一、RFID智能工具柜背景
開發一套核電站智能工器具柜系統旨在提供一種核電站工器具管理方法，對核電站工作站的通用工器具、專用工器具、鏈條和隔離鎖等，分別進行流程化管理，從而解決目前核電站工器具管理上存在的工作量大、效率低、等問題，從而減少工器具管理方面的人因失誤及核電站工器具日常管理負擔。
RFID智能工具柜UZ02，是上海營信針對高端制造、能源企業、各類應急作業點、各類檢修廠等行業開發的智能工器具管理柜，采用安卓6.0以上系統，結合基于R2000/E710芯片深度開發的超高頻讀寫器UR6286，以及智能鎖控系統，針對智能柜金屬環境開發的高性能天線UA1313以及針對工具管理開發的UT8137電子標簽，對各類作業工具、測量儀器、安全帽、防護服、保護手套等工器具進行無人值守智能化管理。通過APP在領用歸還時控制超高頻讀寫器盤點裝有工具標簽的工器具，顯示借還清單以及庫存清單，并采用刷卡、刷身份證或刷二維碼識別對借還人進行權限管理。
二、RFID智能工具柜工作范圍
通過智能工器具柜系統對工器具進行管理，可以避免由于工器具送檢不及時、工器具使用后未及時充電、控制不嚴格、記錄混亂并且容易丟失而無依據跟蹤，致使工器具被不相關人員使用、失蹤或非正常使用等等原因而造成不必要的損失。為了避免這些安全隱患的發生，采用智能化的方式對工器具的送檢時間通過系統自動觸發，工器具柜內設置充電模塊，并可監控實時電量信息。對工器具使用人員、所使用工器具、使用時間進行進行控制和記錄，從而達到按要求使用工器具，且對違規使用狀況有依可循的目的，同時通過篩選工器具使用頻率等信息，便于建立工器具使用數據庫，通過專項分析，持續優化工器具配置、替換等工作。
只有經過授權的人員可以借用和使用工器具，沒有權限或沒有資格的人不能提取工器具，這樣可以降低風險和強化執行；
為每一項工器具都配置一個唯一的RFID電子標簽，對工器具的信息進行電子標識；
方便追蹤工器具使用情況，不再需要使用紙質簽到簿查看工器具資料，可以方便地打印出工器具清單及使用情況報表；
當出現工器具丟失、破損、饋電、需送檢等情況時，可以進行提醒和報警，及時對相應的工器具進行處置；
可以通過手機、筆記本電腦等移動終端進行遠程查看、借還、授權發放工器具、送檢信息等操作，提高工作效率；
工器具柜客戶端可以通過TCP/IP組網技術擴展多個工器具柜，滿足不同數量工器具的管理需求。
對工器具信息（如：工器具有效時間，可用性判定準則、使用頻次，借用人信息）進行記錄和面板顯示，支持數據下載，數據對比。
三、RFID智能工具柜硬件組成
智能工具柜硬件主要由智能工具柜體、RFID采集主機、超高頻天線、溫濕度控制模塊以及充電模塊組成。
1) 智能工器具柜體：采用鋼制或實木的堅固外殼和智能化控制系統可以保證工器具的安全，且柜體可屏蔽內部信號避免干擾周邊設備，柜體需根據現場存放位置的實際尺寸進行定做，同時工器具擺放空間根據實際需求設計，空間擺放合理。
2) RFID讀寫器：讀寫器對RFID標簽所發出的信號進行接收、數據讀取以及識別，被管理的工器具離開固定區域關上柜門后系統自動識別、并顯示該工器具數量，從而保證工器具不被替換。
3) 溫濕度控制模塊：柜內配備溫濕度控制模塊，需保證柜內溫濕度與值班室內一致，同時為了工具柜內設備散熱，需配備冷卻系統。
4) 充電模塊：工具柜內部需布置充電接口，每個接口有獨立開關控制，電量充滿、饋電、充電中需要有不同顏色提示；能夠監測所充工具的實時電量，充電到一定電量后能夠自動斷電。
5) 智能控制模塊：智能控制模塊由獨立的CPU\存儲器\識別裝置等元器件組成。主要用來識別電子標簽，通過驗證記錄工器具存取信息，并記錄下來每次工作數據信息。
硬件需列出主要零部件的材質、廠家等相關信息，采用優質可靠材料，確保設備可靠性，降低故障率
四、RFID智能工具柜軟件組成
智能工具柜軟件包括客戶端軟件與管理平臺軟件：
1) 客戶端軟件：開發智能控制終端應用軟件。
2) 管理平臺軟件：開發工器具柜系統管理軟件。
3) 移動端軟件：基于安卓系統開發的移動APP和微信小程序（適用安卓和IOS系統）。
