本實(shí)用新型涉及設(shè)備管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種藍(lán)牙及RFID的設(shè)備管理裝置。

背景技術(shù)：

高校實(shí)驗(yàn)室、研究所和企業(yè)工廠在實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理方面一直是以手工為主，每年在進(jìn)行固定資產(chǎn)清查時(shí)需要?jiǎng)佑么罅康娜肆?、物力和?cái)力，花費(fèi)時(shí)間、精力對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行清查，手工記錄每個(gè)設(shè)備的狀態(tài)以及使用信息，再與原有的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比從而完成清查工作，流程繁瑣，任務(wù)量大，并且難以追查歷史信息，另外手工操作方式往往會(huì)造成信息的滯后，不能及時(shí)的反映設(shè)備的使用情況，無(wú)法動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)管理設(shè)備，并且經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)手工記錄錯(cuò)誤，管理難度大、耗時(shí)、耗力、存在管理效率低的問(wèn)題。

當(dāng)前在高校、科研院所、企業(yè)的儀器及設(shè)備大量存在利用率低下的情況，很多設(shè)備、儀器并未得到有效的使用，有些購(gòu)買下來(lái)的儀器、設(shè)備甚至幾年都沒(méi)有開(kāi)機(jī)過(guò)，造成了資產(chǎn)的嚴(yán)重浪費(fèi)，如何提高設(shè)備的使用率是當(dāng)前急需解決的一個(gè)課題。

因此有待開(kāi)發(fā)一套儀器自動(dòng)管理裝置，把設(shè)備管理由被動(dòng)管理轉(zhuǎn)為主動(dòng)管理，將極大地提高設(shè)備管理的效率，使設(shè)備管理人員解脫繁重的手工勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備整個(gè)生命周期的有效管理，提高設(shè)備的利用率以及設(shè)備管理水平，通過(guò)自動(dòng)管理裝置倒逼設(shè)備使用者提高設(shè)備的使用率，避免資源的浪費(fèi)。

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器/設(shè)備自動(dòng)管理裝置在CN205486197U、CN205621012U等中國(guó)專利文獻(xiàn)中公開(kāi)，然而只有刷卡使用方式，沒(méi)有其他的使用方式。另外，該實(shí)驗(yàn)儀器/設(shè)備自動(dòng)管理裝置用于控制實(shí)驗(yàn)儀器的電源控制箱，由電源控制箱在控制實(shí)驗(yàn)儀器的電源，控制方式復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種藍(lán)牙及RFID的設(shè)備管理裝置，以提供除刷卡使用方式外的其他使用方式，同時(shí)簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備的控制。

為此，本實(shí)用新型提供了一種藍(lán)牙及RFID的設(shè)備管理裝置，包括微控制器、與所述微控制器電連接的用戶信息輸入單元、用戶信息存儲(chǔ)單元、時(shí)鐘電路和驅(qū)動(dòng)單元，所述用戶信息輸入單元包括與所述微控制器的電連接的RFID讀卡電路、藍(lán)牙電路和TFT觸摸顯示屏，所述用戶信息存儲(chǔ)單元包括USB轉(zhuǎn)串口電路和EEPROM存儲(chǔ)器電路，所述驅(qū)動(dòng)單元為繼電器驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路用于控制設(shè)備電源的通斷，還包括與所述微控制器電連接的用于計(jì)量?jī)x器電源功率的電能計(jì)量電路。

進(jìn)一步地，上述電能計(jì)量電路包括電能計(jì)量芯片、以及與所述電能計(jì)量芯片電連接的用于測(cè)量?jī)x器電源的電流的電流互感器和用于測(cè)量?jī)x器電源的電壓的電壓互感器，其中，所述電能計(jì)量芯片型號(hào)為CSE7758。

進(jìn)一步地，上述RFID讀卡電路包括讀卡芯片和與所述讀卡芯片電連接的接收天線，其中，所述讀卡芯片型號(hào)為RC522。

進(jìn)一步地，上述藍(lán)牙電路包括ELET114A雙模藍(lán)牙模塊。

進(jìn)一步地，上述EEPROM存儲(chǔ)器電路的存儲(chǔ)芯片型號(hào)為AT24C64，所述時(shí)鐘電路的時(shí)鐘芯片的型號(hào)為PCF8563。

本實(shí)用新型的設(shè)備管理裝置，其使用方式多樣，具有刷卡、藍(lán)牙連接、觸摸屏輸入，另外，利用繼電器驅(qū)動(dòng)電路和電能計(jì)量電路，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的電源通斷控制、有功功率測(cè)量和監(jiān)控實(shí)驗(yàn)設(shè)備是否運(yùn)行的功能。本實(shí)用新型具有使用方式多樣、設(shè)備管理效率高等優(yōu)點(diǎn)。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)備管理裝置的總體組成框圖；

