CN211249972U - 一种rfid工具管理柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及仓储管理智能设备技术领域，具体为一种RFID工具管理柜，包括柜体，柜体设置RFID读写器和控制电路，柜体包括储物柜和至少一个储物抽屉，每一个储物抽屉均设置有天线连接结构，RFID读写器的外接天线设置于天线连接结构，当RFID读写器处于识别状态时，外接天线位于储物抽屉的顶端的中心位置。该RFID工具管理柜，将携带自身地址信息的外接天线设置于储物抽屉的顶端的中心位置，方便外接天线采集本储物抽屉内的贴了电子标签的工具的工具信息，根据每一层外接天线的地址信息和工具信息可以实现工具精准的层定位，保障了RFID工具管理柜的识别准确度，降低了RFID工具管理柜的层与层之间的误识别率。

Description

一种RFID工具管理柜

技术领域

本实用新型涉及仓储管理智能设备技术领域，具体为一种RFID工具管理柜。

背景技术

近几年来，基于无线射频识别(RFID、Radio Frequency Identification)技术的仓储管理模式已经在我国广泛应用，成为了物流行业发展的关键技术。在仓储管理的应用环境中，工具管理的重点是智能工具柜的研发。智能工具柜采用 RFID射频识别技术对设置了电子标签的工具的种类和数量等信息进行自动采集、比对和上传，很好的弥补了机械式工具柜依赖人、费工时的缺点。而智能工具柜的设计方向，首先要保障的就是准确性，其次是安全性、便捷性和美观性，而如何进一步提高智能工具柜的准确性，也一直是本领域技术人员的一个亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决以上问题，本实用新型提供的一种RFID工具管理柜，能够保障RFID 工具管理柜的识别准确度，降低了RFID工具管理柜的层与层之间的误识别率，实现了工具精准的层定位，设备集成化程度高且安装方便。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种RFID工具管理柜，包括柜体，柜体设置RFID读写器和控制电路，RFID读写器和控制电路电性连接，柜体包括储物柜和至少一个储物抽屉，储物柜和储物抽屉分别设置于柜体的左右两侧，每一个储物抽屉均设置有天线连接结构，RFID读写器的外接天线设置于天线连接结构，当RFID读写器处于识别状态时，外接天线位于储物抽屉的顶端的中心位置。

优选地，RFID工具管理柜还包括光敏传感器，光敏传感器与控制电路电性连接，光敏传感器设置于储物抽屉的内部，天线连接结构设置于储物抽屉的内侧壁，天线连接结构包括双向马达、传动齿轮、从动齿轮、传动链条、固定板和支撑杆，双向马达与控制电路电性连接，固定板位于储物抽屉的内侧壁，固定板固定连接支撑杆，外接天线设置于支撑杆，固定板的下方固定连接传动链条，传动链条的一端部的内部啮合传动齿轮，传动链条的另一端部的内部啮合从动齿轮，传动齿轮的中心位置固定连接双向马达的输出轴；

当储物抽屉关闭时，控制电路根据光敏传感器采集的亮度数据启动双向马达，输出轴通过传动齿轮带动传动链条朝一方向运动，固定板、支撑杆和外接天线均随传动链条的运动而移动，在外接天线移动至储物抽屉的顶端的中心位置时，控制电路关闭双向马达；

当储物抽屉打开时，控制电路根据光敏传感器采集的亮度数据启动双向马达，输出轴通过传动齿轮带动传动链条朝另一方向运动，固定板、支撑杆和外接天线均随传动链条的运动而移动，在外接天线移动至储物抽屉的侧壁时，控制电路关闭双向马达。

优选地，天线连接结构包括天线保护罩，天线保护罩设置于储物抽屉的底板的上表面的中心位置，且天线保护罩的顶部高于底板，外接天线设置于天线保护罩的内部。

优选地，RFID工具管理柜还包括触摸工控机，触摸工控机设置于柜体的上方，且与控制电路电性连接。

优选地，触摸工控机的底部通过屏轴结构与柜体的上表面连接，触摸工控机通过屏轴结构可转动并停留于转至的位置，当触摸工控机转至最低位置时，触摸工控机停留于柜体的上表面设置的用于储存触摸工控机的储存空位。

