一种基于射频识别技术的电源权限智能管理设备的制作方法
【专利摘要】一种基于射频识别技术的电源权限智能管理设备，是由机箱、主板和电源输入线组成，机箱内安装主板；机箱的顶部设有读卡区；机箱的正面设有电源指示灯、液晶显示屏、蜂鸣器、状态指示灯、通道按键和POWER按键；机箱的背面设有保险管座、电源输出接口和软件升级端口；电源输入线通过电源输入接口连接主板。本实用新型采用智能化自动识别技术装置对公共电源接入端口进行管理可以避免专人值守，成本低，智能化程度高，为公共电源管理的可行管理提供一种仪器，可以广泛用于各类公共电源权限的智能管理和各种电子锁门限设备的智能管理，成本低，管理效率高，可节省大量人力物力，完全实现全天候、多用途、无人值守、自主运行。
【专利说明】—种基于射频识别技术的电源权限智能管理设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电源使用权限管理领域，具体说是一种基于射频识别技术的电源权限智能管理设备。
【背景技术】
[0002]近年来，国家在基础经济建设方面做了大量努力，尤其在公共设施建设方面投入巨大。公共设施是社会公民享受便利、多样化城市生活的保障。
[0003]作为公共设施之一的公共电源，为人们各项活动的顺利进行带来方便。但其作为社会公益性设施，不允许个人私自使用和作为私营商业的非法使用。目前许多公共场所的公共电源接入端口都属于长期供电且处于无人值守状态，这就给部分商贩和私人的非法盗用提供了便利。对于公共电源接口这类公共设施，进行有效管理是较为困难的，尤其是长期供电的电源接口很难做到夜间专人管理，因为专人值守人力投入大、管理成本高。
【发明内容】
[0004]综上所述，本实用新型的目的在于提供一种基于射频识别技术的电源权限智能管理设备。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术来实现的:
[0006]一种基于射频识别技术的电源权限智能管理设备，是由机箱、主板和电源输入线组成，机箱内安装主板；机箱的顶部设有读卡区；机箱的正面设有电源指示灯、液晶显示屏、蜂鸣器、状态指示灯、通道按键、POWER按键和复位按键；机箱的背面设有保险管座、电源输出接口和软件升级端口 ；电源输入线连接主板。
[0007]上述主板上包括电源管理模块、实时电流检测模块、功率输出驱动模块、读卡模块和核心控制模块。
[0008]上述电源管理模块是由整流滤波及稳压模块和变压器构成，用于设备自身正常工作的用电。
[0009]上述实时电流检测模块包括电流互感器和信号放大电路，实时电流检测模块用于输出电流的实时检测；信号放大电路用于将电流互感器输出的微弱信号的放大，便于核心控制模块的处理。
[0010]上述读卡模块通过射频识别技术读取读卡区上的用户卡，用于读取用户卡片的身份信息，与机箱顶部的读卡区处于同一垂直位置。
[0011]上述功率输出驱动模块包括继电器和继电器驱动电路，用于对用户通道电源输出的开启或关闭。
[0012]上述核心控制模块包括模数转换芯片及其外围电路和单片机，模数转换芯片及其外围电路用于采集实时电流检测模块送来的实时电流的模拟信号，并将其转换为数字信号，便于下一步单片机处理；单片机在整个设备中是控制核心，用于管理各个硬件模块并完成各种数据的处理。[0013]上述液晶显示屏与单片机通过8条数据线和一些控制线连接，通过接收单片机发来的显示数据进行各种状态和内容的显示；单片机中储存了需要显示的所有文字信息，这些文字信息在程序中都有对应的序号，当单片机检测到某种情况时，如果这种情况需要在液晶显示屏上显示，以便于和用户交互，此时，单片机只要调用该种情况对应的序号内的文字数据并发送给液晶显示屏就可以显示了。
[0014]本实用新型的优点及有益效果:
[0015]1、本实用新型采用智能化自动识别技术装置对公共电源接入端口进行管理，可以避免专人值守，成本低，智能化程度高，为公共电源管理的可行管理提供一种设备。
[0016]2、本实用新型采用先进的“射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)(以下通称RFID技术)”对公共电源的使用权限进行智能化管理，无需投入人力资源，对合法用户进行智能识别，并为其提供电源接入，允许其使用电源。对非法用户则不予进行电源接入，不对其提供电源输出。
