CN110349353A - 一种危化品智能管理柜、管理系统及管理方法 - Google Patents

一种危化品智能管理柜、管理系统及管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种危化品智能管理柜、管理系统及管理方法，柜体的一侧设有信息管理机构，信息管理机构包括中心处理器和均与中心处理器电连接的电源模块、扫码识别模块、审批模块、通信模块和借出统计模块，扫码识别模块用于扫描物料的唯一标识码获得物料信息，审批模块用于管理物料领取审批流程，通信模块连接智能秤用于获取出入库物料重量，借出统计模块用于统计借出的物料信息。中心处理器通过交换机连接网络与云端服务器连接。在满足危化品防爆储存的同时，使得柜体更加智能化，从开锁方式，到使用摄像监督，到流程审批、出入柜信息化管理，极大的提高了工作效率，也提高了危化品的精确化管理，有效实现物料出入库的信息化。

Description

一种危化品智能管理柜、管理系统及管理方法
技术领域
本发明属于危化品管控系统仓储物料管理技术领域，特别是涉及一种危化品智能管理柜、管理系统及管理方法。
背景技术
目前实验室危化品储存柜为常规防爆柜，此种防爆柜在使用时候很是不便，虽然能够满足储存的目的，但是由于柜内信息无法做到信息化，为常规的实验室管理带来极大的不便，不论是从物料领入还是从物料平时取用，都需要在记录单上登记信息，且登记信息的准确性不高，没有一个好的监督，也不可能派专人负责此类琐事，常常导致信息统计误差很大，且相关危化品的去向不明，严重的会导致严重的问题发生，且院内实验室、高校实验室内学生较多，若是在领物料方面发生问题，后果不堪设想。目前危化品申请审批流程过于繁琐，各级领导需要签字，没有信息化管理，经常在此类审批上耗费较多时间，与目前信息化管理模式不匹配。故设计此种实验室危化品储存智能管理柜。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种危化品智能管理柜、管理系统及管理方法，能够对出入库的危化品进行称重，并将危化品信息及重量信息传送给智能管理系统。
本发明的一种危化品智能管理柜，包括柜体，所述柜体上设有中间开合的柜门，所述柜体内设有存储空间，所述柜门上设有至少两个智能锁具，各智能锁对应不同开锁权限；所述柜体的一侧设有信息管理机构，所述信息管理机构包括中心处理器和均与所述中心处理器电连接的电源模块、扫码识别模块、审批模块、通信模块和借出统计模块，所述扫码识别模块用于扫描物料的唯一标识码获得物料信息，所述审批模块用于管理物料领取审批流程，所述通信模块连接智能秤用于获取出入库物料重量，所述借出统计模块用于统计借出的物料信息。
以上技术方案优选的，所述柜体两侧的内壁上由上至下分别均匀设有四个温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述中心处理器电连接。
以上技术方案优选的，所述智能锁采用人脸识别、网络开锁、密码开锁和IC卡刷卡中的其中两个组合的开锁方式。
以上技术方案优选的，所述柜体的顶端设有摄像头。
以上技术方案优选的，所述信息管理机构还包括用于备用电源的不间断电源模块。
以上技术方案优选的，所述物料信息包括入库信息和出库信息。
以上技术方案优选的，所述物料的唯一标识码所搭载的信息数据包括物料名称和入库时间。
本发明的一种危化品智能管理系统，包括如前所述的危化品智能管理柜、用于称重的智能秤和用于存储数据的云端服务器，所述智能秤通过蓝牙或无线模块选择性的将称得的物料重量发送给所述危化品智能管理柜的中心处理器，所述中心处理器通过交换机连接网络与所述云端服务器连接。
本发明的一种危化品智能管理方法，包括以下步骤：
S1.根据领取人员的信息在审批模块中查询审批流程；
S2.若审批被批准，获得领取清单，接收管理员开锁请求，判断开锁条件后开锁；
S3.取出相应物料进行称重，将达到取料范围的实际取走重量、物料名称、出库时间及领取人员信息存储；