4) 系統功能主要包括:：
基于RFID標簽的工具管理：為每把工器具配置一個智能工器RFID電子標簽，工器具RFID電子標簽編碼信息作為該工器具的唯一電子標識，通過對工器具RFID電子標簽的智能讀取，從而可以實現對工器具的存取管理，保證工器具使用的規范化。
按需定制柜體的工具管理：根據現場實際情況進行工具柜體尺寸及外型設計；還需根據柜內實際擺放工具種類以及后續需求進行單獨隔間以及存儲方式設計。
語音播報功能：從人員驗證身份、操作指引、借用工具的種類以及數量，需歸還工具數量（耗材取用無需歸還）進行全程語音播報提示。
基于自動掃描的工器具管理：工器具存放、借出相應位置后后具有自動讀取RFID電子標簽功能，記錄工器具數量改變，無需手動對借用工具掃碼，工器具存放位置有無工具顯示不同顏色指示燈或操作面板設置工器具一覽圖標，可直觀顯示工器具狀態
進行認證的工器具管理：工器具借用和歸還操作，必須先經過運行員工卡通過身份驗證后，才能進行取還工器具操作。
軟件系統管控的工器具管理：系統管理平臺軟件采用B/S等框架模式設計，系統操作方便，系統為每把工器具建立電子檔案可錄入有效期起止時間、可用性檢查說明、使用操作指南。監控工器具實時狀況、送檢日期、電量信息，追蹤工器具使用記錄、設置人員權限、設置工器具使用、歸還時間要求、打印報表，報表可篩選生成特定工器具使用頻率、趨勢圖。
五、RFID智能工具柜客戶端
1) 工器具存放：可以按照存放工器具數量的多少、尺寸、是否需要充電、場地情況等客戶需要，定制各種大小、樣式的工器具柜來存放常用工器具、涉電工器具、臨時工器具、隔離鎖、長短鏈條等。
2) 身份驗證：可以按照客戶要求設計不同身份驗證方式，主要有員工卡識別、身份證識別、密碼、指紋識別以及二維碼或條形碼識別等。
3) 工器具借還：可以在客戶端人機交互界面進行工器具借還操作，借用申請單可以通過手動輸入方式生成；申請授權可以在本地客戶端或者遠程客戶端進行。
4) 查詢功能：可在客戶端軟件查詢工具在位情況以及余位情況；查詢耗材情況可按百分比顯示；工具總數以及工具余量數量查詢。
5) 報警功能：當出現系統故障、工機具使用時間到期，工器具滿電、饋電提示，工器具放錯位置放錯柜子以及柜門忘記關閉等情況時會通過柜體上的聲光報警進行提醒。//放錯位置和放錯柜子成本相差很大
6) 單機運行：當出現斷網情況時，工器具柜客戶端由聯網模式切換為本地單機運行模式；
7) 斷電使用：在出現系統斷電情況下，可以采用相應的機械工器具打開工器具柜，手動完成借還工器具操作，待上電后由工器具管理員在管理平臺軟件中補錄借還信息。
8) 非系統人員借用功能：除了授權人員以外的其余人員在進行工具借用時需授權人刷卡，即非授權人員借用工具時需進行信息錄入、審批之后才能借用。
六、RFID智能工具柜移動端
1) 工器具信息查看：可以在手機安裝相應的APP或在微信中添加小程序，用來查詢工器具柜存放的工器具狀態信息，如每把工器具存放位置、數量、借出狀態、借用人、送檢日期、使用頻率、頻次、可用性檢查說明、工器具操作指南等相關信息，從而可以避免僅能通過到現場客戶端才可查詢數據的弊端，提升工作效率。
2) 信息互動：可以接收來自管理平臺軟件系統發出的郵件通知以及短信提醒（如工器具超時未還等），也可以將意見或信息反饋給管理平臺。
4.6 管理平臺軟件
1) 工器具狀態：可以查看工器具柜存放的工器具以及備用工器具柜存放的備用工器具的狀態信息，通過網頁端可以直觀的看到現場工器具的存放情況，如每把工器具存放位置、狀態（電量情況、送檢信息）、借出人、使用頻率、頻次、可用性檢查說明、工器具操作指南等相關信息。
2) 工器具管理：可以在管理平臺軟件增加、減少或修改工作站工器具柜存放的工器具相關信息（如數量和位置等）。
3) 授權管理：
正常情況下，所有具有工器具借用授權的人，在現場終端刷卡，運行部當班隔離經理在隔離辦進行遠程刷卡授權開啟；
未授權人員在現場終端需進行信息錄入、已授權人審批之后進行工具借用，審批人進行數據記錄