[0017]3、本实用新型利用射频识别标签卡片自身序列号的全球唯一性和不可更改性实现用户身份的智能识别和用电权限管理，从技术上杜绝了卡片的仿制、信息的盗用。
[0018]4、本实用新型也可以广泛用于各类公共电源权限的智能管理和各种电子锁门限设备的智能管理，成本低，管理效率高，可节省大量人力物力，完全实现全天候、多用途、无人值守、自主运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图。
[0020]图2为图1的后视图。
[0021]图3为本实用新型忠主板的示意图。
[0022]图中:1-电源指示灯、2-机箱、3-液晶显示屏、4-蜂鸣器、5-状态指示灯、6_通道按键、7-P0WER按键、8-电源输入线、9-保险管座、10-电源输出接口、11_软件升级端口、12-主板、13-整流滤波及稳压模块、14-电源管理模块、15-变压器、16-实时电流检测模块、17-电流互感器、18-信号放大电路、19-功率输出驱动模块、20-继电器、21-继电器驱动电路、22-读卡模块、23-模数转换及外围电路、24-单片机、25核心控制模块、26-电源开关
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:
[0024]如图1、2、3所示，一种基于射频识别技术的电源权限智能管理设备，是由机箱2、主板12和电源输入线组成，机箱2内安装主板12 ;机箱2的顶部设有读卡区；机箱2的正面设有电源指示灯1、液晶显示屏3、蜂鸣器4、状态指示灯5、通道按键6和POWER按键7 ；机箱2的背面设有保险管座9、电源输出接口 10和软件升级端口 11 ;电源输入线8连接主板12。
[0025]主板12上包括电源管理模块14、实时电流检测模块16、功率输出驱动模块19、读卡模块22和核心控制模块25。
[0026]电源管理模块14是由整流滤波及稳压模块13和变压器15构成，用于设备自身正常工作的用电。[0027]实时电流检测模块16包括电流互感器17和信号放大电路18，用于电流的实时检测以及将电流互感器17输出的微弱信号的放大，便于核心控制模块25的处理。
[0028]读卡模块22通过射频识别技术读取读卡区上的用户卡，用于读取用户卡片的身份信息，与机箱2顶部的读卡区处于同一垂直位置。
[0029]功率输出驱动模块19包括继电器20和继电器驱动电路21，用于对用户通道电源输出的开启。
[0030]核心控制模块25包括模数转换及外围电路23和单片机24，模数转换及外围电路23用于采集实时电流检测模块16送来的实时电流的模拟信号，并将其转换为数字信号，便于下一步单片机24处理；单片机24在整个设备中是控制核心，用于管理各个硬件模块并完成各种数据的处理。
[0031 ] 液晶显示屏3与单片机24通过8条数据线和一些控制线连接，通过接收单片机24发来的显示数据进行各种状态和内容的显示；单片机24中储存了需要显示的所有文字信息，这些文字信息在程序中都有对应的序号，当单片机24检测到某种情况时，如果这种情况需要在液晶显示屏3上显示，以便于和用户交互，此时，单片机24只要调用该种情况对应的序号内的文字数据并发送给液晶显示屏3就可以显示了。
[0032]实施例1
[0033]工作时，打开电源开关26，所有模块上电，等待单片机24的指令，设备处于待机状态，此时液晶显示屏3提示用户“按下POW键启动刷卡”，用户按下POWER按键7后，3秒钟设备进入寻卡状态，此时液晶显示屏3显示“请将卡放在读卡区”并且蜂鸣器4发出“滴一滴——”的寻卡提示音，假如此时用户I将自己持有的合法用户卡放在刷卡区，读卡模块22检测到有卡时并读取卡片的全球唯一序列号，并将此序列号发送给单片机24，单片机24与预先植入程序中的已注册的多组合法序列号逐一比对，当有某一组的序列号比对成功后，液晶显示屏3显示相关用户信息，并且发送指令给功率输出驱动模块19，打开该用户的电源输出通道，即通道I开启，此时用户可以使用电源了。设备执行完上述流程后自动进入输出电流监控状态，并将监控结果实时发送给液晶显示屏3显示当前输出总电流。
[0034]同理，其它注册用户使用该设备，重复上述步骤，注册用户被设备识别后，更多的通道开启，该用户可以使用电源了 ；未注册用户不被设备识别，通道无法开启，该用户无法使用电源。
[0035]实施例2