S4.根据所述实际取走重量计算当前剩余重量，并存储所述当前剩余重量。
以上技术方案优选的，所述步骤S4中所述云端服务器中预先存储有物料的入库信息，所述入库信息包括物料名称、入库时间和初始重量。
本发明具有的优点和积极效果是：在满足危化品防爆储存的同时，使得柜体更加智能化，从开锁方式，到使用摄像监督，到流程审批、出入柜信息化管理，极大的提高了工作效率，也提高了危化品的精确化管理，有效实现物料出入库的信息化；能够及时记载出库物料流向，避免因资料手动记录不及时，或者是不够精确缺少对危化品的监控，能够加强对物料的领取追踪。
附图说明
图1是本发明一实施例所提供的危化品智能管理系统的系统示意图；
图2是本发明一实施例所提供的危化品智能管理柜的结构示意图；
图3是本发明一实施例所提供的称重装置的结构示意图；
图4是本发明一实施例所提供的底座的结构示意图；
图5是本发明一实施例所提供的微处理器与无线通信模块连接的电路原理图；
图6是本发明一实施例所提供的称重传感器与信号处理模块连接的电路原理图；
图7是本发明一实施例所提供的重力感应开关的电路原理图；
图8是本发明一实施例所提供的危化品智能管理方法的流程图。
其中：1、危化品智能管理柜；2、智能秤；3、接地排；11、柜体；12、柜门；13、智能电脑；14、数据采集枪；15、温湿度传感器；16、电吸锁；17、电控锁；18、人脸采集部；19、安防摄像头；161、电连接线；21、底座；22、上盖；23、称重传感器；24、感应开关；25、电池组；26、无线通信模块；27、电路板；28、扫码器接口；29、玻璃；210、中间继电器；221、显示屏；222、称重台；223、确认按钮；211、凹槽；212、支撑脚。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供的一种危化品智能管理系统，包括危化品智能管理柜1、用于称重的智能秤2和用于存储数据的云端服务器，智能秤2通过蓝牙或无线模块选择性的将称得的物料重量发送给危化品智能管理柜1的中心处理器，中心处理器通过交换机连接网络与云端服务器连接。
本管理系统在满足危化品防爆储存的同时，使得管理柜更加智能化，从开锁方式，到使用摄像监督，到流程审批、出入柜信息化管理，极大的提高了工作效率，也提高了危化品的精确化管理，有效实现物料出入柜的信息化；能够及时记载出库物料流向，避免因资料手动记录不及时，或者是不够精确缺少对危化品的监控，能够加强对物料的领取追踪。
危化品智能管理柜1具体结构如图2所示，包括柜体11，柜体上设有中间开合的柜门12，柜门上设有两个智能锁，两智能锁对应不同开锁权限；两个智能锁配置两个不同的管理员，一个管理员只能管理其中一个智能锁，达到双人双锁管理模式。柜体内设有多层存储空间；柜体采用防爆防火防腐蚀材料制成，柜内设计按照常规防爆柜各层设计即可。柜体的一侧设有信息管理机构，信息管理机构包括中心处理器和均与中心处理器电连接的电源模块、扫码识别模块、审批模块、通信模块和借出统计模块。本实施例中中心处理器、电源模块、审批模块、通信模块和借出统计模块依托在智能电脑13上；还可以选择智能手机或其他智能终端。智能电脑能够对管理柜内的物料统计，入库时间、使用情况等做记录，做好测量管理工作。扫码识别模块用于扫描物料的唯一标识码获得物料信息。扫码识别模块可以为外接在智能电脑上的数据采集枪14，如扫码器；也可以为智能手机中配置的扫码模块。审批模块用于管理物料领取审批流程；审批模块可以通过配套公众号或应用程序做流程审批，审批通过可以通过远程双管理员远程指令开门。通信模块连接智能秤用于获取出入库物料重量，借出统计模块用于统计借出的物料信息。
柜体两侧的内壁上由上至下分别均匀设有四个温湿度传感器15，温湿度传感器与中心处理器电连接。能够实时监测柜内的温湿度情况。
