专利名称：安全工器具智能管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及安全工器具的管理、监控或控制装置，特别涉及一种安全工器具智能管理系统。
背景技术：
在现有技术中，电力工具柜用于存放电力施工人员从事高压电力设备检修施工的安全工器具(即电力安全工器具，如验电器、绝缘杆、核相器、绝缘罩、绝缘隔板、绝缘手套、 绝缘靴和绝缘胶垫等等)，这些安全工器具要求始终保持高电压绝缘性能，因此在实际使用中，一方面需要对这些安全工器具进行妥善的保存和有效的管理，例如保持电力工具柜内的湿度和温度处于合理范围内，对安全工器具使用及存放进行识别和记录等；另一方面在这些安全工器具使用一定时间和/或次数之后要进行试验以确定这些安全工器具是否保持高压绝缘性能，这就需要对电力工具柜中的安全工器具的使用时间和次数等进行跟踪记录。而现有技术中是对安全工器具进行人工记录和管理，例如安全工器具的到期试验、接地线的归位等，不能对电力工具柜中存放的安全工器具进行有效的智能化管理，并且不能时刻保持电力工具柜中的安全工器具处于安全湿度及温度的环境中；这将会导致一些事故的发生，例如电路检修完毕如果接地线未能完全归位，那么电路通电后就有可能造成人员伤亡和巨大的财产损失。此外，对于一个电站或供电所来说，电力工具柜数量较少(通常只有一个)，管理和监控的难度相对还比较小；如果要对某一地区的多个电站或供电所，甚至对全国范围内的电站或供电所进行统一管理和监控，难度就大大增加，实际中根本无法做到统一管理和监控；即现有技术中尚无能够有效地解决此技术问题的技术方案。发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够对电力工具柜中存放的安全工器具进行有效的智能化管理，实现对安全工器具的存放及使用进行识别和记录，并且能够使电力工具柜内的安全工器具始终处于安全的湿度及温度环境中的安全工器具智能管理系统；同时还能够多个电站或供电所的电力工具柜内进行统一管理和监控。
本发明的技术方案是这样实现的安全工器具智能管理系统，包括控制器、显示器、红外线传感器、温度传感器、湿度传感器、除湿机水满传感器、加热器和除湿机，显示器、 红外线传感器、温度传感器、湿度传感器、除湿机水满传感器、加热器和除湿机分别与控制器通信连接；红外线传感器检测电力工具柜内安全工器具的在位或离位，并将检测结果输出到控制器；温度传感器检测电力工具柜内部和/或外部的温度信息，并将检测结果输出到控制器；湿度传感器检测电力工具柜内部和/或外部的湿度信息，并将检测结果输出到控制器；除湿机水满传感器检测除湿机储水槽内的水是否充满，并将检测结果输出到控制器；在除湿机储水槽内的水满时，控制器发出除湿机水满报警信号并同时向除湿机发出停止除湿的控制信号；控制器将电力工具柜内的安全工器具信息和电力工具柜内外的环境状况输出到显示器；当电力工具柜内的湿度超过湿度设定值时，控制器向除湿机发出开始除湿的控制信号；当电力工具柜内的温度低于设定温度最小值时，控制器向加热器发出开始加热的控制信号；当电力工具柜内的温度超过设定温度最大值时，控制器向加热器发出停止加热的控制信号。
上述安全工器具智能管理系统，所述控制器包括主机和从机，每个主机通信连接有一个或一个以上的从机，显示器和红外线传感器分别与主机通信连接，温度传感器、湿度传感器、除湿机水满传感器、加热器和除湿机分别与从机通信连接。
上述安全工器具智能管理系统，红外线传感器均通过红外线数据采集终端实现与主机通信连接，红外线数据采集终端与主机直接通信连接，红外线数据采集终端用于采集与其通信连接的红外线传感器的检测结果。
上述安全工器具智能管理系统，红外线数据采集终端包括C8051F330单片机U11、 5X2孔连接器JP14、一个或一个以上的15孔连接器、MAX485低功耗收发器U12和稳压电路，5 X 2孔连接器JP14、15孔连接器和MAX485低功耗收发器U12分别与C8051F330单片机 Ull通信连接，稳压电路的电流输出端分别与C8051F330单片机U11、5X 2孔连接器JP14、 15孔连接器和MAX485低功耗收发器U12的电流输入端电连接，C8051F330单片机Ull分别通过MAX485低功耗收发器U12和5X2孔连接器JP14与主机通信连接。
