設(shè)備管理電子標(biāo)簽和設(shè)備電源線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種設(shè)備管理電子標(biāo)簽和設(shè)備電源線。設(shè)備電源線包括輸入接口、輸出接口、電纜線和設(shè)備管理電子標(biāo)簽。設(shè)備管理電子標(biāo)簽包括微控制器、射頻電路、電源模塊和設(shè)備電流檢測電路，設(shè)備電流檢測電路與電纜線電連接或電耦合，設(shè)備電流檢測電路的信號輸出端接微控制器，將設(shè)備的工作電流信號發(fā)送給微控制器。本發(fā)明能夠有效監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)控設(shè)備的利用率，提高設(shè)備的管理效率，降低管理成本。
【專利說明】設(shè)備管理電子標(biāo)簽和設(shè)備電源線
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本發(fā)明涉及固定資產(chǎn)管理，尤其涉及一種設(shè)備管理電子標(biāo)簽和設(shè)備電源線。
[【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(jià)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(yùn)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?yàn)楣芾硎侄温浜蠛凸芾矸绞酱址诺仍?，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(jì)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)簽的結(jié)構(gòu)如圖1所示，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。
[0005]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(jì)設(shè)備的存在和數(shù)量，無法對設(shè)備的運(yùn)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】
]
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)崟r提供設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的電子標(biāo)簽。
[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)崟r提供設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的電源線。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種設(shè)備管理電子標(biāo)簽，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)備電流檢測電路的信號輸出端接微控制器，將設(shè)備的工作電流信號發(fā)送給微控制器。
[0009]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，電流采樣電阻的兩端分別接檢測模塊的兩個輸入端，檢測模塊的輸出端接微控制器。
[0010]以上所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，包括振動傳感器，振動傳感器的信號輸出端接微控制器；微控制器間歇休眠，振動傳感器感知到振動時喚醒微控制器，微控制器通過射頻電路發(fā)出報(bào)警，并將設(shè)備移動信息上報(bào)。
[0011]以上所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，包括插拔感知開關(guān)，插拔感知開關(guān)的一端接微控制器，另一端接地。
[0012]以上所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，所述的電源模塊包括AC/DC開關(guān)電源和電池，AC/DC開關(guān)電源和電池輸出端的正極分別通過一個二極管接負(fù)載,開關(guān)電源的輸出電壓略高于電池的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)AC/DC開關(guān)電源和電池向負(fù)載供電的自動切換。一種設(shè)備電源線，包括輸入接口、輸出接口、電纜線和上述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，設(shè)備管理電子標(biāo)簽的設(shè)備電流檢測電路與電纜線電連接或電耦合。
[0013]以上所述的設(shè)備電源線，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)在電纜線的一根導(dǎo)線中，電流采樣電阻的兩端分別接檢測模塊的兩個輸入端，檢測模塊的輸出端接微控制器。
[0014]以上所述的設(shè)備電源線，輸出接口包括輸出插頭和與輸出插頭連接的殼體，設(shè)備管理電子標(biāo)簽的主體電路安裝在所述的殼體中；設(shè)備管理電子標(biāo)簽包括插拔感知開關(guān)，插拔感知開關(guān)的一端接微控制器，另一端接地；插拔感知開關(guān)安裝在電源插頭中，插拔感知開關(guān)的觸鍵的一部分露在輸出插頭的外面；微控制器感知到電纜線被拆卸后，通過射頻電路發(fā)出報(bào)警，并將電纜線被拆卸的信息上報(bào)。
[0015]以上所述的設(shè)備電源線，所述的電源模塊包括AC/DC開關(guān)電源和電池，AC/DC開關(guān)電源的輸入端與電纜線電連接，由電纜線供電；AC/DC開關(guān)電源和電池輸出端的正極分別通過一個二極管接負(fù)載，開關(guān)電源的輸出電壓略高于電池的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)AC/DC開關(guān)電源和電池向負(fù)載供電的自動切換。
[0016]本發(fā)明在現(xiàn)有電子標(biāo)簽的基礎(chǔ)上集成電流檢測功能，實(shí)時采集設(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(bào)信息到后臺，對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。本發(fā)明不僅可以對設(shè)備進(jìn)行識別，同時還可以有效監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和利用率，提高設(shè)備的管理效率，降低管理成本。
[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)電子標(biāo)簽的原理框圖。
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例設(shè)備電源線的原理框圖。
[0020]圖3是本發(fā)明實(shí)施例電源模塊的原理圖。
[0021 ] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例設(shè)備電源線輸出接口的外形圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0022]如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的設(shè)備電源線包括輸入接口、輸出接口、電纜線和設(shè)備管理電子標(biāo)簽，設(shè)備管理電子標(biāo)簽包括微控制器(MCU)、射頻電路、電源模塊和設(shè)備電流檢測電路，設(shè)備電流檢測電路的信號輸出端接微控制器。設(shè)備電流檢測電路可以通過電阻或電流互感器對電纜線流過的工作電流進(jìn)行采樣，電流采樣電阻直接串接在電纜線中，電流互感器則與電纜線電耦合。
