钥匙存取柜及钥匙管理系统的制作方法

1.本实用新型涉及设备管理领域，尤其涉及一种钥匙存取柜及钥匙管理系统。


背景技术：

2.钥匙是一种常用的开锁工具，轨道沿线设置有作业通道门及疏散通道门等不同的通道门，轨道交通的运维作业部门通常会将所有打开通道门的钥匙都统一存放在钥匙盘、钥匙箱及钥匙柜等钥匙存放设备中。当工程人员执行运维任务或应急处置时，需要从钥匙存放设备中领取指定的通道门对应的钥匙，并在完成现场作业后主动将钥匙归还至钥匙存放设备中。
3.然而，一个钥匙存放设备中通常存放了轨道沿线各级站点的所有钥匙，钥匙的种类与数量繁多，钥匙存放设备的管理人员无法实时、高效追踪钥匙的状态。工程人员领取钥匙时，需要人工生成钥匙的领用记录，并需要花费较多的时间从钥匙存放设备中找到指定的钥匙。同时，还需要定期花费大量时间清点存放的钥匙，以确定是否存在丢失的钥匙。此外，由于可以随意取用钥匙存放设备中的钥匙，管理人员无法准确地追踪钥匙的状态。当工程人员领取错误的钥匙、遗漏丢失钥匙、未及时归还钥匙时，还会对工程人员现场作业及轨道的行车安全造成影响，进而造成不可估量的损失。
4.显然，人工管理钥匙存放设备的方式，无法实时、高效、准确追踪存取的钥匙的当前状态。人工查找并清点钥匙存放设备中的钥匙耗时较长，同时，存在错误领取钥匙、遗漏丢失钥匙、未及时归还钥匙的风险，影响了工程人员的作业效率。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种钥匙存放柜及钥匙管理系统，以解决无法实时、高效、准确追踪存取的钥匙的当前状态的问题。
6.第一方面，本技术提供了一种钥匙存取柜，包括柜体、操作模块及第一数量的钥匙环；
7.所述柜体包括存储区、操作区及第一数量的钥匙挂钩，所述钥匙环设置有电子标签，每个所述钥匙环均通过一个钥匙挂钩固定于所述存储区，所述电子标签用于标识钥匙；
8.所述操作模块包括第一控制器、传动部、rfid读写器及rfid射频天线，所述第一控制器及所述rfid读写器均设置于所述操作区，所述第一控制器与所述传动部及所述rfid读写器均连接，所述rfid射频天线与所述rfid读写器连接，所述rfid射频天线固定于所述传动部，所述传动部设置于所述柜体，所述传动部用于带动所述rfid射频天线移动。
9.结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述钥匙环还包括第二控制器，所述电子标签包括发声标签和/或发光标签，以及射频标签，所述第二控制器与所述发声标签、所述发光标签及所述及射频标签均连接。
10.结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述柜体设置有滑轨结构，所述传动部通过所述滑轨结构设置于所述柜体。
11.结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，所述柜体还包括第二数量的挂钩架，每个所述钥匙挂钩通过所述挂钩架固定于所述存储区。
12.结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，所述柜体还包括设置有电磁屏蔽膜的柜门，所述柜门设置于所述存储区。
13.结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五可能的方式中，所述操作模块还包括电磁锁，所述电磁锁与所述柜门及所述第一控制器均连接，所述电磁锁用于接收所述第一控制器的指令，控制所述柜门开关状态。
14.结合第一方面，在第六种可能的实现方式中，所述操作模块还包括语音采集装置、图像采集装置、指纹采集装置，所述第一控制器与所述语音采集装置、所述图像采集装置、所述指纹采集装置均连接，且所述语音采集装置、所述指纹采集装置均设置于所述操作区，所述图像采集装置设置于所述存储区。
15.结合第一方面，在第七种可能的实现方式中，所述操作模块还包括触摸显示屏及语音播放装置，所述第一控制器与所述触摸显示屏及所述语音播放装置均连接，且所述触摸显示屏及所述语音播放装置均设置于所述操作区。