上述安全工器具智能管理系统，每个从机均分别通信连接有工具柜门电控锁和工具柜门锁位置传感器；工具柜门锁位置传感器用于检测电力工具柜门是否开启，并将检测结果输出到从机，电力工具柜门开启时从机发出给工具柜门电控锁断电的控制信号。
上述安全工器具智能管理系统，所述安全工器具智能管理系统还包括操作员电脑、管理员电脑和总集控中心电脑，主机通过TCP/IP控制器与局域网通信连接，操作员电脑、管理员电脑和总集控中心电脑分别与局域网通信连接，操作员电脑、管理员电脑和总集控中心电脑用于远程查看电力工具柜内安全工器具信息及电力工具柜内外环境状况，并可以向加热器和除湿机发出控制信号；局域网与广域网通信连接以便远距离查看或控制。
上述安全工器具智能管理系统，TCP/IP控制器包括网络状态指示电路，外部晶振电路，以及由C8051F340单片机ICl和CP2200网络接口芯片IC2构成的集成电路；TCP/IP 控制器通过RJ45接口分别与主机和局域网进行通信，外部晶振电路与CP2200网络接口芯片IC2的振荡器输入输出端口 XTALl和XTAL2连接，网络状态指示电路与CP2200网络接口芯片IC2的ACK和LINK端口连接，CP2200网络接口芯片IC2的地址总线端口 A0-A7及数据总线端口 D0-D7分别与C8051F340单片机ICl P3. 0-P3. 7 口和P4. 0-P4. 7端口连接。
上述安全工器具智能管理系统，还包括短信发布控制器，短信发布控制器与主机通信连接，主机通过短信发布控制器向预先设定的手机号码发送报警信息短信。
上述安全工器具智能管理系统，所述安全工器具智能管理系统还包括指纹识别模块和用于语音报警的语音模块；指纹识别模块包括指纹数据控制器和指纹传感器，指纹数据控制器与主机通信连接，指纹传感器与指纹数据控制器通信连接；指纹传感器将来访者的指纹信息传送给指纹数据控制器，指纹数据控制器根据主机内预先存储的指纹信息进行比对，并将比对结果传送给主机；语音模块包括语音控制器、功率放大器和扬声器，语音控制器与主机通信连接，功率放大器与语音控制器通信连接，扬声器与功率放大器通信连接。
上述安全工器具智能管理系统，从机包括C8051F330单片机U1、5X2孔连接器 JP4, MAX485低功耗收发器U2、电源电路、控制加热器电路、控制除湿机电路、驱动工具柜门锁电路、温度数据传输电路、湿度数据传输电路和工具柜门锁位置数据传输电路，5X2 孔连接器JP4、MAX485低功耗收发器U2、控制加热器电路、控制除湿机电路、驱动工具柜门锁电路、温度数据传输电路、湿度数据传输电路和工具柜门锁位置数据传输电路分别与 C8051F330单片机Ul通信连接，电源电路的电流输出端分别与C8051F330单片机Ul、5X 2 孔连接器JP4、MAX485低功耗收发器U2、控制加热器电路、控制除湿机电路、驱动工具柜门锁电路和工具柜门锁位置数据传输电路的电流输入端电连接，C8051F330单片机Ul通过 MAX485低功耗收发器U2与主机通信连接。
本发明的有益效果是本发明的安全工器具智能管理系统能够对电力工具柜中存放的安全工器具进行有效的智能化管理，实现对安全工器具的存放及使用进行识别和记录，并且能够使电力工具柜内的安全工器具始终处于安全的湿度及温度环境中。利用本发明的安全工器具智能管理系统，一方面可以对某一个电站或供电所的电力工具柜内的安全工器具进行有效地管理和监控；另一方面还可以对多个电站或供电所的电力工具柜内的安全工器具进行有效地管理和监控，并可以远程或远距离管理和监控多个电站或供电所的电力工具柜。从而减轻电力操作人员的工作负担，消除电力工具柜在实际工作中存在的安全隐患，确保安全工器具安全使用，保障操作人员的身体健康和生命安全；并且操作简单，易学易用，非常适合于一线电站及供电所的电力操作人员使用。
