一种基于应用物联网技术的智能库房
技术领域
本发明涉及物理网技术领域，特别是一种基于应用物联网技术的智能库房。
背景技术
随着电力行业管理水平的提高，带电作业及安全工器具种类和数量的增多，特别是坚强智能电网的兴起，对电力基础要素之一的带电作业及安全工器具的现场管理和工器具使用安全性提出了更高要求；电力工器具的有效管理是保障作业人员及施工安全的重要前提手段，电力工器具进行管理时，因其种类、数量众多，为了规范设备维护部的工器具管理，提出了对电力工器具进行统一规范化管理存放的要求，推广智能化的电力工器具库房管理系统可以极大提高电力工器具管理的效率。其目的在于使工具的管理程序化、规范化，并使工器具始终处于受控状态，充分利用现有资源，避免工器具损坏、丢失，有效减少工器具费用的投入，降低成本。
智能库房环境设计需要对库房进行硬件配置，并配合有智能软件进行控制，保证可对库房内环境进行有效监控、调节；针对库房内电力作业工具及安全工器具原有多为人为手工管理，进行人工登记记录，没有形成系统化的管理，特别是缺乏对工器具的安全使用状态的跟踪，库房管理。现需要将库房的硬件设施与软件设施相配合，基于物联网技术实现对安全工器具进行闭环管理。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种基于应用物联网技术的智能库房，其具体技术方案如下：一种基于应用物联网技术的智能库房，智能照明系统、智能温湿系统、烟雾报警系统、门禁系统、监控系统、智能密集架、智能工具柜、重型货架、RFID硬件系统、应急照明系统和中央控制器；
智能照明系统，智能照明系统通过局域网接入中央控制器，并通过局域网接入远程控制终端；通过中央控制器或远程控制终端对照明系统进行开闭，用于对库房内进行照明；
智能温湿系统，智能温湿系统通过局域网接入中央控制器，并通过局域网接入远程控制终端；用于对库房的环境温湿度进行自动感应、监测识别，并根据智能温湿系统设定的温湿度区间自动调节，达到库房温湿度要求；
烟雾报警系统，烟雾报警系统通过局域网接入中央控制器，并通过局域网与消防控制系统连接；用于监测库房内烟雾浓度，且当烟雾浓度异于常值进行报警，上传报警信号给中央控制器和消防控制系统，中央控制器进行强行警报提示，消防控制系统进行控制切断库房电源，并自动启动应急电源；
门禁系统，门禁系统具备人脸识别功能，所述门禁系统通过局域网接入中央控制器，中央控制器并对门禁系统进行监控，中央控制器调取门禁系统记录的人员进出记录；用于与人脸识别功能联动，当扫描人脸与系统录入人脸一致时，中央控制其控制开启库房门；
监控系统，监控系统通过局域网接入中央控制器；用于对库房内进行实施画面监测；
智能密集架，智能密集架通过局域网接入中央控制器；具备电脑控制、电动控制、手动控制、语音控制于一体的控制方式，通过显示屏显示工器具的具体位置及工器具种类，对电气工器具进行通风、温度、湿度进行自动调节；
智能工具柜，智能工具柜通过局域网接入中央控制器；对电气工器具进行控温控湿，并对柜内保持干燥；
重型货架，用于放置重型电力工器具；
RFID硬件系统，具有多合一身份证识别技术，实现对工器具的台账录入、出入库管理、试验送检信息维护、物品报废等功能；库房内所有电气工器具进行身份的标识，RFID硬件系统并对电气工器具的标识进行高效读取；
应急照明系统，应急照明系统通过局域网接入中央控制器，并通过局域网与消防控制系统连接；
中央控制器，包括系统配置模块、库房管理模块、台账管理模块、出入库管理模块、工作票管理模块、配置管理模块、物品报废管理模块和检测模块，中央控制器通过局域网与大屏展示模块连接。
