智能钥匙管理箱及其使用方法与流程

1.本发明属于智能电厂领域，特别涉及一种智能钥匙管理箱及其使用方法。


背景技术：

2.当前在某大型工厂、电厂等企业，很多设备或建筑物需要使用大量钥匙。因此需要耗费大量人力物力对批钥匙进行整理、统计、人为贴标签、人工借还等工作，此外经常出现钥匙丢失、查找不到借用人等问题，影响工作人员的工作效率，有时可能耽误事故处理的时效性，为工作的正常进开展带来不便。
3.较为先进的管理技术多为信息识别后自动开箱人为取钥匙，不能保障钥匙借用的正确性和确保使用人员的合法性，距离钥匙的精益化管理还有较大差距。计算机技术的飞度发展与及工控技术的成熟，使得通过计算机技进行术信息识别、采集、处理已经得到普及，利用工控技术对各操作机构可实现灵活控制。伴随智能机器人技术的发展，各种机械手的出现能高效、快速、准确的解决各种手工操作工艺。传感器技术及人像识别技术、信息采集的更新换代，可实现个人信息的精确核对和设备状态的清晰显示、实物信息的精准匹配。
4.因此，本发明要解决的技术问题是，如何运用现有的自动化、智能化设备开发一种钥匙管理箱，用于对钥匙的存取进行规范化、智能化管理。


技术实现要素：

5.鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明所提供的智能钥匙管理箱及其使用方法，钥匙的借用与归还的管理不需要人为参与，减少不必要的劳动力，使钥匙管理规范化。
6.为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案来实现：一种智能钥匙管理箱，包括箱体，箱体底部设有控制器安装箱，控制器安装箱内设有控制器，箱体的顶部设有运动台架，运动台架上设有轨道，轨道上设有移动小车，移动小车上设有操作机械手，操作机械手上装有钥匙识别器；箱体中部设有钥匙悬挂箱，钥匙悬挂箱内设有钥匙悬挂杆，钥匙悬挂杆上设有钥匙限位扣，钥匙限位扣用于固定钥匙；箱体的侧部设有钥匙存取口，钥匙存取口处设有员工卡识别器，钥匙存取口的顶部设有射频发射器，射频发射器用于识别钥匙；箱体的侧部设有人机交互界面，人机交互界面与控制器电连接。
7.优选的方案中，所述的人机交互界面上方设有人脸识别装置，人脸识别装置用于完成钥匙借用人信息认证与钥匙借用允许人信息录入。
8.优选的方案中，所述的箱体内设置有照明装置和报警装置，照明装置和报警装置与控制器电连接。
9.优选的方案中，所述的控制器内设置有处理模块，处理模块分别与人机交互界面、照明装置、报警装置、控制模块、储存模块、射频发射器和员工卡识别器和连接；控制模块用于控制操作机械手动作。
10.优选的方案中，所述的运动台架顶部设有遮雨棚。
11.优选的方案中，所述的操作机械手包括活动钩、第一操作马达和第二操作马达，第
一操作马达用于驱动第一机械手牵引绳，第二操作马达用于驱动第二机械手牵引绳，第二机械手牵引绳和第一机械手牵引绳相配合用于将活动钩放直或弯曲。
12.优选的方案中，所述的智能钥匙管理箱的使用方法，包括以下步骤：步骤1，借用钥匙时，钥匙借用人员通过人机交互界面的显示屏，点击需要借用的钥匙，以发送借用钥匙指令，当控制器的处理模块收到该指令时，经过综合分析，将信号传输至识别模块，识别模块包括人脸识别装置和员工卡感应器，启动人脸识别装置开始工作，核对工作人员人脸信息，或者通过将工作证靠近员工卡感器器，进行信息识别，以获取钥匙借用人信息，同时需要工作票号登入，并与存储模块中存储的钥匙借用人信息、工作票信息核对，核对无误后，获取所借用的钥匙所处位置，下令至移动小车，控制轨道电源的通断，驱动移动小车开始运行，到达指定位置，当感应到钥匙限位扣的信号后，下令控制操作机械手，以控制操作机械手的上下移动、弯曲或拉伸实现抓取钥匙，当钥匙识别器识别到