图1为本发明的安全工器具智能管理系统的原理图2为本发明的安全工器具智能管理系统的从机电路原理图3为本发明的安全工器具智能管理系统的红外线数据采集终端电路原理图4为本发明的安全工器具智能管理系统的TCP/IP控制器电路原理图5为本发明的安全工器具智能管理系统的主机控制流程框图。
图中1-主机，2-显示器，3-红外线传感器，4-温度传感器，5-湿度传感器，6_除湿机水满传感器，7-加热器，8-除湿机，9-红外线数据采集终端，10-从机，11-操作员电脑， 12-管理员电脑，13-总集控中心电脑，14-广域网、15-局域网，16-TCP/IP控制器，17-短信发布控制器，18-指纹识别模块，19-语音模块，20-指纹数据控制器，21-指纹传感器，22-语音控制器，23-功率放大器，24-扬声器，25-安全工器具，26-工具柜门电控锁，27-工具柜门锁位置传感器，28-RJ45接口。
具体实施方式
结合附图对本发明做进一步的说明
如图1所示，本实施例安全工器具智能管理系统包括控制器、显示器2、红外线传感器3、温度传感器4、湿度传感器5、除湿机水满传感器6、加热器7和除湿机8，显示器2、 红外线传感器3、温度传感器4、湿度传感器5、除湿机水满传感器6、加热器7和除湿机8分别与控制器通信连接；红外线传感器3检测电力工具柜内安全工器具的在位或离位(在电力工具柜中每个安全工器具的存放位置均设置有对应的红外线传感器3，用于识别安全工器具的在位与离位)，并将检测结果输出到控制器；温度传感器4检测电力工具柜内部和/ 或外部的温度信息，并将检测结果输出到控制器；湿度传感器5检测电力工具柜内部和/或外部的湿度信息，并将检测结果输出到控制器；除湿机水满传感器6检测除湿机8储水槽内的水是否充满，并将检测结果输出到控制器；在除湿机8储水槽内的水满时，控制器发出除湿机水满报警信号(通过扬声器M报警，提醒操作人员把除湿机8的储水槽内的水倒掉) 并同时向除湿机8发出停止除湿的控制信号；控制器将电力工具柜内的安全工器具信息和电力工具柜内外的环境状况输出到显示器2 ；当电力工具柜内的湿度达到或超过湿度设定值时，控制器向除湿机8发出开始除湿的控制信号并同时向加热器7发出开始加热的控制信号(以便获得更好的除湿效果)，防止电力工具柜内安全工器具受潮而影响操作人员的安全使用，可以设定使得电力工具柜内湿度低于湿度设定值十个百分点时控制器向除湿机 8发出停止除湿的控制信号以防止湿度值位于设定值附近时除湿机8频繁启停而损坏；当电力工具柜内的温度低于设定温度最小值(在实际应用中，电力工具柜内的温度设定为大于等于5摄氏度、小于等于40摄氏度)时，控制器向加热器7发出开始加热的控制信号，可以设定为加热到高于设定温度最小值5摄氏度时控制器向加热器7发出停止加热的控制信号；当电力工具柜内的温度超过设定温度最大值时，控制器发出超温报警指令并向加热器 7发出停止加热的控制信号；也可以在电力工具柜内未达到设定温度最小值或湿度设定值值时通过主机1、操作员电脑11、管理员电脑12或总集控中心电脑13强行手动控制加热和除湿，以便使安全工器具始终处于安全的温度和湿度环境中。所述控制器包括主机1和从机10，每个主机1通信连接有一个或一个以上的从机10，显示器2和红外线传感器3分别与主机1通信连接，温度传感器4、湿度传感器5、除湿机水满传感器6、加热器7和除湿机8 分别与从机10通信连接。红外线传感器3均通过红外线数据采集终端9实现与主机1通信连接，红外线数据采集终端9与主机1直接通信连接，红外线数据采集终端9用于采集与其通信连接的红外线传感器3的检测结果。每个从机10均分别通信连接有工具柜门电控锁沈和工具柜门锁位置传感器27 ；工具柜门锁位置传感器27用于检测电力工具柜门是否开启，并将检测结果输出到从机10，电力工具柜门开启时从机10发出给工具柜门电控锁沈断电的控制信号。所述安全工器具智能管理系统还包括操作员电脑11、管理员电脑12和总集控中心电脑13，主机1通过TCP/IP控制器16与局域网15通信连接，操作员电脑11、管理员电脑12和总集控中心电脑13分别与局域网10通信连接，操作员电脑11、管理员电脑 12和总集控中心电脑13用于远程查看电力工具柜内安全工器具信息及电力工具柜内外环境状况，并可以向加热器7和除湿机8发出控制信号；局域网15与广域网14通信连接以便远距离查看或控制。
