CN115691066B - 一种基于监狱环境下的工具管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于监狱环境下的工具管理系统及方法，其中系统包括：闭环检测装置，所有工具嵌套在所述闭环检测装置上，常规状态下，工具无法从闭环检测装置上取出；所述闭环检测装置包括多路检测线路，监控终端对每路检测线路的状态进行监控；所述检测线路包括内置的导线、导线外绝缘层，以及包裹绝缘层的外保护层；监控终端对检测线路是否受到外力或是否发生线路断开进行检测，若检测受到外力或发生线路断开情况，监控终端通过声光报警设备向外报警。

Description

一种基于监狱环境下的工具管理系统及方法

技术领域

本发明涉及工具管理技术领域，具体涉及一种基于监狱环境下的工具管理系统及方法。

背景技术

随着物联网技术的飞速发展，智慧监狱建设也在全国范围内如火如荼的展开。随着监管场所信息化建设的不断完善，影响监管安全的重大因素已经在逐年减少，车间生产用的各种利刃器具等劳动工具，逐渐成为被监管人员的利用手段。近年来，监狱、戒毒等系统发生的多起因劳动工具管理不善造成的事故就证明了这一点。如果由此引发监管安全事故，民警将有可能因失职而被追究法律责任。传统的劳动工具管理的是借助于人工管理方法和手段，大部分工具采用固定在工位的管理方式，小部分工具采用人盯人、人管人的方式，管理手段落后、管理效率低、规范化程度低、安全监管困难，与当今信息化管理方式差距甚远。

因此，如何采用智能化的监控方式对监狱内的劳动工具进行监管是现阶段亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供一种基于监狱环境下的工具管理系统及方法，以解决现有技术中存在的上述问题。

本发明提供一种基于监狱环境下的工具管理系统，包括：闭环检测装置和工具收纳检测装置，所有工具嵌套在所述闭环检测装置上，常规状态下，工具无法从闭环检测装置上取出；

所述闭环检测装置包括多路检测线路，监控终端对每路检测线路的状态进行监控；所述检测线路包括内置的导线、导线外绝缘层，以及包裹绝缘层的外保护层；监控终端对检测线路是否受到外力或是否发生线路断开进行检测，若检测受到外力或发生线路断开情况，监控终端通过声光报警设备向外报警。所述工具收纳检测装置包括：包括检测控制端、重量传感器，机器视觉传感器，收纳盒；

所述工具收纳检测装置底部设有重力传感器；

所述收纳盒的底部设置有对应工具的形状图形，所述形状图形的尺寸与工具的实际尺寸相匹配；

所述机器视觉传感器采集所述收纳盒内的图像后，检测控制端基于对图像的分析，判断收纳盒内放置的工具是否与底部的形状图像相匹配；若不匹配，向声光报警设备发送不匹配指令，所述声光报警设备向外发出不匹配指令对应的报警信息。

优选的，每路检测线路上嵌套工具的位置将检测线路绕成环形结构，工具套在环形结构内，采用固定装置将环形结构的交叉位置进行固定；

在环形结构对应的所述导线外绝缘层上贴附电子标签，在室内设置电子标签的阅读器；电子标签定时向阅读器发送信号；当通过外力发生环形结构的线路断开时，电子标签被破坏，电子标签将不能定时向阅读器发送信号；阅读器检测到某一电子标签没有按时发送信号之后，阅读器将该电子标签对应的位置信息、工具名称、工具编号以及工具使用者信息发送至监控终端，所述监控终端根据接收到的信息向声光报警设备发送报警指令，声光报警设备播报相关报警信息。

优选的，监控终端对检测线路是否受到外力进行检测包括：

在所述导线外绝缘层上设置有压力传感器，且压力传感器上集成有室内定位芯片，所述室内定位芯片通过无线传输方式将定位数据传输至监控终端；压力传感器定时将检测到压力数据传输至监控终端，监控终端根据检测到的压力数据判断是否需要预警或报警；当压力数据大于设定的第一压力阈值，且小于设定的第二压力阈值时，监控终端将该压力传感器对应的位置采用预警标识进行标记；当压力数据大于设定的第二压力阈值时，监控终端获得该压力传感器所在的位置数据，监控终端直接通过声光报警设备向外报警，且播报相应的位置数据。

