新型航空工具智能存取系統

高偉+董彥辰+郝俊青+馬慶磊

摘 要：本研究課題為新型航空工具智能存取系統，包括處理器以及與處理器相連的紅外感應模塊、指示模塊、液晶顯示模塊、按鍵模塊、繼電器驅動模塊、電腦主機。本應用在工作人員有權限的情況下，在顯示屏可以通過紅外掃描判斷是否有工具，不需要鑰匙可以直接取得工具。

關鍵詞：存儲柜；智能存取；物聯網

中圖分類號：R952 文獻標志碼：A

0 引言

目前，各大航空公司的機師維修工具因為其精密性和重要性管理非常嚴格，必須達到級別才能進行工具的存取，但是原有系統只能在相關人員獲得權限后操作電腦上位機查看所需工具，并點擊需要相應工具得知是幾號柜后再用指定鑰匙前往存取。不但無法得知存儲柜里是否存在工具，而且因為工具柜種類眾多，查找鑰匙進行存取操作煩瑣，耽誤了大量時間，降低了工作效率。本課題提供新型航空工具存取系統可以實現讀取工具狀態并結合上位機更新顯示，同時，工作人員既可以通過電腦控制工具柜的開關，同時工具柜設置液晶顯示器和按鍵，工作人員又可通過顯示器獲取對應子網內物品柜狀態，操作按鍵打開對應柜門進行工具存取。不但提高了工作效率，同時實現了工具的智能存取。

1 新型航空工具智能存取框圖

系統框圖如圖1所示。

讀卡器：Weigan通信協議，通過射頻感應原理，識別感應卡內置加密卡號。

感應卡：非接觸式IC智能存儲感應卡。

處理器：處理感應卡上傳信息，負責和計算機通信和其他數據及各種模塊的信息處理。

繼電器：負責開關柜門。

紅外檢測模塊：檢測柜內物品狀態。

液晶顯示：顯示柜內工具信息（圖2）。

按鍵：選擇柜門（圖2）。

2 實施方式

2.1 實施例說明

員工攜帶本人身份IC卡刷卡后，系統自動識別有無權限進入房間，安全級別達到，門鎖打開可以進入，同時電腦進入工作狀態。

通過電腦查詢所需工具所在位置，通過顯示器查詢是否存有工具，通過按鍵輸入柜子編號，繼電器接受信息自動打開柜門存取工具，同時電腦記錄存取情況。

2.2 具體工作過程

（1）工作人員通過刷卡，系統識別有無權限，達到安全級別可以進入房間，打開電腦物品存取系統上位機，同時上位機顯示工作人員相關信息，并進行記錄。

（2）在工具柜中裝紅外檢測柜內是否有工具存放，然后通過RS485或TCP/IP協議通信連接電腦主機進行組網。

（3）在主機有上位機顯示每個工具柜的狀態（是否有工具），工作人員可以通過電腦打開指定柜門，在柜門上裝有指示燈及蜂鳴器，打開時蜂鳴器發出響聲同時指示燈亮，同時接收信號驅動繼電器打開柜門，提示工作人員進行存取。門鎖不裝暗鎖，門有內插銷，鎖緊機構安裝在柜體內，所有開門操作只能由繼電器控制。

（4）在相鄰一段距離內（比如每間隔20個柜子），對此區域物品柜組建子網，并且設置液晶顯示器和按鍵，工作人員可通過顯示器獲取對應子網內物品柜狀態，同時操作按鍵打開對應柜門進行工具存取。

注：組建子網進行模塊化管理可以提高系統的穩定性可靠性，使其簡易可操作，同時不必在每個柜門上設立液晶顯示器，降低成本。主機巡檢各箱的狀態及單元柜的狀態并自動記錄下來備查。

工業級單芯片微電腦看門狗技術與程序自偵錯技術相結合，杜絕運行過程中的死機現象發生。硬件電路采用抗干擾設計及EMC兼容設計，確保機器在任何具有干擾源的環境下正常運行，系統使用主機為嵌入式工控機。

3 設計原則

3.1 技術統一性

為了避免多余投資，方便系統今后維護，儲物柜供應及安裝建設不宜采用多種技術或協議混合，為使系統更為穩定及具備系統擴充性，本系統采用RS485或TCP/IP協議進行數據通信，本方案設計為即使是工作站出現故障或者崩潰，亦不影響儲物柜供應及安裝的正常運行。

3.2 安全性

安全性是系統的重要指標，軟硬件的總體設計采用了分布式系統結構，已經使系統的安全性問題分擔到各個子系統中去，設計了迅速的故障處理和恢復能力，容錯性高。萬一某個局部出現故障也能做到“人到病除”，但不影響數據安全，也不影響整個系統運行。

參考文獻

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