一种钥匙管理机的制作方法

1.本实用新型涉及钥匙管理技术领域，具体为一种钥匙管理机。


背景技术：

2.在各种重要部门的值班室里，需要对对各种重要值班器件进行管理，比如轨道交通值班室里的钥匙管理，这些钥匙是否还在，是否被人借走，何时借，何时归还等等都是要严格登记，才能防止现场的管理漏洞，以及对历史记录的追溯查询。以往很多时候是由人来管理，但对于很多需要值夜班的部门，这就非常不方便且人力消耗巨大，很容易出现管理上的漏洞。
3.因此需要用于地铁监控室里的各种钥匙管理的钥匙管理机，管理规范性无需人员值守，准确了解使用者取、还钥匙情况，并生成记录。产品科学性智能结合密码技术、rfid等先进识别技术，使系统具备了完善的自动化功能。产品实用性由于系统拥有对使用者的权限管理和记录自动生成的功能，客观上可以准确控制被管理钥匙的流通使用情况，避免了因各种人为因素造成的管理隐患。
4.因为每把钥匙都采用rs485通讯，当rs485总线扩展的时候，为了满足emc要求，需要对rs485总线做隔离，当钥匙容量增加到几十把或者上100把，或者多个钥匙管理机需要rs485组网通讯连接是，rs485总线的隔离方案就成为一个很棘手的问题。
5.因为rs485是单双工通讯，对它隔离需要先转换为ttl电平，其采用原理如图1所示。现有的钥匙管理机rs485总线在多节点且数据量大时，在做rs485隔离时经常需要加cpu作为数据的缓存及中转，即增加器件也增加软件的工作量，不是最优的硬件选择方案。


技术实现要素：

6.针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种钥匙管理机，可对钥匙实现高效科学的管理，且隔离方案简单可靠，成本低廉，利于钥匙管理机节点扩展的运用。技术方案如下：
7.一种钥匙管理机，包括箱体，箱体上设有箱门，箱门上设有透明视窗，透明视窗一侧设有nfc刷卡区域，用于通过识别刷卡人员身份信息，打开箱门；箱体内部对应透明视窗处设有多个钥匙挂载位，每个钥匙挂载位下均设有rfid扫描天线，用于通过读取钥匙上的rfid芯片，识别钥匙编号，以及识别钥匙是否在位；
8.所述箱体内还设有rs485总线隔离电路，rs485总线隔离电路包括两个rs485总线芯片：芯片u8和芯片u9，以及ttl电平隔离芯片：芯片u12；芯片u8和芯片u9为max13487，芯片u12为adum1201；
9.芯片u8的引脚4连接到芯片u12的引脚2，芯片u8的引脚2和引脚3通过电阻r46连接 5.0v电源，芯片u8的引脚1连接芯片u12的引脚3，同时通过上拉电阻r48连接 5.0v电源；芯片u8的引脚6和引脚7连接rs485总线；
10.芯片u12的引脚7连接芯片u9的引脚1，同时通过上拉电阻r40连接 5av电源；芯片
u12的引脚6连接芯片u9的引脚4；
11.芯片u9的引脚2和引脚3通过电阻r45连接 5av电源，芯片u9的引脚6和引脚7连接rs485总线。
12.本实用新型的有益效果是：本实用新型需要刷特定身份的nfc卡或者密码才能打开；不用专门的人员来登记就可以每天24小时记录哪把钥匙，被何人，何时借走，以及何人何时归还；联网之后还可以与后台实时监测钥匙的在线情况，可对钥匙实现高效科学的管理；rs485总线隔离方案简单可靠，成本低廉，经过现场长期检验，利于钥匙管理机节点扩展的运用。
附图说明
13.图1为现有钥匙管理机rs485隔离的原理图。
14.图2为本实用新型rs485隔离的原理图。
15.图3为本实用新型rs485总线隔离电路原理图。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
17.一种钥匙管理机，包括箱体，箱体上设有箱门，箱门上设有透明视窗，透明视窗一侧设有nfc刷卡区域，用于通过识别刷卡人员身份信息，打开箱门；箱体内部对应透明视窗处设有多个钥匙挂载位，每个钥匙挂载位下均设有rfid扫描天线，用于通过读取钥匙上的rfid芯片，识别钥匙编号，以及识别钥匙是否在位。
18.本实施例的钥匙管理机为箱式结构，左上角是指示灯、右上角是nfc刷卡区域，这是取钥匙的人员需要刷卡才能打开钥匙管理机，这也是读取人员身份的一种方式，正上角为液晶显示框。其主体中间透明玻璃箱内可以挂载8把钥匙。每把钥匙挂扣的下面，分别有一个rfid扫描天线。可以对钥匙扣上的rfid芯片进行身份读取，以确定是哪把钥匙。
19.工作原理说明：
20.1）钥匙管理机会实时通过rfid扫描8把钥匙，看是否还在位，并将这些信息显示在液晶屏及传给后台装置；
21.2）当工作人员需借走钥匙的时候，需要先用已经注册过的nfc卡打开钥匙管理机的箱门，此时钥匙管理机会记录下当前人员取钥匙事件，包括何人，何时，取走哪把钥匙，将该事件存入flash。
22.3）当归还钥匙的时候，也需要先用已经注册过的nfc卡打开钥匙管理机的箱门，将钥匙放回原处。此时钥匙管理机会记录下当前人员还钥匙事件，包括何人，何时，归还哪把钥匙，将该事件存入flash。
23.4）钥匙管理机有指示灯和蜂鸣器，当钥匙放错位置有指示灯闪烁提示，长时间未关闭箱门会导致声光报警。液晶屏也会提示当前状态信息。
24.如图2和图3所示，本实用新型rs485总线隔离电路包括两个rs485总线芯片：芯片u8和芯片u9，以及ttl电平隔离芯片：芯片u12；芯片u8和芯片u9为max13487，芯片u12为adum1201。
25.芯片u8的引脚4连接到芯片u12的引脚2，芯片u8的引脚2和引脚3通过电阻r46连接
5.0v电源，芯片u8的引脚1连接芯片u12的引脚3，同时通过上拉电阻r48连接 5.0v电源；芯片u8的引脚6和引脚7连接rs485总线。
26.芯片u12的引脚7连接芯片u9的引脚1，同时通过上拉电阻r40连接 5av电源；芯片u12的引脚6连接芯片u9的引脚4。
27.芯片u9的引脚2和引脚3通过电阻r45连接 5av电源，芯片u9的引脚6和引脚7连接rs485总线。
28.该电路的rs485总线芯片max13487可以自动切换rs485总线的收发方向，其通讯速率可达16mbps，2个上拉电阻r48和r40可以使rs485总线芯片max13487在上电后处于接收状态，中间的adum1201为ttl电平隔离芯片，其隔离电压可以达到2.5kv/1min。当总线上有大量的数据需要收发时，该电路完全可以收发正常，不用cpu做中间缓存中转，满足钥匙管理机节点扩展的需要。