16.结合第一方面，在第八种可能的实现方式中，所述操作模块还包括电源装置、第三数量的开关按键及通信装置，所述第一控制器与所述电源装置、每个所述开关按键及所述通信装置均连接，且所述电源装置、每个所述开关按键及所述通信装置均设置于所述操作区。
17.第二方面，本技术提供了一种钥匙管理系统，包括管理终端、第四数量的如第一方面所述的钥匙存取柜，所述管理终端与每个所述钥匙存取柜均连接。
18.本技术提供了一种钥匙存取柜，包括柜体、操作模块及第一数量的钥匙环；所述柜体包括存储区、操作区及第一数量的钥匙挂钩，所述钥匙环设置有电子标签，每个所述钥匙环均通过一个钥匙挂钩固定于所述存储区；所述操作模块包括第一控制器、传动部、rfid读写器及rfid射频天线，所述第一控制器及所述rfid读写器均设置于所述操作区，所述第一控制器与所述传动部及所述rfid读写器均连接，所述rfid射频天线与所述rfid读写器连接，所述rfid射频天线固定于所述传动部，所述传动部设置于所述柜体。传动部带动rfid射频天线移动，扩大了rfid读写器的射频信号覆盖范围，并提高了rfid读写器识别准确率，进而实时、高效、准确追踪存取的钥匙的当前状态，减少了领用钥匙及清点钥匙的耗时。同时，能够实时确定错误领取的钥匙、遗漏丢失的钥匙、未及时归还的钥匙，提高了工程人员现场作业效率，保障了轨道的行车安全。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对本实用新型保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
20.图1示出了本技术实施例提供的钥匙存取柜的第一种结构示意图；
21.图2示出了本技术实施例提供的钥匙环的结构示意图；
22.图3示出了本技术实施例提供的钥匙存取柜的第二种结构示意图；
23.图4示出了本技术实施例提供的钥匙存取柜的第三种结构示意图；
24.图5示出了本技术实施例提供的操作模块的结构示意图。
25.主要元件符号说明：
26.100-柜体、200-操作模块、300-钥匙环；110-存储区、120-操作区、130-钥匙挂钩、140-滑轨结构、150-挂钩架、160-柜门；201-第一控制器、202-传动部、203-rfid读写器、204-rfid射频天线、205-电磁锁、206-语音采集装置、207-图像采集装置、208-指纹采集装置、209-触摸显示屏、210-语音播放装置、211-电源装置、212-开关按键、213-通信装置；310-电子标签、320-第二控制器；311-发声标签、312-发光标签、313-射频标签。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
28.通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
30.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。
32.请参阅图1，图1示出了本技术实施例提供的钥匙存取柜的第一种结构示意图。示范性地，所述钥匙存取柜包括柜体100、操作模块200及第一数量的钥匙环300；
33.所述柜体100包括存储区110、操作区120及第一数量的钥匙挂钩130，所述钥匙环300设置有电子标签310，每个所述钥匙环300均通过一个钥匙挂钩130固定于所述存储区110，所述电子标签310用于标识钥匙；
34.所述操作模块200包括第一控制器201、传动部202、rfid读写器(radio frequency identification，射频识别)203及rfid射频天线204，所述第一控制器201及所述rfid读写器203均设置于所述操作区120，所述第一控制器201与所述传动部202及所述rfid读写器203均连接，所述rfid射频天线204与所述rfid读写器203连接，所述rfid射频天线204固定于所述传动部202，所述传动部202设置于所述柜体100，所述传动部202用于带动所述rfid射频天线204移动。
