一种基于RFID技术的安全工器具管理系统的制作方法

本实用新型属于安全工器具管理系统技术领域，具体涉及一种基于rfid技术的安全工器具管理系统。

背景技术：

电力行业是典型的高危工作行业，各种安全工器具等自身属性是否有良好的管理非常重要，如安全工器具存在损坏、过期等问题而不能及时将信息传递给管理人员或使用人员，在使用者无法及时了解、非法使用时将可能出现严重安全事故以及人员伤亡事故，给员工作业安全带来隐患。

现有技术中，专利公开号为cn111932773a，公开日为2020年11月13日，名称为一种基于物联网rfid技术的电力工器具柜及管理系统，公开了所述工器具柜包括柜体、柜门、控制系统和rfid天线，所述柜体内设置有隔板，所述rfid天线设置在隔板上，所述控制系统设置在所述柜体上，所述控制系统包括控制器和rfid读写器、通信模块和温湿度传感器。该系统通过rfid实现设备信息识别、工器具出库与入库管理、工器具数据监测与更新，并通过传输模块实现设备信息上传到后台。但该发明存在以下问题：1、该发明解决了安全工器具出入库数量统计与更新，但未对安全工器具的状态进行实时监测和提醒，会导致操作人员使用超出试验周期的安全工器具，易造成安全事故；2、该发明对安全工器具的出库只依赖rfid技术进行监督，在有外界信号干扰时，安全工器具有失窃的风险；3、该发明的应用需要对安全工器具柜进行大规模改装，应用成本较高。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种基于rfid技术的安全工器具管理系统，本方案利用rfid技术对安全工器具状态进行监控和提醒，防止不合格的安全工器具被误用，保护操作人员的安全。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种基于rfid技术的安全工器具管理系统，其特征在于，包括rfid扫描管理装置、rfid标签、扫描天线和无线传送装置；所述rfid扫描管理装置设置于安全工器具柜柜门上，所述rfid扫描管理装置包括显示屏、键盘、单片机、扫描器和提醒装置；所述rfid标签设置于安全工器具上，所述rfid标签与所述rfid扫描管理装置无线通讯连接；所述扫描天线设置于大门底部，所述扫描天线与所述rfid标签无线通讯连接；所述无线传送装置设置于大门上，所述无线传送装置与所述扫描天线有线连接，所述无线传送装置与所述rfid扫描管理装置无线通讯连接。

进一步的，所述rfid标签包括芯片和第一天线。

进一步的，所述扫描器通过所述第一天线与所述rfid标签无线通讯连接；所述扫描天线通过所述第一天线与所述rfid标签无线通讯连接。

进一步的，所述单片机中存储有所述rfid标签信息和所述安全工器具信息；所述单片机的输入端与所述扫描器、所述键盘有线连接，所述单片机的输出端与所述提醒装置、所述显示屏有线连接；所述单片机的输入端上连接有无线接收模块，所述无线接收模块与所述无线传送装置无线通讯连接。

进一步的，所述无线传送装置为zigbee（紫蜂，是一项新型的无线通信技术，适用于传输范围短数据传输速率低的一系列电子元器件设备之间）无线传送装置。

进一步的，所述提醒装置包括声光报警模块和短信发送模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本系统基于rfid技术使rfid扫描管理装置能实时获取安全工器具的状态信息，通过将获取的安全工器具状态信息与rfid扫描管理装置中的存储信息进行匹配，实现了对安全工器具状态的实时监控和提醒，防止需要试验的安全工器具被误用，保护安全工器具的安全和操作人员的安全。

2、本系统在安全工器具出站时，需要操作人员通过键盘对安全工器具在系统中的状态进行更改后才能出站；防止扫描器受到外界信号干扰时，安全工器具有失窃或丢失的风险，提高了安全工器具管理的安全性。

3、在外来工器具进入大门时，会被扫描天线扫描到，立刻发出声光警报并通知安全工器具管理人员，防止操作人员将安全工器具误放。

4、本系统无需对安全工器具柜做任何额外改动，只需要加装该系统，就可以实现对安全工器具状态的实时监控和提醒，使安全工器具柜管理智能化。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

图1：本实用新型实施例1的部件连接示意图；

图2：本实用新型实施例2的部件连接示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步清楚阐述本实用新型的内容，但本实用新型的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。

实施例1

参阅图1，一种基于rfid技术的安全工器具管理系统，包括rfid扫描管理装置和rfid标签，rfid扫描管理装置设置于安全工器具柜柜门上，包括显示屏、单片机、扫描器和提醒装置；rfid标签设置于安全工器具上，rfid标签与rfid扫描管理装置无线通讯连接。

rfid标签中记录有安全工器具的名称、结构、入库时间和试验周期等信息，每一个安全工器具具有唯一的rfid标签。

rfid标签包括芯片和第一天线，其中芯片为超高频芯片，穿透性强，信息传输效率更高；rfid标签为抗金属rfid标签或rfid硅胶标签，抗干扰性更强。

扫描器位于rfid扫描管理装置的右上角，扫描器的扫描范围为10米；扫描器周期性扫描范围内rfid标签，并通过第一天线与rfid标签无线通讯连接，从而获得贴有rfid标签的安全工器具的信息。