优选的，监控终端对检测线路是否发生线路断开进行检测包括：

每路检测线路为具有电源的闭环线路，导线内通有电流，通过电流检测装置对闭环线路中电流进行检测，电流检测装置连接监控终端，若电流检测装置检测到线路断开，向监控终端发送信号，监控终端通过声光报警设备向外报警。

优选的，当检测线路断开时，检测线路形成两个自由端，每个操作台上设置有检测线路张紧力检测设备，所述检测线路设置在张进力检测设备内，张紧力检测设备定时对检测线路进行张紧力检测，若检测到检测线路处于自由状态，张紧力检测设备向监控终端发送信号，确定被破坏的检测线路所在的位置，监控终端将该位置以及该位置对应的工具、以及该工具的使用者的信息进行汇总，并通过声光报警设备对汇总的信息进行播报报警以及LED灯光警示报警。

优选的，所述监控终端内设置有工具信息管理系统；所述工具信息管理系统包括信息录入模块和数据上传模块；

所述信息录入模块通过录入软件进行手动录入，或者通过RFID卡录入；所述数据上传模块将录入的数据或信息上传至后端服务器；

所述RFID卡记录工具使用者的编号、工具编号、工具类型、工具所在位置，通过扫描RFID卡将RFID卡中的信息录入至工具信息管理系统；

所述工具信息管理系统记录有所有操作台上放置的工具，以及将每个操作人员使用的工具一一对应记录，或者将每个操作人员可接触到的工具进行一一对应记录。

优选的，还包括工具收纳检测装置，所述工具收纳检测装置设置在操作台上；

所述工具收纳检测装置包括检测控制端、设置在底部的重量传感器，以及设置在上方的机器视觉传感器；所述重量传感器检测每个收纳盒以及放入工具后的重量，所述机器视觉传感器通过工业相机拍摄收纳盒内的图像；

通过重量传感器和机器视觉传感器将采集的信息传输至检测控制端，所述检测控制端根据接收到的信息判断工具是否有缺损，若有缺损，向收纳盒检测装置连接的声光报警设备发送报警指令，所述声光报警设备通过声光方式向外报警。

优选的，当工具放入工具收纳盒后，所述重量传感器将检测工具的重量数据，并将重量数据传输至检测控制端，所述检测控制端将所述重量数据与数据库中的该工具的标准数据进行比对，若比对结果在误差范围内，则认定工具收纳完好；若比对结果超出误差范围，则向所述机器视觉传感器发送采集指令，所述机器视觉传感器根据采集指令采集收纳盒内工具的图像，并将图像回传至检测控制端，所述检测控制端对图像进行分析，若分析结果为工具有缺失或缺损，根据缺失或缺损情况不同产生不同的报警信号；

将相应的报警信号传输至所述声光报警设备，所述声光报警设备根据不同的报警信号发出不同程度的报警声音。

本发明还提供一种基于监狱环境下的工具管理方法，该工具管理方法包括：

S100，设置闭环检测装置和监控终端；

S200，将所有工具嵌套在所述闭环检测装置上，常规状态下，工具无法从闭环检测装置上取出；

S300，所述闭环检测装置包括多路检测线路，监控终端对每路检测线路的状态进行监控；所述检测线路包括内置的导线、导线外绝缘层，以及包裹绝缘层的外保护层；

S400，监控终端对检测线路是否受到外力或是否发生线路断开进行检测，若检测受到外力或发生线路断开情况，监控终端通过声光报警设备向外报警。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供一种基于监狱环境下的工具管理系统及方法，其中系统包括：闭环检测装置，所有工具嵌套在所述闭环检测装置上，常规状态下，工具无法从闭环检测装置上取出；所述闭环检测装置包括多路检测线路，监控终端对每路检测线路的状态进行监控；所述检测线路包括内置的导线、导线外绝缘层，以及包裹绝缘层的外保护层；监控终端对检测线路是否受到外力或是否发生线路断开进行检测，若检测受到外力或发生线路断开情况，监控终端通过声光报警设备向外报警。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种基于监狱环境下的工具管理系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中工具收纳检测装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中一种基于监狱环境下的工具管理方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种基于监狱环境下的工具管理系统，请参照图1，改系统包括以下几个部分：