还包括短信发布控制器17，短信发布控制器17与主机1通信连接，主机1通过短信发布控制器17向预先设定的手机号码发送报警信息短信。所述安全工器具智能管理系统还包括指纹识别模块和用于语音报警的语音模块；指纹识别模块包括指纹数据控制器 20和指纹传感器21，指纹数据控制器20与主机1通信连接，指纹传感器21与指纹数据控制器20通信连接；指纹传感器21将来访者的指纹信息传送给指纹数据控制器20，指纹数据控制器20根据主机1内预先存储的指纹信息进行比对，并将比对结果传送给主机1，主机1根据指纹对比结果给出是否开门的控制信号；语音模块包括语音控制器22、功率放大器23和扬声器对，语音控制器22与主机1通信连接，功率放大器23与语音控制器22通信连接，扬声器M与功率放大器23通信连接。
在本实施例中，分别赋予操作员电脑11、管理员电脑12和总集控中心电脑13不同的管理及查阅权限，以更好地实现对电力工具柜中的安全工器具进行管理。显示器2可以为彩色液晶显示屏、单色液晶显示屏或LED显示屏；本实施例中显示器2采用触摸式彩色液晶显示屏(来实现智能人机交付界面设计，通过触摸屏方式输入输出实现人机对话)，这样就可以通过显示器2查询作业人员档案、管理人员档案、安全工器具信息和电力工具柜状况；安全工器具信息包括投入使用时间、下次试验日期、数量、图像、离位状态、在位状态及语音报警情况；电力工具柜内外的环境状况包括柜内温度和湿度、柜外温度和湿度、加热情况、除湿情况和超温情况。另外，还可以通过显示器2对各种参数进行修改，例如设定温度最大值、设定温度最小值和湿度设定值，以便在需要的温度和湿度启动加热器7和除湿机 8，并可以修改电力工具柜内的安全工器具试验日期，系统管理密码，主机IP地址及电站名称等。
如图5和图1所示，本实施例的安全工器具智能管理系统在实际应用中，可以通过操作员电脑11、管理员电脑12、总集控中心电脑13或主机1进入运行首页画面或运行主页面。从运行首页可以进入参数设置，设置进入系统的密码或输入密码后直接进入到功能选择界面。在功能选择界面可以设置主页画面(开机显示的画面)、设置IP地址(可以在每个电站或供电所设置一台从机10，每台从机10设置一个IP地址)、物品选择(输入中英文安全工器具名称及对应的图片)、手机短信(设置接收短信的手机号码，以及发送短信的电站或供电所的名称或地址)、指纹录入(管理员及操作员的个人信息及录入相对应的指纹)及扩展功能。所有参数设置完成后进入运行主页面(也可以输入密码后直接进入运行主页面)，进而查看安全工器具数量、安全工器具检测情况、柜内外温湿度情况和实时时钟； 可以要求打开电力工具柜的柜门(根据预先设定密码开门或指纹开门，领取工具后自动记录并进行语音提示)、进行安全工器具参数修改、进行手动除湿或加热机查看电力工具柜状态。通过提取从机10的数据后分析数据，如果有报警信息则根据预先的设定发送手机短信报警或自动存储报警信息，同时进行语音报警；通过提取红外线采集终端9采集到的数据， 查看是否有安全工器具离位，如果有安全工器具离位，则根据预先的设定发送手机短信报警或自动存储报警信息，同时进行语音报警以提醒操作人员注意(避免一些安全工器具没有归位而发生事故，如接地线没有归位时会有语音报警提示操作人员注意，此时操作人员在接地线归位之前就不会让电路通电，避免造成人员伤亡和财产损失)；上位机(操作员电脑11、管理员电脑12或总集控中心电脑13)通过局域网15和TCP/IP控制器16提取数据， 主机1回复数据，从而将安全工器具的检测、安全工器具的离位与就为、以及温湿度状态等信息传送给上位机。
利用操作员电脑11、管理员电脑12或总集控中心电脑13通过局域网15可以对主机1进行访问，也可以通过广域网14访问主机1。从而可以远程或远距离实时显示每个电站或供电所的安全工器具的数量、投入使用的日期和下次试验日期，并且具有在试验日期的前15天用语音报警提示，同时在电脑里自动生成一条记录的功能，从而更好地防止操作人员遗忘。