圖2a是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的設(shè)備管理裝置的主控芯片及接口圖，其中示出了一部分；

圖2b是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的設(shè)備管理裝置的主控芯片及接口圖，其中示出了圖2中的剩余部分；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的設(shè)備管理裝置的TFT觸摸屏接口圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的設(shè)備管理裝置的電能計(jì)量電路圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的設(shè)備管理裝置的RFID讀卡電路圖；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的設(shè)備管理裝置的藍(lán)牙電路圖；

圖7a是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的設(shè)備管理裝置的存儲(chǔ)器電路圖；

圖7b是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的設(shè)備管理裝置的時(shí)鐘電路圖；以及

圖8是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的設(shè)備管理裝置的繼電器驅(qū)動(dòng)電路圖。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。

圖1至圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例。

如圖1所示，該設(shè)備管理裝置包括微控制器11、與所述微控制器電連接的用戶信息輸入單元、用戶信息存儲(chǔ)單元和驅(qū)動(dòng)單元，所述用戶信息輸入單元包括與所述微控制器11的電連接的RFID讀卡電路12、藍(lán)牙電路13和TFT觸摸顯示屏14，所述用戶信息存儲(chǔ)單元包括USB轉(zhuǎn)串口電路15和EEPROM存儲(chǔ)器電路16，所述驅(qū)動(dòng)單元為繼電器驅(qū)動(dòng)電路17，其中，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路17用于控制所述儀器電源的通斷，還包括與所述微控制器11電連接的用于計(jì)量?jī)x器電源功率的電能計(jì)量電路18和時(shí)鐘電路19。

其中，該設(shè)備管理裝置通過(guò)RFID電路12讀取使用者的IC卡信息，在讀取IC卡信息后與存儲(chǔ)在EEPROM里的授權(quán)用戶信息和密碼進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)比對(duì)通過(guò)后，微控制器通過(guò)接通繼電器使設(shè)備得電，使用者可以使用設(shè)備，否則不予開(kāi)啟設(shè)備。

或者，該設(shè)備管理裝置通過(guò)藍(lán)牙電路13與使用者的手機(jī)建立連接，使用者通過(guò)安裝在手機(jī)上的APP輸入用戶名和密碼，裝置通過(guò)藍(lán)牙接收到用戶名和密碼信息后與存儲(chǔ)在裝置器的授權(quán)用戶進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)通過(guò)則開(kāi)啟設(shè)備，若比對(duì)不通過(guò)，不予開(kāi)啟設(shè)備。

或者，該設(shè)備管理裝置通過(guò)TFT觸摸屏14接收使用者輸入的用戶名和密碼，當(dāng)用戶輸入完畢后裝置通過(guò)比對(duì)確認(rèn)用戶名和密碼是否正確，若正確則開(kāi)啟設(shè)備，否則不予開(kāi)啟。

其中，該設(shè)備管理裝置設(shè)有電能計(jì)量電路18，通過(guò)電能計(jì)量電路可獲取用戶使用設(shè)備的用電量，也可以檢測(cè)到用戶是否已通過(guò)設(shè)備本身上的電源按鍵關(guān)閉了設(shè)備電源。

其中，該設(shè)備管理裝置設(shè)有時(shí)鐘電路19，主控器通過(guò)時(shí)鐘電路獲取當(dāng)前的時(shí)間信息，當(dāng)使用者使用完設(shè)備后，該裝置將用戶的使用時(shí)間、用電量等信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，便于管理員進(jìn)行信息的統(tǒng)計(jì)與管理。

其中，該設(shè)備管理員可通過(guò)該裝置的USB口15讀取存儲(chǔ)在EEPROM中的用戶使用信息，進(jìn)行設(shè)備使用狀況的統(tǒng)計(jì)管理。

在本實(shí)用新型的設(shè)備管理裝置中，微控制器為主控器件，通過(guò)RFID電路讀取使用者的IC卡信息，通過(guò)藍(lán)牙電路建立與手機(jī)的藍(lán)牙連接，通過(guò)電能計(jì)量電路檢測(cè)設(shè)備使用時(shí)的有功功率并判斷設(shè)備是否在運(yùn)行，通過(guò)時(shí)鐘電路產(chǎn)生時(shí)間信息，用戶可通過(guò)TFT觸摸屏輸入用戶賬號(hào)和密碼，也可通過(guò)IC卡刷卡，或者手機(jī)藍(lán)牙連接后通過(guò)手機(jī)輸入用戶名和密碼作為開(kāi)啟設(shè)備的條件，當(dāng)刷卡成功或用戶名和密碼輸入成功后，控制繼電器接通，使設(shè)備供電工作，當(dāng)設(shè)備使用完畢，再次刷卡或通過(guò)觸摸屏上點(diǎn)擊關(guān)閉按鈕關(guān)閉設(shè)備。設(shè)備管理者可通過(guò)USB口將授權(quán)用戶信息導(dǎo)入到設(shè)備并存儲(chǔ)到EEPROM存儲(chǔ)器中。本實(shí)用新型具有使用方式多樣、設(shè)備管理效率高等優(yōu)點(diǎn)。

