一種設(shè)備管理電子標(biāo)簽的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種設(shè)備管理電子標(biāo)簽，包括標(biāo)簽電路，標(biāo)簽電路包括微控制器、射頻電路、電源模塊和設(shè)備電流檢測電路，設(shè)備電流檢測電路包括市電輸入接口、電力輸出接口和設(shè)備電流檢測電路的信號輸出接口，標(biāo)簽電路的元器件分開布置在兩塊電路板上，設(shè)備電流檢測電路的市電輸入接口、電力輸出接口和設(shè)備電流檢測電路的信號輸出接口布置在第一電路板上，微控制器、射頻電路的RF芯片和電源模塊布置在第二電路板上，設(shè)備電流檢測電路的信號輸出接口通過FPC接微控制器。本實用新型不僅能夠?qū)崟r采集設(shè)備工作電流判斷設(shè)備的工作狀態(tài)，對設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，而且尺寸較小，可以集成到電子設(shè)備電源線的插頭中，不需要另外進(jìn)行安裝。
【專利說明】一種設(shè)備管理電子標(biāo)簽
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本實用新型涉及電子標(biāo)簽，尤其涉及一種設(shè)備管理電子標(biāo)簽。
[【背景技術(shù)】]
[0002]固定資產(chǎn)管理是企業(yè)經(jīng)營管理的一部分，是企業(yè)經(jīng)營管理的基礎(chǔ)。近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，企業(yè)固定資產(chǎn)的數(shù)量、品種和價值都有了迅速的增長。固定資產(chǎn)管理的好壞直接影響著企業(yè)的運營和發(fā)展，而企業(yè)固定資產(chǎn)的復(fù)雜性和分散性使得企業(yè)的固定資產(chǎn)管理更具挑戰(zhàn)性。很長時間以來，企業(yè)因為管理手段落后和管理方式粗放等原因，固定資產(chǎn)管理一直是企業(yè)管理的薄弱環(huán)節(jié)。
[0003]目前，資產(chǎn)管理的信息化已得到較大發(fā)展，很多企業(yè)已采用RFID電子標(biāo)簽和一維/ 二維條碼等技術(shù)來進(jìn)行設(shè)備管理，如每臺設(shè)備通過分配一個識別號，通過固定式或手持式閱讀器讀取設(shè)備識別信息，上傳給系統(tǒng)統(tǒng)計分析來管理固定資產(chǎn)。例如，申請?zhí)枮?01310387820.6的發(fā)明申請公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)感知的煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)，包括便攜式讀寫器、信息管理平臺以及貼附于煤礦設(shè)備上的電子標(biāo)簽，其中，便攜式讀寫器具有電子標(biāo)簽讀取模塊、設(shè)備信息存儲模塊和電子標(biāo)簽修改模塊，電子標(biāo)簽讀取模塊能夠識別并讀取范圍之內(nèi)的電子標(biāo)簽，設(shè)備信息存儲模塊能夠存儲電子標(biāo)簽讀取模塊所讀取到的設(shè)備信息，電子標(biāo)簽修改模塊能夠?qū)Ψ秶畠?nèi)的電子標(biāo)簽中的記載信息進(jìn)行寫入修改；信息管理平臺具有設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫，并能夠跟便攜式讀寫器進(jìn)行數(shù)據(jù)連接從而組成數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，貼附于煤礦設(shè)備上的電子標(biāo)簽?zāi)軌虼鎯γ旱V設(shè)備的相關(guān)信息。
[0004]現(xiàn)有的設(shè)備管理電子標(biāo)簽由射頻電路、微控制器及電池組成，由主控軟件定時將ID及其他用戶信息打包從射頻電路發(fā)送給閱讀器。傳統(tǒng)的基于電子標(biāo)簽的設(shè)備管理系統(tǒng)僅能統(tǒng)計設(shè)備的存在和數(shù)量，無法對設(shè)備的運行狀態(tài)、設(shè)備利用率以及所處的位置狀態(tài)等更精細(xì)的設(shè)備信息進(jìn)行有效的管理。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)崟r提供設(shè)備運行狀態(tài)，而且結(jié)構(gòu)尺寸較小的電子標(biāo)簽。