部分具有應急開啟授權的人員可以在現場直接刷卡開啟，無需要隔離經理進行二次授權，以保證應急取用功能。
4) 人員管理：可以在管理平臺軟件實現對員工的基礎信息（如工號、門禁卡號、身份證號、電話號碼、所屬部門以及崗位等）進行編輯和修改，并保存到數據庫中。
5) 報表管理：可以實現工器具借還信息報表導出功能。可以以Excel的格式導出每個工作站不同的工器具柜的工器具清單。可以根據工器具存放地點、工器具名稱分類導出工器具清單、使用頻次。
6) 工器具處置：針對工器具損壞、遺失、報廢等情況，可在管理平臺軟件進行相應信息的處置。
7) 工器具RFID電子標簽管理：在出現一個位置的工器具RFID電子標簽失效的情況下，可以取用一個新RFID電子標簽，并寫入新得RFID電子標簽位置信息。
七、智能工具柜相關RFID產品介紹
RFID超高頻（UHF）安卓（Android 11.0(不定期升級)）手持終端MT50A搭載8核2.0GHz高性能處理器，結合安卓Android 11.0(不定期升級)系統， 配備3GB RAM + 32GB ROM內存，以及5.5寸IPS高亮屏，選配條碼(一維或二維)，RFID低頻(125KHz)，高頻(13.56MHz)，超高頻(902-928MHz)高性能模塊。6面均可承受1.5米高度跌落到水泥地面的沖擊，IP等級可達IP65。可廣泛應用于物流快遞、設備巡檢、固定資產管理、醫療護理、防偽溯源、產品質檢、水電抄表、服裝訂貨、移動銷售作業等多種無線射頻識別（RFID）系統。
RFID超高頻（UHF）安卓（Android 11.0(不定期升級)）手持機MT50A
RFID國標軍標多用途手持機MT3，采用八核高性能處理器，結合安卓Android 11.0(不定期升級)操作系統，配合條碼(一維或二維)，RFID高頻(13.56MHz)，ISO15693讀卡距離可達30cm，超高頻(860MHz-960MHz高性能基于IMPINJ R2000/E710芯片深度開發)模塊，標準識別距離可達20米，可支持國標GB29768協議，軍標GJB7377.1A-2011/2018協議，支持無源測溫，冷鏈測溫，WIFI 2.4G/5G雙頻，4G全網通，GPS。可廣泛應用于機要檔案管理、設備巡檢、固定資產管理、醫療護理、防偽溯源、產品質檢、倉儲管理、移動作業等多種無線射頻識別（）系統。
RFID超高頻分體式電子標簽讀寫器UR6258是基于IMPINJ R2000/E710芯片深度開發的一款高性能的UHF超高頻電子標簽讀寫器，支持ISO18000-6C(EPC CLASS1 G2)協議 ISO 18000-6B協議，支持RS232、RJ45（TCPIP）等多種通訊接口，4個外接TNC天線接口，廣泛應用于進出倉儲管理、圖書管理、稱重管理、固定資產管理、物流分揀、智能工具柜、醫療耗材管理柜、智能交通、門禁系統、智能檔案柜、防偽系統及生產過程控制等多種無線射頻識別（RFID）系統。
RFID超高頻工業應用天線UA1313是一款高性能高強度的UHF電子標簽讀寫器天線，工作頻率860-960MHz，支持EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C ISO 18000-6B協議。可廣泛應用于工位產線、固定資產管理、智能工具柜、模具定位、智能書架、智能文件柜、共享書柜、服裝物流、微型圖書館、分布式圖書館、漂流書柜、智能檔案柜、藥品監管、紅酒管理、門禁、防偽系統及生產過程控制等多種無線射頻識別（RFID）系統。
RFID超高頻電子標簽UT8137是UHF智能工具管理專用抗金屬標簽，針對工具管理等多標簽閱讀場合開發，工作頻率860MHz-940MHz，支持ISO18000-6C(EPC CLASS1 G2)協議。廣泛用于智能工具柜、小型金屬設備管理、手術器械管理、固定資產管理、槍支管理和資產管理等RFID射頻識別場合。
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