联网库存控制系统中的电池监控的制作方法
【专利说明】联网库存控制系统中的电池监控
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年5月21日提交的美国临时申请第61/825，932号的权益，其公开内容通过引用全部合并于此。
技术领域
[0003]本发明主题涉及联网库存控制系统中的电池监控系统和方法。本发明主题特别适用于具有诸如电池之类的自带电源的自动化工具控制系统。
【背景技术】
[0004]当在制造或维修环境中使用工具时，重要的是在使用之后将工具返还诸如工具箱之类的储存单元。雇主定期对工具箱进行人工库存检查以最小化或消除与昂贵工具的误放或失窃有关的问题。在某些公司中，对雇员的工具箱进行随机稽核以防止失窃并监控工具位置。
[0005]某些行业对工具的库存控制有很高的标准，从而例如防止将工具遗留在其可能导致严重伤害的工作环境中的事件。在航天工业，例如，重要的是确保工具不被意外地遗留在正在制造、组装或修理的飞行器或导弹中。航天工业协会甚至已经建立了被称为国家航天标准的标准，其包括推荐的程序、人员管理和操作，从而减少由于将工具遗留在航天产品中而导致的外来物损伤(FOD)。非飞行器结构性部分的任何物体均可能导致F0D。导致FOD的最普遍的物体是螺母、螺栓、保险丝以及手工工具。对工具进行严格的库存控制对于防止将工具遗留在飞行器中非常关键，并且可以有利于减少FOD的发生。
[0006]工具箱可以包括内置的库存确定特征以对储存在工具箱中的工具的库存状况进行追踪。例如，某些工具箱在每个工具储存位置中或附近具有接触传感器、磁传感器或红外传感器，以检测工具是否存在于工具储存位置中。基于这些传感器产生的信号，工具箱确定是否缺失了某工具。
[0007]被称为基于图像的库存控制系统的其他系统使用图像传感器来监控诸如工具之类的对象从工具箱抽屉的移出和更换，并且对从系统移出以及返还至系统的对象进行识另O。在美国专利第8，353，456 (其内容通过引用全部合并于此)中描述的一种示例性系统包括:具有用于对象的储存位置的可移动储存抽屉；以及当抽屉正被关闭时用于对储存位置进行成像的图像传感装置(诸如相机)。数据处理器接收成像信息并由此确定对象是否在抽屉中。
[0008]传统上，使用Α/C电力来为自动化工具控制系统供电，例如，将Α/C电力提供给作为工具箱的一部分的个人计算机。某些系统包括可再充电电池。但是，在这些系统中，用户通常只能够确定电池是否被安装或是否缺失、电池的充电量和/或电池的充电方式。对向用户提供更多信息和功能的更精细化的电池监控和控制系统存在需求。
【发明内容】
[0009]本文的教导利用库存控制装置、处理器和传感装置、电源以及电源控制器减轻了上述问题中的一个或多个。所述库存控制装置包括被构造为储存库存物品的多个储存位置。所述处理器和传感装置确定所述多个储存位置中的库存物品的存在或不存在。所述电源包括可操作来向所述处理器和传感装置提供电力的至少一个电池组。所述电源控制器控制所述电源向所述处理器和传感装置提供电力。所述电源控制器还被构造为执行如下功能:从所述至少一个电池组中的每个电池组取得唯一地标识电池组的标识符；对所述至少一个电池组中的每个电池组的操作进行监控；以及在存储器中与所取得的电池组的唯一标识符相关联地存储指示所述至少一个电池组中的每个电池组的被监控的操作的数据。
[0010]所述库存控制装置可以包括至少一个包括可再充电电池的电池组。
[0011]所述库存控制装置可以包括显示屏幕，被构造为向库存控制装置的用户显示信息。所述库存控制装置的处理器可以被构造为执行如下功能:从所述电源控制器接收指示所述至少一个电池组中的每个电池组的被监控的操作的数据；以及产生关于所述至少一个电池组的操作的信息，以用于基于从所述电源控制器接收到的数据在所述显示屏幕上进行的显示。
[0012]所述库存控制装置的处理器可以产生电池组状态警报，以用于基于从所述电源控制器接收到的数据在所述显示屏幕上进行的显示。
