一种智能工具管理系统的制作方法

1.本实用新型涉及工具管理技术领域，具体而言涉及一种智能工具管理系统。


背景技术：

2.轨道交通、物流运输、汽车修理、大型制造企业等每天都有大量的维修工作，使用工具的数量也不断增多，面临着工具存放在分散化、采购多样化、工具状态不透明化等问题，导致企业的工具管理难度越来越高，所以企业急需一套完整的智能工具管理系统，实现工具的可视化展示、可追溯管理、大数据分析，以加强工具的实时管控和成本分析，同时实现数据与其他系统的优化，不同线路同一区域现有资源的配置优化。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提供一种智能工具管理系统，将客户端单元分布安装在现场，通过后台服务器实现对各个区域的工具的空间上的管理；采用前端单元对人员的身份进行验证，实现对工具使用人员的有效管控。
4.为达成上述目的，本实用新型提出一种智能工具管理系统，所述智能工具管理系统包括后台服务器、路由器、交换机、前端单元和至少一个分布安装在现场的客户端单元；
5.所述后台服务器依次通过路由器和交换机与至少一个客户端单元连接，建立第一通讯链路，所述后台服务器依次通过路由器和交换机与至少一个前端单元连接，建立第二通讯链路；
6.所述客户端单元包括柜体，以及安装在柜体上的现场控制器、用于安装前端单元的主工具柜和至少一个用于存放工具的从工具柜；每个从工具柜上均安装有智能锁和rfid读卡器，工具上一一对应地固定有独有的rfid标签；现场控制器与所属柜体上的所有从工具柜的智能锁和rfid读卡器连接；
7.所述前端单元包括至少一种人员验证装置，用于对发送工具存取请求的用户进行特征采集，将采集到的特征信息经由第二通讯链路发送至后台服务器进行验证，使后台服务器根据验证结果通过现场控制器开启对应从工具柜的智能锁，接收并存储rfid读卡器发送的rfid标签编号。
8.进一步地，所述人员验证装置包括指纹识别器、人脸识别终端和rfid终端中的一种或者多种。
9.进一步地，所述后台服务器包括触控一体化显示屏。
10.进一步地，所述智能工具管理系统还包括云服务器；
11.所述后台服务器通过防火墙与云服务器连接并进行数据交互。
12.进一步地，所述现场控制器包括相互连接的工控机和plc；
13.所述工控机包括以太网通讯模块和485通讯模块，工控机依次通过以太网通讯模块、交换机和路由器与后台服务器连接，工控机通过485通讯模块与plc连接，所述plc与所有从工具柜分别连接。
14.进一步地，所述从工具柜包括多种尺寸和多种形状。
15.进一步地，所述rfid读卡器安装在工具柜内部。
16.进一步地，所述后台服务器包括mysql数据库；
17.如果接收到用户的储物请求，扫描新入库工具对应的rifd标签，将工具rifd标签、用户信息、工具存放的从工具柜的编号和入库时间发送至mysql数据库，更新当前mysql数据库中的相关信息；如果接收到用户的取物请求，在柜门关闭同时，对拿取工具对应的rifd标签进行扫描，将扫描结果、工具存放的从工具柜的编号和出库时间发送至mysql数据库，更新当前mysql数据库中的相关信息。
18.进一步地，所述从工具柜中安装有用于监控工具存取状态的监控装置。
19.进一步地，所述监控装置包括重力感应装置或者红外传感器。
20.以上本实用新型的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：
21.(1)将客户端单元分布安装在现场，实现对各个区域的工具的空间上的管理，将用于实现工具管理的客户端单元与用于验证人员身份的前端单元分开，实现对人员和工具的分别管理。
22.(2)设置有多种不同尺寸和形状的从工具柜，以满足不同尺寸和形状工具的存放需求。
23.(3)利用mysql数据库对工具存放位置和工具使用记录进行存储，以便于后续追溯。
24.(4)设置多种人员身份验证方式，以满足不同场景下的人员验证需求。
25.应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。
26.结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
27.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
28.图1是本实用新型的智能工具管理系统的结构示意图。
具体实施方式
29.为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
30.结合图1，本实用新型提出一种智能工具管理系统，所述智能工具管理系统包括后台服务器1、路由器2、交换机3、前端单元和至少一个分布安装在现场的客户端单元。