圖2a和圖2b為設(shè)備管理裝置的主控芯片及接口圖。該裝置采用STM32F103RBT6作為主控芯片，主控電路中包含了時(shí)鐘電路和復(fù)位電路。

其中，主控芯片的管腳,46、49接端口P10，管腳5和6之間接電阻R22、振蕩器Y3、電容C44和電容C45。主控芯片的管腳7接按鈕S1、電阻R25和電容C47。主控芯片的管腳64接電容48、電容49、電容50和電容51。主控芯片的管腳13接電感L4、電容C53和電容C54。管腳3接電阻R26、三極管Q4和蜂鳴器。主控芯片的管腳24接電阻R24和發(fā)光二極管D11，這些器件按照?qǐng)D示連接關(guān)系接線。

圖3是TFT觸摸屏接口圖。如圖3所示，TFT觸摸屏的管腳1和管腳2分別接主控芯片的管腳29和管腳30。主控芯片通過(guò)串口3與觸摸屏與進(jìn)行通信。

圖4是電能計(jì)量電路圖。如圖4所示，通過(guò)電流互感器和電壓互感器采集交流電的電壓和電流信號(hào)，并通過(guò)電能計(jì)量芯片CSE7758得到有功功率對(duì)應(yīng)的頻率信號(hào)送給主控芯片。

其中，該電能計(jì)量電路的管腳2和管腳3之間連接負(fù)載端口P11、電流互感器T1、電阻R33、電阻R34、電阻R35、電阻R36、電容C64和電容C65，電能計(jì)量芯片的管腳4連接電壓互感器T2、電阻R37、電阻R38和電容C66，這些器件按照?qǐng)D示連接關(guān)系接線。

圖5為RFID讀卡電路，通過(guò)接收天線讀取放置在上面的IC卡信息，通過(guò)RC522處理后將IC卡信息通過(guò)SPI接口送給主控芯片。

其中，該RFID讀卡電路的主控芯片RC522的管腳接電阻R20，主控芯片RC522的管腳2、管腳3、管腳12和管腳15并接3V電源，并且通過(guò)電容C30接地，其管腳11和管腳13之間接電感L2、電感L3、電容C31、電容C32、電容C33、電容C34、電容C35、電容C36和天線，電容C33和電容C35與天線的兩端并聯(lián)。其管腳16和管腳11之間接電阻R21、電阻R23、電容C37、以及所述電感L2，其管腳16和管腳21之間接電容44和電容41。其管腳21和管腳22之間接晶振X1，管腳22與地之間接電容C46，這些器件按照?qǐng)D示連接關(guān)系接線。

圖6為該裝置的藍(lán)牙電路，采用ELET114A雙模藍(lán)牙模塊(藍(lán)牙雙模模塊)，藍(lán)牙模塊與主控器之間采用串口通信。

其中，ELET114A雙模藍(lán)牙模塊的管腳12和地之間接電容C55和C56，這些器件按照?qǐng)D示連接關(guān)系接線。。

圖7a和圖7b為存儲(chǔ)器和時(shí)鐘電路，其中，存儲(chǔ)器采用AT24C64的EEPROM存儲(chǔ)器，時(shí)鐘電路采用PCF8563時(shí)鐘芯片，兩者均通過(guò)IIC總線與主控器進(jìn)行通信。

其中，存儲(chǔ)器芯片AT24C64的管腳8直接接3.3V電源，其管腳7通過(guò)電容C52接該電源，管腳6通過(guò)電阻R27接該電源，管腳5通過(guò)電阻R28接該電源，這些器件按照?qǐng)D示連接關(guān)系接線。

其中，PCF8563時(shí)鐘芯片的管腳1和管腳2之間接振蕩器Y4，而且其管腳1通過(guò)電容C58接地，電池BT2通過(guò)二極管D12連接至管腳8，3.3V電源通過(guò)二極管D13也連接至管腳8，，這些器件按照?qǐng)D示連接關(guān)系接線。

圖8為繼電器驅(qū)動(dòng)電路，主控器通過(guò)IO口控制繼電器的通斷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的通斷功能。如圖8所示，設(shè)備管理裝置的主控芯片STM32F103RBT6的管腳10接電阻R30、R39、三極管Q5、繼電器K3、二極管D14、發(fā)光二極管D15和電阻R29，這些器件按照?qǐng)D示連接關(guān)系接線。

在本實(shí)用新型中，各型號(hào)芯片可通過(guò)市購(gòu)獲得，其構(gòu)造原理和管腳定義已公開(kāi)，在此不作贅述。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。