优选地，RFID读写器设置于储物柜的内部的顶端中心位置，RFID读写器包括外接天线、方形的外壳、扩展电路、内置天线和主控板，内置天线设置于外壳的内部且与主控板电性连接，扩展电路和主控板电性连接，内置天线包括横向设置的横向天线阵列和纵向设置的纵向天线阵列，扩展电路包括至少一个用于连接外接天线的射频接口，射频接口设置于外壳的侧面。

优选地，横向天线阵列包括第一天线和第二天线，纵向天线阵列包括第三天线和第四天线，第一天线和第二天线分别以外壳的中心位置为对称中心纵向对称分布，第三天线和第四天线分别以外壳的中心位置为对称中心横向对称分布，其中，天线阵列包括的天线的形状为长方形、弧形或弯折线形；或；

横向天线阵列包括第一天线和第二天线，纵向天线阵列包括第三天线和第四天线，第一天线和第二天线相互平行，且第一天线与外壳的边缘线成30-60°角，第三天线和第四天线相互平行，且第三天线与第一天线正交，天线阵列包括的天线的形状为长方形。

优选地，RFID工具管理柜还包括防拆电路，防拆电路和控制电路电性连接，防拆电路包括蜂鸣器、防拆螺丝和开关电路，开关电路的一端电性连接蜂鸣器，开关电路的另一端电性连接防拆螺丝，防拆螺丝包括螺盖和螺杆，螺杆包括上导电螺杆、绝缘螺杆和下导电螺杆，螺盖连接上导电螺杆的顶部，上导电螺杆的底部连接绝缘螺杆的顶部，绝缘螺杆的底部连接下导电螺杆的顶部，RFID读写器处于固定状态时，绝缘螺杆与开关电路连接，开关电路断开蜂鸣器，RFID 读写器处于拆卸状态时，下导电螺杆与开关电路连接，开关电路导通蜂鸣器。

优选地，RFID工具管理柜还包括身份识别电路和电子锁，身份识别电路与控制电路的信号输入端连接，控制电路的信号输出端与电子锁连接，身份识别电路设置于储物柜的柜门，电子锁设置于储物抽屉的外侧和/或储物柜的柜门；

RFID工具管理柜还包括指示灯电路和电源电路，指示灯电路和电源电路均与控制电路电性连接。

优选地，柜体的底部设置有万向轮，柜体的一侧面设置用于推动RFID工具管理柜的手推杆。

本实用新型的有益效果是：一种RFID工具管理柜，包括柜体，柜体设置RFID 读写器和控制电路，RFID读写器和控制电路电性连接，柜体包括储物柜和至少一个储物抽屉，储物柜和储物抽屉分别设置于柜体的左右两侧，每一个储物抽屉均设置有天线连接结构，RFID读写器的外接天线设置于天线连接结构，当RFID 读写器处于识别状态时，外接天线位于储物抽屉的顶端的中心位置。该RFID工具管理柜，在RFID读写器处于识别状态时，将携带自身地址信息的外接天线设置于储物抽屉的顶端的中心位置，方便外接天线采集本储物抽屉内的贴了电子标签的工具的工具信息，根据每一层外接天线的地址信息和工具信息可以实现工具精准的层定位，保障了RFID工具管理柜的识别准确度，降低了RFID工具管理柜的层与层之间的误识别率，设备集成化程度高且安装方便。

附图说明

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

图1示出了本实用新型的RFID工具管理柜的实施例的整体结构示意图；

图2示出了本实用新型的RFID工具管理柜的实施例的整体结构另一示图；

图3示出了本实用新型的天线连接结构的实施例的结构示意图；

图4示出了本实用新型的RFID读写器的实施例的结构示意图；

图5示出了本实用新型的天线阵列的第一实施例的结构示意图；

图6示出了本实用新型的天线阵列的第二实施例的结构示意图；

附图标记说明如下：

1-柜体、11-储物柜、12-储物抽屉、13-天线保护罩、14-触摸工控机、15- 屏轴结构、16-储存空位、17-手推杆、18-万向轮、2-天线连接结构、21-传动齿轮、22-从动齿轮、23-传动链条、24-固定板、25-支撑杆、26-输出轴、3-RFID 读写器、31-外壳、32-主控板、33-射频接口、321-第一天线、322-第三天线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