进一步的，所述智能照明系统的光源采用高亮度、低能耗的LED光源，光照度不低于120(LM)。
进一步的，所述智能照明系统接入有声光模块及雷达扫描模块；声光模块通过感知库房内的声音变化量进行控制启动或关闭智能照明系统，雷达扫描模块通过扫描监测库房内的人员流动进行控制启动或关闭智能照明系统。
进一步的，所述智能温湿系统接入有温度传感模块及湿度传感模块，温度传感器通过监测库房内温度数值进行启动或关闭智能温湿系统控制温度值，湿度传感模块监测库房内湿度数值进行启动或关闭智能温湿系统控制湿度值。
进一步的，所述智能照明系统外接消防控制系统，智能照明系统具备消防强启功能；消防控制系统工作状态下，智能照明系统强行启动工作。
进一步的，所述智能温湿系统的温度检测范围为-15℃至+60℃之间，检测误差温度±0.5℃，库房的设定温度为15-20℃；所述智能温湿系统的湿度检测范围为15％RH至95％RH之间，检测误差温度±5％RH，库房的设定湿度为35-45RH。
进一步的，所述烟雾报警系统设定烟雾浓度≥0.06％时，烟雾报警系统开始工作；烟雾报警系统工作状态下达到60分贝以上。
进一步的，所述监控系统采用ICR红外滤片式自动切换方式，根据库房内光线变化进行夜晚和白天两种模式自动切换。
进一步的，所述系统配置模块包括部门管理模块、账号管理模块和权限管理模块，部门管理模块对使用部门进行管理，包括对使用部门的信息进行增加、删除、修改操作；账号管理模块对使用账号进行管理，包括对不同的部门、人员进行账号设定操作；权限管理模块对使用者权限进行管理，包括对不同岗位的进行模块权限配置操作。
进一步的，所述库房管理模块与智能照明系统连接，库房管理模块对接智能智能照明系统中设备PLC，PLC开放串口端口，库房管理模块接入声光模块及雷达扫描模块；库房管理模块与智能照明系统通讯模块互通数据，并将数据保存在数据库，并接收用户的控制命令并转发给智能照明系统；远程控制终端对智能照明系统实现远程控制，将控制命令发送至库房管理模块并下发至智能照明系统；智能照明系统外接于大屏展示模块，用于将智能照明信息和告警信息展示于屏幕上。
进一步的，所述库房管理模块与智能温湿系统连接，库房管理模块对智能温湿系统中设备PLC，PLC开放串口端口；通过开放的设备数据协议对接，达到控制智能温湿系统的目的；库房管理模块与智能温湿系统通讯模块互通数据，并将数据保存在数据库，并接收用户的控制命令并转发给智能温控系统；远程控制终端对智能温湿系统实现远程控制，将控制命令发送至库房管理模块并下发至智能温湿系统；智能温湿系统外接于大屏展示模块，用于将智能温湿信息展示于屏幕上。
进一步的，所述库房管理模块与烟雾报警系统连接，获取烟雾报警系统的报警数据；烟雾报警系统外接于大屏展示模块，用于将报警数据展示于屏幕上。
进一步的，所述库房管理模块与门禁系统连接，通过将人脸信息预先录入门禁系统中，门禁系统对人员脸部扫描并与门禁系统中预先录入的人脸信息比照后，库房管理模块将控制命令下发于门禁系统，控制门禁系统开闭。
进一步的，所述库房管理模块与监控系统连接，通过对监控设备进行新增、删除、修改等操作，并可查看库房内的实时监控视频。
进一步的，所述台账管理模块对电气工器具进行管理，包括对电气工器具的详细名称、参数、供应商等信息进行增添、删除、修改和查询；台账管理模块与RFID硬件系统连接，每个电气工器具通过打印标贴对应的二维码标签，通过RFID硬件系统将每个电气工器具的二维码标签进行扫描，台账管理模块查看电气工器具的物品信息。
