一种集中式工卡充电柜及系统的制作方法

1.本实用新型涉及工卡管理技术领域，尤其涉及一种集中式工卡充电柜及系统。


背景技术：

2.目前定位工卡均采用分散充电的方式，由定位工卡绑定信息的人员自行保管以及充电，这种方式可能会导致工卡的丢失、忘记带卡、忘记充电等问题，影响定位工卡使用的有效性；同时一人一卡的固定模式，也降低了定位工卡的使用效率，当定位工卡出现故障时不能及时处理，而一人一卡模式下的定位工卡在绑定、解绑、换卡的流程复杂，无法及时采用其他有效工卡替换原有工卡进行工作，致使用户体验较差，影响了定位工卡的推广性。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种集中式工卡充电柜及系统，实现定位工卡的集中管理，简化定位工卡操作流程，提高定位工卡的使用效率。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
5.一种集中式工卡充电柜，包括主控单元、无线通信单元和多个充电单元，所述主控单元连接所述无线通信单元和多个充电单元；所述充电单元为多通道接口板，所述多通道接口板包括mcu控制器和连接器；所述mcu控制器连接所述连接器，所述连接器用于连接智能工卡。
6.进一步的，所述多通道接口板还包括工卡检测开关、iic选择开关和第一数据总线接口；所述工卡检测开关连接所述连接器，所述iic选择开关连接所述mcu控制器，所述mcu控制器通过所述第一数据总线接口连接所述主控单元。
7.进一步的，所述无线通信单元包括cat1 4g模组、sim卡座、tvs瞬态抑制电路、通讯接口和天线接口；所述cat1 4g模组分别连接所述sim卡座、tvs瞬态抑制电路、通讯接口和天线接口；所述通讯接口连接所述主控单元。
8.进一步的，还包括语音单元；所述语音单元包括dsp功率放大器、flash芯片、喇叭接口和第二数据总线接口；所述dsp功率放大器连接所述喇叭接口、所述flash芯片和第二数据总线接口，所述第二数据总线接口连接所述主控单元。
9.进一步的，还包括电源单元；所述电源单元包括多个接口，所述电源单元通过所述多个接口分别连接所述主控单元、无线通信单元和多个充电单元。
10.进一步的，所述连接器为pogopin连接器。
11.一种集中式工卡充电分配系统，包括所述一种集中式工卡充电柜；还包括智能工卡和云服务器；所述充电柜通过所述无线通信单元与所述云服务器连接；所述智能工卡包括双模无线单元，所述智能工卡通过所述双模无线单元与所述云服务器连接。
12.本实用新型的有益效果在于：通过充电柜将智能工卡进行集中充电管理，避免工卡的丢失、忘记带卡、忘记充电的问题；充电单元为多通道接口板，可实现大批量的工卡集中管理；充电单元通过mcu控制器接收主控单元的命令，并控制充电单元进行对应操作，同
时设置连接器为智能工卡提供电源进行集中充电服务，且实现工卡与充电柜之间的数据传输；当智能工卡绑定信息的人员向充电柜发送对应命令，充电柜中的主控单元向工卡传输数据，从而实现工卡信息的解绑或重新绑定，重新分配工卡的内部信息，从而解决工卡固定绑定唯一人员的单一使用性，实现工卡共享。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例所提供的一种集中式工卡充电柜的结构示意图；
14.图2为本实用新型实施例所提供的无线通信单元的结构示意图；
15.图3为本实用新型实施例所提供的充电单元的结构示意图；
16.图4为本实用新型实施例所提供的多通道接口板的背面结构示意图；
17.图5为本实用新型实施例所提供的多通道接口板的正面结构示意图；
18.图6为本实用新型实施例所提供的语音单元的结构示意图；
19.图7为本实用新型实施例所提供的一种集中式工卡充电分配系统的模块示意图；
20.标号说明：
21.1、主控单元；2、无线通信单元；3、充电单元；4、语音单元；5、电源单元；21、cat1 4g模组；22、sim卡座；23、tvs瞬态抑制电路；24、通信接口；25、天线接口；31、mcu控制器；32、连接器；33、工卡检测开关；34、iic选择开关；35、第一数据总线接口；36、电机组件接口；41、dsp功率放大器；42、flash芯片；43、喇叭接口；44、第二数据总线接口。
具体实施方式
22.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
