智能自助仪器管理柜制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高校实验室用智能自助仪器管理柜，属于自动控制领域。包括仪器柜柜体，电源，PLC控制器，工控触摸屏，指纹识别传感器，温湿度传感器，光电传感器及电磁锁，其特征在于仪器柜由多个储物箱构成，每个储物箱通过单独的电磁锁进行开关控制，每个储物箱可以存放一台仪器，每个储物箱的后面板有光电传感器，用于检测仪器的使用情况。使用时，使用人员通过指纹识别传感器进行身份识别，识别成功后可以选取所需仪器，储物箱门会自动打开，同时在后台形成完整的仪器取用记录。该智能自助仪器管理柜使用方便，人机界面友好，效率高，同时能对仪器的使用情况进行自助管理，尤其适合于需要经常取用仪器且无人值守的场合。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高校用智能自助仪器管理柜，使用者通过指纹识别进行仪器设备的自助取用和归还，属于自动控制领域。
技术介绍
高校实验室是进行教学和科研的重要场所，但目前实验室仪器种类繁多，需要专门的实验室工作人员进行日常的取用管理，而且学生只能在上班时间用，耗费了大量的人力且阻碍了实验室更为有效的开放利用。鉴于此，必须改变传统的人工管理的方式，建立智能化的自助管理模式，以提高工作效率，减轻实验室管理人员负担；同时，建立宽松的使用环境，尤其是实验室的开放时间和使用的方便程度，以提高学生的学习兴趣和实际操作的主动性和便利性。因此高校实验室的开放管理已势在必行，而开放实验室面临的一个重要问题是如何保证仪器设备的自助使用和有效管理，通过智能自助仪器管理柜能够很好的解决上述问题，为仪器的自助化管理提供了一个良好的平台。
技术实现思路
本技术主要针对以上问题提出的解决方案，目的是提供一种能够实现高校实验室仪器自助取用的具有良好人机界面的实验室仪器管理柜，具有如下特性:智能自助仪器管理柜，包括多个独立开关的储物箱；储物箱大小有两种规格，每个储物箱内有光电传感器检测仪器是否在位，智能自助仪器管理柜的控制器系统由PLC和工控触摸屏组成，该控制器系统与电源、指纹识别传感器及多个电磁锁相连接；各电磁锁分别安装在各个储物箱的门内。储物箱有多个并按顺序进行编号，每个储物箱都使用独立的电磁锁来控制箱门的开关。工控触摸屏作为人机界面，负责与用户进行人机对话，包括管理者和使用者的信息输入输出、整个系统异常情况报警及信息输出等。PLC和工控触摸屏通过RS485总线连接，进行数据的交换和通信。PLC控制器与指纹识别传感器通过RS232转RS485模块连接，用于对管理者和借用者的身份进行识别及使用过程的数据记录。PLC控制器与温湿度传感器连接，用于实时监测仪器管理柜内的温湿度变化，并在异常情况下报警。PLC控制器与光电传感器连接，用于检测仪器是否在位。本技术的技术方案是:包括壳体、指纹识别传感器、光电传感器、温湿度检测传感器，双电源供电电源系统及设有显示和控制机构的面板等部分组成。柜体右上角是控制箱，控制箱内放置由PLC和工控屏组成的控制器系统，指纹识别传感器，双电源供电系统等；四周是相对独立的多个储物箱，每个储物箱中均由电磁锁、光电传感器等部分组成，在选用仪器时，控制器系统将通过工控触摸屏向使用者介绍这些物品的技术参数等基本情况。指纹识别传感器预先采集所有使用权限范围内人员的指纹信息，并存储在指纹识别传感器中，当使用人员需要借用仪器柜中的仪器时，要通过工控触摸屏来选择所需仪器。当使用者的指纹得到确认并在规定的时间内选择了仪器，储物箱自动打开，仪器可以被取走，否则需要使用者重新进行指纹识别和仪器选取。每个使用者每次只能借用一个仪器，仪器取用者的姓名、借用时间、借用仪器柜号等信息同时被记录存储在控制器系统中。仪器使用完毕后，需要将其归还到储物箱内。使用者通过指纹提供自己的身份信息，控制器根据存储的借用信息自动打开原先被借用仪器所在储物箱箱门，使用者将物品送还箱内，箱内的光电传感器检测到有物体归位，即通过工控触摸屏提示使用者关上箱门，完成仪器的归还操作。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果。本技术通过工控触摸屏与PLC进行控制系统设计，具有良好的、人性化的人机界面，使用者能够快速、简单的掌握其使用方法。具有更加简洁开放的编程环境，使用者可以根据自己的需要进行系统的二次开发，同时整个系统具有良好的抗干扰性能，其应用场合不仅仅局限于高校实验室，更可以扩展到工厂的工具管理、数控刀具管理等场合，具有广阔的应用空间和使用价值。