进一步的，所述出入库管理模块与RFID硬件系统、台账管理模块连接，RFID硬件系统对电气工器具进行扫描入库，并填入电气工器具的信息录入于台账管理模块内，RFID硬件系统对电气工器具进行扫描出库，台账管理模块自动变更电气工器具的信息；出入库管理模块切换于手动出入库模式进行操作管理，手动修改电气工器具的信息并录入于台账管理模块内；出入库管理模块对于出库时间较长并未归还的电气工器具，发出警告信息并将警告信息记录于出入库管理模块中。
进一步的，所述工作票管理模块对工作票进行管理，包括对工作票的信息进行增添、删除、修改和查询；工作票管理模块与RFID硬件系统、台账管理模块连接，工作票管理模块录入工作票后，RFID硬件系统对电气工器具进行扫描出库，台账管理模块自动变更电气工器具的信息，RFID硬件系统对电气工器具进行扫描入库，台账管理模块自动变更电气工器具的信息，工作票管理模块对工作票进行总结；工作票管理模块对于出库时间较长并未归还的电气工器具，发出警告信息并记录于工作票管理模块中，工作票不进行总结；工作票管理模块对工作票进行列表展示，分为已完成的列表，未完成的列表和预警列表。
进一步的，所述配置管理模块通过串口分别对接智能密集架、智能工具柜和重型货架，对电气工器具进行管理，包括获取智能货架数据，搜索电气工器具的位置，远程打开智能密集架和智能工具柜。
进一步的，所述物品报废管理模块与台账管理模块连接，对报废物品进行管理，包括对报废物品的详细编码、二维码标签、RFID标签、报废日期等信息查询，对报废物品进行提醒，并将报废物品信息进行录入台账管理模块；物品报废管理模块与RFID硬件系统连接，通过RFID硬件系统对报废物品进行扫描出库，消除台账管理模块的报废品信息。
进一步的，所述检测模块与台账管理模块连接，所述检测模块对检测物品进行管理，包括对检测物品进行待检时间、待检周期，临检时间提醒的设置，对待检的电气工器具自动生成送检报告，对到期的电气工器具进行提醒，对过期未检的电气工器具进行标红处理；检测模块与RFID硬件系统连接，通过RFID硬件系统对待检物品进行扫描出库。
本发明的有益效果是：
本发明对存放电力工器具的库房进行智能化设计，通过对智能照明系统、智能温湿系统、烟雾报警系统、门禁系统、监控系统、智能密集架、智能工具柜、重型货架、RFID硬件系统和应急照明系统进行硬件集成，并通过中央控制器引入多组功能模块进行集成化处理，将多功能模块分别与多功能系统进行对接，形成多模块与多系统的主从关系，实现对库房内进行照明、温湿度、烟雾报警、门禁等多功能统一管理，上位的中央控制器可对下位的多系统进行查看控制，通过智能库房建设，实现工器具的日常管理、使用等进行管控。
本发明对中央控制器对系统配置模块、库房管理模块、台账管理模块、出入库管理模块、工作票管理模块、配置管理模块、物品报废管理模块和检测模块进行集成化处理，将工器具台账和年度计划、采购批次等关联，工器具领用和工作票关联，检测报告和工器具关联进行库房智能化平台搭建，实现了工器具从计划、采购、入库、领用、检测、报废、评价等全流程的管理，形成了全流程运行体系，具有集中采集、集中管理、集中提示的功能实用，库房的硬件设施与软件设施相配合，基于物联网技术实现对安全工器具进行闭环管理。
附图说明
图1是本发明中央控制器与多个系统的连接系统图。
图2是本发明系统配置模块的功能示意图。
图3是本发明库房管理模块与智能照明系统的流程图。
图4是本发明库房管理模块与智能温湿系统的流程图。
图5是本发明库房管理模块与烟雾报警系统、消防控制系统的流程图。
图6是本发明库房管理模块与门禁系统的流程图。
图7是本发明库房管理模块与监控系统的流程图。
图8是本发明工作票管理模块、出入库管理模块与台账管理模块的流程图。
图9是本发明物品报废理模块与台账管理模块的流程图。