进入二十一世纪以来，我国已经成为了名副其实的军事强国和航天大国。国内利用日趋成熟的物联网技术，提出了军工数字化工具管理的概念。军工设备装配过程有其自身的特点，例如所需耍的装配工具及零件数量大且种类多、人员和工具的协调关系复杂、整个装配过程周期漫长、对装配工具的信息要求高度保密、库存管理极为严格等，于是如何提高工人的装配效率并给予其借还工具的便利性，同时实现企业的精益化管理便是一个亟待解决的问题。目前大部分企业对军工装配工具的管理还比较混乱，无法将工具库存信息、人员借用信息、保养维修信息等整合在一起，以至于经常要花费大量的人力物力进行“三清点(工作前清点、转移清点和工作后清点)”，甚至还出现过因人为失误而导致装配工具遗留在设备内部而引起重大安全事故的现象，造成了不可挽回的严重后果。经过调研后发现，军工装配工具中经常会出现有的装配工具极少使用，同时又有些装配工具过度使用而导致报废的现象发生，而这就是“重配备，轻管理”的后果。所以，要实现装配工具的数字化、自动化、智能化的过程，首先要解决的就是目前对装配工具的管理混乱的问题，而对于解决这一问题，存放工具的工具柜就起着至关重要的作用。物联网的概念自从2009年提出以来，给我们的生产、生活带来了翻天覆地的变化。这项技术成为了“国家战略性新兴产业”，同时纳入我国“十二五”重点发展及战略规划。近几年来，基于RFID 技术的仓储管理模式已经在我国广泛应用，成为了物流行业发展的关键技术。这项技术有着非视距、非接触、多重识别等重要优点，不过基于RFID技术的智能工具柜的研发目前还处于起步阶段，发展前景广阔。

对于工具管理的研究，国内外的进展大致相同。目前来说,工具管理的重点是放在了工具柜的研发上，其设计主要考虑的是准确性，其次是安全性、便捷性和美观性。工具柜总体上可以分为较为传统的机械式工具柜和较为智能的电子工具柜。前者是利用简单的机械锁式结构，打开柜门需要使用对应的钥匙，这就要求使用者随身携带钥匙，于是就会出现很多问题，比如钥匙被复制或丢失带来的安全问题；钥匙老化变形使得开锁过程耗时繁琐也使其便捷性大打折扣的问题，目前正逐渐被淘汰。而智能的电子工具柜近几年被广泛普及，和前者不同的是，它是采用控制器控制驱动电路开锁的方式,RFID射频识别技术对工具的种类、数量等信息进行自动采集、比对、上传，这样可以很好地弥补机械式工具柜的缺点。一般来说，智能的电子工具柜的优势包括：

(1)通过用户认证开启电子锁，用户认证的方式可以分为密码认证、指纹认证、刷卡认证和人脸识别认证。

(2)通过在触控显示屏上操作人性化的人机交互界面，对工具柜内工具的存储信息、位置信息、维修保养信息等重要使用信息进行调取或查阅，实现数据的全程记录，历史信息随时可查。

(3)能够自动生成借用、归还和盘点等重要信息，方便以后查找。

(4)制造工具柜所用的材料具有屏蔽性，方便RFID技术实现数据可视化管理。

国内对工具柜的研究稍领先于国外，从国内外工具的检测技术可以看出 RFID技术优势明显，唯一的不足是在RFID识别之前，目标工具需耍经过处理，即需要嵌入RFID的电子标签。

参阅附图1-6，一种RFID工具管理柜，包括柜体1，柜体1设置RFID读写器3和控制电路，RFID读写器3和控制电路电性连接，柜体1包括储物柜11和至少一个储物抽屉12，储物柜11和储物抽屉12分别设置于柜体1的左右两侧，每一个储物抽屉12均设置有天线连接结构2，RFID读写器3的外接天线设置于天线连接结构2，当RFID读写器3处于识别状态时，外接天线位于储物抽屉12 的顶端的中心位置。

本实用新型的实施例中的RFID工具管理柜，在RFID读写器3处于识别状态时，将外接天线设置于储物抽屉12的顶端的中心位置，方便外接天线采集本储物抽屉12内的贴了电子标签的工具的工具信息。每个储物抽屉12代表一层，因为每一层外接天线在传回电子标签的信号的同时还会携带外接天线的地址信息，通过识别外接天线携带的类似IP作用的地址信息就可以知道外接天线的层信息，也就可以准确的判断出电子标签的层信息，进一步地还可以根据工具信息识别出该电子标签对应的工具的状态。该设计能够保障RFID工具管理柜的识别准确度，降低了RFID工具管理柜的层与层之间的误识别率，实现了工具精准的层定位，设备集成化程度高且安装方便。