钥匙后经过一定的延时继续驱动移动小车运行，将钥匙运送到钥匙存取口，此时操作机械手继续动作，将钥匙放到钥匙存取口，然后移动小车运行到初始位置；如果信息核对错误，或借用人不存在将退出至初始界面，启动报警装置工作；步骤2，归还钥匙时，钥匙归还人员通过人机交互界面显示屏，点击需要归还的钥匙，以发送归还钥匙指令，当控制器的处理模块收到该指令时，将信号传输至识别模块，启动人脸识别装置开始工作，核对工作人员人脸信息，或者通过将工作证靠近员工卡感器器，进行信息识别，以获取钥匙归还人信息，并与存储模块中存储的已借钥匙借用人信息核对，同时启动射频发射器工作，识别钥匙，确定归还的钥匙和归还人信息是否与借用人及要用的钥匙一致，当信息不一致时，返回初始界面并报信息错误提示音，发出报警信号；当信息一致时，轨道通电，驱动移动小车运行至钥匙存取口，设备发出提示音，钥匙借用人将钥匙放置操作机械手上，钥匙识别器识别钥匙是否为归还钥匙，以确保钥匙是否被临时掉包，确定后操作机械手和移动小车运行，转运钥匙，将钥匙转运至对应位置，当感应到钥匙限位扣信号时，操作机械手运行，将钥匙放置到钥匙限位扣上，当钥匙识别器感应到钥匙已离开时，机械手收回，移动小车运动到初始位置，完成钥匙借用工作；步骤3，中枢卡信息录入：工作人员通过人机交互界面显示屏，点击中枢卡录入功能，以发送中枢卡信息录入指令，控制器的处理器接收到指令后，将信号传输至存储模块，同时提示：请将中枢卡放置感应区；信息识别后将在显示屏上提示是否“是否确认”相关信息，点击确认完成录入；在中枢卡具备以下权限：新钥匙录入、废旧钥匙更换与删除、钥匙借用允许人信息录入与删除、删除相关事件记录；步骤4，钥匙录入与删除：作人员通过人机交互界面显示屏，点击钥匙录入功能，以发钥匙录入指令，当控制器的处理模块收到该指令时，将信号传输至识别模块，提示请进行信息识别，此时需要将中枢卡贴近员工卡感应器，因为只有中枢卡身份才能进行信息录入；当信息识别模块识别并核对中枢卡身份后，启动射频发射器，提示：请将钥匙放入感应器前方，感应完毕后提示信息识别成功，此时，控制器中的存储模块已将钥匙信息记录并存储，同时将次信息与钥匙存储干上空余的钥匙限位扣进行匹配，将信号赋予钥匙限位扣，并启动移动小车转运钥匙，后续过程参照钥匙借用与归还过程，钥匙信息删除可通过钥匙借用流程，将相关钥匙取出，在通过中枢卡身份识别后，在控制器的存储模块中将相关信息删除；
步骤5，钥匙更换同样需要中枢卡认证，认证后参照钥匙借用与钥匙归还流程进行，但是此时不在需要钥匙借用人和钥匙归还人信息识别环节；步骤6，钥匙借用人信息录入与删除：工作人员通过人机交互界面显示屏，点击钥匙借用人信息录入功能，以发送钥匙借用人录入指令，控制器的处理器接收到指令后，将信号传输至存储模块，同时提示：请将中枢卡放置感应区，感应到中枢卡后，通过usb接口，将钥匙借用人信息个人头像和员工卡信息直接导入到控制器的储存模块中，删除或修改相关信息可通可通过中枢卡识别后在存储模块中删除修改。
13.本专利可达到以下有益效果：1）保证钥匙使用的合规性:钥匙借用系统能自动采集钥匙借用人员信息后进行信息核对，保证钥匙借用人合规。
14.2）保证钥匙的正确性：钥匙借用系统根据射频技术对钥匙进行定义，确保钥匙不混淆。
15.3）自动化程度高：该装置钥匙的取用与归还通过工控技术自动完成。
16.4）使用方便：该装置可安装在需要使用钥匙的任何部位，不需要定点取钥匙。
17.5）节省人力资源：钥匙的借用与归还的管理不需要人为参与，减少不必要的劳动力。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：图1为本发明智能钥匙管理箱结构图；图2为本发明轨道和移动小车结构图;图3为本发明操作机械手结构图；图4为本发明模块连接图；图5为本发明控制逻辑图。
