一种基于物联网的运行钥匙管理机的制作方法

[0001]
本发明属于钥匙管理技术领域，尤其涉及一种基于物联网的运行钥匙管理机。


背景技术：

[0002]
目前，许多变电站、水电站、火电厂、石化系统都配备了各类解锁钥匙，但对于解锁钥匙的管理，通常采取钥匙箱封存保管，使用时纸质登记的办法，也有采取将解锁钥匙放在抽屉保管的方式，更有甚者随意使用解锁钥匙。
[0003]
这些传统的管理办法易导致解锁钥匙随意使用和存放，经常会出现解锁钥匙丢失、乱放的情况，无法保证解锁钥匙的正确使用。不仅增加了值班员的工作量，也无法科学地统计解锁钥匙借用原因、时间、申请人、批准人等信息，不便于对解锁钥匙使用的信息化、流程化、精益化管理。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种基于物联网的运行钥匙管理机，以解决解锁钥匙丢失、乱放等无法保证解锁钥匙正确使用，以及人工管理需要管理人员实时在岗，耗费大量人力物力问题。
[0005]
本发明独立权利要求的技术方案解决了上述发明目的中的一个或多个技术问题。
[0006]
本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种基于物联网的运行钥匙管理机，包括上位机、智能管理主机以及多个锁具管理从机；所述上位机与智能管理主机通过网络进行通信连接，所述智能管理主机与每个所述锁具管理从机连接；
[0007]
所述智能管理主机包括身份识别单元、第一接口单元、用户及设备管理单元、任务管理单元、参数设置单元、查询单元以及存储单元；所述身份识别单元用于验证取还解锁钥匙操作者的身份；所述第一接口单元用于所述智能管理主机与上位机之间、智能管理主机与每个锁具管理从机之间的通信；所述用户及设备管理单元用于用户和锁具管理从机的管理；所述任务管理单元，用于领取和归还钥匙任务的管理；所述参数设置单元用于设置网络、参数以及运行模式；所述查询单元用于查询锁具管理从机状态和操作记录；所述存储单元用于存储用户信息和操作记录；
[0008]
所述上位机用于远程验证取还解锁钥匙操作者的身份，远程进行领取任务的申请和查询；
[0009]
所述锁具管理从机包括锁具模块以及第二接口单元，所述锁具模块包括锁具闭锁单元以及第一指示灯单元；所述锁具闭锁单元上设有锁具卡位，所述锁具卡位内置rfid读卡器，所述锁具卡位用于闭锁带rfid编码的钥匙扣，rfid读卡器用于读取rfid编码内的信息；所述第一指示灯单元用于指示相对应锁具闭锁单元的状态和位置；所述第二接口单元用于相对应锁具模块与所述智能管理主机之间的通信。
[0010]
本发明中，在需要使用解锁钥匙时，通过身份识别单元获得相应的授权可以合法取走钥匙；为了方便用户的管理和统计钥匙的使用情况，在满足就地身份识别(即指纹、刷
卡、密码授权)的基础上，还通过上位机支持网络、app远程授权功能，可远端进行解锁任务的申请、远程授权和实时查看管理；解锁钥匙上设有带rfid编码的钥匙扣，rfid编码采用“电子铅封”技术封存在钥匙扣内，利用智能传感技术，通过锁具闭锁单元将钥匙扣闭锁在对应锁具卡位上，当与解锁钥匙绑定后不可随意拆卸，对解锁钥匙进行唯一身份标识，可实时监测解锁钥匙的在线状态；所管理的解锁钥匙可以实现强制闭锁，指定存取，即使在锁具卡位打开的情况下，如未获得授权允许，也无法完成钥匙的存取操作。同时锁具模块通过指示灯来指示已解锁的钥匙具体位置，方便了用户操作使用，任何一次钥匙的存放、取出动作，智能管理主机都会自动形成操作记录，并存储在存储单元内，便于后续追溯，实现解锁钥匙的无人化管理。本发明的运行钥匙管理机无需管理人员参与即可实现解锁钥匙的取走和归还管理，并能够查询何人何时对哪个解锁钥匙进行操作，大大减少了人工管理钥匙所带来的烦琐和人因失误，避免了解锁钥匙丢失或乱放，节省了大量人力物力。
[0011]
进一步地，所述身份识别单元包括指纹感应区、刷卡感应区、人脸识别区以及密码认证子单元。
[0012]
按用户获得解锁钥匙的审批、授权途径，智能管理主机支持刷卡授权、密码授权、指纹授权、手机app授权和网络授权等模式，便于操作人员身份验证，身份通过验证后便可以进行解锁钥匙的取和还，可以对解锁钥匙的操作进行追溯，便于了解解锁钥匙的流动信息。
[0013]
进一步地，所述第一接口单元包括以太网接口、rs485接口、电源端子、usb接口、接地端子；以太网接口用于上位机与智能管理主机之间的通信，rs485接口用于智能管理主机与锁具管理从机之间的通信，电源端子为智能管理主机提供24v直流电源；usb接口为预留接口。
[0014]
进一步地，所述第二接口单元包括rs485接口、电源端子以及rs485地址拨码开关；rs485接口用于锁具管理从机与智能管理主机之间的通信，或者用于级联锁具管理从机；rs485地址拨码开关用于rs485接口通信功能的地址设定；电源端子为锁具管理从机提供24v直流电源。
[0015]