闭环检测装置，所有工具嵌套在所述闭环检测装置上，常规状态下，工具无法从闭环检测装置上取出；

所述闭环检测装置包括多路检测线路，监控终端对每路检测线路的状态进行监控；所述检测线路包括内置的导线、导线外绝缘层，以及包裹绝缘层的外保护层；监控终端对检测线路是否受到外力或是否发生线路断开进行检测，若检测受到外力或发生线路断开情况，监控终端通过声光报警设备向外报警。

工具收纳检测装置所述工具收纳检测装置包括：包括检测控制端、重量传感器，机器视觉传感器，收纳盒；

所述工具收纳检测装置底部设有重力传感器；

所述收纳盒的底部设置有对应工具的形状图形，所述形状图形的尺寸与工具的实际尺寸相匹配；

所述机器视觉传感器采集所述收纳盒内的图像后，检测控制端基于对图像的分析，判断收纳盒内放置的工具是否与底部的形状图像相匹配；若不匹配，向声光报警设备发送不匹配指令，所述声光报警设备向外发出不匹配指令对应的报警信息。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是闭环检测装置，所有工具嵌套在所述闭环检测装置上，常规状态下，工具无法从闭环检测装置上取出；所述闭环检测装置包括多路检测线路，监控终端对每路检测线路的状态进行监控；所述检测线路包括内置的导线、导线外绝缘层，以及包裹绝缘层的外保护层；监控终端对检测线路是否受到外力或是否发生线路断开进行检测，若检测受到外力或发生线路断开情况，监控终端通过声光报警设备向外报警。

本实施例采用的方案是所述收纳检测装置中的收纳盒的底部设置有对应工具的形状图形，所述形状图形的尺寸与工具的实际尺寸相匹配；所述机器视觉传感器采集收纳盒内的图像后，检测控制端基于对图像的分析，判断收纳盒内放置的工具是否与底部的形状图像相匹配，若不匹配，向第四报警模块发送不匹配指令，所述第四报警模块向外发出不匹配指令对应的报警信息。

一般情况下，所述外层保护层采用304不锈钢制作而成，绝缘层一般为橡胶等绝缘材料制成，这样内层导线在通电的情况下，不会发生漏电问题，且通电后，可以基于是否通电判断是否发生线路断开，后续通过压力传感器可以检测到是否受到外力进而判断是否需要进行报警操作。

上述方案通过监控终端即可实现全方位自动化检测报警，提高安全管理的实时性反馈效果。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案闭环检测装置，所有工具嵌套在所述闭环检测装置上，常规状态下，工具无法从闭环检测装置上取出；所述闭环检测装置包括多路检测线路，监控终端对每路检测线路的状态进行监控；所述检测线路包括内置的导线、导线外绝缘层，以及包裹绝缘层的外保护层；监控终端对检测线路是否受到外力或是否发生线路断开进行检测，若检测受到外力或发生线路断开情况，监控终端通过声光报警设备向外报警。通过多路检测线路实现线路闭环检测，当有外力或发生线路断开情况时，可以通过监控终端第一时间确定异常情况进行声光报警，本申请的工具管理实现智能化自动化，不需要人工进行监控。