[0013]所述库存控制装置还可以包括用户输入接口，用于接收来自所述库存控制装置的用户的输入。所述库存控制装置的处理器可以被构造为执行如下功能:从所述用户接口装置接收将当前正向所述处理器和传感装置提供电力的电池组进行改变的用户选择；以及根据所接收到的用户选择对所述电源控制器进行控制以使得所述电源控制器对当前正向所述处理器和传感装置提供电力的电池组进行改变。
[0014]所述库存控制装置还可以包括网络通信接口，被构造用于在通信网络上进行数据通信。所述库存控制装置的处理器可以被构造为执行如下功能:从所述电源控制器接收指示所述至少一个电池组中的每个电池组的被监控的操作的数据；以及经由所述网络通信接口在所述通信网络上发送所接收到的指示所述至少一个电池组的被监控的操作的数据。
[0015]所述库存控制装置的处理器可以被构造为执行如下功能:经由所述网络通信接口从所述通信网络接收用于对当前正向所述处理器和传感装置提供电力的电池组进行改变的命令；以及根据从所述通信网络接收到的命令对所述电源控制器进行控制以使得所述电源控制器对当前正向所述处理器和传感装置提供电力的电池组进行改变。
[0016]所述电源可以包括多个电池组，并且所述电源控制器可以被构造为执行如下功能:对所述电源进行控制以使得所述电源从所述多个电池组中的仅一个或多个选定电池组向所述处理器和传感装置提供电力。
[0017]所述电源控制器可以被构造为执行如下功能:确定所述多个电池组中的每个电池组中的剩余电力水平；在所述多个电池组中识别出具有超过最小剩余电力水平阈值的剩余电力水平的一个或多个电池组；以及从被识别为具有超过最小剩余电力水平阈值的剩余电力水平的电池组中的被确定为具有最低剩余电力水平的所述多个电池组中的一个电池组向所述处理器和传感装置提供电力。
[0018]所述电源控制器还可以被构造为执行如下功能:在所述一个电池组向所述处理器和传感装置提供电力的同时对所述一个电池组的剩余电力水平进行监控；一旦确定所述一个电池组的剩余电力水平已降低到所述最小剩余电力水平阈值以下，则识别出具有超过所述最小剩余电力水平阈值的剩余电力水平的一个或多个其他电池组；以及从被识别为具有超过所述最小剩余电力水平阈值的剩余电力水平的所述一个或多个其他电池组中的被确定为具有最低剩余电力水平的电池组向所述处理器和传感装置提供电力。
[0019]所述电源控制器可以被构造为执行如下功能:确定所述至少一个电池组中的每个电池组中的剩余电力水平；确定所述至少一个电池组中的每个电池组的剩余电力水平未超过所述最小剩余电力水平阈值；一旦确定所述至少一个电池组中的每个电池组的剩余电力水平未超过所述最小剩余电力水平阈值，则使得所述库存控制装置关闭。
[0020]所述库存控制装置还可以包括:电池锁，被构造为当所述电池锁锁定时防止移除所述至少一个电池组；以及访问控制装置，被构造为基于从所述电源控制器和所述处理器中的至少一个接收到的电池锁命令对所述电池锁进行控制以锁定或解锁所述电池锁。
[0021]所述电源控制器还可以构造为:维护用于针对每个取得的电池组标识符与电池组的唯一标识符相关联地存储指示电池组的被监控的操作的数据的历史电池组信息的数据库；以及基于与特定电池组的标识符相关联的历史电池组信息来计算该特定电池组的预测的剩余放电时间。
[0022]根据本公开的另一方面，一种电子库存控制系统包括数据通信网络、多个库存控制装置以及库存控制服务器。所述多个库存控制装置与所述数据通信网络通信地连接，并且各库存控制装置包括:多个储存位置，被构造为储存库存物品；处理器和传感装置，被构造为确定所述多个储存位置中库存物品的存在或不存在；电源，其包括操作为向所述处理器和传感装置提供电力的至少一个电池组；以及网络通信接口，用于在所述数据通信网络上进行通信。所述库存控制服务器与所述数据通信网络通信地连接，从而与所述多个库存控制装置中的每一个进行通信。所述库存控制服务器被构造为执行如下功能:经由数据通信网络从每个库存控制装置与唯一地对电池组进行标识的标识符相关联地接收电池组信息，所述电池组信息包括指示所述库存控制装置中的电池组的被监控的操作的数据。
