2、G3、G4、G5、G6接收管的发射极接地，集电极分别连接电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的一端，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的另一端分别连接三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的基极，三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的发射极接5V电源，三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的集电极分别接继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6的线圈端，继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6的线圈另一端接地，二极管D17-D21分别并接在继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6的线圈两端，二极管D17-D21的负极端接地；继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6的开关端分别连接接线端子P1、P2、P3、P4、P5、P6,接线端子P1、P2、P3、P4、P5、P6连接电控锁；电控锁检测开关K1、K2、K3、K4、K5、K6分别与接线端子P11连接，接线端子P11连接系统程序控制电路中的接线端子P10。

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述的多路分时读卡电路是读卡程序控制电路分别与RFID读卡电路、LED定位指示电路连接，多路分时开关电路与RFID读卡电路互连，电源模块给读卡程序控制电路、RFID读卡电路、LED定位指示电路、多路分时开关电路提供电源。

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述的读卡程序控制电路是单片机U3的11、12、13、15脚分别与RFID读卡电路中的读卡芯片U4的24、6、31、29脚连接，25、26、27、28脚分别与多路分时开关电路中的模拟开关U5的14、12、11、10脚连接，9、24、36、48脚接3.3V电源，8、23、47脚接地，30、31脚接接线端子P12的2、1脚，接线端子P12的3脚接地，接线端子P12是TTL输入接口；接线端子P14是TTL输出接口，接线端子P14的2、1脚分别接单片机U3的21、22脚，3脚接地；接线端子P13是编程输入接口，接线端子P13的4、3脚分别接单片机U3的34、37脚，2脚接地，1脚接3.3V电源；电阻R17的一端接单片机U3的44脚，另一端接地；电阻R18的一端接单片机U3的7脚，另一端接3.3V电源；电容C10一端接单片机U3的7脚，另一端接地；单片机U3的5脚接接晶振Y2、电容C8的公共端，6脚接晶振Y2、电容C9的公共端，电容C8、C9的另一端接地；

所述的RFID读卡电路是集成电路U4的15、3、2、12脚接3.3V电源和电容C11一端，电容C11另一端接地；集成电路U4的1、4、5、10、18脚接地；电阻R19一端接3.3V电源，另一端接集成电路U2的6脚；电感L1一端接集成电路U4的11脚,另一端接电容C13、C16、C12的公共端，电容C12与C14的公共端与多路分时开关电路中的集成电路U8的8脚连接；电容C16另一端与电阻R20连接，电阻R20的另一端与电阻R21、集成电路U4的17脚连接，电阻R21的另一端与电容C19、集成电路U4的16脚连接；电容C13的另一端与电容C17、C14、C15及集成电路U4的14脚连接并接地；电容C15的另一端与电容C18及多路分时开关电路中射频天线T1-T16连接；电感L2一端接集成电路U4的13脚,另一端与接电容C17、C18连接；集成电路U4的21脚接晶振Y3、电容C20的公共端，22脚接晶振Y3、电容C21的公共端，电容C19、C20、C21的公共端接地；

所述的多路分时开关电路是集成电路U5的15、1、2、3脚分别连接集成电路U7的13、5、6、12脚，4、5、6、7脚分别连接集成电路U8的13、5、6、12脚，8、13脚接地，16脚接3.3V电源，9脚接集成电路U6的14脚；集成电路U6的15、1、2、3脚分别连接集成电路U9的13、5、6、12脚，4、5、6、7脚分别连接集成电路U10的13、5、6、12脚，8、13脚接地，16脚接3.3V电源；集成电路U7的2、3、9、10脚分别连接射频天线T1、T2、T3、T4的一端，1、4、8、11脚短接后与集成电路U8、U9、U10的1、4、8、11脚，集成电路U7、U8、U9、U10的7脚接地，集成电路U7、U8、U9、U10的14脚接3.3V电源；集成电路U8的2、3、9、10脚分别连接射频天线T5、T6、T7、T8的一端；集成电路U9的2、3、9、10脚分别接射频天线T9、T10、T11、T12的一端；集成电路U10的2、3、9、10脚分别连接射频天线T13、T14、T15、T16的一端；射频天线T1-T16的另一端连接RFID读卡电路中的电容C18、C15的公共端；