[0036]当设备处于寻卡状态，假设用户4持有的卡片没有注册，此用户将没注册的非法卡片放在寻卡区，读卡模块22读取此卡的序列号并发送给单片机24,单片机24与预先植入程序中的已注册的多组合法序列号逐一比对，当所有的序列号比对完后仍然不匹配，此时单片机24会在液晶显示屏3上显示“用户身份校验失败”的文字信息，单片机24不会让功率输出驱动模块19作出任何响应；显示界面停留3秒钟后，设备再次进入寻卡状态。
[0037]实施例3
[0038]当设备处于电流监控状态时，已开启的通道对应的状态指示灯5会变成绿色，其对应的通道按键6也被激活，单片机24在执行电流监控任务的同时也在扫描已激活的按键，此时如果用户按下已开启通道的通道按键6，该通道的电源输出会关闭，此过程不影响其他通道的开关状态。[0039]实施例4
[0040]当设备处于电流监控状态时，实质上已经有至少一个通道打开，不然程序不会进入这一步。如果某通道的用户离开时忘了关闭自己的通道，设备会检测出该通道的电流输出为0，程序延时5分钟再次检测该通道的电流，如果还为0，则单片机24会发送指令给功率输出模块19，设备自动强制关闭该通道，重新开启该通道只能刷卡。
[0041]程序延时所设置的5分钟等待时间，足以让用户开启自己的通道然后打开用电器，这就避免了时间过短会造成用户开启通道后，来不及打开用电器通道自动关闭的现象，时间过长，可能导致用户离开后非法人员通过已开启的通道窃电。
[0042]当设备处于电流监控状态时，一旦用户的用电功率超过预先程序设定的安全值，设备会发出警告，单片机24会让液晶显示屏3显示“警告！设备超负荷”的提示信息，蜂鸣器4连续鸣叫，如果用户10秒内没有将用电功率降到安全值以下，单片机24会发送指令给功率输出模块19，设备自动强制关闭该用户通道，关闭过程不影响其他通道的开关状态。
[0043]当设备检测到电流输出瞬间变得非常大，表示输出有短路，会直接迅速关闭输出，避免火灾等意外。
[0044]上面实施例中的电流监测都是通过实时电流检测模块16来完成监测的，并将信号发送至单片机24。
【权利要求】
1.一种基于射频识别技术的电源权限智能管理设备，是由机箱(2)、主板(12)和电源输入线组成，其特征在于:机箱(2)内安装主板(12);机箱(2)的顶部设有读卡区；机箱(2)的正面设有电源指示灯(I)、液晶显示屏(3)、蜂鸣器(4)、状态指示灯(5)、通道按键(6)和POWER按键(7);机箱(2)的背面设有保险管座(9)、电源输出接口(10)和软件升级端口(11);电源输入线(8)连接主板(12)。
2.如权利要求1所述的一种基于射频识别技术的电源权限智能管理设备，其特征在于:所述主板(12)上包括电源管理模块(14)、实时电流检测模块(16)、功率输出驱动模块(19),读卡模块(22)和核心控制模块(25)。
3.如权利要求2所述的一种基于射频识别技术的电源权限智能管理设备，其特征在于:所述电源管理模块(14)包括整流滤波及稳压模块(13)和变压器(15)，用于设备自身正常工作的用电。
4.如权利要求2所述的一种基于射频识别技术的电源权限智能管理设备，其特征在于:所述实时电流检测模块(16)包括电流互感器(17)和信号放大电路(18)，用于电流的实时检测以及将电流互感器(17)输出的微弱信号的放大，便于核心控制模块(25)的处理。
5.如权利要求2所述的一种基于射频识别技术的电源权限智能管理设备，其特征在于:所述读卡模块(22)通过射频识别技术读取读卡区上的用户卡，用于读取用户卡片的身份信息，与机箱(2)顶部的读卡区处于同一垂直位置。
6.如权利要求2所述的一种基于射频识别技术的电源权限智能管理设备，其特征在于:所述功率输出驱动模块(19)包括继电器(20)和继电器驱动电路(21)，用于对用户通道电源输出的开启。
7.如权利要求2所述的一种基于射频识别技术的电源权限智能管理设备，其特征在于:所述核心控制模块(25 )包括模数转换及外围电路(23 )和单片机(24 )，模数转换及外围电路(23)用于采集实时电流检测模块(16)送来的实时电流的模拟信号，并将其转换为数字信号，便于下一步单片机(24)处理；单片机(24)在整个设备中是控制核心，用于管理各个硬件模块并完成各种数据的处理。
【文档编号】G06F21/34GK203405819SQ201320546672
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】张泉斌, 姬五胜, 赵彦敏 申请人:张泉斌