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是，一種設(shè)備管理電子標(biāo)簽，包括標(biāo)簽電路，標(biāo)簽電路包括微控制器、射頻電路、電源模塊和設(shè)備電流檢測電路，設(shè)備電流檢測電路包括市電輸入接口、電力輸出接口和設(shè)備電流檢測電路的信號輸出接口，標(biāo)簽電路的元器件分開布置在兩塊電路板上，設(shè)備電流檢測電路的市電輸入接口、電力輸出接口和設(shè)備電流檢測電路的信號輸出接口布置在第一電路板上，微控制器、射頻電路的RF芯片和電源模塊布置在第二電路板上，第一電路板設(shè)備電流檢測電路的信號輸出接口通過FPC接第二電路板的微控制器。
[0007]以上所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，包括外殼和電力輸入電纜，電力輸入電纜的一端固定在外殼上；外殼包括電力輸出插頭，第一電路板和第二電路板平行地固定在外殼的腔體中；第一電路板靠近外殼的電力輸出插頭，第一電路板的電力輸出接口與電力輸出插頭中的導(dǎo)電端子電連接，電力輸入接口與電力輸入電纜電連接。
[0008]以上所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，設(shè)備電流檢測電路包括電流采樣電阻和檢測模塊，電流采樣電阻串聯(lián)在市電輸入接口與電力輸出接口之間，電流采樣電阻的兩端分別接檢測模塊的兩個輸入端，檢測模塊的輸出接口通過FPC接第二電路板的微控制器。
[0009]以上所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，標(biāo)簽電路包括振動傳感器，振動傳感器布置在第二電路板上，振動傳感器的信號輸出端接微控制器。
[0010]以上所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，標(biāo)簽電路包括插拔感知開關(guān)，插拔感知開關(guān)布置在第一電路板上，一端接微控制器，另一端接地；插拔感知開關(guān)包括桿狀的觸發(fā)按鍵，電力輸出插頭側(cè)邊的外殼上包括按鍵孔，第二電路板包括按鍵孔，插拔感知開關(guān)桿狀的觸發(fā)按鍵的端部穿過第二電路板的按鍵孔和外殼上的按鍵孔，露在外殼的外面。
[0011]以上所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，標(biāo)簽電路包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路，電源模塊包括電池、降壓電路和電源切換電路;AC/DC轉(zhuǎn)換電路布置在第一電路板上，輸入端接市電輸入接口，第一輸出端接檢測模塊的電源輸入端，第二輸出端通過所述的FPC接第二電路板上的電源切換電路的第一輸入端；電池輸出端通過降壓電路接電源切換電路的第二輸入端，電源切換電路的輸出端接微控制器和射頻電路的電源輸入端。
[0012]以上所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，射頻電路的天線固定在靠近第二電路板外殼的內(nèi)壁上。
[0013]本實用新型不僅能夠?qū)崟r采集設(shè)備工作電流的大小來判斷設(shè)備的工作狀態(tài)，通過RFID無線通信上報信息到后臺，對設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，而且尺寸較小，可以集成到電子設(shè)備電源線的插頭中，不需要另外進(jìn)行安裝。
[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0015]圖1是本實用新型實施例設(shè)備管理電子標(biāo)簽的框圖。
[0016]圖2是本實用新型實施例設(shè)備管理電子標(biāo)簽的主視圖。
[0017]圖3是圖2中的A向剖視圖。
[0018]圖4是圖2中的B向剖視圖。
[0019]圖5是圖2中的C向剖視圖。
[【具體實施方式】]
[0020]本實用新型實施例設(shè)備管理電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)如圖1至圖5所示，包括標(biāo)簽電路、夕卜殼和電力輸入電纜13,電力輸入電纜13的一端固定在外殼上。
[0021 ] 標(biāo)簽電路包括微控制器(MCU)、射頻電路、電源模塊和設(shè)備電流檢測電路，設(shè)備電流檢測電路包括市電輸入接口、電力輸出接口和設(shè)備電流檢測電路的信號輸出接口，標(biāo)簽電路的元器件分開布置在兩塊電路板上，設(shè)備電流檢測電路的市電輸入接口、電力輸出接口和設(shè)備電流檢測電路的信號輸出接口布置在第一電路板3上，微控制器、射頻電路的RF芯片和電源模塊布置在第二電路板4上，第一電路板3上的設(shè)備電流檢測電路的信號輸出接口通過柔性電路板5 (FPC)接第二電路板4上的微控制器。