可点击查看电力工具柜内外的温湿度情况，以及电力工具柜内的除湿机8与加热器7的运行情况。当电力工具柜内超温和除湿机8储水槽内水满时，有语音报警提示和记录。还可查看安全工器具离位与就位情况，在运行中，当有安全工器具离位时，有语音报警提示和记录，并显示哪个安全工器具的哪号离位，如验电器3#、绝缘靴6#离位。当有安全工器具就位时，也有相应的语音提示。
利用上位机(操作员电脑11、管理员电脑12或总集控中心电脑13)可对安全工器具的数据修改，可以在进入修改之前设置密码限制，当密码正确后，可以进行数据修改。
利用本实施例的安全工器具智能管理系统，一方面可以对某一个电站或供电所的电力工具柜内的安全工器具进行有效地管理和监控；另一方面还可以对多个电站或供电所的电力工具柜内的安全工器具进行有效地管理和监控，并可以远程或远距离管理和监控多个电站或供电所的电力工具柜。从而减轻电力操作人员的工作负担，消除电力工具柜在实际工作中存在的安全隐患，确保安全工器具安全使用，保障操作人员的身体健康和生命安全；并且操作简单，易学易用，非常适合于一线电站及供电所的电力操作人员使用。
如图2所示，从机10包括C8051F330单片机U1、5X2孔连接器JP4、MAX485低功耗收发器U2、电源电路、控制加热器电路、控制除湿机电路、驱动工具柜门锁电路、温度数据传输电路、湿度数据传输电路和工具柜门锁位置数据传输电路，5X2孔连接器JP4、MAX485 低功耗收发器U2、控制加热器电路、控制除湿机电路、驱动工具柜门锁电路、温度数据传输电路、湿度数据传输电路和工具柜门锁位置数据传输电路分别与C8051F330单片机Ul通信连接，电源电路的电流输出端分别与C8051F330单片机Ul、5 X 2孔连接器JP4、MAX485低功耗收发器U2、控制加热器电路、控制除湿机电路、驱动工具柜门锁电路和工具柜门锁位置数据传输电路的电流输入端电连接，C8051F330单片机Ul通过MAX485低功耗收发器U2与主机1通信连接。
C8051F330 单片机 Ul 有 20 个端口 P0. 0-P0. 71/0 端口、Pl. 0-P1. 71/0 端口、VDD 端口、GND 端口、RST/C2CK 端口和 P2. 0/C2D 端口，Pl. 1-P1. 3 口悬空，P0. 7 口依次串联 IKΩ 电阻R16和发光二极管Dl后接片内公共端GND ；电源电路包括交直流变换器、7805三段稳压集成电路U4、AS1117低压差线性稳压器U3和发光二极管D2，交直流变换器的输入端接 220V交流电将其转变为12V直流电，供给工具柜门电控锁沈，交直流变换器的直流电压输出端与7805三段稳压集成电路U4的直流电压输入端连接将12V直流电转变为5V直流电， 7805三段稳压集成电路U4的直流电压输出端与AS1117低压差线性稳压器U3的直流电压输入端连接将5V直流电转变为3. 3V直流电，AS1117低压差线性稳压器U3的直流电压输出端串联1个IKΩ的电阻R8后与发光二极管D2的P极连接；5X2孔连接器JP4的第4 引脚与C8051F330单片机Ul的Ρ2. 0/C2D端口连接，5 X 2孔连接器JP4的第3引脚和第9 引脚连接后再与C8051F330单片机Ul的GND端口连接，5X2孔连接器JP4的第7引脚与 C8051F330单片机Ul的RST/C2CK端口连接；ΜΑΧ485低功耗收发器U2有8个引脚，ΜΑΧ485 低功耗收发器U2的第1和第4引脚分别接C8051F330单片机Ul的Ρ0. 5端口和Ρ0. 4端口实现数据的传输，ΜΑΧ485低功耗收发器U2的第2引脚和第3引脚连接后与C8051F330单片机Ul的Ρ0. 6端口连接，ΜΑΧ485低功耗收发器U2的第6和第7引脚与主机1连接实现从机10与主机1的数据传输；工具柜门锁位置传感器电路的一端与C8051F330单片机Ul 的Ρ1.0 口连接并通过IOK Ω的上拉电阻R15与工作电压VDD连接；驱动工具柜门锁电路包括8550型PNP三极管Q1、SRD-05DC-SL-C继电器Jl及工具柜门电控锁沈的供电开关K2， 8550型PNP三极管Ql基极串联一个IK Ω的电阻R5后与C8051F330单片机Ul的Ρ0. 