本实用新型的实施例中的RFID工具管理柜，能自动记录工具(物料)出入库信息，大大简化人工管理存放工具的过程，提高了自动化程度，可实现信息的共享；可靠性高，管理流程操作简单方便，全程实现工具数字化管理，安全度高；满足对工具有严格要求的场合，可广泛应用于航空、航天、军工、部队、电力、通讯、汽车维修等行业以及监狱等特定场所。

本实用新型的实施例中的RFID工具管理柜，同时设置了储物柜11和储物抽屉12，以方便存放各类工具，储物柜11方便存放非标准工具，即不规则或体积较大的工具，储物抽屉12方便存放标准工具，即规则或体积较小的工具，使用灵活方便，存储能力强。

进一步地，RFID工具管理柜还包括光敏传感器，光敏传感器与控制电路电性连接，光敏传感器设置于储物抽屉12的内部，天线连接结构2设置于储物抽屉12的内侧壁，天线连接结构2包括双向马达、传动齿轮21、从动齿轮22、传动链条23、固定板24和支撑杆25，双向马达与控制电路电性连接，固定板 24位于储物抽屉12的内侧壁，固定板24固定连接支撑杆25，外接天线设置于支撑杆25，固定板24的下方固定连接传动链条23，传动链条23的一端部的内部啮合传动齿轮21，传动链条23的另一端部的内部啮合从动齿轮22，传动齿轮21的中心位置固定连接双向马达的输出轴26；

当储物抽屉12关闭时，控制电路根据光敏传感器采集的亮度数据启动双向马达，输出轴26通过传动齿轮21带动传动链条23朝一方向运动，固定板24、支撑杆25和外接天线均随传动链条23的运动而移动，在外接天线移动至储物抽屉12的顶端的中心位置时，控制电路关闭双向马达；

当储物抽屉12打开时，控制电路根据光敏传感器采集的亮度数据启动双向马达，输出轴26通过传动齿轮21带动传动链条23朝另一方向运动，固定板24、支撑杆25和外接天线均随传动链条23的运动而移动，在外接天线移动至储物抽屉12的侧壁时，控制电路关闭双向马达。

以上举例说明了天线连接结构2的一种实施例，具体可见图3。具体地，当储物抽屉12关闭时，储物抽屉12内没有光源，光敏传感器采集的亮度数据很小；当储物抽屉12打开时，储物抽屉12内射入了外界光线，光敏传感器采集的亮度数据比较大；通过亮度数据的不同，控制电路可以判断出储物抽屉12是处于关闭状态还是打开状态，以此作为是否移动外接天线至储物抽屉12的顶端的中心位置的判断条件，当储物抽屉12处于关闭状态，则移动外接天线至储物抽屉12的顶端的中心位置，方便RFID识别；当储物抽屉12处于打开状态，则移动外接天线至储物抽屉12的侧壁，方便工具的摆放。

为了提高RFID识别的准确率，人们往往希望把识别的天线设置于储物抽屉 12的顶端的中心位置，以保证读写范围内的整体场强分布更均匀，识别盲点更少，有时就会把天线直接设置于上层储物抽屉12的底部的中心，而这就直接导致本层储物抽屉12对存放工具的识别过程需要依赖上层储物抽屉12才可完成。该实施例的实现，不依赖于其他的储物抽屉12，无论是更换储物抽屉12或者是抽出储物抽屉12，都不影响本层储物抽屉12的RFID识别，实现了独立的工具精准定位。

进一步地，天线连接结构2包括天线保护罩13，天线保护罩13设置于储物抽屉12的底板的上表面的中心位置，且天线保护罩13的顶部高于底板，外接天线设置于天线保护罩13的内部。

以上举例说明了天线连接结构2的另一种实施例，该实施例制作简单，实现方便，但会限制工具无法摆放于储物抽屉12的中间位置。所述天线保护罩13 一般采用透明亚克力材料。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，在实际应用中，天线连接结构2 还可以是其他形式，此处仅为举例说明，本实施方式不限制天线连接结构2的具体实现方式。

