设备电子身份证

设备电子身份证

摘要：随着社会的发展，精细化、精确化管理越来越成为发展的趋势，一些重要设备的经济寿命、原始技术参数将对设备的更新起至关重要的作用，而设计一款具有记录功

能的内嵌式电子装置----设备电子身份证，将能够很好的解决这些问题。为适应现

代化管理非常有必要进行此方面的升级改造。

关键字：电子身份证编程精确统计精确记录

目前,国内所有中低端设备出厂时都没有精确统计设备寿命的装置，设备的使用寿命都只能按固定工作模式来统计其寿命，这样统计出来的设计寿命，不是设备的实际寿命，这样统计存在着很多弊端，使用设备电子身份证非常有必要。

1 其弊端具体表现在以下几方面

1.1 设备寿命不能精确统计,对企业的资源是一种严重的浪费。对固定厂矿而言，如果一直处于正常负荷工作还行，但往往现实中经常出现加班加点或者任务不饱满，这样就造成实际的经济寿命和理论的经济寿命不符，如果还按照理论的经济寿命去更新设备，就会造成设备年平均使用成本的增加。年平均使用成本（Cu）主要由平均年资产消耗成本(Cc)和平均年运行成本(Cr)构成，使用的时间越长，平均年资产消耗成本(Cc)越低，但是平均年运行成本(Cr)越高，使用的年限越短，平均年资产消耗成本(Cc)越高，平均年运行成本(Cr)越低。只有在实际到达经济寿命时更新设备，年平均使用成本（Cu）才是最低的。对建筑企业而言，这种影响更大。建筑企业往往有一部分设备要经常加班加点的使用，如电焊机如果不及时报废就会造成Cr的骤增（Cc变化不大）；而还有一部分设备可能几年才能使用一次，例如卷板机，理论上应该报废了，可实际还在经济寿命期内，继续使用的话Cc会进一步降低（Cr基本不变）。简单的说就是如果还按照固有的管理制度那么就会造成不到报废年限电焊机就失去了使用价值；到了报废年限的卷板机仍性能完好。

1.2设备寿命不能精确统计，对企业的安全生产存在着隐患。每一种产品都会有设计缺陷或者是设计的薄弱环节，这些薄弱环节也正是同一批设备会在相近的寿命时段内出现相同故障的主要原因。而这些故障如果不能有效避免将会造成不必要的损失，造成设备的事故率高，给安全生产带来隐患。例如我们单位统一购买的同一批卷扬机的控制箱属于薄弱环节的话，正常验收是检测不出来的，只有在损坏时才能发现，当第一台出问题时我们记录下来实际使用时间，如果第二台也出现同样的问题的话，那么本批次所有的卷扬机在累计使用时间接近这个时间点时我们就应该及时检修更换相关部件，即可避免同种故障再次发生，如果没有准确的统计预测，那么卷扬机一旦出现事故极有可能是重大事故。

1.3设备出厂编号一般都铭刻在设备铭牌上，一但铭牌丢失或者铭牌锈蚀，就无法识别机具设备的出厂编号，而我们区分同种设备恰恰是依据设备的出场编号，如果出场编号无法辨识，我们就没办法区分同种设备、无法推测故障发生的时点，给管理和维护人员带来不便。现在焊机普遍存在出厂编号因磨损看不清楚的情况，只能那记号笔在焊机外壳重新涂写，一旦某个项目没有及时涂写将无法和公司的固定资产编号对照起来。

2 设备电子身份证具备的优点

2.1可以精确统计设备的使用寿命，使设备效益最大化。根据记录的使用时间结合使用成本和维护成本计算出同种设备的经济寿命，及时准确的报废相应设备，使设备效益最大化，也可为机具设备报表提供精确的数据，为机具设备采购提供可靠的使用寿命数据。

2.2可以精确预测设备故障的时点，消除安全生产隐患。记录发生故障的时点，绘制故障分

布时点图，可以精确统计出同一台设备不同故障发生的周期表，也可以统计出同种设备的故障时点表，进而可以推测出设备会在什么时点发生什么故障，可以提前维护更换，避免酿成设备事故。

2.3可以永久的保存设备的资产编号或者出厂编号。每台设备都有自己唯一的编号，一旦写入设备电子身份证将会永久保存，至少一百年没问题，不用再担心因铭牌损坏无法正常管理设备造成混乱。

3 设备电子身份证的构成

设备电子身份证基本部分包括设备端和手持端

3.1 设备端电路图如图1所示，包括中央处理单元（以下简称U1）、显示单元LCD1（1602液晶显示屏）、存储单元U3（AT24C02）以及电源稳压模块（设宽电压设计，交流或者直流6V至40V,其他电源只需相应加装一个成品变压器即可≥3W），U1将显示数据通过8位总线输送到显示单元LCD1、通过数据I/O口的P2.0和P2.1模拟I2C协议读写储单元U3，电源模块为各个单元供电。U1连接有时钟电路和复位电路，时钟电路由晶振CRYSTAL1、电容C1、C2构成；复位电路由按键key1、电容C4、电阻R5、R6构成。电源模块由整流桥D-ZLQ、稳压模块LM2576、电阻R7、R8稳压管D1、电容C5构成，DC5V为输入输出公用接口（用于调试和后续扩展用）。J1是预留的I2C扩展接口，用于设备在没有外接电源的情况下读取设备信息。

3.2 手持端电路图如图2所示，包括中央处理单元U2、显示单元LCD2、按键输入单元以及电源，按键输入单元的信号输出端连接U2的P1口，U2的显示信号输出端连接显示单元LCD2（1602液晶显示屏），U2通过I2C总线协议与AT24C02插座连接，向AT24C02写入初始数据，电源采用USB接口的手机充电器为手持端供电。U2连接有时钟电路和复位电路，时钟电路和复位电路与图1中所示相同。按键输入单元采用按键，按4*5矩阵排列连接构成矩阵键盘。

4 设备电子身份证的使用说明

设备电子身份证使用操作也很简单，设备端使用时需安装在设备内部，显示器能从外部看到即可。设备端能记录设备的固定资产编号和运行的时间，断电后记录的设备编号和时间不丢失且时间停止记录，下次通电后时间延续记录。手持端可以录入设备的固定资产编号以及初始时间（新旧设备初始使用时间不同）。手持端接通DC5v即可工作，先将AT24C02存储芯片放入手持端活动卡槽内，启动手持端电源，通过按键输入单元将原始数据（固定资产编号和初试时间）依照液晶显示屏提示输入即可，输入完毕后关闭电源取出AT24C02存储芯片放入设备端插槽内即可，设备端通电即可正常工作，以后统计设备运转记录只要抄下设备端显示的时间即可（抄下设备编号和显示时间），“本月运行时间=本月显示的时间-上月显示的时间”，例如：设备编号为4412-21-1564的设备上月抄表时时间是00231:25:54，本月抄表时间是00425:50:20，本月运行时间T=00425:50:20-00231:25:54=194:24:26 (194小时24分钟26秒)。这些数据可以在芯片内储存几十年不会丢失，即使设备端损毁了，只要储存芯片没有烧毁，就还能读出里面的数据。如果以后有新的要求的话可以对主控芯片编程升级即可。

5 设备端和手持端均需相应的程序驱动才能工作，程序在此不再复述。

6 应用实例

我公司阜阳项目部从2012年9月份对固定资产编号为4412-21-1253、4412-21-1254、4412-21-1255、4412-21-1256的四台威特力WS-400CEL焊机加装本装置，安装后效果图见图3，数据统计如下表：