19.图中：遮雨棚1、运行台架2、钥匙悬挂箱3、钥匙悬挂杆4、钥匙限位扣5、控制器安装箱6、控制器7、钥匙存取口8、员工卡感应器9、射频发射器10、报警装置11、显示屏12、人脸识别装置13、照明装置14、轨道15、移动小车16、第一操作马达17、第二操作马达18、操作机械手19、钥匙识别器20、第一机械手牵引绳 21、第一机械手牵引绳22、钥匙环23。
具体实施方式
20.实施例1：优选的方案如图1至图5所示，一种智能钥匙管理箱，包括箱体，箱体底部设有控制器安装箱6，控制器安装箱6内设有控制器7，箱体的顶部设有运动台架2，运动台架2上设有轨道15，轨道15上设有移动小车16，移动小车16上设有操作机械手19，操作机械手19上装有钥匙识别器20；箱体中部设有钥匙悬挂箱3，钥匙悬挂箱3内设有钥匙悬挂杆4，钥匙悬挂杆4上设有钥匙限位扣5，钥匙限位扣5用于固定钥匙；箱体的侧部设有钥匙存取口8，钥匙存取口8处设有员工卡识别器9，钥匙存取口8的顶部设有射频发射器10，射频发射器10用于识别钥匙；箱体的侧部设有人机交互界面12，人机交互界面12与控制器7电连接。轨道15为轨道15上设有移动小车16，移动小车16为磁悬浮小车。
21.员工卡识别器9用于识别员工信息确保钥匙的合规借还；射频发射器10主要用来识别钥匙，在装置的正面设有报警装置11，当该设备遭受破坏时或非法人员借用钥匙时发出报警信号。人机交互界面12为触摸屏，用于向控制器7发送指令、传输信息。
22.进一步地，人机交互界面12上方设有人脸识别装置13，人脸识别装置13用于完成钥匙借用人信息认证与钥匙借用允许人信息录入。
23.进一步地，箱体内设置有照明装置和报警装置，照明装置和报警装置与控制器7电连接。
24.进一步地，控制器7内设置有处理模块，处理模块分别与人机交互界面12、照明装置、报警装置、控制模块、储存模块、射频发射器10和员工卡识别器9和连接；控制模块用于控制操作机械手19动作。
25.处理模块、人机交互界面12、照明装置、报警装置、控制模块、储存模块、射频发射器10和员工卡识别器9的型号如下：处理模块： cpu i5 12400f，win10操作系统附着于主机cpu运行，居于python编程建立应用程序，安装于主机上，在 aoc 22b2hn显示器上进行显示，通过usb接口使得鼠标与主机连接，进而操作应用程序进行发号施令。
26.显示器： aoc 22b2hn照明装置：小椭圆led防潮防水22w灯，报警器为ys-01hy工业无线遥控声光报警器，照明与报警都有cpu进行控制；报警器：ys-01hy工业无线遥控声光报警器；控制模块：控制模块为一种pic单片机，pic单片机是microchip公司的产品,其突出的特点是体积小,功耗低,精简指令集,抗干扰性好,可靠性高,有较强的模拟接口,代码保密性好,大部分芯片有其兼容的flash程序存储器的芯片。
27.储存模块：金士顿hyperx predator ddr4 4000 8g运行内存，七彩虹cn700的1tb的固态硬盘；射频感应装置采用低频段射频标签，简称低频标签，工作频率有133khz；员工卡识别装置为一种ic卡和ic卡射频读写器构成，其原理为射频读写器向ic卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个lc串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，lc谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷;在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2v时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。