[0022]外殼包括相互扣合的上殼I和下殼2,下殼2有一個電力輸出插頭201,第一電路板3和第二電路板4平行地固定在外殼的腔體中。第一電路板3安裝在下殼2中，靠近電力輸出插頭201,第二電路板4安裝在上殼I中。第一電路板3的電力輸出接口與電力輸出插頭201中的導(dǎo)電端子11電連接，第一電路板3的電力輸入接口與電力輸入電纜13電連接。
[0023]射頻電路的天線12固定在上殼I的內(nèi)壁上。
[0024]微控制器為瑞薩R5F100AC，該微控制器功耗低，尺寸小(30Pin SSOP封裝)，資源豐富，價格便宜。
[0025]2.4G RF射頻電路完成無線通信功能。微控制器通過SPI 口，控制射頻電路的收發(fā)功能，并利用它上報信息、遠(yuǎn)程升級等。
[0026]本實施例的射頻電路采用業(yè)界高性能的RF芯片，nRF24101+是一顆集成RF收發(fā)功能的芯片，外圍電路設(shè)計簡單，使用方便。其芯片內(nèi)部完成了 RF大部分功能，包括CRC校驗、數(shù)據(jù)自動打包發(fā)送、自動解包、自動接收ACK等。數(shù)據(jù)率在250kbps時，接收靈敏度可以達(dá)到-94dBm，最大發(fā)射功能率為OdBm。在2.4G有源RFID應(yīng)用領(lǐng)域里面，普遍能做到100米識別距離。該芯片還是超低功耗RF芯片，OdBm輸出時，只有11.3mA，而接收時只有13.5mA@ 2Mbps。
[0027]設(shè)備電流檢測電路包括電流采樣電阻和檢測模塊，電流采樣電阻10串聯(lián)在市電輸入接口與電力輸出接口之間，電流采樣電阻的兩端分別接檢測模塊的兩個輸入端，檢測模塊的輸出接口通過柔性電路板5(FPC)接第二電路板4上的微控制器。
[0028]本實施例的檢測模塊采用單相高性能電能檢測芯片，可以通過測量功率的方法來測量電流。單相高性能電能檢測芯片內(nèi)部集成專用ADC和增益放大器，并配有專用DSP處理器，只需通過SPI 口就可以完成對功率的測量，且具有精確度高、成本低、體積小的優(yōu)點。
[0029]電源模塊包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路、一次性鋰電池7、降壓電路和電源切換電路。AC/DC轉(zhuǎn)換電路布置在第一電路板3上,輸入端接市電輸入接口，第一輸出端接檢測模塊的電源輸入端，第二輸出端通過柔性電路板5 (FPC)接第二電路板4上的電源切換電路的第一輸入端；電池7的輸出端通過降壓電路(3.3V LD0)接電源切換電路的第二輸入端，電源切換電路的輸出端接微控制器和射頻電路的電源輸入端。
[0030]當(dāng)電源線的輸入接口斷電時，電子標(biāo)簽由鋰電池7供電，當(dāng)電源線的輸入接口連接市電時，電子標(biāo)簽由轉(zhuǎn)換電路供電，實現(xiàn)轉(zhuǎn)換電路和鋰電池供電的自動切換。
[0031]本實施例的設(shè)備管理電子標(biāo)簽由電池結(jié)合開關(guān)電源供電，根據(jù)交流電的連接情況，自動切換交流或電池供電。當(dāng)接有交流電輸入時由外部交流供電，交流電斷電時由鋰電池供電給MCU和射頻電路。綜合的供電方式可以有效地提高鋰電池的使用壽命。
[0032]設(shè)備管理電子標(biāo)簽包括一個插拔感知開關(guān)9,插拔感知開關(guān)9布置在第一電路板3上，一端接微控制器，另一端接地；插拔感知開關(guān)9包括桿狀的觸發(fā)按鍵8，電力輸出插頭201側(cè)邊的外殼上有一個按鍵孔,第二電路板4上也有按鍵孔,插拔感知開關(guān)9桿狀的觸發(fā)按鍵8的端部穿過第二電路板4的按鍵孔和外殼上的按鍵孔，露在外殼的外面。
[0033]本實施例采用插頭外殼嵌入電子開關(guān)方式，當(dāng)電力輸出插頭201插入設(shè)備電源座時壓住插拔感知開關(guān)9的觸發(fā)按鍵8,拔出插頭201時電子開關(guān)的觸發(fā)按鍵8彈起，觸發(fā)插拔信號。插拔感知開關(guān)9用以感知設(shè)備電纜13線和電子標(biāo)簽是否被拆卸。插拔感知開關(guān)9連接微控制器的中斷1 口，微控制器感知到電纜13線被拆裝后，立即觸發(fā)報警和信息上報。
[0034]設(shè)備管理電子標(biāo)簽包括振動傳感器，振動傳感器布置在第二電路板4上，振動傳感器的信號輸出端接微控制器。