在另一实施例中，每路检测线路上嵌套工具的位置将检测线路绕成环形结构，工具套在环形结构内，采用固定装置将环形结构的交叉位置进行固定；

在环形结构对应的所述导线外绝缘层上贴附电子标签，在室内设置电子标签的阅读器；电子标签定时向阅读器发送信号；当通过外力发生环形结构的线路断开时，电子标签被破坏，电子标签将不能定时向阅读器发送信号；阅读器检测到某一电子标签没有按时发送信号之后，阅读器将该电子标签对应的位置信息、工具名称、工具编号以及工具使用者信息发送至监控终端，所述监控终端根据接收到的信息向声光报警设备发送报警指令，声光报警设备播报相关报警信息。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是每路检测线路上嵌套工具的位置将检测线路绕成环形结构，工具套在环形结构内，采用固定装置将环形结构的交叉位置进行固定；在环形结构对应的所述导线外绝缘层上贴附电子标签，在室内设置电子标签的阅读器；电子标签定时向阅读器发送信号；当通过外力发生环形结构的线路断开时，电子标签被破坏，电子标签将不能定时向阅读器发送信号；阅读器检测到某一电子标签没有按时发送信号之后，阅读器将该电子标签对应的位置信息、工具名称、工具编号以及工具使用者信息发送至监控终端，所述监控终端根据接收到的信息向声光报警设备发送报警指令，声光报警设备播报相关报警信息。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案每路检测线路上嵌套工具的位置将检测线路绕成环形结构，工具套在环形结构内，采用固定装置将环形结构的交叉位置进行固定；在环形结构对应的所述导线外绝缘层上贴附电子标签，在室内设置电子标签的阅读器；电子标签定时向阅读器发送信号；当通过外力发生环形结构的线路断开时，电子标签被破坏，电子标签将不能定时向阅读器发送信号；阅读器检测到某一电子标签没有按时发送信号之后，阅读器将该电子标签对应的位置信息、工具名称、工具编号以及工具使用者信息发送至监控终端，所述监控终端根据接收到的信息向声光报警设备发送报警指令，声光报警设备播报相关报警信息。不但可以第一时间对发生线路断开的情况进行监控，还可以通过电子标签，第一时间确定对应的工具以及工具使用者的相关信息，并具有针对性的对该异常情况进行具体到工具以及具体到使用者的监管。

在另一实施例中，监控终端对检测线路是否受到外力进行检测包括：

在所述导线外绝缘层上设置有压力传感器，且压力传感器上集成有室内定位芯片，所述室内定位芯片通过无线传输方式将定位数据传输至监控终端；压力传感器定时将检测到压力数据传输至监控终端，监控终端根据检测到的压力数据判断是否需要预警或报警；当压力数据大于设定的第一压力阈值，且小于设定的第二压力阈值时，监控终端将该压力传感器对应的位置采用预警标识进行标记；当压力数据大于设定的第二压力阈值时，监控终端获得该压力传感器所在的位置数据，监控终端直接通过声光报警设备向外报警，且播报相应的位置数据。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是监控终端对检测线路是否受到外力进行检测包括：在所述导线外绝缘层上设置有压力传感器，且压力传感器上集成有室内定位芯片，所述室内定位芯片通过无线传输方式将定位数据传输至监控终端；压力传感器定时将检测到压力数据传输至监控终端，监控终端根据检测到的压力数据判断是否需要预警或报警；当压力数据大于设定的第一压力阈值，且小于设定的第二压力阈值时，监控终端将该压力传感器对应的位置采用预警标识进行标记；当压力数据大于设定的第二压力阈值时，监控终端获得该压力传感器所在的位置数据，监控终端直接通过声光报警设备向外报警，且播报相应的位置数据。

需要说明的是，在导线导通的过程中可能出现产热的问题，而压力传感器的传感部件与温度相关，因此，需要构建温度与温度误差以确保压力传感器的检测精度，基于下述公式确定温度与传感部件之间的关系：

其中，P表示压力传感器腔内残余气压，P1表示气泵施加压力，P₀表示初始残余气压，T表示导线导热时的温度，T₀表示初始未导热时的温度，V₀表示传感器的压力腔初始体积，α表示相关系数，γ表示压力传感器膜片的有效半径，v表示压力传感器膜片的泊松比，h表示压力传感器膜片的厚度，E表示压力传感器膜片的杨氏模量。

基于上述公式可以确定导线导热时的温度与压力传感器腔内残余气压的关系，而明确可知的残余气压对膜片可产生特定的影响，因此，基于上述关系，可以确定温度对膜片的影响关系，进而温度与压力测量值之间的关系，调整温度带来的误差，从而调整测量值以确保测量的精确性。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案可以在实施破坏的过程中进行预警，还可以在真正发生破坏时进行第一时间的报警，针对不同情况进行不同的报警措施，提升管理效率。

在另一实施例中，监控终端对检测线路是否发生线路断开进行检测包括：

每路检测线路为具有电源的闭环线路，导线内通有电流，通过电流检测装置对闭环线路中电流进行检测，电流检测装置连接监控终端，若电流检测装置检测到线路断开，向监控终端发送信号，监控终端通过声光报警设备向外报警。