进一步地，RFID工具管理柜还包括触摸工控机14，触摸工控机14设置于柜体1的上方，且与控制电路电性连接。

具体地，触摸工控机14方便用户通过在触控显示屏上操作人性化的人机交互界面，对工具柜柜内工具的存储信息、位置信息、维修保养信息等重要使用信息进行调取或查阅，实现数据的全程记录，历史信息随时方便可查。

进一步地，触摸工控机14的底部通过屏轴结构15与柜体1的上表面连接，触摸工控机14通过屏轴结构15可转动并停留于转至的位置，当触摸工控机14 转至最低位置时，触摸工控机14停留于柜体1的上表面设置的用于储存触摸工控机14的储存空位16。

具体地，屏轴结构15是目前应用比较成熟的显示屏悬停结构，采用这类结构，可以进一步降低该RFID工具管理柜的加工难度，压缩产品的制作成本，且符合用户的操作习惯，方便用户使用。当触摸工控机14转至最低位置时，触摸工控机14可停留于储存空位16，方便触摸工控机14的收纳，降低触摸工控机 14的落尘率，进一步延长了触摸工控机14的使用寿命。

进一步地，RFID读写器3设置于储物柜11的内部的顶端中心位置，RFID读写器3包括外接天线、方形的外壳31、扩展电路、内置天线和主控板32，内置天线设置于外壳31的内部且与主控板32电性连接，扩展电路和主控板32电性连接，内置天线包括横向设置的横向天线阵列和纵向设置的纵向天线阵列，扩展电路包括至少一个用于连接外接天线的射频接口33，射频接口33设置于外壳 31的侧面。

与现有技术相比，本实施方式中，RFID读写器3既可以设置于储物柜11，用自带的内置天线对储物柜11内的工具进行识别，也可以直接设置于柜体1，通过外接天线对储物柜11内的工具进行识别，更可以通过外接天线对储物抽屉 12内的工具进行识别，识别准确率高，范围广。具体地，扩展电路的射频接口 33的数量和储物抽屉12的数量相同且两者一一对应。

进一步地，横向天线阵列包括第一天线321和第二天线，纵向天线阵列包括第三天线322和第四天线，第一天线321和第二天线分别以外壳31的中心位置为对称中心纵向对称分布，第三天线322和第四天线分别以外壳31的中心位置为对称中心横向对称分布，其中，天线阵列包括的天线的形状为长方形、弧形或弯折线形。具体可参考图5。

与现有技术相比，本实施方式中，RFID读写器3在横向方向上对称设置二个天线，在纵向方向上也对称设置两个天线。该设计特别适用于近正方形或正方形的识别区域。具体地，长方形、弧形或弯折线形的天线，是目前使用较为广泛的天线的类型，采用这些形状，可以进一步降低RFID读写器3的加工难度，压缩产品成本。

进一步地，横向天线阵列包括第一天线321和第二天线，纵向天线阵列包括第三天线322和第四天线，第一天线321和第二天线相互平行，且第一天线 321与外壳31的边缘线成30-60°角，第三天线322和第四天线相互平行，且第三天线322与第一天线321正交，天线阵列包括的天线的形状为长方形。具体可参考图6。

与现有技术相比，本实施方式中，RFID读写器3在横向方向上设置二个平行的天线，在纵向方向上也设置两个平行的天线，且相互正交。该设计特别适用于近正方形或正方形的识别区域。具体地，第一天线321与外壳31的边缘线成30°角、45°角、60°角，均可以达到准确率极高的识别效果。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，在实际应用中，RFID读写器3 的天线阵列还可以是其他形式，此处仅为举例说明，本实施方式不限制RFID读写器3的天线阵列的具体实现方式。

进一步地，RFID工具管理柜还包括防拆电路，防拆电路和控制电路电性连接，防拆电路包括蜂鸣器、防拆螺丝和开关电路，开关电路的一端电性连接蜂鸣器，开关电路的另一端电性连接防拆螺丝，防拆螺丝包括螺盖和螺杆，螺杆包括上导电螺杆、绝缘螺杆和下导电螺杆，螺盖连接上导电螺杆的顶部，上导电螺杆的底部连接绝缘螺杆的顶部，绝缘螺杆的底部连接下导电螺杆的顶部， RFID读写器3处于固定状态时，绝缘螺杆与开关电路连接，开关电路断开蜂鸣器，RFID读写器3处于拆卸状态时，下导电螺杆与开关电路连接，开关电路导通蜂鸣器。

