CN212809263U - 一种基于rfid的设备管理系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种基于RFID的设备管理系统，系统包括：电子标签、RFID阅读器、设备控制装置，电子标签与RFID阅读器连接，RFID阅读器与设备控制装置通讯连接；电子标签贴设于设备上，用于存储与设备相关的标签信息，其中，标签信息中至少包括用于识别设备的唯一标识信息；RFID阅读器用于扫描电子标签获得与设备相关的所述标签信息，并将标签信息传输至设备控制装置；设备控制装置用于根据接收到的与设备相关的所述标签信息，判断设备对应的设备状态；通过本申请文件中的技术方案，提高管理效率。

Description

一种基于RFID的设备管理系统

技术领域

本申请涉及无线射频识别技术领域，具体而言，涉及一种基于RFID的设备管理系统。

背景技术

无线射频识别RFID(Radio Frequency Identification，RFID)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别对象并获取数据，识别过程无需人工干预，RFID技术具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长的优点，可工作于各种恶劣环境。

随着现代制造业的快速发展以及对信息化的迫切需求，对于存储的各种设备的出库、入库和设备安全的管理提出了更高的要求。针对目前设备管理系统出现的诸多问题：如进出库状态不清晰、设备状态不清晰等，都需要一个基于信息化的设备管理系统进行改进。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种RFID的设备管理系统，用以有效的改善现有技术中设备管理存在的管理效率低，不能实时获得设备的准确状态的技术缺陷。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于RFID的设备管理系统，系统包括：电子标签、RFID阅读器、设备控制装置，电子标签与RFID阅读器连接，RFID阅读器与设备控制装置通讯连接；电子标签贴设于设备上，用于存储与设备相关的标签信息，其中，标签信息中至少包括用于识别设备的唯一标识信息；RFID阅读器用于扫描电子标签获得与设备相关的所述标签信息，并将标签信息传输至设备控制装置；设备控制装置用于根据接收到的与设备相关的所述标签信息，判断设备对应的设备状态。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，RFID阅读器包括用于产生射频信号的RFID天线和RFID阅读芯片，RFID天线对电子标签中的标签信息进行识别，获得标签信息。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，设备控制装置包括：主控制器，主控制器与所述RFID阅读器之间进行接口通信或无线协议通信，接收RFID阅读器发送的标签信息。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，设备控制装置还包括：设备管理数据库，用于存储多个设备中每个设备的设备信息，其中，设备信息包括：设备名称、设备型号、生产厂商、设备装载类型、设备寿命限制、设备外观图像、设备健康状态和设备出入库状态；查询模块，用于查询设备的设备信息；可编辑模块，用于编辑设备的设备信息；监测模块，用于监测设备的设备健康状态，其中设备健康状态用于表征设备的安全状态；设备管理数据库、查询模块、所述可编辑模块和监测模块分别与主控制器连接。

结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，设备控制装置还包括：定位模块，用于根据接收的标签信息，确定设备的位置信息。

结合第一方面，在第五种可能的实现方式中，设备控制装置还包括：对比模块，用于对比设备在位于入库状态时的设备信息和设备位于与当前入库状态相邻的下一个出库状态时的设备信息进扫描对比，若设备处于入库状态的设备信息与处于出库状态时的设备信息不一致，确定该设备处于异常状态。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，设备控制装置还包括：报警模块，用于在接收到的标签信息超出所述设备管理数据库中的预设阈值，报警模块发出报警提示。

结合第一方面，在第七种可能的实现方式中，设备控制装置还包括：电源模块，用于对RFID阅读器和设备控制装置提供稳定电源。

与现有技术相比，本申请的有益效果：一方面，本发明通过与设备绑定的电子标签，采用RFID阅读器完成对设备的出库、入库状态的监测，极大的提高了管理效率。另一方面，通过RFID阅读器与设备控制装置的实时通讯，设备控制装置可以实时获得设备的位置信息，以及根据获得的电子标签的标签信息，与预设的设备健康判据做判断，以确定设备的设备状态信息，这样可以实时获得设备的相关状态信息，从而提高设备管理的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种基于RFID的设备管理系统的结构框图；