技术特征：
1.一种钥匙管理机，其特征在于，包括箱体，箱体上设有箱门，箱门上设有透明视窗，透明视窗一侧设有nfc刷卡区域，用于通过识别刷卡人员身份信息，打开箱门；箱体内部对应透明视窗处设有多个钥匙挂载位，每个钥匙挂载位下均设有rfid扫描天线，用于通过读取钥匙上的rfid芯片，识别钥匙编号，以及识别钥匙是否在位；所述箱体内还设有rs485总线隔离电路，rs485总线隔离电路包括两个rs485总线芯片：芯片u8和芯片u9，以及ttl电平隔离芯片：芯片u12；芯片u8和芯片u9为max13487，芯片u12为adum1201；芯片u8的引脚4连接到芯片u12的引脚2，芯片u8的引脚2和引脚3通过电阻r46连接 5.0v电源，芯片u8的引脚1连接芯片u12的引脚3，同时通过上拉电阻r48连接 5.0v电源；芯片u8的引脚6和引脚7连接rs485总线；芯片u12的引脚7连接芯片u9的引脚1，同时通过上拉电阻r40连接 5av电源；芯片u12的引脚6连接芯片u9的引脚4；芯片u9的引脚2和引脚3通过电阻r45连接 5av电源，芯片u9的引脚6和引脚7连接rs485总线。

技术总结
本实用新型公开一种钥匙管理机，包括箱体，箱体上设有箱门，箱门上设有透明视窗，透明视窗一侧设有NFC刷卡区域，用于通过识别刷卡人员身份信息，打开箱门；箱体内部对应透明视窗处设有多个钥匙挂载位，每个钥匙挂载位下均设有RFID扫描天线，用于通过读取钥匙上的RFID芯片，识别钥匙编号，以及识别钥匙是否在位；箱体内还设有RS485总线隔离电路，RS485总线隔离电路包括两个RS485总线芯片和TTL电平隔离芯片。本实用新型的钥匙管理机可以随时记录哪把钥匙，被何人，何时借走，以及何人何时归还；联网之后还可以与后台实时监测钥匙的在线情况，可对钥匙实现高效科学的管理；RS485总线隔离方案简单可靠，成本低廉，经过现场长期检验，利于钥匙管理机节点扩展的运用。于钥匙管理机节点扩展的运用。于钥匙管理机节点扩展的运用。


技术研发人员：黎兴源 陈爱宇 王益 张开元 陈大春 黄珂 杨元志 肖强 高燕敏 蒋涛平
受保护的技术使用者：成都中工电气工程有限公司
技术研发日：2021.02.03
技术公布日：2021/9/10