具体地，上述开关电路导通蜂鸣器，则蜂鸣器启动并发出蜂鸣声。与现有技术相比，本实施方式中，RFID读写器3增设了防拆电路，且该防拆电路的防拆螺丝在外形上具备迷惑性，往往会被人们当成是普通的固定螺丝，可是一旦对该防拆螺丝进行拆卸或防拆螺丝有所松动，防拆电路的蜂鸣器就会发出蜂鸣声进行提醒，可以大大降低RFID读写器3的人为破坏率，提高RFID读写器3的使用安全性和稳定性。

进一步地，RFID工具管理柜还包括身份识别电路和电子锁，身份识别电路与控制电路的信号输入端连接，控制电路的信号输出端与电子锁连接，身份识别电路设置于储物柜11的柜门，电子锁设置于储物抽屉12的外侧和/或储物柜 11的柜门；

RFID工具管理柜还包括指示灯电路和电源电路，指示灯电路和电源电路均与控制电路电性连接。

具体地，身份识别电路和电子锁方便用户开启储物抽屉12和/或储物柜11 的柜门。身份识别电路包括面部识别、指纹识别、密码识别、、手势识别和身份卡识别等多种方式。指示灯电路包括双色LED指示灯，通过不同颜色的LED指示灯方便用户实时了解RFID工具管理柜的工作状态。电源电路包括充电电路和充电电池，方便RFID工具管理柜的灵活使用。

进一步地，柜体1的底部设置有万向轮18，柜体1的一侧面设置用于推动 RFID工具管理柜的手推杆17。

具体地，万向轮18和手推杆17方便用户移动RFID工具管理柜。

本实用新型的实施例中的RFID工具管理柜，其控制电路对应的系统可实现硬件和软件两个部分功能，以下进行具体说明：

系统的硬件支持以下的功能：

(1)工具存储:RFID工具管理柜最重要的使用功能首先就是要能存储若干数量的工具；

(2)工具识别:当RFID工具管理柜的储物抽屉12关闭时，按下工作开关，储物抽屉12内部设置的天线就对相应储物抽屉12内工具的电子标签进行一次扫描，并更新数据库信息；

(3)灯光提示:为了保证天线扫描结果的准确性,需要配备红绿双色LED指示灯,分别代表的是盘点未完成和盘点完成两种状态。当RFID工具管理柜内工具摆放完成，启动盘点功能，盘点未完成时指示灯显示红色，盘点完成后指示灯显示绿色；盘点完成后还可以将盘点数据及RFID工具管理柜的编号等信息上传后台，盘点未完成则可以在寻找回缺失的工具后，将其放回储物抽屉12，以便再次进行盘点。

系统的软件需求支持以下的功能：

(1)数据存储:建立SQLite数据库,将系统产生的各种信息储存下来；

(2)通信功能:各硬件电路模块将采集到的信息通过串口总线发送到后台, 并且经过处理后发出指令完成各种控制功能,并设三种通信协议。

本实用新型的实施例中的RFID工具管理柜的功能指标，具体包括：

(1)LED双色指示灯配合RFID读写器3读取的信息状态进行灯光提醒工作；

(2)利用RFID读写器3和嵌入工具的电子标签,对RFID工具管理柜内的工具进行数据采集,同时生成相应的清单和工具库存信息。

本实用新型的实施例中的RFID工具管理柜的技术指标，具体包括：

(1)识别准确度：RFID读写器3对每层储物抽屉12的识别率99.9％；

(2)工作温度为-20摄氏度至+60摄氏度；

(3)识别速度为500张电子标签，识别时间小于等于5秒；

(4)整机功耗小于等于60W；

(5)待机功耗小于等于15W。

本实用新型的实施例中的RFID工具管理柜的管理系统，整个系统大致可以分为权限管理、基础信息维护、工具管理、控制功能和查询统计五个基本的功能模块。其中，权限管理模块分为两级,不同级别的授权拥有不同的使用功能。本系统实现了借用归还和盘点的管理。控制模块包括了对电子锁、LED双色指示灯、RFID读写器3等硬件的状态监测及控制。查询统计模块在完成数据库的设计的基础上,实现了各种重要的信息查询，还可通过无线实现后台服务器的几十台盘点。

