新型航空工具智能存取系统

高伟+董彦辰+郝俊青+马庆磊

摘 要：本研究课题为新型航空工具智能存取系统，包括处理器以及与处理器相连的红外感应模块、指示模块、液晶显示模块、按键模块、继电器驱动模块、电脑主机。本应用在工作人员有权限的情况下，在显示屏可以通过红外扫描判断是否有工具，不需要钥匙可以直接取得工具。

关键词：存储柜；智能存取；物联网

中图分类号：R952 文献标志码：A

0 引言

目前，各大航空公司的机师维修工具因为其精密性和重要性管理非常严格，必须达到级别才能进行工具的存取，但是原有系统只能在相关人员获得权限后操作电脑上位机查看所需工具，并点击需要相应工具得知是几号柜后再用指定钥匙前往存取。不但无法得知存储柜里是否存在工具，而且因为工具柜种类众多，查找钥匙进行存取操作烦琐，耽误了大量时间，降低了工作效率。本课题提供新型航空工具存取系统可以实现读取工具状态并结合上位机更新显示，同时，工作人员既可以通过电脑控制工具柜的开关，同时工具柜设置液晶显示器和按键，工作人员又可通过显示器获取对应子网内物品柜状态，操作按键打开对应柜门进行工具存取。不但提高了工作效率，同时实现了工具的智能存取。

1 新型航空工具智能存取框图

系统框图如图1所示。

读卡器：Weigan通信协议，通过射频感应原理，识别感应卡内置加密卡号。

感应卡：非接触式IC智能存储感应卡。

处理器：处理感应卡上传信息，负责和计算机通信和其他数据及各种模块的信息处理。

继电器：负责开关柜门。

红外检测模块：检测柜内物品状态。

液晶显示：显示柜内工具信息（图2）。

按键：选择柜门（图2）。

2 实施方式

2.1 实施例说明

员工携带本人身份IC卡刷卡后，系统自动识别有无权限进入房间，安全级别达到，门锁打开可以进入，同时电脑进入工作状态。

通过电脑查询所需工具所在位置，通过显示器查询是否存有工具，通过按键输入柜子编号，继电器接受信息自动打开柜门存取工具，同时电脑记录存取情况。

2.2 具体工作过程

（1）工作人员通过刷卡，系统识别有无权限，达到安全级别可以进入房间，打开电脑物品存取系统上位机，同时上位机显示工作人员相关信息，并进行记录。

（2）在工具柜中装红外检测柜内是否有工具存放，然后通过RS485或TCP/IP协议通信连接电脑主机进行组网。

（3）在主机有上位机显示每个工具柜的状态（是否有工具），工作人员可以通过电脑打开指定柜门，在柜门上装有指示灯及蜂鸣器，打开时蜂鸣器发出响声同时指示灯亮，同时接收信号驱动继电器打开柜门，提示工作人员进行存取。门锁不装暗锁，门有内插销，锁紧机构安装在柜体内，所有开门操作只能由继电器控制。

（4）在相邻一段距离内（比如每间隔20个柜子），对此区域物品柜组建子网，并且设置液晶显示器和按键，工作人员可通过显示器获取对应子网内物品柜状态，同时操作按键打开对应柜门进行工具存取。

注：组建子网进行模块化管理可以提高系统的稳定性可靠性，使其简易可操作，同时不必在每个柜门上设立液晶显示器，降低成本。主机巡检各箱的状态及单元柜的状态并自动记录下来备查。

工业级单芯片微电脑看门狗技术与程序自侦错技术相结合，杜绝运行过程中的死机现象发生。硬件电路采用抗干扰设计及EMC兼容设计，确保机器在任何具有干扰源的环境下正常运行，系统使用主机为嵌入式工控机。

3 设计原则

3.1 技术统一性

为了避免多余投资，方便系统今后维护，储物柜供应及安装建设不宜采用多种技术或协议混合，为使系统更为稳定及具备系统扩充性，本系统采用RS485或TCP/IP协议进行数据通信，本方案设计为即使是工作站出现故障或者崩溃，亦不影响储物柜供应及安装的正常运行。

3.2 安全性

安全性是系统的重要指标，软硬件的总体设计采用了分布式系统结构，已经使系统的安全性问题分擔到各个子系统中去，设计了迅速的故障处理和恢复能力，容错性高。万一某个局部出现故障也能做到“人到病除”，但不影响数据安全，也不影响整个系统运行。

参考文献

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