所述的LED定位指示电路是LED发光管D1-D16的正极接3.3V电源，负极分别接电阻R22-R37；电阻R22-R29的另一端分别接集成电路U11的9、8、7、6、5、4、3、2、1、15脚；电阻R30-R37的另一端分别接集成电路U12的9、8、7、6、5、4、3、2、1、15脚；集成电路U11、U12的10、11、12脚，分别连接读卡程序控制电路中单片机U3的28、27、26脚；集成电路U11的9脚连接多路分时开关电路的U5的14脚；集成电路U11的14脚连接集成电路U12的9脚；集成电路U11、U12的16脚接3.3V电源，集成电路U11、U12的8、13脚接地；

所述的电源模块是电源集成电路DY-1的1脚输入DC12V电压；2脚接地；3脚输出DC3.3V电压；4脚输出DC5V电压。

本发明与已有技术相比具有以下显著特点和积极效果：本发明采用单柜体组成形成分体柜，通过积木式叠加安装解决了拆装搬运不便的问题，方便于施工安装；通过设置安装电控门电控锁、控制电路和检测电路，实现了电动开启门锁的功能，并能够检测门锁开启、关闭的状态信息，并将该信息发布到显示屏上，如果是非法开启门锁，通过检测电路检测到的信号上传到系统进行报警，有效解决了柜门随意开启的问题；安装的LED显示屏和驱动电路板，将设备运行状态信息直观显示；密集读卡箱准确检测电子标签信息，并通过网络通讯技术与外部计算机服务器连接，实现了抵质押品的在线检索统计定位的功能。完成了远程智能化控制；密集读卡箱滑动推拉式结构，方便了档案袋的存取；密集读卡箱左右两侧平铺叠加存放档案袋的结构，大大增加了单位面积存放档案袋的数量，有效解决了档案袋高度密集存放的问题；TTL总线将多路分时读卡电路的串联安装，解决了多路分时读卡电路的连接问题；采用平铺式阵列射频天线，解决了天线之间的无线电相互干扰问题，提高了检测灵敏度和可靠性，将粘贴在档案袋的RFID标签对应射频天线的位置，实现了RFID标签的准确识别；定位插钎穿过档案袋过孔，两端插入上下定位孔的机械设计，使档案袋上的RFID标签准确定位于射频天线的位置，解决了档案袋的滑动问题；在密集读卡箱的前面安装LED定位指示灯及外部定位编号和射频天线位置对应的内部定位编号，解决了档案袋的定位问题，方便了档案存取；将多路分时控制电路板上下两层安装，在不增加柜体体积的前提下，增加了一倍的储存量；程序控制电路、485通讯电路、电控锁控制电路和供电电路完成了与上一级网口485转换器的485通讯和下一级多路分时读卡电路的TTL总线连接及电控门电控锁的自动控制；程序控制电路、RFID读卡电路、多路分时读卡电路，利用微电脑编程技术和模拟开关器件组成分时控制电路，实现了利用一个读卡芯片完成16路RFID读写的功能，达到了电路简化、成本降低、器件占用空间少的设计效果；LED定位指示电路，实现了RFID标签存在有无、调出状态的直观显示的功能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明的一种系统原理示意图。

图2为本发明的一种结构示意图。

图3为本发明的密集读卡箱的一种结构示意图。

图4为图3的后视图。

图5为本发明档案袋的一种结构示意图。

图6为本发明的多路控制电路的原理框图 。

图7为本发明的多路控制电路的一种电子线路图。

图8为本发明的多路分时读卡电路原理框图。

图9为本发明的多路分时读卡电路中读卡程序电路和RFID读卡电路的一种电子线路图。

图10为本发明的多路分时读卡电路中多路分式开关电路、LED定位指示电路的一种电子线路图。

图11为本发明电源模块的一种电子线路图。

图中：1、计算机，2、交换机，3、网口485转换器，4、电气箱，5、驱动板，6、多路控制电路板，7、开关电源，8、显示屏，9、分体柜，10、密集读卡箱，11、电控门，12、电控锁，13、LED定位指示灯，14、多路分时控制电路板，15、射频天线，16、档案袋，17、RFID标签，18、定位插钎，19、下定位孔，20、上定位孔，21、档案袋过孔，22、内部定位编号，23、外部定位编号，24、读卡箱外壳，61、系统程序控制电路，62、485通讯电路，63、电控锁控制电路，64、读卡程序控制电路，65、RFID读卡电路，66、多路分时开关电路，67、LED定位指示电路，68、电源模块。