28.进一步地，运动台架2顶部设有遮雨棚1。本装置用于安装在户外，遮雨棚1用于起挡雨作用。
29.进一步地，操作机械手19包括活动钩、第一操作马达17和第二操作马达18，第一操作马达17用于驱动第一机械手牵引绳21，第二操作马达18用于驱动第二机械手牵引绳22，第二机械手牵引绳22和第一机械手牵引绳21相配合用于将活动钩放直或弯曲。
30.控制器包括数据模块、处理模块、控制模块、识别模块、存储模块和数据模块：数据模块接受处理模块的指令，控制射频传感器、员工卡感应区，采集钥匙借用人、归还人，允许借人和借用的钥匙，新录钥匙的信息，同时统计剩余钥匙等功能。识别模块的作用：接受处
理模块的指令，控制人脸识别模块录入人脸信息、进行工作票登入，并接收数据模块录入的信息，与存储模块中存储的信息进行核对，将核对结果传输至处理模块，确认借用人身份信息准确，依据频射信息和工作票信息确认钥匙的正确性和所借用钥匙开展的工作的必要性。当借用时，需要借用人登入工作票号，根据登入的工作票号与存储模块中存储票号相互匹配，如果工作票号不存自或者已经终结，将不能完成信息核对工作。
31.存储模块的作用：存储数码模块采集的信息，接受生产管理系统中的工作票信息，并传输至识别模块。控制模块的作用：接受处理模块的指令，控制轨道电源的通断与控制马达的启停，以实现控制机械手操作钥匙。处理模块的作用：接受模拟屏、数据、控制、识别、存储各模块的信息，综合分析后给各模块发号施令，并直接控制报警装置。报警装置是指当钥匙钥匙借用人信息不再储存模块内钥匙允许借用人员、钥匙归还时归还钥匙不正确、钥匙存放箱被损坏时发出报警信息。钥匙存放箱是用于存放钥匙、控制器、操作机构、执行机构、显示屏、钥匙的箱体，其分为三个其区域，钥匙存放区域、执行区域、控制区域。
32.操作机构由轨道和移动小车及机械手构成，主要接受控制器控制模块的指令，负责传送钥匙。显示屏是人接交互界面，负责向处理模块发送指令，同时还显示钥匙借用、钥匙归还、添加及删除借用人信息、钥匙的添加删除及更换、设置等功能，显示已借钥匙、显示剩余钥匙、事件记录等相关信息。
33.射频感应装置采用rfid频射识别技术，是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。基本的rfid系统至少包含阅读器和标签。rfid 标签由芯片与天线组成，每个标签具有唯一的电子编码。标签附着在物体上以标识目标对象。rfid 阅读器的主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号，并接受标签的应答，对标签的识别信息进行处理。将不同的标签装设在钥匙环上，阅读器装设在钥匙提起窗口，因为标签识别主要依据为频率，可在机械手、钥匙放置赶上装设对应可识别的频率传感器，机械手上装设该传感器用于识别钥匙是否在机械手上，在钥匙放置杆上装传感器用于识别钥匙识别放回及对机械手进行位置识别。射频感应装置的钥匙环23用来悬挂钥匙和感应射频发射器10发射的信号以识别钥匙，同时还实现与钥匙限位扣5相匹配，实现钥匙的精准定位。