上述技术方案的工作原理为：监控终端对检测线路是否发生线路断开进行检测包括：每路检测线路为具有电源的闭环线路，导线内通有电流，通过电流检测装置对闭环线路中电流进行检测，电流检测装置连接监控终端，若电流检测装置检测到线路断开，向监控终端发送信号，监控终端通过声光报警设备向外报警。

上述技术方案的有益效果为：监控终端对检测线路是否发生线路断开进行检测包括：每路检测线路为具有电源的闭环线路，导线内通有电流，通过电流检测装置对闭环线路中电流进行检测，电流检测装置连接监控终端，若电流检测装置检测到线路断开，向监控终端发送信号，监控终端通过声光报警设备向外报警。

在另一实施例中，当检测线路断开时，检测线路形成两个自由端，每个操作台上设置有检测线路张紧力检测设备，所述检测线路设置在张进力检测设备内，张紧力检测设备定时对检测线路进行张紧力检测，若检测到检测线路处于自由状态，张紧力检测设备向监控终端发送信号，确定被破坏的检测线路所在的位置，监控终端将该位置以及该位置对应的工具、以及该工具的使用者的信息进行汇总，并通过声光报警设备对汇总的信息进行播报报警以及LED灯光警示报警。

上述技术方案的工作原理为：当检测线路断开时，检测线路形成两个自由端，每个操作台上设置有检测线路张紧力检测设备，所述检测线路设置在张进力检测设备内，张紧力检测设备定时对检测线路进行张紧力检测，若检测到检测线路处于自由状态，张紧力检测设备向监控终端发送信号，确定被破坏的检测线路所在的位置，监控终端将该位置以及该位置对应的工具、以及该工具的使用者的信息进行汇总，并通过声光报警设备对汇总的信息进行播报报警以及LED灯光警示报警。

上述技术方案的有益效果为：当工具使用者通过环形结构切断线路取出工具时，通过电子标签被破坏第一时间确定工具取出的位置以及对应的工具使用者，有针对性的对工具和使用者进行监管和控制；另外，针对使用者将环形结构以外的线路切断取出工具的情况，一旦线路被切断，通过张紧力检测设备可以第一时间确定被破坏的位置，监控终端可以根据上述情况以最快的速度确定发生异常情况的位置以及对应的使用者，并对其进行第一时间管控。

在另一实施例中，所述监控终端内设置有工具信息管理系统；所述工具信息管理系统包括信息录入模块和数据上传模块；

所述信息录入模块通过录入软件进行手动录入，或者通过RFID卡录入；所述数据上传模块将录入的数据或信息上传至后端服务器；

所述RFID卡记录工具使用者的编号、工具编号、工具类型、工具所在位置，通过扫描RFID卡将RFID卡中的信息录入至工具信息管理系统；

所述工具信息管理系统记录有所有操作台上放置的工具，以及将每个操作人员使用的工具一一对应记录，或者将每个操作人员可接触到的工具进行一一对应记录。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述监控终端内设置有工具信息管理系统；所述工具信息管理系统包括信息录入模块和数据上传模块；

所述信息录入模块通过录入软件进行手动录入，或者通过RFID卡录入；所述数据上传模块将录入的数据或信息上传至后端服务器；

所述RFID卡记录工具使用者的编号、工具编号、工具类型、工具所在位置，通过扫描RFID卡将RFID卡中的信息录入至工具信息管理系统；

所述工具信息管理系统记录有所有操作台上放置的工具，以及将每个操作人员使用的工具一一对应记录，或者将每个操作人员可接触到的工具进行一一对应记录。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案通过设置工具信息管理系统对所有工具以及所有操作人员的信息进行登记记录，以方便在工具丢失或工具损坏的第一时间查找到相应的操作人员或责任人，并对相应的操作人员或责任人进行管控，避免由于工具丢失造成重大危害情况发生。

在另一实施例中，请参照图2，还包括工具收纳检测装置，所述工具收纳检测装置设置在操作台上；

所述工具收纳检测装置包括检测控制端、设置在底部的重量传感器，以及设置在上方的机器视觉传感器；所述重量传感器检测每个收纳盒以及放入工具后的重量，所述机器视觉传感器通过工业相机拍摄收纳盒内的图像；