图2为本申请实施例提供的设备控制装置的结构框图；

图3为本申请实施例提供的一种基于RFID的设备管理方法的流程示意图；

图标：10-基于RFID的设备管理系统，110-电子标签，120-RFID 阅读器，130-设备控制装置，131-主控制器，132-设备管理数据库，133- 查询模块，134-可编辑模块，135-监测模块，136-定位模块，137-对比模块， 138-报警模块，139-电源模块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

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定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本申请实施例中的技术方案基于RFID实现的，RFID是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种基于RFID的设备管理系统的结构框图。在本申请实施例中，提供了一种基于RFID的设备管理系统 10，系统包括：电子标签110、RFID阅读器120、设备控制装置130，电子标签110与RFID阅读器120连接，RFID阅读器120与设备控制装置130 通讯连接；电子标签110贴设于设备上，用于存储与设备相关的标签信息，其中，标签信息中至少包括用于识别设备的唯一标识信息；RFID阅读器120 用于扫描电子标签110获得与设备相关的所述标签信息，并将标签信息传输至设备控制装置130；设备控制装置130用于根据接收到的与设备相关的标签信息，判断设备对应的设备状态。

详细地，电子标签110由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，高容量电子标签110有用户可写入的存储空间，附着在物体上标识目标对象。RFID阅读器120包括用于产生射频信号的RFID天线和RFID阅读芯片，RFID天线对电子标签110中的标签信息进行识别，获得标签信息。

请参阅图2，设备控制装置130包括：主控制器131，主控制器131与所述RFID阅读器120之间进行接口通信或无线协议通信，接收RFID阅读器120发送的标签信息。主控制器131可以为微控制器，主控制器131可以完成对接收到的RFID阅读器120发送的信号的解编码，数据的加解密以及执行防碰撞算法。

设备控制装置130还包括：设备管理数据库132，用于存储多个设备中每个设备的设备信息，其中，设备信息包括：设备名称、设备型号、生产厂商、设备装载类型、设备寿命限制、设备外观图像、设备健康状态和设备出入库状态；查询模块133，用于查询设备的设备信息；可编辑模块134，用于编辑设备的设备信息；监测模块135，用于监测设备的设备健康状态，其中设备健康状态用于表征设备的安全状态；设备管理数据库132、查询模块133、所述可编辑模块134和监测模块135分别与主控制器131连接。

具体地，设备管理数据库132为所有设备的设备信息的集合，设备信息包括多种类型，可以充分的反映设备的当前情况，也可以使得管理设备的人员可以获得关于设备的清楚信息，使得管理设备人员对于设备的情况准确了解。其中，在设备信息中，设备健康状态根据与设备绑定的设备健康判据进行确定。

查询模块133，用于根据查询指令中的查询条件，在设备列表中查询出与查询条件匹配的相关数据，并显示在设备控制装置130上。

可编辑模块134，用于管理设备的相关人员，通过相关认证后，对与设备相关的设备信息进行编辑操作。其中，编辑操作可以包括：添加新设备的相关设备信息、删除设备列表中的部分设备及该设备对应的设备信息和修改设备列表中的设备信息。

监测模块135，用于监测设备的设备健康状态。监测模块135可以根据与设备绑定的设备健康判据来监测设备的相关数据是否处于设备健康判据中预设阈值。通过监测模块135，可以实时获得设备的相关状态数据，由此可以判断设备是否处于安全状态。

设备控制装置130还包括：定位模块136，用于根据接收的标签信息，确定设备的位置信息。根据定位模块136确定设备的位置信息的方法，可以为根据设备上安装的定位芯片进行查询确定，也可以为在设备控制装置 130中的预先存储设备相关的设备位置图片，其中，该设备位置图片为三维图像，当接收到与设备绑定的电子标签110的标签信息时，可以根据标签信息中的对设备进行唯一标识的唯一标识信息，快速定位设备所处的位置。可选地，在本申请实施例中，采用在设备控制装置130中的预先存储设备相关的设备位置图片的方式对设备进行定位。这样可以降低安装定位芯片的成本，定位准确率也高。

设备控制装置130还包括：对比模块137，用于对比设备在位于入库状态时的设备信息和设备位于与当前入库状态相邻的下一个出库状态时的设备信息进扫描对比，若设备处于入库状态的设备信息与处于出库状态时的设备信息不一致，确定该设备处于异常状态。通过对出库前的设备进行一次对比，可以预防设备在处于入库时存在故障却没有及时检测出的结果，这样更好的提高设备管理的效率。