【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术的示意图:图1中:1.小号储物箱2.储物箱编号3.工控触摸屏4.控制箱5.指纹识别传感器6.储物箱把手7.大号储物箱。图2是智能自助仪器管理柜部分人机界面示意图:图2中:31.仪器管理柜内部温湿度值及使用人数显示32.管理员系统33.指纹识别系统34.指纹录入系统。图3是智能自助仪器管理柜原理框图【具体实施方式】下面结合实施例及附图对本技术作进一步说明，但本技术的实施方式不限于此。智能自助仪器管理柜主界面包含管理员系统、指纹录入系统和指纹识别系统三大系统，并能时时显示柜内的温湿度数值和当前仪器柜的使用人数情况。1.管理员系统管理员是智能自助仪器管理柜使用权限最高的人，管理员通过管理员密码进入系统，具有以下几个管理权限。(I)指纹录入数据确认按钮:可以对指纹录入系统录入的指纹进行管理，如果是允许范围内的人员的指纹则通过认证并存储，否则可以删除该指纹的相关信息。(2)仪器整理与存放按钮，管理员通过此按钮可以把所有的储物箱全部打开，进行仪器的存放和整理。(3)清空指纹库按钮:按下此按钮，整个指纹库的指纹信息都将被删除并不可恢复。(4)后台数据库管理按钮，此按钮下包括数据的复制和删除等选择项，管理员要想复制数据到U盘，可以选择复制选项，要想删除数据库，可以选择删除选项，后台数据库主要记录仪器的使用者姓名、仪器取用和归还时间、取用仪器储物箱编号等信息。2.指纹录入系统:使用者在使用智能自助仪器管理柜前需要预先把自己的姓名和指纹信息存入控制系统中，使用时通常将右手食指放置在指纹识别传感器上，按下指纹识别按钮进行指纹识别，识别成功后系统会提示录入者将姓名输入系统，只有当使用者的姓名和指纹信息成功录入系统并经过管理员认证后才能通过指纹自助取用仪器。3.指纹识别系统:使用者把经过指纹录入系统存储并经管理员认证通过的手指放在指纹识别传感器上，系统会自动进行指纹识别，识别成功后会跳转到仪器使用界面，该界面包括取用仪器按钮和归还仪器按钮，使用者如果要取用仪器，则需要按下取用仪器按钮，使用者根据自己的需要选择存放仪器的储物箱编号，此时被选择编号储物箱打开，使用者需要在10秒钟的时间内取用仪器，否则仪器柜将发出警报提示音。使用者如果要归还仪器，就需要按下归还仪器按钮，系统会根据数据库中存储的使用者的仪器取用情况给出需要存放的储物箱编号并自动打开箱门，使用者同样需要在10秒钟内放好仪器并关好箱门，储物箱箱体里的光电传感器在检测到仪器后会给出归还成功的提示，归还仪器成功。【主权项】1.一种高校实验室用智能自助仪器管理柜，其特征在于整个柜体由多个独立开关的小储物箱构成，每个小储物箱能够存放一台仪器，由工控触摸屏和PLC组成的控制系统进行控制，同时包含有指纹识别传感器、光电传感器及温湿度检测传感器构成的传感器系统，进行使用人员的身份识别、仪器是否归位识别和温湿度监测，其电源系统由蓄电池及开关电源双路供电系统构成，即可以在220V交流电情况下使用，也可以在断电时采用蓄电池进行供电。2.根据权利要求1所述的智能自助仪器管理柜，其特征在于:小储物箱有多个，每个小储物箱都使用单独的电磁锁来控制箱门的开关。3.根据权利要求1所述的智能自助仪器管理柜，其特征在于:PLC控制器与指纹识别传感器连接，用于对管理者和使用者的身份进行识别。【专利摘要】本技术涉及一种高校实验室用智能自助仪器管理柜，属于自动控制领域。包括仪器柜柜体，电源，PLC控制器，工控触摸屏，指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高校实验室用智能自助仪器管理柜，其特征在于整个柜体由多个独立开关的小储物箱构成，每个小储物箱能够存放一台仪器，由工控触摸屏和PLC组成的控制系统进行控制，同时包含有指纹识别传感器、光电传感器及温湿度检测传感器构成的传感器系统，进行使用人员的身份识别、仪器是否归位识别和温湿度监测，其电源系统由蓄电池及开关电源双路供电系统构成，即可以在220V交流电情况下使用，也可以在断电时采用蓄电池进行供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：祝尚臻，吕勇军，张靖，雷彦华，于宏涛，曲延华，韩昭嵘，王宝石，
申请(专利权)人：沈阳工程学院，
类型：新型
国别省市：辽宁;21