具体实施方式

一种高密集抵质押品智能保管柜，参照图1、图2、图3，包括计算机1、交换机2、网口485转换器3、电气箱4、驱动板5，多路控制电路板6、开关电源7、显示屏8、分体柜9、密集读卡箱10、电控门11、电控锁12、LED定位指示灯13和多路分时控制电路板14，所述的分体柜9是由单柜体叠加组合安装固定而成，在分体柜9的顶部设置有电气箱4，电气箱4用于安装交换机2、网口485转换器3、驱动板5，多路控制电路板6和开关电源7，电气箱4前面安装有用于进行显示的LED显示屏8；每个单柜体的前部安装有带有电控锁12的电控门11，单柜体内部阵列安装有密集读卡箱10，密集读卡箱10滑动安装在单柜体内，可以从单柜体中滑动推进和拉出，密集读卡箱10前面安装LED定位指示灯13，密集读卡箱10的中间部位分上下两层各安装一块多路分时控制电路板14，多路分时控制电路板14的侧面用于放置档案袋16，档案袋16从密集读卡箱10的左右两侧存取，所有的多路分时控制电路板14通过TTL数据总线串联连接，驱动板5一路通过网口与交换机2连接，另一路与显示屏8连接，网口485转换器3一路通过网口与交换机2连接，另一路通过485总线与多路控制电路板6连接，多路控制电路板6的一路通过TTL总线连接多路分时控制电路板14，另一路连接电控锁12，交换机2通过网口连接外部计算机1，开关电源7输入220V交流电源，输出DC12电源供设备使用。

为了提高RFID标签的识别的可靠性，所述的密集读卡箱10是由读卡箱外壳24、多路分时控制电路板14、LED定位指示灯13、射频天线15、档案袋16、RFID标签17、定位插钎18、下定位孔19、上定位孔20、档案袋过孔21、内部定位编号22、外部定位编号23组成，多路分时控制电路板14上设置有多路分时控制电路以及印制有射频天线15，射频天线15按阵列方式排列；多路分时控制电路板14的左右两侧放置贴好RFID标签17的档案袋16，RFID标签17的位置对应射频天线15；档案袋16上设置档案袋过孔21，定位插钎18穿插入档案袋过孔21内，定位插钎18的两端插入读卡箱外壳24内的上定位孔20和下定位孔19内定位，使RFID标签17与射频天线15位置正好对应；射频天线15与设置在读卡箱外壳24上的内部位置编号22位置对应，LED定位指示灯13与读卡箱外壳24上的外部位置编号23位置对应。

为了实现智能控制，所述的多路控制电路是系统程序控制电路61分别与485通讯电路62、电控锁控制电路63连接。

所述的系统程序控制电路61是单片机U1的54脚、55脚、56脚分别连接485通讯电路中集成电路U2的4脚、6脚和3脚；单片机U1的98脚、96脚、93脚、91脚、89脚、87脚分别连接电控锁控制电路63中的电阻R7、R8、R9、R10、R11和R12；单片机U1的6脚、28脚、50脚、75脚和100脚接3.3V电源；单片机U1的19脚、27脚、49脚、74脚和99脚接地；单片机U1的12脚接晶体Y1及电容C1的公共端,13脚接晶体Y1及电容C2的公共端，14脚接电阻R13和电容C3的公共端，电阻R13另一端接3.3V电源，电容C1、C2、C3的另一端接地；单片机U1的34脚、35脚、36脚、37脚、38脚、39脚、40脚、41脚分别接地址码开关K12的一端，地址码开关K12的另一端接地；接线端子P7是编程输入接口，其2脚、3脚分别连接单片机U1的68脚、69脚，1脚接3.3V电源，4脚接地；接线端子P8是TTL通讯接口，其1脚、2脚分别接单片机U1的72脚、76脚，3脚接地，另一端连接多路分时控制电路中的TTL通讯接口；单片机U1的97脚、95脚、92脚、90脚、88脚、86脚分别与接线端子P10连接，接线端子P10与电控锁控制电路63的接线端子P11连接；本电路以单片机U1为控制中心，通过单片机U1的68、69脚写入软件程序，通过单片机U1的34、35、36、37、38、39、40、41脚的开关K12编制485地址码，单片机U1的98、96、93、91、89、87脚完成对电控锁控制电路63中的电控锁12开启关闭控制，单片机U1的97、95、92、90、88、86脚输入电控锁12状态检测信号；单片机U1的54、55、56脚分别连接485通讯电路62，通过485通讯电路62建立与计算机1的通信，单片机U1的72、76脚输出TTL信号，连接读卡程序控制电路64中TTL输入端口接线端子P12，建立与下一级读卡程序控制电路64的通信通道。