34.所述的智能钥匙管理箱及其使用方法的使用方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，借用钥匙时，钥匙借用人员通过人机交互界面的显示屏，点击需要借用的钥匙，以发送借用钥匙指令，当控制器的处理模块收到该指令时，经过综合分析，将信号传输至识别模块，识别模块包括人脸识别装置和员工卡感应器，启动人脸识别装置开始工作，核对工作人员人脸信息，或者通过将工作证靠近员工卡感器器，进行信息识别，以获取钥匙借用人信息，同时需要工作票号登入，并与存储模块中存储的钥匙借用人信息、工作票信息核对，核对无误后，获取所借用的钥匙所处位置，下令至移动小车，控制轨道电源的通断，驱动移动小车开始运行，到达指定位置，当感应到钥匙限位扣的信号后，下令控制操作机械手，以控制操作机械手的上下移动、弯曲或拉伸实现抓取钥匙，当钥匙识别器识别到钥匙后经过一定的延时继续驱动移动小车运行，将钥匙运送到钥匙存取口，此时操作机械手继续动作，将钥匙放到钥匙存取口，然后移动小车运行到初始位置；如果信息核对错误，或借用人不存在将退出至初始界面，启动报警装置工作；步骤2，归还钥匙时，钥匙归还人员通过人机交互界面显示屏，点击需要归还的钥
匙，以发送归还钥匙指令，当控制器的处理模块收到该指令时，将信号传输至识别模块，启动人脸识别装置开始工作，核对工作人员人脸信息，或者通过将工作证靠近员工卡感器器，进行信息识别，以获取钥匙归还人信息，并与存储模块中存储的已借钥匙借用人信息核对，同时启动射频发射器工作，识别钥匙，确定归还的钥匙和归还人信息是否与借用人及要用的钥匙一致，当信息不一致时，返回初始界面并报信息错误提示音，发出报警信号；当信息一致时，轨道通电，驱动移动小车运行至钥匙存取口，设备发出提示音，例如:“请将钥匙放置机械手”；钥匙借用人将钥匙放置操作机械手上，钥匙识别器识别钥匙是否为归还钥匙，以确保钥匙是否被临时掉包，确定后操作机械手和移动小车运行，转运钥匙，将钥匙转运至对应位置，当感应到钥匙限位扣信号时，操作机械手运行，将钥匙放置到钥匙限位扣上，当钥匙识别器感应到钥匙已离开时，机械手收回，移动小车运动到初始位置，完成钥匙借用工作；步骤3，中枢卡信息录入：工作人员通过人机交互界面显示屏，点击中枢卡录入功能，以发送中枢卡信息录入指令，控制器的处理器接收到指令后，将信号传输至存储模块，同时提示：请将中枢卡放置感应区；信息识别后将在显示屏上提示是否“是否确认”相关信息，点击确认完成录入；在中枢卡具备以下权限：新钥匙录入、废旧钥匙更换与删除、钥匙借用允许人信息录入与删除、删除相关事件记录；步骤4，钥匙录入与删除：作人员通过人机交互界面显示屏，点击钥匙录入功能，以发钥匙录入指令，当控制器的处理模块收到该指令时，将信号传输至识别模块，提示请进行信息识别，此时需要将中枢卡贴近员工卡感应器，因为只有中枢卡身份才能进行信息录入；当信息识别模块识别并核对中枢卡身份后，启动射频发射器，提示：请将钥匙放入感应器前方，感应完毕后提示信息识别成功，此时，控制器中的存储模块已将钥匙信息记录并存储，同时将次信息与钥匙存储干上空余的钥匙限位扣进行匹配，将信号赋予钥匙限位扣，并启动移动小车转运钥匙，后续过程参照钥匙借用与归还过程，钥匙信息删除可通过钥匙借用流程，将相关钥匙取出，在通过中枢卡身份识别后，在控制器的存储模块中将相关信息删除；步骤5，钥匙更换同样需要中枢卡认证，认证后参照钥匙借用与钥匙归还流程进行，但是此时不在需要钥匙借用人和钥匙归还人信息识别环节；步骤6，钥匙借用人信息录入与删除：工作人员通过人机交互界面显示屏，点击钥匙借用人信息录入功能，以发送钥匙借用人录入指令，控制器的处理器接收到指令后，将信号传输至存储模块，同时提示：请将中枢卡放置感应区，感应到中枢卡后，通过usb接口，将钥匙借用人信息个人头像和员工卡信息直接导入到控制器的储存模块中，删除或修改相关信息可通可通过中枢卡识别后在存储模块中删除修改。
35.本发明实现的功能如下：钥匙借用：通过控制器获取并存储钥匙允许借用人，工作票信息，当钥匙借用人需要借用钥匙时，采集钥匙借用人信息并登入工作票号后和储存信息比对，确认身份后向执行机构下令取钥匙。
36.钥匙归还：同理，钥匙借用人归还钥匙时，核对归还人信息，执行机构执行取钥匙命令，并核对钥匙信息，确保钥匙的正确性。