图10是本发明检测模块与台账管理模块的流程图。
附图标记列表：
智能照明系统1；
声光模块1-1、雷达扫描模块1-2；
智能温湿系统2；
温度传感模块2-1、湿度传感模块2-2；
烟雾报警系统3；
门禁系统4；
监控系统5；
智能密集架6；
智能工具柜7；
重型货架8；
RFID硬件系统9；
应急照明系统10；
中央控制器11；
系统配置模块11-1、部门管理模块11-1-1、账号管理模块11-1-2、权限管理模块11-1-3、库房管理模块11-2、台账管理模块11-3、出入库管理模块11-4、工作票管理模块11-5、配置管理模块11-6、物品报废管理模块11-7、检测模块11-8；
大屏展示模块12；
消防控制系统13。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
结合附图可见，一种基于应用物联网技术的智能库房，智能照明系统(1)、智能温湿系统(2)、烟雾报警系统(3)、门禁系统(4)、监控系统(5)、智能密集架(6)、智能工具柜(7)、重型货架(8)、RFID硬件系统(9)、应急照明系统(10)和中央控制器(11)；智能照明系统(1)通过局域网接入中央控制器(11)的库房管理模块(11-2)，并通过局域网接入远程控制终端；智能温湿系统(2)通过局域网接入中央控制器(11)的库房管理模块(11-2)，并通过局域网接入远程控制终端；烟雾报警系统(3)通过局域网接入中央控制器(11)的库房管理模块(11-2)，并通过局域网与消防控制系统(13)连接；门禁系统(4)具备人脸识别功能，所述门禁系统(4)通过局域网接入中央控制器(11)的库房管理模块(11-2)，中央控制器(11)并对门禁系统(4)进行监控，中央控制器(11)调取门禁系统(4)记录的人员进出记录；监控系统(5)通过局域网接入中央控制器(11)的库房管理模块(11-2)；智能密集架(6)设置于库房内，智能密集架(6)通过局域网接入中央控制器(11)的配置管理模块(11-6)；智能工具柜(7)设置于库房内，智能工具柜(7)通过局域网接入中央控制器(11)的配置管理模块(11-6)；重型货架(8)设置于库房内；RFID硬件系统(9)通过局域网与台账管理模块(11-3)、出入库管理模块(11-4)、工作票管理模块(11-5)、物品报废管理模块(11-7)和检测模块(11-8)连接；应急照明系统(10)通过局域网接入中央控制器(11)，并通过局域网与消防控制系统(13)连接；中央控制器(11)包括系统配置模块(11-1)、库房管理模块(11-2)、台账管理模块(11-3)、出入库管理模块(11-4)、工作票管理模块(11-5)、配置管理模块(11-6)、物品报废管理模块(11-7)和检测模块(11-8)，中央控制器(11)通过局域网与大屏展示模块(12)连接。
进一步的，所述智能照明系统(1)的光源采用高亮度、低能耗的LED光源，光照度不低于120(LM)。
进一步的，所述智能照明系统(1)接入有声光模块(1-1)及雷达扫描模块(1-2)；声光模块(1-1)通过感知库房内的声音变化量进行控制启动或关闭智能照明系统(1)，雷达扫描模块(1-2)通过扫描监测库房内的人员流动进行控制启动或关闭智能照明系统(1)。
进一步的，所述智能温湿系统(2)接入有温度传感模块(2-1)及湿度传感模块(2-2)，温度传感器通过监测库房内温度数值进行启动或关闭智能温湿系统(2)控制温度值，湿度传感模块(2-2)监测库房内湿度数值进行启动或关闭智能温湿系统(2)控制湿度值。