为了实现485通讯，所述的485通讯电路62是集成电路U2的1脚连接电阻R14、R15的公共端,电阻R14的另一端连接电容C4、集成电路U2的3脚公共端，电阻R15的另一端连接电容C5、集成电路U2的6脚公共端，电容C4、C5的另一端接地；电阻R16的一端连接集成电路U2的4、5脚，另一端接地；集成电路U2的16脚和电容C7的一端接3.3V电源，电容C7的另一端接地；集成电路U2的2、7、8、15、9、10脚接地；接线端子P9是485通讯接口，一端的1脚、2脚分别连接集成电路U2的12、13脚，另一端连接网口485转换器3的485通讯接口，3脚接地；本电路的集成电路U2为485通信专用芯片，集成电路U2的3、4、5、6脚与系统程序控制电路61建立通信，集成电路U2的12、13脚与网口485转换器3建立通信。

为了实现电控锁控制，所述的电控锁控制电路63中电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12分别连接光耦G1、G2、G3、G4、G5、G6发射管的负极，光耦G1、G2、G3、G4、G5、G6发射管的正极接5V电源；光耦G1、G2、G3、G4、G5、G6接收管的发射极接地，集电极分别连接电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的一端，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的另一端分别连接三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的基极，三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的发射极接5V电源，三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的集电极分别接继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6的线圈端，继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6的线圈另一端接地，二极管D17-D21分别并接在继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6的线圈两端，二极管D17-D21的负极端接地；继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6的开关端分别连接接线端子P1、P2、P3、P4、P5、P6,接线端子P1、P2、P3、P4、P5、P6连接电控锁；电控锁检测开关K1、K2、K3、K4、K5、K6分别与接线端子P11连接，接线端子P11连接系统程序控制电路61中的接线端子P10；本电路的控制信号来自系统程序控制电路61中的单片机U1的97、95、92、90、88、86脚，经电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12限流和光耦G1、G2、G3、G4、G5、G6的隔离，再经三极管Q1-Q6的驱动到继电器J1-J6的线圈，利用继电器J1-J6的开关端，完成电控锁12的开启或关闭。另外，利用电控锁检测开关K1-K6，通过接线端子连接到系统程序控制电路61中单片机U1的97、95、92、90、88、86脚，完成电控锁12的开关状态检测。

所述的多路分时读卡电路是读卡程序控制电路64分别与RFID读卡电路65、LED定位指示电路67连接，多路分时开关电路66与RFID读卡电路65互连，开关电源7给本系统提供电源。