35.rfid读写器203用于读写电子标签310的存储信息或定位电子标签310的位置。第一控制器201采用soc(system on chip，片上系统)实现，soc又被称为系统级芯片，内部集成了处理器、运行内内存及外部存储等，能够支持运行安卓系统。此外，第一控制器201还可以通过中央处理器、微处理器及微控制器等实现，在此不做限定。需要理解的是，钥匙环300与钥匙挂钩130的数量均为第一数量，其中，第一数量是根据实际需求设置的，在此不做限定。可选地，rfid读写器203的射频协议为epc class1 gen2,iso18000-6c协议，工作频率为902mhz至928mhz。
36.柜体100由碳钢板材料制成，每个钥匙环300对应通过一个钥匙挂钩130固定于存储区110，需要存放的钥匙通过钥匙环300悬挂与钥匙挂钩130。当用户领取钥匙时，摘取对应的钥匙环300。第一控制器201根据rfid读写器203读取到的标签信息，快速清点出用户领取的钥匙。
37.第一控制器201发送读写指令或定位指令之后，传动部202带动rfid射频天线204移动。根据需读取电子标签310位置，改变rfid射频天线204的位置，扩大rfid读写器203的射频信号覆盖范围。即使仅设置一根rfid射频天线204，射频信号仍然能够覆盖整个柜体100，扫描存储区110内所有的电子标签310。通过移动rfid射频天线204的方式，提高了射频信号覆盖范围，进而提高rfid读写器203的识别准确率，有利于钥匙存取柜的结构小型化及紧凑化。
38.本技术的钥匙存取柜，根据rfid读写器203读取到电子标签信息，实时、高效、准确追踪存取的钥匙的当前状态，减少了领用钥匙及清点钥匙的耗时。同时，能够实时确定错误领取的钥匙、遗漏丢失的钥匙、未及时归还的钥匙，提高了工程人员现场作业效率，保障了轨道的行车安全。
39.请一并参阅图2，图2示出了本技术实施例提供的钥匙环300的结构示意图。在一个可选的示例中，所述钥匙环300还包括第二控制器320，所述电子标签310包括发声标签311和/或发光标签312，以及射频标签313，所述第二控制器320与所述发声标签311、所述发光标签312及所述及射频标签313均连接。
40.本实施例中，电子标签310包括了发声标签311、发光标签312及射频标签313。每个与钥匙共同固定于钥匙环300的电子标签310具有唯一编码。射频标签313用于与rfid读写器203进行数据交换，并将rfid读写器203发送的指令传输至第二控制器320，通过第二控制器320控制发声标签311发出声音，和/或控制发光标签312发光。具体地，当用户领取指定的钥匙时，确定待领取钥匙，根据rfid读写器203读取到的标签信息，确定待领取钥匙的位置。待领取钥匙对应的发声标签311发出声音和/或发光标签312发光，向用户提示待领取钥匙的位置。当用户将钥匙遗漏丢失至黑暗的环境中时，发声标签311发出声音和/或发光标签312发光，以便于用户在黑暗的环境中快速确定钥匙的位置。
41.请一并参阅图3，图3示出了本技术实施例提供的钥匙存取柜的第二种结构示意图。在一个可选的示例中，所述柜体100设置有滑轨结构140，所述传动部202通过所述滑轨结构140设置于所述柜体100。
42.传动部202沿着滑轨结构140带动rfid射频天线204移动，调整rfid射频天线204的位置，实现rfid读写器203的射频信号的全范围覆盖，并提高rfid读写器203识别准确度。需要理解的是，本实施例中，仅示出了单一方向的滑轨结构140，还可以设置不同方向的滑轨
结构140，以将rfid射频天线204调整至不同的位置。传动部202还可以通过齿轮传动等其他方式带动rfid射频天线204移动，在此不做赘述。
43.请一并参阅图4，图4示出了本技术实施例提供的钥匙存取柜的第三种结构示意图。在一个可选的示例中，所述柜体100还包括第二数量的挂钩架150，每个所述钥匙挂钩130通过所述挂钩架150固定于所述存储区110。
44.需要理解的是，挂钩架150的位置是可以根据实际需求的，挂钩架150的数量也可以根据实际需求调整的，即第二数量是根据实际需求设置的，在此不做限定。同时，所有设置于挂钩架150上的钥匙挂钩130的位置也是可以根据实际需求调整的，在此不做限定。为便于理解本技术，本实施例中，第二数量为5，且这5个挂钩架150交错设置于存储区110。