37.显示已借钥匙：被借用的钥匙，及借用人相关信息能在显示屏中读取。
38.显示剩余钥匙：设备可获取存储机构中已有的钥匙信息，并在显示屏中显示。
39.事件记录:设备运行过程中发生的事件及发生事件在事件记录页面中显示添加及删除借用人信息：当钥匙借用允许人发生变化需要添加或者删除时，可通过添加及删除借用人信息页面进行读取并存储。
40.钥匙的添加删除及更换：当新增或更换钥匙时，利用钥匙的添加删除及更换功能重新配置频射钥匙，更新钥匙相关信息。
41.设置：设置功能进行设备的显示、颜色、亮度等相关信息的设置更改。
42.上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种智能钥匙管理箱，包括箱体，其特征在于：箱体底部设有控制器安装箱（6），控制器安装箱（6）内设有控制器（7），箱体的顶部设有运动台架（2），运动台架（2）上设有轨道（15），轨道（15）上设有移动小车（16），移动小车（16）上设有操作机械手（19），操作机械手（19）上装有钥匙识别器（20）；箱体中部设有钥匙悬挂箱（3），钥匙悬挂箱（3）内设有钥匙悬挂杆（4），钥匙悬挂杆（4）上设有钥匙限位扣（5），钥匙限位扣（5）用于固定钥匙；箱体的侧部设有钥匙存取口（8），钥匙存取口（8）处设有员工卡识别器（9），钥匙存取口（8）的顶部设有射频发射器（10），射频发射器（10）用于识别钥匙；箱体的侧部设有人机交互界面（12），人机交互界面（12）与控制器（7）电连接。2.根据权利要求1所述的智能钥匙管理箱，其特征在于：人机交互界面（12）上方设有人脸识别装置（13），人脸识别装置（13）用于完成钥匙借用人信息认证与钥匙借用允许人信息录入。3.根据权利要求1所述的智能钥匙管理箱，其特征在于：箱体内设置有照明装置和报警装置，照明装置和报警装置与控制器（7）电连接。4.根据权利要求1所述的智能钥匙管理箱，其特征在于：控制器（7）内设置有处理模块，处理模块分别与人机交互界面（12）、照明装置、报警装置、控制模块、储存模块、射频发射器（10）和员工卡识别器（9）和连接；控制模块用于控制操作机械手（19）动作。5.根据权利要求1所述的智能钥匙管理箱，其特征在于：运动台架（2）顶部设有遮雨棚（1）。6.根据权利要求1所述的智能钥匙管理箱，其特征在于：操作机械手（19）包括活动钩、第一操作马达（17）和第二操作马达（18），第一操作马达（17）用于驱动第一机械手牵引绳（21），第二操作马达（18）用于驱动第二机械手牵引绳（22），第二机械手牵引绳（22）和第一机械手牵引绳（21）相配合用于将活动钩放直或弯曲。7.根据权利要求1-5中任意一项所述的智能钥匙管理箱的使用方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，借用钥匙时，钥匙借用人员通过人机交互界面的显示屏，点击需要借用的钥匙，以发送借用钥匙指令，当控制器的处理模块收到该指令时，经过综合分析，将信号传输至识别模块，识别模块包括人脸识别装置和员工卡感应器，启动人脸识别装置开始工作，核对工作人员人脸信息，或者通过将工作证靠近员工卡感器器，进行信息识别，以获取钥匙借用人信息，同时需要工作票号登入，并与存储模块中存储的钥匙借用人信息、工作票信息核对，核对无误后，获取所借用的钥匙所处位置，下令至移动小车，控制轨道电源的通断，驱动移动小车开始运行，到达指定位置，当感应到钥匙限位扣的信号后，下令控制操作机械手，以控制操作机械手的上下移动、弯曲或拉伸实现抓取钥匙，当钥匙识别器识别到钥匙后经过一定的延时继续驱动移动小车运行，将钥匙运送到钥匙存取口，此时操作机械手继续动作，将钥匙放到钥匙存取口，然后移动小车运行到初始位置；如果信息核对错误，或借用人不存在将退出至初始界面，启动报警装置工作；步骤2，归还钥匙时，钥匙归还人员通过人机交互界面显示屏，点击需要归还的钥匙，以发送归还钥匙指令，当控制器的处理模块收到该指令时，将信号传输至识别模块，启动人脸识别装置开始工作，核对工作人员人脸信息，或者通过将工作证靠近员工卡感器器，进行信息识别，以获取钥匙归还人信息，并与存储模块中存储的已借钥匙借用人信息核对，同时启