0端口连接，8550型PNP三极管Ql集电极与SRD-0OTC-SL-C继电器Jl 一端连接，8550型PNP 三极管Ql发射极接工作电压VDD，8550型PNP三极管Ql发射极与8550型PNP三极管Ql基极之间连接1个10ΚΩ的电阻R2，RD-05DC-SL-C继电器Jl控制工具柜门电控锁沈的供电开关K2 ；控制除湿机电路包括8550型PNP三极管Q2、SRD-05DC-SL-C继电器J2和除湿机8启动开关K3，8550型PNP三极管Q2基极串联一个IK Ω的电阻R6并与C8051F330单片机Ul的Ρ0. 1 口连接，8550型PNP三极管Q2集电极与SRD-0OTC-SL-C继电器J2 —端连接，8550型PNP三极管Q2发射极接工作电压VDD，8550型PNP三极管Q2发射极和8550型 PNP三极管Q2基极之间连接1个IOK Ω的电阻R3，SRD-05DC-SL-C继电器J2控制除湿机8 工作；控制加热器电路与控制除湿机电路相同；温度数据传输电路和湿度数据传输电路分别与柜内外的温度传感器4和湿度传感器5连接，其中柜内外的温度数据传输电路分别串联1个100Κ Ω的电阻R9，然后分别与C8251F330单片机Ul的Pl. 6端口和Pl. 4端口连接； 柜内外的湿度数据传输电路分别串联1个100ΚΩ的电阻R10，然后分别C8251F330单片机 Ul的Pl. 7 口连接和Pl. 5 口连接。
如图3所示，红外线数据采集终端9包括C8051F330单片机U11、5X2孔连接器JP14、15孔连接器JP12、15孔连接器JP13、MAX485低功耗收发器U12和稳压电路， 5X2孔连接器JP14、15孔连接器JP12、15孔连接器JP13和MAX485低功耗收发器U12分别与C8051F330单片机Ull通信连接，稳压电路的电流输出端分别与C8051F330单片机 Ul 1、5X 2孔连接器JP14、15孔连接器和MAX485低功耗收发器U12的电流输入端电连接， C8051F330单片机Ull分别通过MAX485低功耗收发器U12和5 X 2孔连接器JP14与主机1 通信连接。
C8051F330单片机Ull的P0. 0 口和P0. 1 口悬空，5X 2孔连接器JP14的第8和第10 引脚与主机1连接；5 X 2孔连接器JP14和C8051F330单片机Ul 1的连接方式与5 X 2孔连接器JP4和C8051F330单片机Ul的连接方式相同；MAX485低功耗收发器U12和C8051F330单片机Ull的连接方式与MAX485低功耗收发器U2和C8051F330单片机Ul的连接方式相同； 15孔连接器JP12的第1、4、7、10、13孔连接在一起后接工作电压VDD并与MAX485低功耗收发器U12的第2管脚和第3管脚的接点连接，15孔连接器JP12的第3、6、9、12、15孔连接在一起后与片内公共端GND连接，15孔连接器JP12的第2、5、8、11、14孔分别与C8051F330单片机 Ull 的 Pl. 4 口、Pl. 3 口、Pl. 2 口、Pl. 1 口、P1.0 口连接；15 孔连接器 JP13 的第 1、4、 7、10、13孔连接在一起后与工作电压VDD连接，15孔连接器JP13的3、6、9、12、15孔连接在一起后与片内公共端GND连接，并且15孔连接器JP13的2、5、8、11、14孔分别与C8051F330 单片机Ull的Pl. 5 口、Pl. 6 口、Pl. 7 口、P0. 2 口、P0. 3 口连接；稳压电路包括4孔连接器 JPll和ASl 113低压差线性稳压器U13，4孔连接器JPll的第2孔和第3孔分别与主机1连接实现与主机1连接，4孔连接器JPll的第4孔与AS1117低压差线性稳压器U13的电压输入端连接，，AS1117低压差线性稳压器U13的公共端以及4孔连接器JPll的第1孔共同接片内公共端GND ；C8051F330单片机Ull分别与两个15孔连接器JP12、JP13的连接实现对红外线数据传感器3数据的采集。