设备控制装置130还包括：报警模块138，用于在接收到的标签信息超出所述设备管理数据库132中的预设阈值，报警模块138发出报警提示。具体地，报警方式可以为语音报警，也可以为LED闪烁报警。可选地，在本申请实施例中报警方式为语音报警。

设备控制装置130还包括：电源模块139，用于对RFID阅读器120和设备控制装置130提供稳定电源。为了使得设备控制装置130正常工作，需要电源模块139提供稳定的且满足其工作电压要求的电压。为了使得电源模块139正常供电，且为直流电，在电源模块139的输出端与主控制器131之间设置有直流转换器。

基于上述的基于RFID的设备管理系统10，本申请实施例还对应的提供了一种基于RFID的设备管理系统10实现对设备精确管理的基于RFID 的设备管理方法。请参阅图3，基于RFID的设备管理方法包括：步骤S11、步骤S12和步骤S13。

下面将对该基于RFID的设备管理方法的流程做详细说明。

步骤S11：获得贴设于设备上的电子标签110中的标签信息；

步骤S12：基于标签信息，在设备控制装置130中查找标签信息对应的设备信息，获得设备的设备信息；

步骤S13：根据电子标签110中的标签信息与设备控制装置130存储的设备信息，判断设备对应的设备状态，其中，设备状态包括：设备健康状态和设备出入库状态。

步骤S11：获得贴设于设备上的电子标签110中的标签信息。

设备控制装置130向RFID阅读器120发出读写命令，作为响应，RFID 阅读器120与电子标签110之间就会建立起特定的通信。电子标签110中的标签信息传给RFID阅读器120，RFID阅读器120再与设备控制装置130 进行通信，设备控制装置130接收RFID阅读器120发送的标签信息，由此获得标签信息。

步骤S12：基于标签信息，在设备控制装置130中查找标签信息对应的设备信息，获得设备的设备信息。

设备控制装置130绑定并存储多个设备中每个设备对应的设备信息；根据接收的标签信息中的唯一标识信息，在设备控制装置130中的设备管理数据库132查询与标签信息中的唯一标识信息匹配的设备信息列表；将查询到的设备信息列表确定为设备的设备信息。

只有在接收的标签信息中的唯一标识信息与设备控制装置130中的设备管理数据库132查询与标签信息中的唯一标识信息匹配的前提下，才说明标签信息是有效的，才可以进一步的获得与标签信息中的唯一标识信息匹配的设备信息列表，并将查询到的设备信息列表确定为设备的设备信息。

步骤S13：根据电子标签110中的标签信息与设备控制装置130存储的设备信息，判断设备对应的设备状态，其中，设备状态包括：设备健康状态和设备出入库状态。

设备控制装置130通过RFID阅读器120扫描设备绑定的所述子标签来判断设备是否产生出入库行为；以及设备控制装置130通过监测与设备绑定的设备健康判据，判断设备是否处于设备健康状态。

详细地，设备控制装置130通过RFID阅读器120扫描与设备绑定的电子标签110来判断设备是否产生出入库行为，包括：开启循环读取标签线程，将所有读取到的电子标签110缓存至设备控制装置130中的标签列表，判断当前获得的电子标签110是否位于标签列表中，若存在，将获得当前的电子标签110时对应的时刻更新为标签列表中该电子标签110的更新时间，若不存在，将当前的电子标签110添加至标签列表中，并存储获得当前的电子标签110时对应的时刻；若在第一预设时长内检测标签列表中的目标电子标签110的更新时间未发生变化，确定与目标电子标签110绑定的设备为出库状态；若在第二预设时长内检测标签列表中的目标电子标签 110的更新时间持续发生变化，且与目标电子标签110绑定的设备为出库状态，将目标电子标签110绑定的设备的出库状态更新为入库状态。