进一步地，所述智能管理主机还包括报警单元，所述报警单元用于在故障或未授权取走解锁钥匙时发出警报。
[0016]
进一步地，所述智能管理主机还包括第二指示灯单元，所述第二指示灯单元用于指示电源和/或智能管理主机运行状态。
[0017]
进一步地，所述智能管理主机还包括语音播报单元，所述语音播报单元用于取还钥匙时发出语音播报。
[0018]
进一步地，所述智能管理主机和锁具管理从机设于同一柜体内，所述柜体采用1.5mm厚优质冷扎钢板卷压成型，所述柜体的外表面经静电喷涂防锈处理。
[0019]
智能管理主机和锁具管理从机一体化设计，外形美观大方、耐用，钥匙存取方便，柜体对智能管理主机和锁具管理从机具有防护功能，抗静电、抗外界干扰。
[0020]
进一步地，在所述柜体的底部设有万向滑轮，在所述柜体的顶部设有吊环，便于整个柜体的移动和运输。
[0021]
本发明技术方案的有益效果在于：
[0022]
与现有技术相比，本发明所提供的一种基于物联网的运行钥匙管理机，无需管理
人员参与即可实现解锁钥匙的取走和归还管理，并能够查询何人何时对哪个解锁钥匙进行操作，大大减少了人工管理钥匙所带来的烦琐和人因失误，避免了解锁钥匙丢失或乱放，节省了大量人力物力。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅包括在本发明的一个实施例中，对于本领域普通技术人员来说，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的附图。
[0024]
图1是本发明实施例中第一接口单元的结构示意图；
[0025]
图2是本发明实施例中添加用户信息界面图；
[0026]
图3是本发明实施例中删除用户信息界面图；
[0027]
图4是本发明实施例中修改用户信息界面图；
[0028]
图5是本发明实施例中锁具卡位管理界面图；
[0029]
图6是本发明实施例中单人授权解锁设置界面图；
[0030]
图7是本发明实施例中双人授权解锁设置界面图；
[0031]
图8是本发明实施例中三人授权解锁设置界面图；
[0032]
图9是本发明实施例中领取任务界面图；
[0033]
图10是本发明实施例中网络设置界面图；
[0034]
图11是本发明实施例中参数设置界面图；
[0035]
图12是本发明实施例中常规模式设置界面图；
[0036]
图13是本发明实施例中任务模式设置界面图；
[0037]
图14是本发明实施例中锁具正常在线标识图；
[0038]
图15是本发明实施例中锁具离线被取走标识图；
[0039]
图16是本发明实施例中锁具归还位置错误标识图；
[0040]
图17是本发明实施例中锁具未经解锁非法取走标识图；
[0041]
图18是本发明实施例中锁具卡位故障标识图；
[0042]
图19是本发明实施例中从机状态界面图；
[0043]
图20是本发明实施例中操作记录界面图。
具体实施方式
[0044]
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]
本发明所提供的一种基于物联网的运行钥匙管理机，包括上位机、智能管理主机以及多个锁具管理从机；上位机与智能管理主机通过网络进行通信连接，智能管理主机与每个锁具管理从机通过rs485连接。本实施例中，一个智能管理主机配置16个锁具管理从机，每个锁具管理从机包括10个锁具模块，即每个锁具管理从机管理10把解锁钥匙。
[0046]
智能管理主机包括身份识别单元、第一接口单元、用户及设备管理单元、任务管理单元、参数设置单元、查询单元以及存储单元。上位机用于远程验证取还解锁钥匙操作者的身份，远程进行解锁任务的申请和查询。
[0047]
身份识别单元用于验证领取和归还解锁钥匙操作人员的身份。身份识别单元包括指纹感应区、刷卡感应区、人脸识别区以及密码认证子单元。按用户获得解锁钥匙的审批、授权途径，智能管理主机支持刷卡授权、密码授权、指纹授权、手机app授权和网络授权等模式，便于操作人员身份验证，身份通过验证后便可以进行解锁钥匙的取和还，可以对解锁钥匙的操作进行追溯，便于了解解锁钥匙的流动信息。
[0048]
第一接口单元用于智能管理主机与上位机之间、智能管理主机与每个锁具管理从机之间的通信；第一接口单元从左至右依次包括以太网接口、3个rs485接口、1个对外接口、1个电源端子、4个usb接口以及接地端子，如图1所示；以太网接口用于上位机与智能管理主机之间的通信，rs485接口用于智能管理主机与锁具管理从机之间的通信，电源端子为智能管理主机提供24v直流电源；usb接口和对外接口为预留接口。
[0049]
用户及设备管理单元用于用户、锁具卡位、锁具管理从机的管理。用户管理包括添加用户信息(如图2所示)、删除用户信息(如图3所示)、修改用户信息(如图3和图4所示)、查询用户信息，用户信息包括姓名、工号、部门、岗位以及联系方式。锁具卡位管理包括解闭锁测试，关闭所有锁具卡位、打开所有锁具卡位以及搜索锁具卡位等，如图5所示；从机管理包括设置单人授权解锁、双人授权解锁以及三人授权解锁，如图6、图7、图8所示。