45.本实施例中，钥匙挂钩130为内插式挂钩，其中，内插式挂钩可以通过微型电磁锁、微型开关等根据电气信号，控制锁定状态与解锁状态切换的设备实现。钥匙环300固定于钥匙挂钩130时，钥匙挂钩130设置为锁定状态。若接收到钥匙领取指令，将需领取的钥匙对应的钥匙挂钩130设置为解锁状态，用户摘取固定于钥匙挂钩130的钥匙环300。通过切换钥匙挂钩130的锁定状态与解锁状态，避免了随意取用钥匙，或者领取错误的钥匙的风险。
46.在一个可选的示例中，所述柜体100还包括设置有电磁屏蔽膜的柜门160，所述柜门160设置于所述存储区110。
47.本实施例中，柜门160由钢化玻璃制成，且电磁屏蔽膜设置于柜门160的表面。电磁屏蔽膜用于防止电磁信号泄露及柜体100外部的电子标签310的干扰，提高rfid读写器203的识别准确率，进而提高钥匙清点准确率。
48.请一并参阅图5，图5示出了本技术实施例提供的操作模块200的结构示意图。在一个可选的示例中，所述操作模块200还包括电磁锁205，所述电磁锁205与所述柜门160及所述第一控制器201均连接，所述电磁锁205用于接收所述第一控制器201的指令，控制所述柜门160开关状态。
49.电磁锁205为任意通过电气信号控制锁闭状态的开关装置，本实施例中，电磁锁205为具有电源线和电控反馈线的电磁锁205装置。电磁锁205可以接收第一控制器201的指令，控制柜门160开关状态，还将电磁锁205自身的锁闭状态作为柜门160的开关状态，反馈至第一控制器201，实现柜门160开关状态的实时监测。
50.需要理解的是，柜门160上还可以设置有应急钥匙装置，其中，应急钥匙装置为任意通过钥匙控制锁闭状态的开关装置。当钥匙存取柜发生无法供电等故障时，无法通过电磁锁205控制柜门160开关状态，用户可通过应急钥匙装置对应的钥匙打开柜门160，保证用户能够正常进行钥匙的领取与归还操作。
51.在一个可选的示例中，所述操作模块200还包括语音采集装置206、图像采集装置207、指纹采集装置208，所述第一控制器201与所述语音采集装置206、所述图像采集装置207、所述指纹采集装置208均连接，且所述语音采集装置206、所述指纹采集装置208均设置于所述操作区120，所述图像采集装置207设置于所述存储区110。
52.语音采集装置206可采用任意能够获取声音信号的电气元件实现，本实施例中，语音采集装置206网采用麦克风实现。当用户领取钥匙存取柜中的钥匙时，用户通过语音采集装置206发送语音指令，第一控制器201根据语音指令确定用户领取的钥匙位置，其中，语音指令可以是领取的钥匙的编号、名称及类型，在此不做限定。
53.图像采集装置207可采用摄像头等任意获取图像信息或视频信息的设备，在此不做限定。当用户打开柜门160和/或领取钥匙时，图像采集装置207获取用户的面部图像。根据获取到的面部图像，确定是否为他人盗用用户的信息打开柜门160和/或领取钥匙。还可以通过图像采集装置207监控非法打开柜门160，和/或领取未得到授权钥匙的行为。需要理解的是，还可以在存储区110设置图像采集装置207，获取存储区110内钥匙的图像，以便于管理人员通过图像确定钥匙是否遗漏丢失。
54.指纹采集装置208可采用能够任意能够获取指纹图像、提取指纹特征、保存指纹数据的设备。当用户领取钥匙存取柜中的钥匙时，通过指纹采集装置208获取到的指纹信息，确定用户的身份信息，并为身份验证通过的用户打开柜门160。
55.在一个可选的示例中，所述操作模块200还包括触摸显示屏209及语音播放装置210，所述第一控制器201与所述触摸显示屏209及所述语音播放装置210均连接，且所述触摸显示屏209及所述语音播放装置210均设置于所述操作区120。
56.触摸显示屏209可以是液晶显示屏、oled(organic light-emitting diode，有机发光二极管)显示屏等能够记录、处理字符信息的显示设备，在此不做限定。触摸显示屏209用于为用户提供人机交互界面，用户通过人机交互界面请求指纹验证等功能。