进一步的，所述智能照明系统(1)外接消防控制系统(13)，智能照明系统(1)具备消防强启功能；消防控制系统(13)工作状态下，智能照明系统(1)强行启动工作。
进一步的，所述智能温湿系统(2)的温度检测范围为-15℃至+60℃之间，检测误差温度±0.5℃，库房的设定温度为15-20℃；所述智能温湿系统(2)的湿度检测范围为15％RH至95％RH之间，检测误差温度±5％RH，库房的设定湿度为35-45RH。
进一步的，所述烟雾报警系统(3)设定烟雾浓度≥0.06％时，烟雾报警系统(3)开始工作；烟雾报警系统(3)工作状态下达到60分贝以上。
进一步的，所述监控系统(5)采用ICR红外滤片式自动切换方式，根据库房内光线变化进行夜晚和白天两种模式自动切换。
进一步的，所述系统配置模块(11-1)包括部门管理模块(11-1-1)、账号管理模块(11-1-2)和权限管理模块(11-1-3)，部门管理模块(11-1-1)对使用部门进行管理，包括对使用部门的信息进行增加、删除、修改操作；账号管理模块(11-1-2)对使用账号进行管理，包括对不同的部门、人员进行账号设定操作；权限管理模块(11-1-3)对使用者权限进行管理，包括对不同岗位的进行模块权限配置操作。
进一步的，所述库房管理模块(11-2)与智能照明系统(1)连接，库房管理模块(11-2)对接智能智能照明系统(1)中设备PLC，PLC开放串口端口，库房管理模块(11-2)接入声光模块(1-1)及雷达扫描模块(1-2)；库房管理模块(11-2)与智能照明系统(1)通讯模块互通数据，并将数据保存在数据库，并接收用户的控制命令并转发给智能照明系统(1)；远程控制终端对智能照明系统(1)实现远程控制，将控制命令发送至库房管理模块(11-2)并下发至智能照明系统(1)；智能照明系统(1)外接于大屏展示模块(12)，用于将智能照明信息和告警信息展示于屏幕上。
进一步的，所述库房管理模块(11-2)与智能温湿系统(2)连接，库房管理模块(11-2)对智能温湿系统(2)中设备PLC，PLC开放串口端口；通过开放的设备数据协议对接，达到控制智能温湿系统(2)的目的；库房管理模块(11-2)与智能温湿系统(2)通讯模块互通数据，并将数据保存在数据库，并接收用户的控制命令并转发给智能温控系统；远程控制终端对智能温湿系统(2)实现远程控制，将控制命令发送至库房管理模块(11-2)并下发至智能温湿系统(2)；智能温湿系统(2)外接于大屏展示模块(12)，用于将智能温湿信息展示于屏幕上。
进一步的，所述库房管理模块(11-2)与烟雾报警系统(3)连接，获取烟雾报警系统(3)的报警数据；烟雾报警系统(3)外接于大屏展示模块(12)，用于将报警数据展示于屏幕上。
进一步的，所述库房管理模块(11-2)与门禁系统(4)连接，通过将人脸信息预先录入门禁系统(4)中，门禁系统(4)对人员脸部扫描并与门禁系统(4)中预先录入的人脸信息比照后，库房管理模块(11-2)将控制命令下发于门禁系统(4)，控制门禁系统(4)开闭。
进一步的，所述库房管理模块(11-2)与监控系统(5)连接，通过对监控设备进行新增、删除、修改等操作，并可查看库房内的实时监控视频。
进一步的，所述台账管理模块(11-3)对电气工器具进行管理，包括对电气工器具的详细名称、参数、供应商等信息进行增添、删除、修改和查询；台账管理模块(11-3)与RFID硬件系统(9)连接，每个电气工器具通过打印标贴对应的二维码标签，通过RFID硬件系统(9)将每个电气工器具的二维码标签进行扫描，台账管理模块(11-3)查看电气工器具的物品信息。