23.请参照图1，本实用新型实施例提供了一种集中式工卡充电柜，包括主控单元、无线通信单元和多个充电单元，所述主控单元连接所述无线通信单元和多个充电单元；所述充电单元为多通道接口板，所述多通道接口板包括mcu控制器和连接器；所述mcu控制器连接所述连接器，所述连接器用于连接智能工卡。
24.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过充电柜将智能工卡进行集中充电管理，避免工卡的丢失、忘记带卡、忘记充电的问题；充电单元为多通道接口板，可实现大批量的工卡集中管理；充电单元通过mcu控制器接收主控单元的命令，并控制充电单元进行对应操作，同时设置连接器为智能工卡提供电源进行集中充电服务，且实现工卡与充电柜之间的数据传输；当智能工卡绑定信息的人员向充电柜发送对应命令，充电柜中的主控单元向工卡传输数据，从而实现工卡信息的解绑或重新绑定，重新分配工卡的内部信息，从而解决工卡固定绑定唯一人员的单一使用性，实现工卡共享。
25.进一步的，所述多通道接口板还包括工卡检测开关、iic选择开关和第一数据总线接口；所述mcu控制器通过所述工卡检测开关连接所述连接器，所述iic选择开关连接所述mcu控制器，所述mcu控制器通过所述第一数据总线接口连接所述主控单元。
26.由上述描述可知，当工卡与充电单元连接，工卡检测开关监控二者连接关系是否建立，若已经建立连接关系，则发送命令至mcu控制器，进行工卡的充电服务和数据通讯功能；iic选择开关可支持多个通道的工卡充电和数据管理，保证数据传输的准确性，并且接
口板采用级联方式组建更多的数据通道，从而实现工卡的批量管理；主控单元控制充电单元内的mcu控制器进行对应指令。
27.进一步的，所述无线通信单元包括cat1 4g模组、sim卡座、tvs瞬态抑制电路、通讯接口和天线接口；所述cat1 4g模组分别连接所述sim卡座、tvs瞬态抑制电路、通讯接口和天线接口；所述通讯接口连接所述主控单元。
28.由上述描述可知，无线通信单元以cat1 4g模组芯片为核心，外围设置提供4g通信的sim卡座、保护单元电路安全的tvs瞬态抑制电路、用于接收信号的天线和连接主控单元的通讯接口，实现充电柜与其他远程设备或平台进行实时数据传输。
29.进一步的，还包括语音单元；所述语音单元包括dsp功率放大器、flash芯片、喇叭接口和第二数据总线接口；所述dsp功率放大器分别连接所述喇叭接口、所述flash芯片和第二数据总线接口，所述第二数据总线接口连接所述主控单元。
30.由上述描述可知，语音模块接收主控单元通过第二数据总线接口发送的命令，通过dsp功率放大器将flash芯片中存储的语音文件处理后推动喇叭进行语音提示，当借出工卡或归还工卡等操作步骤都有对应的语音提示，充电柜通过语音单元引导使用者操作设备，优化使用者的体验感；并且以dsp芯片为核心的语音处理单元，选用flash芯片作为存储器，实现了语音数据的数字录音和回放，既保证了单元的高性能，又减少了单元成本。
31.进一步的，还包括电源单元；所述电源单元包括多个接口，所述电源单元通过所述多个接口分别连接所述主控单元、无线通信单元和多个充电单元。
32.由上述描述可知，市电输入设备后，将电力数据进行ac-dc转换，经由电源单元进行供电分配，每一单元对应一个电源接口，可根据每一单元的电路数据设置对应的电流保护，从而实现电源单元对各个单元的电源接驳。
33.进一步的，所述连接器为pogopin连接器。
34.由上述描述可知，pogopin连接器与智能工卡上对应的触点紧密接触实现充电服务和数据通信；且pogopin连接器采用了真空镀金和斜面针头技术，保证了电路内的阻抗长期稳定，从而提高pogopin连接器与智能工卡连接的可靠性。
35.请参照图6，本实用新型另一实施例提供了一种集中式工卡充电分配系统，包括上述一种集中式工卡充电柜；还包括智能工卡和云服务器；所述充电柜通过所述无线通信单元与所述云服务器连接；所述智能工卡包括双模无线单元，所述智能工卡通过所述双模无线单元与所述云服务器连接。
36.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过充电柜将智能工卡进行集中充电管理，避免工卡的丢失、忘记带卡、忘记充电的问题；充电单元为多通道接口板，可实现大批量的工卡集中管理；充电单元设置连接器不仅为智能工卡提供电源进行集中充电服务，而且可实现工卡与充电柜之间的数据传输；当智能工卡绑定信息的人员通过充电柜向云服务器发送对应命令，云服务器返回相关信息，充电柜中的主控单元向工卡传输数据，从而实现工卡信息的解绑或重新绑定，重新分配工卡的内部信息，从而解决工卡固定绑定唯一人员的单一使用性，实现工卡共享。