目前系统开发有，C/S(Client/Server，客户机/服务器)结构和B/S (Browse/Server，浏览器/服务器模式)两种结构模式。C/S的架构，将任务按需求分配到Client客户端和Server服务器端，可以充分利用现有的网络硬件环境，降低系统的数据传输难度。WEB的兴起，形成的B/S架构是种全新的网络架构。B/S架构的特点是将客户端的功能统一，将系统的核心功能放在服务器端，这样整个系统的开发和维护都简化了。B/S架构的特点就是，可以在任何地方通过浏览器与服务器端的WEB Server数据库进行数据访问。

本实用新型的实施例中的RFID工具管理柜的工具管理系统使用B/S结构技术进行开发，系统中用到的所有数据均存放在数据库服务器上，这样可实现数据的一致性与共享性，便于统一管理、后期升级及维护工作。另外，工具管理系统将软件放在统一的服务器上，所有的用户只需在同一局域网内便可使用浏览器进行访问，给使用者提供了更多的便利。

本实用新型的实施例中的RFID工具管理柜可实现的功能，包括：

1、可以存放各种标准工具、非标准工具。实施工具智能化管理；实现工具借用和归还无人化管理，并可即时查询跟踪工具流向；

2、使用过程中可根据实际需要，快速实现工具变换，以满足不同生产之需要；辅助分析和发现工具配置是否合理，有效降低冗余工具配备，提升工具管理水平；

3、系统自动检测工具实施信息化管理，并按工具类别或工具存放位置查找，方便快捷；

4、实施工具形迹管理，存取方便；实施未归还报警，确保工具即时归还；

5、权限管理，防止非法操作和多次重复共用；具有与企业信息系统联网功能，并可提供与其它管理系统的应用接口；

6、违章操作时系统自动报警。便于管理人员查询、跟踪；特别适用于对工具管理有严格要求的环境。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种RFID工具管理柜，包括柜体(1)，所述柜体(1)设置RFID读写器(3)和控制电路，所述RFID读写器(3)和所述控制电路电性连接，其特征在于，所述柜体(1)包括储物柜(11)和至少一个储物抽屉(12)，所述储物柜(11)和所述储物抽屉(12)分别设置于所述柜体(1)的左右两侧，每一个所述储物抽屉(12)均设置有天线连接结构(2)，所述RFID读写器(3)的外接天线设置于所述天线连接结构(2)，当RFID读写器(3)处于识别状态时，所述外接天线位于所述储物抽屉(12)的顶端的中心位置。

2.根据权利要求1所述的一种RFID工具管理柜，其特征在于，所述RFID工具管理柜还包括光敏传感器，所述光敏传感器与所述控制电路电性连接，所述光敏传感器设置于所述储物抽屉(12)的内部，所述天线连接结构(2)设置于所述储物抽屉(12)的内侧壁，所述天线连接结构(2)包括双向马达、传动齿轮(21)、从动齿轮(22)、传动链条(23)、固定板(24)和支撑杆(25)，所述双向马达与所述控制电路电性连接，所述固定板(24)位于所述储物抽屉(12)的内侧壁，所述固定板(24)固定连接所述支撑杆(25)，所述外接天线设置于所述支撑杆(25)，所述固定板(24)的下方固定连接所述传动链条(23)，所述传动链条(23)的一端部的内部啮合所述传动齿轮(21)，所述传动链条(23)的另一端部的内部啮合所述从动齿轮(22)，所述传动齿轮(21)的中心位置固定连接所述双向马达的输出轴(26)；

当所述储物抽屉(12)关闭时，所述控制电路根据所述光敏传感器采集的亮度数据启动所述双向马达，所述输出轴(26)通过所述传动齿轮(21)带动所述传动链条(23)朝一方向运动，所述固定板(24)、所述支撑杆(25)和所述外接天线均随所述传动链条(23)的运动而移动，在所述外接天线移动至所述储物抽屉(12)的顶端的中心位置时，所述控制电路关闭所述双向马达；

当所述储物抽屉(12)打开时，所述控制电路根据所述光敏传感器采集的亮度数据启动所述双向马达，所述输出轴(26)通过所述传动齿轮(21)带动所述传动链条(23)朝另一方向运动，所述固定板(24)、所述支撑杆(25)和所述外接天线均随所述传动链条(23)的运动而移动，在所述外接天线移动至所述储物抽屉(12)的侧壁时，所述控制电路关闭所述双向马达。