[0035]振動傳感器的作用是位置檢測，感知設(shè)備是否在移動。振動傳感器采用機(jī)械(彈簧)振動技術(shù)，連接到微控制器的外部中斷輸入，受到振動時可以立刻喚醒微控制器，微控制器感知到振動后，立即發(fā)出報警和信息上報。
[0036]微控制器的嵌入式軟件主要由電流檢測模塊驅(qū)動、振動傳感器和拆裝感應(yīng)傳感器驅(qū)動、射頻芯片驅(qū)動、通信協(xié)議以及主控組成。主控定期讀取電流檢測芯片電流采樣數(shù)據(jù)、振動傳感器和拆裝感應(yīng)傳感器的采樣數(shù)據(jù)，打包將數(shù)據(jù)通過射頻電路發(fā)送給閱讀器。
[0037]本實用新型以上實施例采用高精度的電流檢測模塊以0.1% -0.2%的精度采集交流電流的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以依據(jù)采集到的電流數(shù)據(jù)判斷出該設(shè)備是否在運行，在上傳電流數(shù)據(jù)的同時將振動和拆裝數(shù)據(jù)上傳，同時為系統(tǒng)提供了判斷設(shè)備是否正在移動，設(shè)備的電源線是否被拆除等信息。
[0038]本實用新型以上實施例的設(shè)備管理電子標(biāo)簽采用分體式的電路板，尺寸較小，可以集成到電子設(shè)備電源線的插頭201中，不需要另外占用安裝空間。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備管理電子標(biāo)簽，包括標(biāo)簽電路，標(biāo)簽電路包括微控制器、射頻電路和電源模塊，其特征在于，包括設(shè)備電流檢測電路，設(shè)備電流檢測電路包括市電輸入接口、電力輸出接口和設(shè)備電流檢測電路的信號輸出接口，標(biāo)簽電路的元器件分開布置在兩塊電路板上，設(shè)備電流檢測電路的市電輸入接口、電力輸出接口和設(shè)備電流檢測電路的信號輸出接口布置在第一電路板上，微控制器、射頻電路的RF芯片和電源模塊布置在第二電路板上，第一電路板設(shè)備電流檢測電路的信號輸出接口通過FPC接第二電路板的微控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，其特征在于，包括外殼和電力輸入電纜，電力輸入電纜的一端固定在外殼上；外殼包括電力輸出插頭，第一電路板和第二電路板平行地固定在外殼的腔體中；第一電路板靠近外殼的電力輸出插頭，第一電路板的電力輸出接口與電力輸出插頭中的導(dǎo)電端子電連接，電力輸入接口與電力輸入電纜電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，其特征在于，設(shè)備電流檢測電路包括電流采樣電阻和檢測模塊，電流采樣電阻串聯(lián)在市電輸入接口與電力輸出接口之間，電流采樣電阻的兩端分別接檢測模塊的兩個輸入端，檢測模塊的輸出接口通過FPC接第二電路板的微控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，其特征在于，標(biāo)簽電路包括振動傳感器，振動傳感器布置在第二電路板上，振動傳感器的信號輸出端接微控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，其特征在于，標(biāo)簽電路包括插拔感知開關(guān)，插拔感知開關(guān)布置在第一電路板上，一端接微控制器，另一端接地；插拔感知開關(guān)包括桿狀的觸發(fā)按鍵，電力輸出插頭側(cè)邊的外殼上包括按鍵孔，第二電路板包括按鍵孔，插拔感知開關(guān)桿狀的觸發(fā)按鍵的端部穿過第二電路板的按鍵孔和外殼上的按鍵孔，露在外殼的外面。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，其特征在于，標(biāo)簽電路包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路，電源模塊包括電池、降壓電路和電源切換電路；AC/DC轉(zhuǎn)換電路布置在第一電路板上，輸入端接市電輸入接口，第一輸出端接檢測模塊的電源輸入端，第二輸出端通過所述的FPC接第二電路板上的電源切換電路的第一輸入端；電池輸出端通過降壓電路接電源切換電路的第二輸入端，電源切換電路的輸出端接微控制器和射頻電路的電源輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，其特征在于，射頻電路的天線固定在靠近第二電路板外殼的內(nèi)壁上。
【文檔編號】G06K19/077GK204256767SQ201420626143
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】高軍, 李猛, 刁尚華 申請人:深圳市華士精成科技有限公司