智能锁采用人脸识别、网络开锁、密码开锁和IC卡刷卡中的其中两个组合的开锁方式。本实施例中柜门上部安装有电吸锁16，柜门下部安装有电控锁17。电吸锁和电控锁通过电连接线161与电源模块连接，管理柜的接地线接楼内已有的接地排3。为了进一步提高安全性，智能电脑的面板上端还可以设有人脸采集部18。柜体的顶端设有安防摄像头19，能够对领取危化品、操作管理电脑的人记录管理。为了提高应急断电处理的使用，信息管理机构还包括用于备用电源的不间断电源模块UPS（Uninterruptible Power System）电源。通常系统由220V供电电源供电，同时也连接有不间断电源模块。急断电情况下，自动切换到UPS模块为系统供电。
物料信息包括入库信息和出库信息。入库信息包括物料名称、入库时间、初始重量；出库信息包括出库时间、出库时间对应的领取重量、剩余重量和出库时间对应的出库流向。物料的唯一标识码所搭载的信息数据包括物料名称和入库时间。本实施例中物料的唯一标识码采用二维码QR35；还可以是一维条形码或其他码制的条码。
智能秤能够对较大的物料进行称重统计。智能秤的具体结构如图3和4所示，包括底座21和上盖22。底座21的底面中部设有称重传感器23，底座21的底面中部的一侧设有感应开关24，底座21的底面还设有电池组25、无线通信模块26、微处理器和信号处理模块。无线通信模块26设于底座21底面的右上部，电池组25设于底座21底面的左上部，微处理器和信号处理模块集成在一块电路板27上，安装在底座21底面上位于称重传感器23的上部。本实施例中各个部件均通过螺丝安装在底座21上。底座21的侧面设有扫码器接口28，扫码器接口28与微处理器电连接，用于连接扫码器以获得危化品物料信息，称重传感器23测得的重量信号经过信号处理模块放大数模转换传送给微处理器，微处理器将重量信息和物料信息选择性的发送给无线通信模块26；
上盖22上设有显示屏221和称重台222，显示屏221位于上盖22的上端，称重台222设于称重传感器23和感应开关24的上方，显示屏221与微处理器电连接，用于显示重量信息，感应开关24控制电池组25为称重传感器23、无线通信模块26、微处理器、信号处理模块和显示屏221供电。
本实施例设有扫码器接口28，危化品包装上事先贴有包含物料名称和入库时间等信息的二维码，扫码枪与称重装置连接，通过无线通信模块26将危化品信息传送给信息管理系统，便于将物料信息与重量信息对应记录存储；本实施例设有无线通信模块26，出库时，达到审批出库重量要求时，能够通过无线通信模块26将测得的重量信息发送给信息管理系统，避免需要调整重量而发送不必要的重量信息，减少启动无线通信模块26的次数，节约电源；通过感应开关24控制称重装置的开启，当不称重时，自动进入待机状态进一步节约电源。
上盖22的外形尺寸大于底座21的上端面外形尺寸，底座21的上方的四角设有螺纹通孔，上盖22相应的也设有螺孔，底座21与上盖22通过螺钉固定连接。底座21上位于螺孔的内侧设有凹槽211，凹槽内设有密封圈。底座21的下方四个角上设有四个支撑脚212。上盖22的上表面粘接有玻璃29。上盖22尺寸大于底座21，且两者连接处设有密封圈，密封效果好，上盖22上粘接有玻璃29，能够减小危化品对装置的损坏。
上盖22上位于显示屏221的一侧设有确认按钮223，确认按钮223一端与微处理器的重量信息输出端连接，另一端与无线通信模块26的输入端连接，确认按钮223为常开按钮。无线通信模块26可以为蓝牙或WIFI。本实施例如图5所示，选用CC2541型号的蓝牙4.0通信模块，微处理器选取STC89C516RD+单片机。玻璃上设有通孔使确认按钮突出玻璃上表面。出库时，当称取的重量达到要求的重量范围内时，按下确认按钮223，接通微处理器与蓝牙的连接，蓝牙将相应危化品的重量信息发送给信息管理系统。入库时，称好后按下确认按钮223即可。
如图6所示，称重传感器23经第一高速放大器、第二高速放大器和数模转换器后将重量信号传递至微处理器。第一高速放大器和第二高速放大器均选取集成运算放大器模块OP07。数模转换器选取HX711型号。