57.语音播放装置210可以是蜂鸣器、扬声器等具有发声功能的设备，在此不做限定。当监控到非法打开柜门160和/或领取未得到授权钥匙的行为时，语音播放装置210发出报警信息，提示存在非法访问领取行为。
58.在一个可选的示例中，所述操作模块200还包括电源装置211、第三数量的开关按键212及通信装置213，所述第一控制器201与所述电源装置211、每个所述开关按键212及所述通信装置213均连接，且所述电源装置211、每个所述开关按键212及所述通信装置213均设置于所述操作区。
59.电源装置211用于为钥匙存取柜的各个装置设备供电，可选地，电源装置211采用220v电压电源供电，并通过5v至24v的电源适配器转换为钥匙存取柜供电电源。
60.开关按键212用于控制操作模块200的电路中各装置设备的电源通断状态。开关按键212包括但不限于圆形、方形及不规则形状，颜色包括但不限于红色、黄色及绿色，在此不做限定。开关按键212还设置有防水、防尘及防腐蚀的保护层。
61.通信装置213为支持无线、有线收发数据的设备，通过通信装置213建立钥匙存取柜与管理终端的通信连接，可选地，本实例中通信装置213可以是wifi装置和/或蓝牙装置。
62.本实施例还提供一种钥匙管理系统，包括管理终端、第四数量的本实施例中所述的钥匙存取柜，所述管理终端与每个所述钥匙存取柜均连接。
63.管理终端可以是移动终端，也可以是计算机设备，在此不做限定。管理终端提供控制柜门160的开关状态、设置用户领取钥匙的权限、提醒用户归还钥匙、钥匙领取记录监控等多种安全监控功能。通过管理终端与通信装置213进行信息交互，用户可实时、高效、准确追踪存取的钥匙的当前状态。
64.具体地，通过通信装置213接收管理终端发送钥匙领取指令，确定需领取的钥匙。用户通过触摸显示屏209请求校验指纹信息，指纹采集装置208确定用户指纹信息无异常之后，电磁锁205设置为打开状态。用户通过语音采集装置206发送语音指令，根据语音指令确定需领取的钥匙。第一控制器201根据rfid读写器203读取到的标签信息，确定需领取的钥
匙的位置。用户领取发光和/或发出声音的钥匙之后，关闭钥匙存取柜的柜门160。第一控制器201再次根据rfid读写器203读取到的标签信息，清点钥匙存取柜中钥匙，确定用户是否拿走了需领取的钥匙以外的钥匙。同时，第一控制器201生成钥匙领取记录，并通过通信装置213将钥匙领取记录发送至管理终端，其中，钥匙领取记录包括但不限于领取的钥匙、用户身份信息及领取时间，在此不做限定。
65.本技术提供了一种钥匙存取柜，包括柜体、操作模块及第一数量的钥匙环；所述柜体包括存储区、操作区及第一数量的钥匙挂钩，所述钥匙环设置有电子标签，每个所述钥匙环均通过一个钥匙挂钩固定于所述存储区；所述操作模块包括第一控制器、传动部、rfid读写器及rfid射频天线，所述第一控制器及所述rfid读写器均设置于所述操作区，所述第一控制器与所述传动部及所述rfid读写器均连接，所述rfid射频天线与所述rfid读写器连接，所述rfid射频天线固定于所述传动部，所述传动部设置于所述柜体。传动部带动rfid射频天线移动，扩大了rfid读写器的射频信号覆盖范围，并提高了rfid读写器识别准确率，进而实时、高效、准确追踪存取的钥匙的当前状态，减少了领用钥匙及清点钥匙的耗时。同时，能够实时确定错误领取的钥匙、遗漏丢失的钥匙、未及时归还的钥匙，提高了工程人员现场作业效率，保障了轨道的行车安全。
66.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本实用新型的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
67.另外，在本实用新型各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
68.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
69.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。