31.所述后台服务器1依次通过路由器2和交换机3与至少一个客户端单元连接，建立第一通讯链路，所述后台服务器1依次通过路由器2和交换机3与至少一个前端单元连接，建立第二通讯链路。优选的，所述后台服务器1包括触控一体化显示屏10，以便于用户实时观
察和对数据进行人工处理。
32.所述客户端单元包括柜体7，以及安装在柜体7上的现场控制器、用于安装前端单元的主工具柜和至少一个用于存放工具的从工具柜；每个从工具柜上均安装有智能锁和rfid读卡器，工具上一一对应地固定有独有的rfid标签；现场控制器与所属柜体7上的所有从工具柜的智能锁和rfid读卡器连接。优选的，所述现场控制器包括相互连接的工控机5和plc6；所述工控机5包括以太网通讯模块和485通讯模块，工控机5依次通过以太网通讯模块、交换机3和路由器2与后台服务器1连接，工控机5通过485通讯模块与plc6连接，所述plc6与所有从工具柜分别连接。
33.所述前端单元包括至少一种人员验证装置，用于对发送工具存取请求的用户进行特征采集，将采集到的特征信息经由第二通讯链路发送至后台服务器1进行验证，使后台服务器1根据验证结果通过现场控制器开启对应从工具柜的智能锁，接收并存储rfid读卡器发送的rfid标签编号。
34.在本技术中，从工具柜包括多种尺寸和多种形状，以适应不同尺寸和形状的工具，节约空间，方便用户取放。
35.所述rfid读卡器安装在工具柜内部，避免误读。优选的，所述从工具柜中安装有用于监控工具存取状态的监控装置，例如重力感应装置或者红外传感器，实现对工具取反状态的监控。
36.现场控制器也可以安装在主工具柜内，前端单元包含触摸屏、人脸识别模块、控制单元、指纹识别等，采用多种鉴权方案，包括指纹识别器41、人脸识别终端42和rfid终端43中的一种或者多种，对工具使用人员进行管控。从工具柜连接到主工具柜内的现场控制器，是存放工具的容器，包含rfid模块、智能锁等，通过现场控制器对rfid模块、智能锁进行控制。本系统需要对工具和人员信息进行管理，工具通过rfid标签进行管理，工具借还都通过rfid标签定位识别工具。而人员信息包括权限以及基本信息外，还包括生物特征识别，例如，人脸识别特征信息，人脸识别特征信息主要时人脸照片，在后台统一采集录入，同步到现场工具柜进行用户识别认证；指纹识别类似。直接采用现有技术中的人脸识别装置和指纹识别器41即可。优选的，前端单元还可以选择安装安防摄像头。
37.后台服务器1能够管理多个客户端单元，即控制和管理多个工具柜，可以分不同区域进行管理，如总公司、作业区间、车间、班组等不同区域进行分别管理，完成人员管理、数据管理、权限管理、工具管理、大屏显示(包括部门级查询终端)、告警管理、系统管理等功能，帮助工作人员在后台实现工具的入库、出库、借用、归还、维修、报障、使用鉴权、灵活调配等各种管理，实现工具使用可视化、自动盘点、自动生成报表、超期提醒、维护提醒、工具使用区域围栏等功能。其中部门级查询终端是在某部门部署多个现场控制器时，实时查询本部门内的工具柜的工具情况，便于进行取还管理。用户可以根据后台服务器1接收的人员和用户的对应信息进行后期整理，也可以采用现有人和物管理方法，例如专利号为cn110400430a的发明中一种基于rfid的工具智能化管理机及其管理系统采用的后台管理系统和对工具柜的现场管理方法，或者专利号为cn111695655a的发明中提出的基于c# mysql和rifd标签的智能储物柜管理系统中采用的管理方法，只是将存放的物品指定为工具。
38.优选的，所述后台服务器1包括mysql数据库；如果接收到用户的储物请求，扫描新
入库工具对应的rifd标签，将工具rifd标签、用户信息、工具存放的从工具柜的编号和入库时间发送至mysql数据库，更新当前mysql数据库中的相关信息；如果接收到用户的取物请求，在柜门关闭同时，对拿取工具对应的rifd标签进行扫描，将扫描结果、工具存放的从工具柜的编号和出库时间发送至mysql数据库，更新当前mysql数据库中的相关信息。该部分的程序可以直接选用现有储物柜管理方法，例如前述基于c# mysql和rifd标签的智能储物柜管理系统中采用的mysql数据库管理方法。
39.在本发明中，智能工具管理系统的各结构件之间相对独立，能够根据需要进行增减布设。例如从功能上将之分为系统版、区域版和单机版，用以分别向客户提供；其中，系统版提供全部功能；区域版提供区域级别的管理功能；单机版实现单机管理，方便灵活。
40.所述智能工具管理系统还包括云服务器8；所述后台服务器1通过防火墙9与云服务器8连接并进行数据交互。云服务器8系统是后台维护管理系统，可以监测现场工具柜系统的运行情况，远程版本升级与系统维护等。
41.在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。
42.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。