感应开关24为重力感应开关，如图7所示，电池组25的正极经过重力感应开关24流入中间继电器210线圈一端4脚，中间继电器线圈另一端3脚接入电池组25的负极，中间继电器的常开触点5脚和6脚接入为称重传感器23、无线通信模块26、微处理器、信号处理模块和显示屏221供电的正极连接导线和负极连接导线上。重力感应开关可以感应到称重台222上有无放置物品，有物品时自动接通电源，没物品时自动断开电源，有效延长电池组25工作时间。
本发明的一种危化品智能管理方法，如图8所示，包括以下步骤：
S1.根据领取人员的信息在审批模块中查询审批流程；
S2.若审批被批准，获得领取清单，接收管理员开锁请求，判断开锁条件后开锁；
S3.取出相应物料到智能秤上进行称重，智能秤通过蓝牙或无线将达到取料范围的实际取走重量和物料名称发送至中心处理器，中心处理器将管理柜扫描标识码信息与智能秤扫描的标识码信息比较，若一致则将出库信息例如物料名称、实际取走重量、出库时间及领取人员信息等存储至云端服务器；
S4. 中心处理器根据实际取走重量计算当前剩余重量，并将当前剩余重量存储到云端服务器。云端服务器中预先存储有物料的入库信息，入库信息包括物料名称、入库时间和入库时的初始重量。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种危化品智能管理柜，包括柜体，所述柜体上设有选择性开合的柜门，柜体内设有放置空间，其特征在于，所述柜门上设有至少两个智能锁具，各智能锁对应不同开锁权限；所述柜体的一侧设有信息管理机构，所述信息管理机构包括中心处理器和均与所述中心处理器电连接的电源模块、扫码识别模块、审批模块、通信模块和借出统计模块，所述扫码识别模块用于扫描物料的唯一标识码获得物料信息，所述审批模块用于管理物料领取审批流程，所述通信模块连接智能秤用于获取出入库物料重量，所述借出统计模块用于统计借出的物料信息。
2.根据权利要求1所述的危化品智能管理柜，其特征在于：所述柜体两侧的内壁上由上至下分别均匀设有四个温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述中心处理器电连接。
3.根据权利要求2所述的危化品智能管理柜，其特征在于：所述智能锁采用人脸识别、网络开锁、密码开锁和IC卡刷卡中的其中两个组合的开锁方式。
4.根据权利要求3所述的危化品智能管理柜，其特征在于：所述柜体的顶端设有摄像头。
5.根据权利要求4所述的危化品智能管理柜，其特征在于：所述信息管理机构还包括用于备用电源的不间断电源模块。
6.根据权利要求5所述的危化品智能管理柜，其特征在于：所述物料信息包括入库信息和出库信息。
7.根据权利要求6所述的危化品智能管理柜，其特征在于：所述物料的唯一标识码所搭载的信息数据包括物料名称和入库时间。
8.一种危化品智能管理系统，其特征在于：包括如权利要求1-7任一项所述的危化品智能管理柜、用于称重的智能秤和用于存储数据的云端服务器，所述智能秤通过蓝牙或无线模块选择性的将称得的物料重量发送给所述危化品智能管理柜的中心处理器，所述中心处理器通过交换机连接网络与所述云端服务器连接。
9.一种危化品智能管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.根据领取人员的信息在审批模块中查询审批流程；
S2.若审批被批准，获得领取清单，接收管理员开锁请求，判断开锁条件后开锁；
S3.取出相应物料进行称重，将达到取料范围的实际取走重量、物料名称、出库时间及领取人员信息存储；
S4.根据所述实际取走重量计算当前剩余重量，并存储所述当前剩余重量。
10.根据权利要求9所述的一种危化品智能管理方法，其特征在于：所述步骤S4中所述云端服务器中预先存储有物料的入库信息，所述入库信息包括物料名称、入库时间和初始重量。
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