为了实现读卡程序控制，所述的读卡程序控制电路64是单片机U3的11、12、13、15脚分别与RFID读卡电路65中的读卡芯片U4的24、6、31、29脚连接，25、26、27、28脚分别与多路分时开关电路66中的模拟开关U5的14、12、11、10脚连接，9、24、36、48脚接3.3V电源，8、23、47脚接地，30、31脚接接线端子P12的2、1脚，接线端子P12的3脚接地，接线端子P12是TTL输入接口；接线端子P14是TTL输出接口，接线端子P14的2、1脚分别接单片机U3的21、22脚，3脚接地；接线端子P13是编程输入接口，接线端子P13的4、3脚分别接单片机U3的34、37脚，2脚接地，1脚接3.3V电源；电阻R17的一端接单片机U3的44脚，另一端接地；电阻R18的一端接单片机U3的7脚，另一端接3.3V电源；电容C10一端接单片机U3的7脚，另一端接地；单片机U3的5脚接接晶振Y2、电容C8的公共端，6脚接晶体Y2、电容C9的公共端，电容C8、C9的另一端接地；本电路的单片机U3为微电脑控制芯片，通过单片机U3的34、37脚写入软件程序，单片机U3的11、12、13、15、脚与RFID读卡电路65中的集成电路U4的24、6、31、29脚连接，建立数据交换，单片机U3的25、26、27、28脚分别与多路分时控制电路66中的集成电路U5的14、12、11、10脚连接，完成读卡时序控制；单片机U3的25、26、27、28脚分别与LED定位指示电路67中的集成电路U6、U7的9、10、11、12脚连接，完成LED定位控制；单片机U3的30、31是TTL输入端，TTL总线信号经接线端子连接系统程序控制电路61中的U1，实现两个单片机的数据交换；单片机U3的21、22脚是TTL总线输出端，连接下一个N路的读卡程序控制电路64的输入端，形成串联多路读卡程序控制电路64，实现大批量RFID的检测。

为了实现RFID识别，所述的RFID读卡电路65是集成电路U4的15、3、2、12脚接3.3V电源和电容C11一端，电容C11另一端接地；集成电路U4的1、4、5、10、18脚接地；电阻R19一端接3.3V电源，另一端接集成电路U2的6脚；电感L1一端接集成电路U4的11脚,另一端接电容C13、C16、C12的公共端，电容C12与C14的公共端与多路分时开关电路中的集成电路U8的8脚连接；电容C16另一端与电阻R20连接，电阻R20的另一端与电阻R21、集成电路U4的17脚连接，电阻R21的另一端与电容C19、集成电路U4的16脚连接；电容C13的另一端与电容C17、C14、C15及集成电路U4的14脚连接并接地；电容C15的另一端与电容C18及多路分时开关电路中射频天线T1-T16连接；电感L2一端接集成电路U4的13脚,另一端与接电容C17、C18连接；集成电路U4的21脚接晶振Y3、电容C20的公共端，22脚接晶振Y3、电容C21的公共端，电容C19、C20、C21的公共端接地；本电路的集成电路U4为RFID专用读卡芯片，集成电路U4的24、6、31、29脚连接读卡程序控制电路64中的单片机U3的11、12、13、15脚，通过单片机软件，完成数据交换；集成电路U4的11、13、14脚经电感L1、L2和电容C12、C18输出13.56Mz的射频信号到多路分时开关电路66的射频天线上，完成射频信号的输出；集成电路U4的17脚为RFID数据信号的输入端，该输入端将RFID标签17感应的地址码信号输入到集成电路U4中进行处理。

为了实现多路分时控制，所述的多路分时开关电路66是集成电路U5的15、1、2、3脚分别连接集成电路U7的13、5、6、12脚，4、5、6、7脚分别连接集成电路U8的13、5、6、12脚，8、13脚接地，16脚接3.3V电源，9脚接集成电路U6的14脚；集成电路U6的15、1、2、3脚分别连接集成电路U9的13、5、6、12脚，4、5、6、7脚分别连接集成电路U10的13、5、6、12脚，8、13脚接地，16脚接3.3V电源；集成电路U7的2、3、9、10脚分别连接射频天线T1、T2、T3、T4的一端，1、4、8、11脚短接后与集成电路U8、U9、U10的1、4、8、11脚，集成电路U7、U8、U9、U10的7脚接地，集成电路U7、U8、U9、U10的14脚接3.3V电源；集成电路U8的2、3、9、10脚分别连接射频天线T5、T6、T7、T8的一端；集成电路U9的2、3、9、10脚分别接射频天线T9、T10、T11、T12的一端；集成电路U10的2、3、9、10脚分别连接射频天线T13、T14、T15、T16的一端；射频天线T1-T16的另一端连接RFID读卡电路65中的电容C18一端；本电路包括16个射频天线T1-T16,每一个射频天线15对应放置一个贴有RFID标签17的抵质押品档案袋16，RFID标签17对应射频天线15的感应区。本电路的集成电路U7、U8、U9、U10为四路模拟开关电路，每一块模拟开关电路内部有4个模拟开关，4块模拟开关电路共16个模拟开关，将16个模拟开关的一端并联后与RFID读卡电路65中的电容C12、C14连接，作为射频信号的输入端，16个模拟开关的另一端连接16个射频天线15的一端，射频天线15的另一端并联，其公共端连RFID读卡电路65中的电容C18、C15，形成射频信号的回路，通过16个模拟开关，实现射频信号的开关控制；集成电路U7、U8、U9、U10的控制端分别与集成电路U5、U6的输出端连接，集成电路U5、U6为8路时序控制开关电路，集成电路U5、U6各控制4块模拟开关电路，集成电路U5、U6的10、11、12、14脚为时序信号的输入控制端，分别连接读卡程序控制电路64中单片机U3的25、26、27、28脚；通过利用读卡程序控制电路64中单片机U3的软件程序控制模拟开关的时序开、关状态，从而实现RFID射频信号的时序检测控制，实现了用一块读卡芯片完成16路RFID的检测任务。