安全工器具包括安全帽、验电器、绝缘拉杆、地线装拆杆、绝缘手套和绝缘靴等。

安全工器具的状态包括正常状态、试验提醒状态和不合格状态，设定安全工器具到期之前的一个月为试验提醒状态，设定安全工器具超过试验提醒状态时为不合格状态，设定安全工器具的其余时间为正常状态。

单片机存储有安全工器具柜中所有rfid标签信息和所有安全工器具的试验信息、位置信息，单片机的输入端与扫描器有线连接，单片机的输出端与提醒装置、显示屏有线连接。

提醒装置包括声光报警模块和短信发送模块。

上述实用新型方案的工作原理为：

扫描器扫描规定范围内的rfid标签，并通过第一天线与rfid标签无线通讯连接，获得rfid标签对应的安全工器具的信息；扫描器将获得的rfid标签信息发送给单片机；单片机将获得的rfid标签信息与单片机中存储的的信息进行匹配，判断安全工器具是否处于正常状态、试验提醒状态和不合格状态，并将结果发送给显示屏和提醒装置。

当扫描器扫描到的rfid标签信息经单片机判断处于正常状态时，如果有操作人员取用该安全工器具，显示屏上会显示该安全工器具的试验时间、试验周期，便于操作人员在该安全工器具到达试验提醒状态之前归还。

当扫描器扫描到的rfid标签信息经单片机判断处于试验提醒状态时，提醒装置的短信发送模块向试验人员发送该rfid标签对应的安全工器具已进入试验提醒状态的信息，如果有操作人员取用该安全工器具，提醒装置会发出声光报警并在显示屏上显示报警原因和试验人员联系方式，同时短信发送模块向试验人员发送有操作人员取用该工器具的提醒信息。

当扫描器扫描到的rfid标签经单片机判断处于不合格状态时，提醒装置的短信发送模块向试验人员发送该rfid标签对应的安全工器具已进入不合格状态的信息，如果有操作人员取用该安全工器具，提醒装置会发出声光报警并在显示屏上显示“禁止取用”的提醒和试验人员联系方式，同时短信发送模块会向试验人员发送有操作人员取用的提醒信息。

本实用新型的实施例基于rfid技术实现了对安全工器具的试验情况进行实时监测和提醒，使试验人员和操作人员均能及时知悉安全工器具的状态，防止处于需要进行试验或者不合格状态的安全工器具被误用，保障操作人员的安全和安全生产的顺利进行。

实施例2

参阅图2，本实用新型的实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例基于rfid技术的安全工器具管理系统还包括扫描天线和无线传送装置；扫描天线设置于大门底部，扫描天线与rfid标签无线通讯连接；无线传送装置设置于大门上，无线传送装置与扫描天线有线连接，无线传送装置与rfid扫描管理装置无线通讯连接。

进一步的，扫描天线的材质为纯铜，扫描范围为5米，扫描天线周期性扫描范围内rfid标签，并通过第一天线与rfid标签无线通讯连接，获得贴有rfid标签安全工器具的状态。

进一步的，安全工器具的状态还包括收纳状态、借出状态、出站状态、失窃状态和外来工器具状态。

进一步的，单片机的输入端上连接有无线接收模块，无线接收模块与无线传送装置无线通讯连接。

进一步的，无线传送装置为zigbee无线传送装置，适用于短距离、低速率的无线通讯连接。

上述实用新型方案的工作原理为：

当rfid标签能一直被扫描器扫描到时，单片机判断该rfid标签对应的安全工器具处于收纳状态，并在显示屏显示该安全工器具可借出。

当rfid标签不能被扫描器扫描到时，单片机判断该rfid标签对应的安全工器具处于借出状态，并在显示屏显示该安全工器具不可借出。

当安全工器具需要出站时，需要先通过键盘将单片机中该安全工器具的状态更改为出站状态，可以防止系统在受到外界信号干扰或失效时，安全工器具的失窃和丢失。

当安全工器具经过大门时，扫描天线会扫描该安全工器具上的rfid标签信息，并通过zigbee无线传送装置将信息发送给单片机进行匹配判断，如果匹配成功，则可以出站，否则则进入失窃状态，提醒装置会发出声光报警，并向试验人员发送安全工器具失窃的短信。

当安全工器具进入大门时，扫描天线会扫描安全工器具上的rfid标签，并通过zigbee无线传送装置将信息发送给单片机进行匹配判断，如果匹配成功，则可以进站收纳，否则则进入外来工器具状态，提醒装置会发出声光报警，并向试验人员发送有外来工器具进入的短息。

本实用新型的实施例基于rfid技术可以使操作人员和试验人员及时知悉安全工器具柜内安全工器具的状态，实现对安全工器具的智能化管理；在安全工器具出站时，需要操作人员更改需出站安全工器具的状态，可以防止系统受到影响时安全工器具的失窃和丢失；在外来安全工器具进入大门时，提醒装置会发出报警，可以防止操作人员误放，提高了安全工器具管理的安全性。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。