通过重量传感器和机器视觉传感器将采集的信息传输至检测控制端，所述检测控制端根据接收到的信息判断工具是否有缺损，若有缺损，向收纳盒检测装置连接的第四报警模块发送报警指令，所述第四报警模块通过声光方式向外报警。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是还包括工具收纳检测装置，所述工具收纳检测装置设置在操作台上；所述工具收纳检测装置包括检测控制端、设置在底部的重量传感器，以及设置在上方的机器视觉传感器；所述重量传感器检测每个收纳盒以及放入工具后的重量，所述机器视觉传感器通过工业相机拍摄收纳盒内的图像；通过重量传感器和机器视觉传感器将采集的信息传输至检测控制端，所述检测控制端根据接收到的信息判断工具是否有缺损，若有缺损，向收纳盒检测装置连接的第四报警模块发送报警指令，所述第四报警模块通过声光方式向外报警。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案通过工具收纳检测装置方便在劳动完成后，将工具收纳至收纳盒后，对收纳的工具进行清点的过程。通过重量传感器第一时间判断是否有工具丢失或损坏情况，若有丢失或损坏情况，进一步根据机器视觉传感器判断是哪个工具丢失或损坏，或者损坏的程度等信息，为工具管理进一步完善。

在另一实施例中，当工具放入工具收纳盒后，所述重量传感器将检测工具的重量数据，并将重量数据传输至检测控制端，所述检测控制端将所述重量数据与数据库中的该工具的标准数据进行比对，若比对结果在误差范围内，则认定工具收纳完好；若比对结果超出误差范围，则向所述机器视觉传感器发送采集指令，所述机器视觉传感器根据采集指令采集收纳盒内工具的图像，并将图像回传至检测控制端，所述检测控制端对图像进行分析，若分析结果为工具有缺失或缺损，根据缺失或缺损情况不同产生不同的报警信号；

将相应的报警信号传输至所述第四报警模块，所述第四报警模块根据不同的报警信号发出不同程度的报警声音。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是当工具放入工具收纳盒后，所述重量传感器将检测工具的重量数据，并将重量数据传输至检测控制端，所述检测控制端将所述重量数据与数据库中的该工具的标准数据进行比对，若比对结果在误差范围内，则认定工具收纳完好；若比对结果超出误差范围，则向所述机器视觉传感器发送采集指令，所述机器视觉传感器根据采集指令采集收纳盒内工具的图像，并将图像回传至检测控制端，所述检测控制端对图像进行分析，若分析结果为工具有缺失或缺损，根据缺失或缺损情况不同产生不同的报警信号；将相应的报警信号传输至所述第四报警模块，所述第四报警模块根据不同的报警信号发出不同程度的报警声音。

采用本实施例提供的方案通过工具收纳检测装置方便在劳动完成后，将工具收纳至收纳盒后，对收纳的工具进行清点的过程。通过重量传感器第一时间判断是否有工具丢失或损坏情况，若有丢失或损坏情况，进一步根据机器视觉传感器判断是哪个工具丢失或损坏，或者损坏的程度等信息，为工具管理进一步完善。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案通过机器视觉传感器精确工具放置位置，保证工具放置的规整性。

在另一实施例中，本实施例提供一种基于监狱环境下的工具管理方法，请参照图3，该方法包括：

S100，设置闭环检测装置和监控终端。

S200，将所有工具嵌套在所述闭环检测装置上，常规状态下，工具无法从闭环检测装置上取出。

S300，所述闭环检测装置包括多路检测线路，监控终端对每路检测线路的状态以及所述机器视觉传感器和所述重量传感器进行监控进行监控；所述检测线路包括内置的导线、导线外绝缘层，以及包裹绝缘层的外保护层。