3.根据权利要求1所述的一种RFID工具管理柜，其特征在于，所述天线连接结构(2)包括天线保护罩(13)，所述天线保护罩(13)设置于所述储物抽屉(12)的底板的上表面的中心位置，且所述天线保护罩(13)的顶部高于所述底板，所述外接天线设置于所述天线保护罩(13)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种RFID工具管理柜，其特征在于，所述RFID工具管理柜还包括触摸工控机(14)，所述触摸工控机(14)设置于所述柜体(1)的上方，且与所述控制电路电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种RFID工具管理柜，其特征在于，所述触摸工控机(14)的底部通过屏轴结构(15)与所述柜体(1)的上表面连接，所述触摸工控机(14)通过所述屏轴结构(15)可转动并停留于转至的位置，当所述触摸工控机(14)转至最低位置时，所述触摸工控机(14)停留于所述柜体(1)的上表面设置的用于储存所述触摸工控机(14)的储存空位(16)。

6.根据权利要求1所述的一种RFID工具管理柜，其特征在于，所述RFID读写器(3)设置于所述储物柜(11)的内部的顶端中心位置，所述RFID读写器(3)包括所述外接天线、方形的外壳(31)、扩展电路、内置天线和主控板(32)，所述内置天线设置于所述外壳(31)的内部且与所述主控板(32)电性连接，所述扩展电路和所述主控板(32)电性连接，所述内置天线包括横向设置的横向天线阵列和纵向设置的纵向天线阵列，所述扩展电路包括至少一个用于连接所述外接天线的射频接口(33)，所述射频接口(33)设置于所述外壳(31)的侧面。

7.根据权利要求6所述的一种RFID工具管理柜，其特征在于，所述横向天线阵列包括第一天线(321)和第二天线，所述纵向天线阵列包括第三天线(322)和第四天线，所述第一天线(321)和所述第二天线分别以所述外壳(31)的中心位置为对称中心纵向对称分布，所述第三天线(322)和所述第四天线分别以所述外壳(31)的中心位置为对称中心横向对称分布，其中，所述天线阵列包括的天线的形状为长方形、弧形或弯折线形；或；

所述横向天线阵列包括第一天线(321)和第二天线，所述纵向天线阵列包括第三天线(322)和第四天线，所述第一天线(321)和所述第二天线相互平行，且所述第一天线(321)与所述外壳(31)的边缘线成30-60°角，所述第三天线(322)和所述第四天线相互平行，且所述第三天线(322)与所述第一天线(321)正交，所述天线阵列包括的天线的形状为长方形。

8.根据权利要求1所述的一种RFID工具管理柜，其特征在于，所述RFID工具管理柜还包括防拆电路，所述防拆电路和所述控制电路电性连接，所述防拆电路包括蜂鸣器、防拆螺丝和开关电路，所述开关电路的一端电性连接所述蜂鸣器，所述开关电路的另一端电性连接所述防拆螺丝，所述防拆螺丝包括螺盖和螺杆，所述螺杆包括上导电螺杆、绝缘螺杆和下导电螺杆，所述螺盖连接所述上导电螺杆的顶部，所述上导电螺杆的底部连接所述绝缘螺杆的顶部，所述绝缘螺杆的底部连接所述下导电螺杆的顶部，所述RFID读写器(3)处于固定状态时，所述绝缘螺杆与所述开关电路连接，所述开关电路断开所述蜂鸣器，所述RFID读写器(3)处于拆卸状态时，所述下导电螺杆与所述开关电路连接，所述开关电路导通所述蜂鸣器。

9.根据权利要求1所述的一种RFID工具管理柜，其特征在于，所述RFID工具管理柜还包括身份识别电路和电子锁，所述身份识别电路与所述控制电路的信号输入端连接，所述控制电路的信号输出端与所述电子锁连接，所述身份识别电路设置于所述储物柜(11)的柜门，所述电子锁设置于所述储物抽屉(12)的外侧和/或所述储物柜(11)的柜门；

所述RFID工具管理柜还包括指示灯电路和电源电路，所述指示灯电路和所述电源电路均与所述控制电路电性连接。

10.根据权利要求1所述的一种RFID工具管理柜，其特征在于，所述柜体(1)的底部设置有万向轮(18)，所述柜体(1)的一侧面设置用于推动所述RFID工具管理柜的手推杆(17)。

Images