动射频发射器工作，识别钥匙，确定归还的钥匙和归还人信息是否与借用人及要用的钥匙一致，当信息不一致时，返回初始界面并报信息错误提示音，发出报警信号；当信息一致时，轨道通电，驱动移动小车运行至钥匙存取口，设备发出提示音，钥匙借用人将钥匙放置操作机械手上，钥匙识别器识别钥匙是否为归还钥匙，以确保钥匙是否被临时掉包，确定后操作机械手和移动小车运行，转运钥匙，将钥匙转运至对应位置，当感应到钥匙限位扣信号时，操作机械手运行，将钥匙放置到钥匙限位扣上，当钥匙识别器感应到钥匙已离开时，机械手收回，移动小车运动到初始位置，完成钥匙借用工作；步骤3，中枢卡信息录入：工作人员通过人机交互界面显示屏，点击中枢卡录入功能，以发送中枢卡信息录入指令，控制器的处理器接收到指令后，将信号传输至存储模块，同时提示：请将中枢卡放置感应区；信息识别后将在显示屏上提示是否“是否确认”相关信息，点击确认完成录入；在中枢卡具备以下权限：新钥匙录入、废旧钥匙更换与删除、钥匙借用允许人信息录入与删除、删除相关事件记录；步骤4，钥匙录入与删除：作人员通过人机交互界面显示屏，点击钥匙录入功能，以发钥匙录入指令，当控制器的处理模块收到该指令时，将信号传输至识别模块，提示请进行信息识别，此时需要将中枢卡贴近员工卡感应器，因为只有中枢卡身份才能进行信息录入；当信息识别模块识别并核对中枢卡身份后，启动射频发射器，提示：请将钥匙放入感应器前方，感应完毕后提示信息识别成功，此时，控制器中的存储模块已将钥匙信息记录并存储，同时将次信息与钥匙存储干上空余的钥匙限位扣进行匹配，将信号赋予钥匙限位扣，并启动移动小车转运钥匙，后续过程参照钥匙借用与归还过程，钥匙信息删除可通过钥匙借用流程，将相关钥匙取出，在通过中枢卡身份识别后，在控制器的存储模块中将相关信息删除；步骤5，钥匙更换同样需要中枢卡认证，认证后参照钥匙借用与钥匙归还流程进行，但是此时不在需要钥匙借用人和钥匙归还人信息识别环节；步骤6，钥匙借用人信息录入与删除：工作人员通过人机交互界面显示屏，点击钥匙借用人信息录入功能，以发送钥匙借用人录入指令，控制器的处理器接收到指令后，将信号传输至存储模块，同时提示：请将中枢卡放置感应区，感应到中枢卡后，通过usb接口，将钥匙借用人信息个人头像和员工卡信息直接导入到控制器的储存模块中，删除或修改相关信息可通可通过中枢卡识别后在存储模块中删除修改。

技术总结
一种智能钥匙管理箱及其使用方法，包括箱体，箱体底部设有控制器安装箱，控制器安装箱内设有控制器，箱体的顶部设有运动台架，运动台架上设有轨道，轨道上设有移动小车，移动小车上设有操作机械手，操作机械手上装有钥匙识别器；箱体中部设有钥匙悬挂箱，钥匙悬挂箱内设有钥匙悬挂杆，钥匙悬挂杆上设有钥匙限位扣，钥匙限位扣用于固定钥匙；箱体的侧部设有钥匙存取口，钥匙存取口处设有员工卡识别器，钥匙存取口的顶部设有射频发射器，射频发射器用于识别钥匙；箱体的侧部设有人机交互界面，人机交互界面与控制器电连接。钥匙的借用与归还的管理不需要人为参与，减少不必要的劳动力，使钥匙管理规范化。使钥匙管理规范化。使钥匙管理规范化。


技术研发人员：蒋树 任晓亮 刘宇 徐飞 栾俊 陈才龙 赵碧诚 罗泽文 赵传辉 朱煜浩 雷东
受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司
技术研发日：2022.12.02
技术公布日：2023/7/11