37.一种集中式工卡充电柜及系统，可用于基建现场智能工卡的集中管理，实现工卡共享，提高工卡的使用效率，以下通过具体实施例来说明：
38.请参照图1至图5，本实用新型的实施例一为：
39.一种集中式工卡充电柜，包括主控单元1、无线通信单元2、多个充电单元3、语音单元4和电源单元5；所述主控单元1连接所述无线通信单元2和多个充电单元3。
40.在一种可选的实施方式中，所述充电柜还包括lcd背光模组和led指示灯。
41.具体的，所述主控单元以stm8s微控制器为核心，负责建立与远程服务器的通讯，将充电单元采集的工卡数据集中处理之后上传至服务器，同时接收相应服务器的各种操作指令；其中，所述stm8s微控制器周围设置有充电单元接口、无线通信单元接口、语音单元接口、电源单元接口、ldo稳压器和蜂鸣器。
42.参照图2，所述无线通信单元2包括cat1 4g模组21、sim卡座22、tvs瞬态抑制电路23、通讯接口24和天线接口25；所述cat1 4g模组分别连接所述sim卡座22、tvs瞬态抑制电路23、通讯接口24和天线接口25；所述通讯接口24连接所述主控单元1；
43.其中，所述cat1 4g模组采用ml302anlm lte cat.1，支持频段：tdd b34/b38/b39/b40/b41 fdd b1/b3/b5/b8，可以支持国内中国移动、联通以及电信的主流4g，也可以在中国周边部分国家地区采用中国移动网络的区域使用。
44.参照图3和图4，所述充电单元3为多通道接口板，所述多通道接口板包括mcu控制器31、连接器32、工卡检测开关33、iic选择开关34和第一数据总线接口35；具体的，所述mcu控制器31通过所述工卡检测开关33连接所述连接器32，所述iic选择开关34连接所述mcu控制器31，所述mcu控制器31通过所述第一数据总线接口35连接所述主控单元1；所述连接器32用于连接智能工卡32，所述连接器为pogopin连接器；
45.其中，主控单元作为iic总线的主机设备，多通道接口板作为iic总线的丛机设备，主机设备与多个的从机设备组成iic级联通讯总线，从而使通道数量扩展至一定数量；
46.多通道接口板由8051mcu微控制器和8通道的iic选择开关芯片pca9548组成5通道的充电单元；每个通道的功能包括解锁电机驱动、电机反馈开关、工卡检测开关、工卡数据通道和工卡充电保护；故，所述多通道接口板还包括电机组件接口36。
47.需要说明的是，所述智能工卡设置有与所述pogopin连接器对应的金属触点。
48.参照图5，所述语音单元4包括dsp功率放大器41、flash芯片42、喇叭接口43和第二数据总线接口44；所述dsp功率放大器41分别连接所述喇叭接口43、所述flash芯片42和第二数据总线接口44，所述第二数据总线接口44连接所述主控单元1。
49.在一种可选的实施方式中，所述语音单元还包括控制充电柜lcd背光模组点亮和led指示灯的驱动电路，所述lcd背光模组和led指示灯的驱动电路均连接所述第二数据总线接口。
50.所述电源单元包括多个接口，所述电源单元通过所述多个接口分别连接所述主控单元、无线通信单元和多个充电单元；
51.其中，多个接口分别为5v+12v供电接口、散热风扇接口、5v限流保护接口、5v开关电源输入接口和多组通道接口板的供电接口。
52.在一种可选的实施方式中，充电柜开关电源输入是5v的电压系统，对于一些高电压场合的应用，电源单元包括dc-dc 12v 2a升压输出接口，为额外增加的设备提供12v电源。
53.请参照图6，本实用新型的实施例二为：
54.一种集中式工卡充电分配系统，包括所述一种集中式工卡充电柜；还包括智能工
卡和云服务器；所述充电柜通过所述无线通信单元与所述云服务器连接；所述智能工卡包括双模无线单元，所述智能工卡通过所述双模无线单元与所述云服务器连接。
55.综上所述，本实用新型提供的一种集中式工卡充电柜及系统，通过充电柜将智能工卡进行集中充电管理，避免工卡的丢失、忘记带卡、忘记充电的问题；充电单元为多通道接口板，可实现大批量的工卡集中管理；充电单元设置连接器不仅为智能工卡提供电源进行集中充电服务，而且可实现工卡与充电柜之间的数据传输；当智能工卡绑定信息的人员通过充电柜向云服务器发送对应命令，云服务器返回相关信息，充电柜中的主控单元向工卡传输数据，从而实现工卡信息的解绑或重新绑定，重新分配工卡的内部信息，从而解决工卡固定绑定唯一人员的单一使用性，实现工卡共享。
56.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。