[0023]所述库存控制服务器还可以被构造为:基于从每个库存控制装置接收到的电池组信息来产生电池组状态警报，该警报对作为该警报的对象的电池组进行标识并且对多个库存控制装置中的包括了作为该警报的对象的电池组的库存控制装置进行标识；以及使得所述电池组状态警报以如下方式中的至少一种方式发布:在库存控制服务器的计算机终端上的显示以及以信报服务消息或电子邮件消息的形式发布的警报。
[0024]所述库存控制服务器可以在历史电池组信息的数据库中与唯一地对电池组进行标识的标识符相关联地存储接收到的电池组信息，该电池组信息包括指示电池组的被监控的操作的数据，并且所述库存控制服务器可以被构造为基于存储在数据库中且与特定电池组标识符相关联的历史电池组信息来计算由所述特定电池组标识符标识的电池组的预测的剩余放电时间。
[0025]所述库存控制服务器还可以被构造为基于存储在数据库中且与特定电池组标识符相关联的历史电池组信息来计算由所述特定电池组标识符标识的电池组的电池寿命或更换日期。
[0026]所述电子库存控制系统还可以包括电池组充电器，其与所述数据通信网络通信地连接。所述库存控制服务器可以被构造为执行如下功能:经由数据通信网络从所述电池组充电器与唯一地对电池组进行标识的标识符相关联地接收电池组信息，该电池组信息包括指示所述电池组充电器中的电池组的被监控的充电操作的数据；以及基于从所述多个库存控制装置和从所述电池组充电器接收到的电池组信息来确定各电池组的位置和剩余电力水平。
[0027]所述库存控制服务器可以被构造为执行如下功能:基于从每个库存控制装置和从所述电池组充电器接收到的电池组信息来计算预定的未来时刻每个电池组的预测的剩余电力水平。
[0028]所述库存控制服务器可以被构造为产生和在数据通信网络上向特定库存控制装置发送用于使得该特定库存控制装置的电源将当前正向该库存控制装置的处理器和传感装置提供电力的电池组进行改变的命令。
[0029]将在后面的描述中在某种程度上阐述额外优点和新颖特征，并且所述额外优点和新颖特征根据对后面内容和附图的研究将在某种程度上变得对于本领域技术人员而言是显而易见的，或者将通过示例的成果或操作而学习到所述额外优点和新颖特征。本教导的优点可以通过对下面所讨论的详细示例中阐述的方法学、手段及组合的各方面进行实践或使用而实现和获得。
【附图说明】
[0030]附图仅以示例方式(而非限制方式)示出根据本教导的一个或多个实施方式。在附图中，相同的标记指的是相同或相似的元素。
[0031]图1是电子工具控制系统(ETCS)的高等级功能框图，该系统包括相连接的多个联网库存控制装置(诸如包括工具箱的工具控制装置)以提供联网电池监控服务。
[0032]图2A至图2C是实现为工具储存装置的例示库存控制装置以及库存控制装置的抽屉的内部的示图。
[0033]图3A至图3C是示出工具控制装置的组件以及用于为库存控制装置提供电力的电池组的组件的示意图。
[0034]图4是示出对在控制图1的系统的操作时使用的各种处理模块的程序代码进行存储的存储器的示意框图。
[0035]图5A至图51是可以在库存控制装置、计算机终端或另一联网装置上提供的以根据本文描述的用于监控电池组的方法来提供电池相关信息的显示屏幕的截屏。
[0036]图6是可以被配置为主机或服务器以例如充当图1的系统中的库存控制服务器的计算机的简化功能框图。
[0037]图7是个人计算机或其他工作站或终端装置的简化功能框图。
【具体实施方式】
[0038]在以下详细描述中，将通过示例方式阐述大量具体细节以提供对相关教导的透彻理解。但是，对本领域技术人员而言显然的是，本教导可以无需这些细节而实践。在其它实例中，公知的方法、过程、组件和/或电路以相对高的等级进行描述而无细节，以避免不必要地干扰到本教导的各方面。
[0039]本文公开的各种系统和方法涉及对诸如联网工具控制系统之类的联网库存控制系统中的电池进行监控。
[0040]这些系统和方法使得库存控制装置(诸如工具箱)能够监控安装在装置中并为该装置提供电力的电池组的标识。除了取得唯一地标识库存装置中安装的各个电池组的标识符以外，所述系统和方法还使得库存控制装置能够监控各个电池组的操作，并且能够对存储与多个电池组中的每个电池组的操作有关的数据的存储器中的日志进行维护。所存储的数据能够被发送给库存