进一步的，所述出入库管理模块(11-4)与RFID硬件系统(9)、台账管理模块(11-3)连接，RFID硬件系统(9)对电气工器具进行扫描入库，并填入电气工器具的信息录入于台账管理模块(11-3)内，RFID硬件系统(9)对电气工器具进行扫描出库，台账管理模块(11-3)自动变更电气工器具的信息；出入库管理模块(11-4)切换于手动出入库模式进行操作管理，手动修改电气工器具的信息并录入于台账管理模块(11-3)内；出入库管理模块(11-4)对于出库时间较长并未归还的电气工器具，发出警告信息并将警告信息记录于出入库管理模块(11-4)中。
进一步的，所述工作票管理模块(11-5)对工作票进行管理，包括对工作票的信息进行增添、删除、修改和查询；工作票管理模块(11-5)与RFID硬件系统(9)、台账管理模块(11-3)连接，工作票管理模块(11-5)录入工作票后，RFID硬件系统(9)对电气工器具进行扫描出库，台账管理模块(11-3)自动变更电气工器具的信息，RFID硬件系统(9)对电气工器具进行扫描入库，台账管理模块(11-3)自动变更电气工器具的信息，工作票管理模块(11-5)对工作票进行总结；工作票管理模块(11-5)对于出库时间较长并未归还的电气工器具，发出警告信息并记录于工作票管理模块(11-5)中，工作票不进行总结；工作票管理模块(11-5)对工作票进行列表展示，分为已完成的列表，未完成的列表和预警列表。
进一步的，所述配置管理模块(11-6)通过串口分别对接智能密集架(6)、智能工具柜(7)和重型货架(8)，对电气工器具进行管理，包括获取智能货架数据，搜索电气工器具的位置，远程打开智能密集架(6)和智能工具柜(7)。
进一步的，所述物品报废管理模块(11-7)与台账管理模块(11-3)连接，对报废物品进行管理，包括对报废物品的详细编码、二维码标签、RFID标签、报废日期等信息查询，对报废物品进行提醒，并将报废物品信息进行录入台账管理模块(11-3)；物品报废管理模块(11-7)与RFID硬件系统(9)连接，通过RFID硬件系统(9)对报废物品进行扫描出库，消除台账管理模块(11-3)的报废品信息。
进一步的，所述检测模块(11-8)与台账管理模块(11-3)连接，所述检测模块(11-8)对检测物品进行管理，包括对检测物品进行待检时间、待检周期，临检时间提醒的设置，对待检的电气工器具自动生成送检报告，对到期的电气工器具进行提醒，对过期未检的电气工器具进行标红处理；检测模块(11-8)与RFID硬件系统(9)连接，通过RFID硬件系统(9)对待检物品进行扫描出库。
本发明的有益效果是：
本发明对存放电力工器具的库房进行智能化设计，通过对智能照明系统、智能温湿系统、烟雾报警系统、门禁系统、监控系统、智能密集架、智能工具柜、重型货架、RFID硬件系统和应急照明系统进行硬件集成，并通过中央控制器引入多组功能模块进行集成化处理，将多功能模块分别与多功能系统进行对接，形成多模块与多系统的主从关系，实现对库房内进行照明、温湿度、烟雾报警、门禁等多功能统一管理，上位的中央控制器可对下位的多系统进行查看控制，通过智能库房建设，实现工器具的日常管理、使用等进行管控。
本发明对中央控制器对系统配置模块、库房管理模块、台账管理模块、出入库管理模块、工作票管理模块、配置管理模块、物品报废管理模块和检测模块进行集成化处理，将工器具台账和年度计划、采购批次等关联，工器具领用和工作票关联，检测报告和工器具关联进行库房智能化平台搭建，实现了工器具从计划、采购、入库、领用、检测、报废、评价等全流程的管理，形成了全流程运行体系，具有集中采集、集中管理、集中提示的功能实用，库房的硬件设施与软件设施相配合，基于物联网技术实现对安全工器具进行闭环管理。