S400，监控终端对检测线路是否受到外力或是否发生线路断开进行检测，若检测受到外力或发生线路断开情况，监控终端通过声光报警设备向外报警。

S500,检测控制端对所述机器视觉传感器和所述重量传感器所获取的数据进行检测，若所获取的数据与数据库中的该工具的标准数据比对结果超出误差范围，监控终端通过声光报警设备向外报警。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是设置闭环检测装置和监控终端；将所有工具嵌套在所述闭环检测装置上，常规状态下，工具无法从闭环检测装置上取出；所述闭环检测装置包括多路检测线路，监控终端对每路检测线路的状态进行监控；所述检测线路包括内置的导线、导线外绝缘层，以及包裹绝缘层的外保护层；监控终端对检测线路是否受到外力或是否发生线路断开进行检测，若检测受到外力或发生线路断开情况，监控终端通过声光报警设备向外报警。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案设置闭环检测装置和监控终端；将所有工具嵌套在所述闭环检测装置上，常规状态下，工具无法从闭环检测装置上取出；所述闭环检测装置包括多路检测线路，监控终端对每路检测线路的状态进行监控；所述检测线路包括内置的导线、导线外绝缘层，以及包裹绝缘层的外保护层；监控终端对检测线路是否受到外力或是否发生线路断开进行检测，若检测受到外力或发生线路断开情况，监控终端通过声光报警设备向外报警。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种基于监狱环境下的工具管理系统，其特征在于，包括：闭环检测装置和工具收纳检测装置，所有工具嵌套在所述闭环检测装置上，常规状态下，工具无法从所述闭环检测装置上取出；

所述闭环检测装置包括多路检测线路，监控终端对每路检测线路的状态进行监控；所述检测线路包括内置的导线、导线外绝缘层，以及包裹绝缘层的外保护层；监控终端对检测线路是否受到外力或是否发生线路断开进行检测，若检测受到外力或发生线路断开情况，监控终端通过声光报警设备向外报警；

所述工具收纳检测装置包括：包括检测控制端、重量传感器，机器视觉传感器，收纳盒；

所述工具收纳检测装置底部设有重力传感器；

所述收纳盒的底部设置有对应工具的形状图形，所述形状图形的尺寸与工具的实际尺寸相匹配；

所述机器视觉传感器采集所述收纳盒内的图像后，检测控制端基于对图像的分析，判断收纳盒内放置的工具是否与底部的形状图像相匹配；若不匹配，向声光报警设备发送不匹配指令，所述声光报警设备向外发出不匹配指令对应的报警信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于监狱环境下的工具管理系统，其特征在于，每路检测线路上嵌套工具的位置将检测线路绕成环形结构，工具套在环形结构内，采用固定装置将环形结构的交叉位置进行固定；

在环形结构对应的所述导线外绝缘层上贴附电子标签，在室内设置电子标签的阅读器；电子标签定时向阅读器发送信号；当通过外力发生环形结构的线路断开时，电子标签被破坏，电子标签将不能定时向阅读器发送信号；阅读器检测到某一电子标签没有按时发送信号之后，阅读器将该电子标签对应的位置信息、工具名称、工具编号以及工具使用者信息发送至监控终端，所述监控终端根据接收到的信息向声光报警设备发送报警指令，声光报警设备播报相关报警信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于监狱环境下的工具管理系统，其特征在于，监控终端对检测线路是否受到外力进行检测包括：

在所述导线外绝缘层上设置有压力传感器，且压力传感器上集成有室内定位芯片，所述室内定位芯片通过无线传输方式将定位数据传输至监控终端；压力传感器定时将检测到压力数据传输至监控终端，监控终端根据检测到的压力数据判断是否需要预警或报警；当压力数据大于设定的第一压力阈值，且小于设定的第二压力阈值时，监控终端将该压力传感器对应的位置采用预警标识进行标记；当压力数据大于设定的第二压力阈值时，监控终端获得该压力传感器所在的位置数据，监控终端直接通过声光报警设备向外报警，且播报相应的位置数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于监狱环境下的工具管理系统，其特征在于，监控终端对检测线路是否发生线路断开进行检测包括：

每路检测线路为具有电源的闭环线路，导线内通有电流，通过电流检测装置对闭环线路中电流进行检测，电流检测装置连接监控终端，若电流检测装置检测到线路断开，向监控终端发送信号，监控终端通过声光报警设备向外报警。