如图4所示，TCP/IP控制器16包括网络状态指示电路，外部晶振电路，以及由 C8051F340单片机ICl和CP2200网络接口芯片IC2构成的集成电路；TCP/IP控制器16通过RJ45接口观分别与主机1和局域网15进行通信，外部晶振电路与CP2200网络接口芯片 IC2的振荡器输入输出端口 XTALl和XTAL2连接，网络状态指示电路与CP2200网络接口芯片IC2的ACK和LINK端口连接，CP2200网络接口芯片IC2的地址总线端口 A0-A7及数据总线端口 D0-D7 分别与 C8051F340 单片机 ICl P3. 0-P3. 7 口和 P4. 0-P4. 7 端口连接。RJ45 接口 28电路与CP2200网络接口芯片IC2的RX+端口、RX-端口、TX+端口和TX端口连接，网络状态指示电路包括两个发光二级管D5和D6，在CP2200网络接口芯片IC2的AGND端口外接一个起滤波作用的磁珠L2后接片内公共端GND，在所述CP2200网络接口芯片IC2的AV+ 端口外接一个起滤波作用的电阻R39后接工作电压VDD ；所述80C51F340单片机的P2. 6端口外接一个发光二极管D4起工作指示作用。
权利要求
1.安全工器具智能管理系统，其特征在于，包括控制器、显示器O)、红外线传感器 (3)、温度传感器(4)、湿度传感器(5)、除湿机水满传感器(6)、加热器(7)和除湿机(8)，显示器( 、红外线传感器( 、温度传感器(4)、湿度传感器(5)、除湿机水满传感器(6)、加热器(7)和除湿机(8)分别与控制器通信连接；红外线传感器C3)检测电力工具柜内安全工器具的在位或离位，并将检测结果输出到控制器；温度传感器(4)检测电力工具柜内部和/ 或外部的温度信息，并将检测结果输出到控制器；湿度传感器( 检测电力工具柜内部和/ 或外部的湿度信息，并将检测结果输出到控制器；除湿机水满传感器(6)检测除湿机(8)储水槽内的水是否充满，并将检测结果输出到控制器；在除湿机(8)储水槽内的水满时，控制器发出除湿机水满报警信号并同时向除湿机(8)发出停止除湿的控制信号；控制器将电力工具柜内的安全工器具信息和电力工具柜内外的环境状况输出到显示器O)；当电力工具柜内的湿度超过湿度设定值时，控制器向除湿机(8)发出开始除湿的控制信号；当电力工具柜内的温度低于设定温度最小值时，控制器向加热器(7)发出开始加热的控制信号；当电力工具柜内的温度超过设定温度最大值时，控制器发出超温报警指令并向加热器(7)发出停止加热的控制信号。
2.根据权利要求1所述的安全工器具智能管理系统，其特征在于，所述控制器包括主机(1)和从机(10)，每个主机(1)通信连接有一个或一个以上的从机(10)，显示器(2)和红外线传感器C3)分别与主机(1)通信连接，温度传感器G)、湿度传感器(5)、除湿机水满传感器(6)、加热器(7)和除湿机⑶分别与从机(10)通信连接。
3.根据权利要求2所述的安全工器具智能管理系统，其特征在于，红外线传感器(3)均通过红外线数据采集终端(9)实现与主机(1)通信连接，红外线数据采集终端(9)与主机 (1)直接通信连接，红外线数据采集终端(9)用于采集与其通信连接的红外线传感器(3)的检测结果。
4.根据权利要求3所述的安全工器具智能管理系统，其特征在于，红外线数据采集终端(9)包括C8051F330单片机U11、5X2孔连接器JP14、一个或一个以上的15孔连接器、 MAX485低功耗收发器U12和稳压电路，5 X 2孔连接器JP14、15孔连接器和MAX485低功耗收发器U12分别与C8051F330单片机Ull通信连接，稳压电路的电流输出端分别与C8051F330 单片机U11、5X2孔连接器JP14、15孔连接器和MAX485低功耗收发器U12的电流输入端电连接，C8051F330单片机Ull分别通过MAX485低功耗收发器U12和5X2孔连接器JP14与主机(1)通信连接。
5.根据权利要求2所述的安全工器具智能管理系统，其特征在于，每个从机(10)均分别通信连接有工具柜门电控锁06)和工具柜门锁位置传感器(XT)；工具柜门锁位置传感器(XT)用于检测电力工具柜门是否开启，并将检测结果输出到从机(10)，电力工具柜门开启时从机(10)发出给工具柜门电控锁06)断电的控制信号。