为了实现LED定位指示，所述的LED定位指示电路67是LED发光管D1-D16的正极接3.3V电源，负极分别接电阻R22-R37；电阻R22-R29的另一端分别接集成电路U11的9、8、7、6、5、4、3、2、1、15脚；电阻R30-R37的另一端分别接集成电路U12的9、8、7、6、5、4、3、2、1、15脚；集成电路U11的9脚连接多路分时开关电路的U5的14脚；集成电路U11的14脚连接集成电路U12的9脚；集成电路U11、U12的16脚接3.3V电源，集成电路U11、U12的8、13脚接地；本电路LED发光管D1-D16的正极接3.3V电源，负极经电阻R22-R37分别连接时序开关集成电路U11、U12的9、8、7、6、5、4、3、2、1、15脚，LED发光管D1-D16的安装位置分别对应多路分时开关电路66中的射频天线T1-T16;集成电路U11、U12的10、11、12脚为时序信号的输入控制端，分别连接读卡程序控制电路64中单片机U3的28、27、26脚；通过利用读卡程序控制电路64中单片机U3的软件编程,控制LED发光管D1-D16的亮灭,LED发光管D1-D16的亮灭时序与多路分时开关电路66中的模拟开关通断时序同步，从而实现LED的精准定位指示。

所述的电源模块68是电源集成电路DY-1的1脚输入DC12V电压；2脚接地；3脚输出DC3.3V电压；4脚输出DC5V电压。

本实施例中，单片机U1为STM32F103VCT6，集成电路U2为ISO3082DWR，单片机U3为STM32F103V8T6，集成电路U4为FMRC522，集成电路U5、U6、U11、U12为74HC595D,集成电路U7、U8、U9、U10为74HC6066。

Claims (6)

1.一种高密集抵质押品智能保管柜，其特征是包括计算机、交换机、网口485转换器、电气箱、驱动板，多路控制电路板、开关电源、显示屏、分体柜、密集读卡箱、电控门、电控锁、LED定位指示灯和多路分时控制电路板，所述的分体柜是由单柜体叠加组合安装固定而成，在分体柜的顶部设置有电气箱，电气箱用于安装交换机、HUB板、驱动板，多路控制电路板和开关电源，电气箱前面安装有用于进行显示的LED显示屏；每个单柜体的前部安装有电控门，单柜体内部阵列安装有密集读卡箱，密集读卡箱滑动安装在单柜体内，可以从单柜体中滑动推进和拉出，密集读卡箱前面安装LED定位指示灯，密集读卡箱的中间部位分上下两层各安装一块多路分时控制电路板，多路分时控制电路板的侧面用于放置档案袋，档案袋从密集读卡箱的左右两侧存取，所有的多路分时控制电路板通过TTL数据总线串联连接，驱动板一路通过网口与交换机连接，另一路与显示屏连接，网口485转换器一路通过网口与交换机连接，另一路通过485总线与多路控制电路板连接，多路控制电路板的一路通过TTL总线连接多路分时控制电路板，另一路连接电控锁，交换机通过网口连接外部计算机，开关电源输入220V交流电源，输出DC12电源供设备使用。