5.根据权利要求1所述的一种基于监狱环境下的工具管理系统，其特征在于，当检测线路断开时，检测线路形成两个自由端，每个操作台上设置有检测线路张紧力检测设备，所述检测线路设置在张进力检测设备内，张紧力检测设备定时对检测线路进行张紧力检测，若检测到检测线路处于自由状态，张紧力检测设备向监控终端发送信号，确定被破坏的检测线路所在的位置，监控终端将该位置以及该位置对应的工具、以及该工具的使用者的信息进行汇总，并通过声光报警设备对汇总的信息进行播报报警以及LED灯光警示报警。

6.根据权利要求1所述的一种基于监狱环境下的工具管理系统，其特征在于，所述监控终端内设置有工具信息管理系统；所述工具信息管理系统包括信息录入模块和数据上传模块；

所述信息录入模块通过录入软件进行手动录入，或者通过RFID卡录入；所述数据上传模块将录入的数据或信息上传至后端服务器；

所述RFID卡记录工具使用者的编号、工具编号、工具类型、工具所在位置，通过扫描RFID卡将RFID卡中的信息录入至工具信息管理系统；

所述工具信息管理系统记录有所有操作台上放置的工具，以及将每个操作人员使用的工具一一对应记录，或者将每个操作人员可接触到的工具进行一一对应记录。

7.根据权利要求1所述的一种基于监狱环境下的工具管理系统，其特征在于，所述工具收纳检测装置设置在操作台上；

所述工具收纳检测装置包括检测控制端、设置在底部的重量传感器，以及设置在上方的机器视觉传感器；所述重量传感器检测每个收纳盒以及放入工具后的重量，所述机器视觉传感器通过工业相机拍摄收纳盒内的图像；

通过重量传感器和机器视觉传感器将采集的信息传输至检测控制端，所述检测控制端根据接收到的信息判断工具是否有缺损，若有缺损，向收纳盒检测装置连接的声光报警设备发送报警指令，所述声光报警设备通过声光方式向外报警。

8.根据权利要求7所述的一种基于监狱环境下的工具管理系统，其特征在于，当工具放入工具收纳盒后，所述重量传感器将检测工具的重量数据，并将重量数据传输至检测控制端，所述检测控制端将所述重量数据与数据库中的该工具的标准数据进行比对，若比对结果在误差范围内，则认定工具收纳完好；若比对结果超出误差范围，则向所述机器视觉传感器发送采集指令，所述机器视觉传感器根据采集指令采集收纳盒内工具的图像，并将图像回传至检测控制端，所述检测控制端对图像进行分析，若分析结果为工具有缺失或缺损，根据缺失或缺损情况不同产生不同的报警信号；

将相应的报警信号传输至所述声光报警设备，所述声光报警设备根据不同的报警信号发出不同程度的报警声音。

9.一种基于监狱环境下的工具管理方法，其特征在于，包括：

S100，设置闭环检测装置、监控终端和工具收纳检测装置；

S200，将所有工具嵌套在所述闭环检测装置上，常规状态下，工具无法从闭环检测装置上取出；

S300，所述闭环检测装置包括多路检测线路，所述工具收纳检测装置包括：检测控制端、重量传感器、机器视觉传感器和收纳盒；所述工具收纳检测装置底部设有重力传感器；所述收纳盒的底部设置有对应工具的形状图形，所述形状图形的尺寸与工具的实际尺寸相匹配；

监控终端对每路检测线路的状态以及所述机器视觉传感器和所述重量传感器进行监控；所述检测线路包括内置的导线、导线外绝缘层，以及包裹绝缘层的外保护层；

S400，监控终端对检测线路是否受到外力或是否发生线路断开进行检测，若检测受到外力或发生线路断开情况，监控终端通过声光报警设备向外报警；

S500,检测控制端对所述机器视觉传感器和所述重量传感器所获取的数据进行检测，若所获取的数据与数据库中的该工具的标准数据比对结果超出误差范围，监控终端通过声光报警设备向外报警；

所述机器视觉传感器采集所述收纳盒内的图像后，检测控制端基于对图像的分析，判断收纳盒内放置的工具是否与底部的形状图像相匹配；若不匹配，向声光报警设备发送不匹配指令，所述声光报警设备向外发出不匹配指令对应的报警信息。