设备控制装置130通过监测与设备绑定的设备健康判据，判断设备是否处于设备健康状态，包括：设备绑定所述设备健康判据，其中，设备健康判据包括：设备的唯一标识信息、设备判据类型、最小阈值、最大阈值、单次损耗值、当前值、创建时间和当前修改时间，设备健康判据以列表方式显示；获取设备的设备健康判据记录，获得设备健康判据列表，启动设备健康监测线程，每间隔第三预设时长遍历所有设备的设备健康判据；若当前从第一个设备的设备健康判据遍历至第N个设备的设备健康判据，根据N个设备中的每个设备的唯一标识信息从设备健康判据列表中查询与每个设备绑定的所述设备健康判据，获得N个设备健康判据组成的临时设备健康判据合集，其中，N为大于1的整数；遍历临时设备健康判据合集，若设备健康判据中的任一个设备健康判据条件不满足预设值，确定该设备为故障状态，若设备健康判据中的任一个设备健康判据条件均满足预设值，确定该设备为健康状态。

需要说明的是，设备健康判据中还包括使用次数，其中，设备每出库、入库一次，其使用次数增加一次，使用次数增加一次，就会产生对应的单次损耗值，当使用次数达到最大阈值时，该设备处于不健康状态。

综上所述，本申请实施例提供一种基于RFID的设备管理系统，系统包括：电子标签、RFID阅读器、设备控制装置，电子标签与RFID阅读器连接，RFID阅读器与设备控制装置通讯连接；电子标签贴设于设备上，用于存储与设备相关的标签信息，其中，标签信息中至少包括用于识别设备的唯一标识信息；RFID阅读器用于扫描电子标签获得与设备相关的所述标签信息，并将标签信息传输至设备控制装置；设备控制装置用于根据接收到的与设备相关的所述标签信息，判断设备对应的设备状态。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于RFID的设备管理系统，其特征在于，所述系统包括：电子标签、RFID阅读器、设备控制装置，所述电子标签与所述RFID阅读器连接，所述RFID阅读器与所述设备控制装置通讯连接；

所述电子标签贴设于设备上，用于存储与所述设备相关的标签信息，其中，所述标签信息中至少包括用于识别所述设备的唯一标识信息；

所述RFID阅读器用于扫描所述电子标签获得与所述设备相关的所述标签信息，并将所述标签信息传输至所述设备控制装置；

所述设备控制装置用于根据接收到的与所述设备相关的所述标签信息，判断所述设备对应的设备状态。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的设备管理系统，其特征在于，所述RFID阅读器包括用于产生射频信号的RFID天线和RFID阅读芯片，所述RFID天线对所述电子标签中的所述标签信息进行识别，获得所述标签信息。

3.根据权利要求1所述的基于RFID的设备管理系统，其特征在于，所述设备控制装置包括：

主控制器，所述主控制器与所述RFID阅读器之间进行接口通信或无线协议通信，接收所述RFID阅读器发送的所述标签信息。

4.根据权利要求3所述的基于RFID的设备管理系统，其特征在于，所述设备控制装置还包括：

设备管理数据库，用于存储多个设备中每个设备的设备信息，其中，所述设备信息包括：设备名称、设备型号、生产厂商、设备装载类型、设备寿命限制、设备外观图像、设备健康状态和设备出入库状态；

查询模块，用于查询所述设备的所述设备信息；

可编辑模块，用于编辑所述设备的所述设备信息；

监测模块，用于监测设备的所述设备健康状态，其中，所述设备健康状态用于表征所述设备的安全状态；

所述设备管理数据库、所述查询模块、所述可编辑模块和所述监测模块分别与所述主控制器连接。

5.根据权利要求1所述的基于RFID的设备管理系统，其特征在于，所述设备控制装置还包括：

定位模块，用于根据接收的所述标签信息，确定所述设备的位置信息。

6.根据权利要求1所述的基于RFID的设备管理系统，其特征在于，所述设备控制装置还包括：

对比模块，用于对比所述设备在位于入库状态时的设备信息和所述设备位于与当前入库状态相邻的下一个出库状态时的设备信息进扫描对比，若设备处于入库状态的设备信息与处于出库状态时的设备信息不一致，确定该设备处于异常状态。

7.根据权利要求4所述的基于RFID的设备管理系统，其特征在于，所述设备控制装置还包括：

报警模块，用于在接收到的标签信息超出所述设备管理数据库中的预设阈值，所述报警模块发出报警提示。

8.根据权利要求1所述的基于RFID的设备管理系统，其特征在于，所述设备控制装置还包括：

电源模块，用于对所述RFID阅读器和所述设备控制装置提供稳定电源。

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