2.根据权利要求1所述的一种高密集抵质押品智能保管柜，其特征是所述的密集读卡箱是由读卡箱外壳、多路分时控制电路、LED定位指示灯、射频天线、档案袋、RFID标签、定位插钎、下定位孔、上定位孔、档案袋过孔、内部定位编号、外部定位编号组成，多路分时控制电路板上印制有射频天线，射频天线按阵列方式排列；多路分时控制电路板的左右两侧放置贴好RFID标签的档案袋，RFID标签的位置对应射频天线；档案袋上设置档案袋过孔，定位插钎穿插入档案袋过孔内，定位插钎的两端插入单柜体上的上定位孔和下定位孔内定位，使RFID标签与射频天线位置正好对应；射频天线与内部位置编号、外部位置编号位置对应，LED定位指示灯与外部位置编号位置对应。

3.根据权利要求1所述的一种高密集抵质押品智能保管柜，其特征是所述的多路控制电路是系统程序控制电路分别与485通讯电路、电控锁控制电路连接。

4.根据权利要求4所述的一种高密集抵质押品智能保管柜，其特征是所述的系统程序控制电路是单片机U1的54脚、55脚、56脚分别连接485通讯电路中集成电路U2的4脚、6脚和3脚；单片机U1的98脚、96脚、93脚、91脚、89脚、87脚分别连接电控锁控制电路中的电阻R7、R8、R9、R10、R11和R12；单片机U1的6脚、28脚、50脚、75脚和100脚接3.3V电源；单片机U1的19脚、27脚、49脚、74脚和99脚接地；单片机U1的12脚接晶体Y1及电容C1的公共端,13脚接晶体Y1及电容C2的公共端，14脚接电阻R13和电容C3的公共端，电阻R13另一端接3.3V电源，电容C1、C2、C3的另一端接地；单片机U1的34脚、35脚、36脚、37脚、38脚、39脚、40脚、41脚分别接地址码开关K12的一端，地址码开关K12的另一端接地；接线端子P7是编程输入接口，其2脚、3脚分别连接单片机U1的68脚、69脚，1脚接3.3V电源，4脚接地；接线端子P8是TTL通讯接口，其1脚、2脚分别接单片机U1的72脚、76脚，3脚接地，另一端连接多路分时控制电路中的TTL通讯接口；单片机U1的97脚、95脚、92脚、90脚、88脚、86脚分别与接线端子P10连接，接线端子P10与电控锁控制电路的接线端子P11连接；

所述的485通讯电路是集成电路U2的1脚连接电阻R14、R15的公共端,电阻R14的另一端连接电容C4、单片机U2的3脚公共端，电阻R15的另一端连接电容C5、单片机U2的6脚公共端，电容C4、C5的另一端接地；电阻R16的一端连接单片机U2的4、5脚，另一端接地；集成电路U2的16脚和电容C7的一端接3.3V电源，电容C7的另一端接地；集成电路U2的2、7、8、15、9、10脚接地；接线端子P9是485通讯接口，一端的1脚、2脚分别连接集成电路U2的12、13脚，另一端连接网口485转换器的485通讯接口，3脚接地；

所述的电控锁控制电路中电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12分别连接光耦G1、G2、G3、G4、G5、G6发射管的负极，光耦G1、G2、G3、G4、G5、G6发射管的正极接5V电源；光耦G1、G2、G3、G4、G5、G6接收管的发射极接地，集电极分别连接电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的一端，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的另一端分别连接三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的基极，三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的发射极接5V电源，三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的集电极分别接继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6的线圈端，继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6的线圈另一端接地，二极管D17-D21分别并接在继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6的线圈两端，二极管D17-D21的负极端接地；继电器J1、J2、J3、J4、J5、J6的开关端分别连接接线端子P1、P2、P3、P4、P5、P6,接线端子P1、P2、P3、P4、P5、P6连接电控锁；电控锁检测开关K1、K2、K3、K4、K5、K6分别与接线端子P11连接，接线端子P11连接系统程序控制电路中的接线端子P10。

5.根据权利要求1所述的一种高密集抵质押品智能保管柜，其特征是所述的多路分时读卡电路是读卡程序控制电路分别与RFID读卡电路、LED定位指示电路连接，多路分时开关电路与RFID读卡电路互连，电源模块给读卡程序控制电路、RFID读卡电路、LED定位指示电路、多路分时开关电路提供电源。