[0023]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(jià)格便宜。
[0024]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(bào)信息、遠(yuǎn)程升級等。
[0025]本實(shí)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(jì)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(yàn)、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。
[0026]在本實(shí)施例中，設(shè)備電流檢測電路包括電流采樣電阻和檢測模塊，電流采樣電阻串接在電纜線的火線中，電流采樣電阻的兩端分別接檢測模塊的兩個輸入端，檢測模塊的輸出端接微控制器。本實(shí)施例的檢測模塊采用Atmel的單相高性能電能檢測IC-90E23。該芯片可以通過測量功率的方法來測量電流，在電能表行業(yè)里面，應(yīng)用十分廣泛。90E23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 口就可以輕松完成對功率的測量，且具有精確度高、成本低、體積小的優(yōu)點(diǎn)。
[0027]如圖3所示，電源模塊包括AC/DC開關(guān)電源和一次性鋰電池，AC/DC開關(guān)電源的輸入端與電纜線電連接，由電纜線供電。
[0028]AC/DC開關(guān)電源為超小型非隔離AC/DC220轉(zhuǎn)5伏AC/DC電源，輸入220伏，輸出5伏，降壓至3.3V后向負(fù)載供電。開關(guān)電源和鋰電池輸出端的正極分別通過一個二極管接負(fù)載，開關(guān)電源的輸出電壓略聞于鋰電池的輸出電壓。當(dāng)電源線的輸出接口斷電時，電子標(biāo)簽由鋰電池供電，當(dāng)電源線的輸出接口連接市電時，電子標(biāo)簽由AC/DC電源供電，實(shí)現(xiàn)AC/DC開關(guān)電源和鋰電池供電的自動切換。
[0029]本實(shí)施例的設(shè)備監(jiān)控標(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。
[0030]如圖2和圖4所不,輸出接口包括輸出插頭I和與輸出插頭連接的殼體2,設(shè)備管理電子標(biāo)簽的主體電路的電路板安裝在殼體2中；設(shè)備管理電子標(biāo)簽包括一個插拔感知開關(guān)，插拔感知開關(guān)的一端接微控制器，另一端接地；插拔感知開關(guān)安裝在輸出插頭中，插拔感知開關(guān)的觸鍵3的一部分露在電源插頭I的外面。
[0031]本實(shí)施例采用插頭外殼嵌入電子開關(guān)方式，當(dāng)電纜線的輸出插頭插入設(shè)備電源座時壓住開關(guān)的觸鍵，拔出插頭時電子開關(guān)的觸鍵彈起，觸發(fā)插拔信號。插拔感知開關(guān)用以感知設(shè)備電纜線和電子標(biāo)簽是否被拆卸。插拔感知開關(guān)連接微控制器的中斷1 口，微控制器感知到電纜線被拆裝后，通過射頻電路發(fā)出報(bào)警，并將電纜線被拆卸的信息上報(bào)。
[0032]如圖2所示，設(shè)備管理電子標(biāo)簽包括振動傳感器，振動傳感器的信號輸出端接微控制器。
[0033]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。微控制器間歇休眠，振動傳感器感知到振動時可以立刻喚醒微控制器，微控制器感知到設(shè)備移動后，立即通過射頻電路發(fā)出報(bào)警并將設(shè)備移動信息上報(bào)。
[0034]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。
[0035]本發(fā)明以上實(shí)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(yùn)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。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備管理電子標(biāo)簽，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)備電流檢測電路的信號輸出端接微控制器，將設(shè)備的工作電流信號發(fā)送給微控制器。
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，設(shè)備電流檢測電路包括電流采樣電阻和檢測模塊，電流采樣電阻的兩端分別接檢測模塊的兩個輸入端，檢測模塊的輸出端接微控制器。
3.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，包括振動傳感器，振動傳感器的信號輸出端接微控制器；微控制器間歇休眠，振動傳感器感知到振動時喚醒微控制器，微控制器通過射頻電路發(fā)出報(bào)警，并將設(shè)備移動信息上報(bào)。
4.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，包括插拔感知開關(guān)，插拔感知開關(guān)的一端接微控制器，另一端接地。
5.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，所述的電源模塊包括AC/DC開關(guān)電源和電池，AC/DC開關(guān)電源和電池輸出端的正極分別通過一個二極管接負(fù)載，開關(guān)電源的輸出電壓略高于電池的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)AC/DC開關(guān)電源和電池向負(fù)載供電的自動切換。
6.一種設(shè)備電源線，包括輸入接口、輸出接口和電纜線，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的設(shè)備管理電子標(biāo)簽，設(shè)備管理電子標(biāo)簽的設(shè)備電流檢測電路與電纜線電連接或電耦入口 ο
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備電源線，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)在電纜線的一根導(dǎo)線中，電流采樣電阻的兩端分別接檢測模塊的兩個輸入端，檢測模塊的輸出端接微控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備電源線，其特征在于，輸出接口包括輸出插頭和與輸出插頭連接的殼體，設(shè)備管理電子標(biāo)簽的主體電路安裝在所述的殼體中；設(shè)備管理電子標(biāo)簽包括插拔感知開關(guān)，插拔感知開關(guān)的一端接微控制器，另一端接地；插拔感知開關(guān)安裝在電源插頭中，插拔感知開關(guān)的觸鍵的一部分露在輸出插頭的外面；微控制器感知到電纜線被拆卸后，通過射頻電路發(fā)出報(bào)警，并將電纜線被拆卸的信息上報(bào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備電源線，其特征在于，所述的電源模塊包括AC/DC開關(guān)電源和電池，AC/DC開關(guān)電源的輸入端與電纜線電連接，由電纜線供電；AC/DC開關(guān)電源和電池輸出端的正極分別通過一個二極管接負(fù)載，開關(guān)電源的輸出電壓略高于電池的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)AC/DC開關(guān)電源和電池向負(fù)載供電的自動切換。
【文檔編號】G06K19/077GK104200258SQ201410078287
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】刁尚華, 鐘干, 高軍, 陳昌武, 王宇翔, 羅家麗 申請人:深圳市華士精成科技有限公司