[0050]
任务管理单元用于领取和归还任务的管理，点击进入任务管理单元，进行身份验证后可以查看该身份对应的任务，点击领取或归还按键即可进行领取或归还操作，如图9所示。
[0051]
参数设置单元用于设置网络、参数以及运行模式。网络设置包括本机ip地址和服务端ip地址设置，如图10所示；参数设置包括柜体配置、信息配置、时间设置以及数据操作，如图11所示；模式包括常规模式和任务模式，常规模式设置如图12所示，任务模式设置如图13所示。任务模式又分为非闭锁任务模式和闭锁任务模式，在非闭锁任务模式下，领取锁具时需要下发领取任务，领取完锁具后，不会对该卡位进行闭锁操作，归还锁具时，直接把锁具插入相应的卡位即可；在闭锁任务模式下，领取完锁具后，会对该卡位进行闭锁操作，归还锁具时，需要下发归还任务操作。
[0052]
查询单元用于查询从机状态、操作记录。从机状态包括锁具正常在线(如图14所示)、锁具解锁成功、锁具离线被取走(如图15所示)、锁具归还位置错误(如图16所示)、锁具未经解锁非法取走(如图17所示)以及锁具卡位故障(如图18所示)，从机状态如图19所示；操作记录包括操作人、操作时间、操作卡位、操作类型以及操作原因，如图20所示。
[0053]
存储单元用于存储用户信息和操作记录，当领取或归还锁具时自动存储取走或归还锁具的操作记录，操作记录包括具体日期时间、相关联的任务、操作人员等信息，大大减少人工管理锁具所带来的烦琐，如图19所示。
[0054]
智能管理主机还包括报警单元、第二指示灯单元以及语音播报单元，报警单元用于在故障或未授权取走解锁钥匙时发出警报；第二指示灯单元用于指示电源和/或智能管理主机运行状态；语音播报单元用于取还钥匙时发出语音播报。智能管理主机采用cortexa-17四核cpu，主频1.8ghz，支持linux操作系统；智能管理主机的显示屏为12.1英寸
全贴合触摸显示器，通过显示屏来显示操作界面。
[0055]
每个锁具管理从机包括多个锁具模块以及第二接口单元，每个锁具模块包括锁具闭锁单元以及第一指示灯单元；锁具闭锁单元上设有锁具卡位，锁具卡位内置rfid读卡器，锁具卡位用于闭锁带rfid编码的钥匙扣，rfid读卡器用于读取rfid编码内的信息，即可获知该锁具卡位上是否置有解锁钥匙，该解锁钥匙是否应置于该锁具卡位上；第一指示灯单元用于指示对应锁具闭锁单元的状态和位置，例如，10个锁具闭锁单元，则对应有10个第一指示灯单元，每个指示灯来指示对应锁具闭锁单元的状态；第二接口单元用于对应锁具模块与智能管理主机之间的通信。第二接口单元包括rs485接口、电源端子以及rs485地址拨码开关；rs485接口用于锁具管理从机与智能管理主机之间的通信，或者用于级联锁具管理从机；rs485地址拨码开关用于rs485接口通信功能的地址设定；电源端子为锁具管理从机提供24v直流电源。锁具闭锁单元上设有锁具卡位，锁具卡位内置rfid读卡器，钥匙扣带有rfid编码，当解锁钥匙对应的钥匙扣锁在锁具卡位时，rfid读卡器读取对应钥匙扣的rfid编码，获取该钥匙扣所对应的解锁钥匙应置于哪个锁具卡位上，从而获知该钥匙归还卡位是否正确。
[0056]
智能管理主机和多个锁具管理从机设于同一柜体内，柜体采用1.5mm厚优质冷扎钢板卷压成型，柜体的外表面经静电喷涂防锈处理。
[0057]
智能管理主机和多个锁具管理从机设于同一柜体内，柜体采用1.5mm厚优质冷扎钢板卷压成型，柜体的外表面经静电喷涂防锈处理。智能管理主机和锁具管理从机一体化设计，外形美观大方、耐用，钥匙存取方便，柜体对智能管理主机和锁具管理从机具有防护功能，抗静电、抗外界干扰。柜体的外形尺寸：2100mm
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800mm
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600mm(长
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宽
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深)，柜体上部采用高强度钢化透明玻璃制作，整体造型采用现代工业控制屏柜的风格，防护等级达到ip54等级。安装时，将主机嵌入柜体安装在柜体面板，从背后用m4螺丝将主机固定在面板上；将从机嵌入柜体，从正面用m5螺丝将其固定在柜体上。
[0058]
在柜体的底部设有4个万向滑轮，在柜体的顶部设有4个吊环，便于整个柜体的移动和运输。
[0059]
以上所揭露的仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本发明的保护范围之内。