6.根据权利要求5所述的一种高密集抵质押品智能保管柜，其特征是所述的读卡程序控制电路是单片机U3的11、12、13、15脚分别与RFID读卡电路中的读卡芯片U4的24、6、31、29脚连接，25、26、27、28脚分别与多路分时开关电路中的模拟开关U5的14、12、11、10脚连接，9、24、36、48脚接3.3V电源，8、23、47脚接地，30、31脚接接线端子P12的2、1脚，接线端子P12的3脚接地，接线端子P12是TTL输入接口；接线端子P14是TTL输出接口，接线端子P14的2、1脚分别接单片机U3的21、22脚，3脚接地；接线端子P13是编程输入接口，接线端子P13的4、3脚分别接单片机U3的34、37脚，2脚接地，1脚接3.3V电源；电阻R17的一端接单片机U3的44脚，另一端接地；电阻R18的一端接单片机U3的7脚，另一端接3.3V电源；电容C10一端接单片机U3的7脚，另一端接地；单片机U3的5脚接接晶振Y2、电容C8的公共端，6脚接晶振Y2、电容C9的公共端，电容C8、C9的另一端接地；

所述的RFID读卡电路是集成电路U4的15、3、2、12脚接3.3V电源和电容C11一端，电容C11另一端接地；集成电路U4的1、4、5、10、18脚接地；电阻R19一端接3.3V电源，另一端接集成电路U2的6脚；电感L1一端接集成电路U4的11脚,另一端接电容C13、C16、C12的公共端，电容C12与C14的公共端与多路分时开关电路中的集成电路U8的8脚连接；电容C16另一端与电阻R20连接，电阻R20的另一端与电阻R21、集成电路U4的17脚连接，电阻R21的另一端与电容C19、集成电路U4的16脚连接；电容C13的另一端与电容C17、C14、C15及集成电路U4的14脚连接并接地；电容C15的另一端与电容C18及多路分时开关电路中射频天线T1-T16连接；电感L2一端接集成电路U4的13脚,另一端与接电容C17、C18连接；集成电路U4的21脚接晶振Y3、电容C20的公共端，22脚接晶振Y3、电容C21的公共端，电容C19、C20、C21的公共端接地；

所述的多路分时开关电路是集成电路U5的15、1、2、3脚分别连接集成电路U7的13、5、6、12脚，4、5、6、7脚分别连接集成电路U8的13、5、6、12脚，8、13脚接地，16脚接3.3V电源，9脚接集成电路U6的14脚；集成电路U6的15、1、2、3脚分别连接集成电路U9的13、5、6、12脚，4、5、6、7脚分别连接集成电路U10的13、5、6、12脚，8、13脚接地，16脚接3.3V电源；集成电路U7的2、3、9、10脚分别连接射频天线T1、T2、T3、T4的一端，1、4、8、11脚短接后与集成电路U8、U9、U10的1、4、8、11脚，集成电路U7、U8、U9、U10的7脚接地，集成电路U7、U8、U9、U10的14脚接3.3V电源；集成电路U8的2、3、9、10脚分别连接射频天线T5、T6、T7、T8的一端；集成电路U9的2、3、9、10脚分别接射频天线T9、T10、T11、T12的一端；集成电路U10的2、3、9、10脚分别连接射频天线T13、T14、T15、T16的一端；射频天线T1-T16的另一端连接RFID读卡电路中的电容C18、C15的公共端；

所述的LED定位指示电路是LED发光管D1-D16的正极接3.3V电源，负极分别接电阻R22-R37；电阻R22-R29的另一端分别接集成电路U11的9、8、7、6、5、4、3、2、1、15脚；电阻R30-R37的另一端分别接集成电路U12的9、8、7、6、5、4、3、2、1、15脚；集成电路U11、U12的10、11、12脚，分别连接读卡程序控制电路中单片机U3的28、27、26脚；集成电路U11的9脚连接多路分时开关电路的U5的14脚；集成电路U11的14脚连接集成电路U12的9脚；集成电路U11、U12的16脚接3.3V电源，集成电路U11、U12的8、13脚接地；

所述的电源模块是电源集成电路DY-1的1脚输入DC12V电压；2脚接地；3脚输出DC3.3V电压；4脚输出DC5V电压。