6.根据权利要求2所述的安全工器具智能管理系统，其特征在于，所述安全工器具智能管理系统还包括操作员电脑(11)、管理员电脑(12)和总集控中心电脑(13)，主机⑴通过TCP/IP控制器(16)与局域网(15)通信连接，操作员电脑(11)、管理员电脑(12)和总集控中心电脑(13)分别与局域网(10)通信连接，操作员电脑(11)、管理员电脑(12)和总集控中心电脑(13)用于远程查看电力工具柜内安全工器具信息及电力工具柜内外环境状况，并可以向加热器(7)和除湿机(8)发出控制信号；局域网(15)与广域网(14)通信连接以便远距离查看或控制。
7.根据权利要求6所述的安全工器具智能管理系统，其特征在于，TCP/IP控制器(16) 包括网络状态指示电路，外部晶振电路，以及由C8051F340单片机ICl和CP2200网络接口芯片IC2构成的集成电路；TCP/IP控制器(16)通过RJ45接口 Q8)分别与主机⑴和局域网(15)进行通信，外部晶振电路与CP2200网络接口芯片IC2的振荡器输入输出端口 XTALl 和XTAL2连接，网络状态指示电路与CP2200网络接口芯片IC2的ACK和LINK端口连接， CP2200网络接口芯片IC2的地址总线端口 A0-A7及数据总线端口 D0-D7分别与C8051F;340 单片机 ICl P3. 0-P3. 7 口和 P4. 0-P4. 7 端口连接。
8.根据权利要求2所述的安全工器具智能管理系统，其特征在于，还包括短信发布控制器(17)，短信发布控制器(17)与主机⑴通信连接，主机⑴通过短信发布控制器(17) 向预先设定的手机号码发送报警信息短信。
9.根据权利要求2所述的安全工器具智能管理系统，其特征在于，所述安全工器具智能管理系统还包括指纹识别模块和用于语音报警的语音模块；指纹识别模块包括指纹数据控制器00)和指纹传感器(21)，指纹数据控制器00)与主机(1)通信连接，指纹传感器 (21)与指纹数据控制器OO)通信连接；指纹传感器将来访者的指纹信息传送给指纹数据控制器(20)，指纹数据控制器OO)根据主机(1)内预先存储的指纹信息进行比对， 并将比对结果传送给主机(1)；语音模块包括语音控制器(22)、功率放大器和扬声器 (M)，语音控制器0 与主机(1)通信连接，功率放大器与语音控制器0 通信连接，扬声器04)与功率放大器通信连接。
10.根据权利要求5所述的安全工器具智能管理系统，其特征在于，从机(10)包括 C8051F330单片机Ul、5X 2孔连接器JP4、MAX485低功耗收发器U2、电源电路、控制加热器电路、控制除湿机电路、驱动工具柜门锁电路、温度数据传输电路、湿度数据传输电路和工具柜门锁位置数据传输电路，5X2孔连接器JP4、MAX485低功耗收发器U2、控制加热器电路、控制除湿机电路、驱动工具柜门锁电路、温度数据传输电路、湿度数据传输电路和工具柜门锁位置数据传输电路分别与C8051F330单片机Ul通信连接，电源电路的电流输出端分别与C8051F330单片机U1、5X 2孔连接器JP4、MAX485低功耗收发器U2、控制加热器电路、 控制除湿机电路、驱动工具柜门锁电路和工具柜门锁位置数据传输电路的电流输入端电连接，C8051F330单片机Ul通过MAX485低功耗收发器U2与主机(1)通信连接。
全文摘要
本发明公开安全工器具智能管理系统，包括控制器、显示器、红外线传感器、温度传感器、湿度传感器、除湿机水满传感器、加热器和除湿机，显示器、红外线传感器、温度传感器、湿度传感器、除湿机水满传感器、加热器和除湿机分别与控制器通信连接。本发明的安全工器具智能管理系统能够对电力工具柜中存放的安全工器具进行有效的智能化管理，实现对安全工器具的存放及使用进行识别和记录，并且能够使电力工具柜内的安全工器具始终处于安全的湿度及温度环境中。
文档编号G05B19/418GK102508469SQ20111032475
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者曾声兵 申请人:曾声兵