本发明涉及可视化系统技术领域，特别是一种电子设备充电及管理可视化系统及使用方法。
背景技术
政府机关和集团公司等单位有大量的手持式公用电子设备，使用人与电子设备之间没有固定的分配使用关系，需要在使用时登记取用，使用后及时归还并再次登记，其多采用人工登记的管理方式。电子设备与充电器一对一充电，在电子设备归还后，需由管理人员统一充电。采用人工对公用电子设备进行充电管理和取用管理，存在如下问题：
1、管理效率低；电子设备的充电管理和取用管理采用人工登记的方式，使用人和管理人需要频繁的登记，费时费力。
2、管理成本高；采用人工管理的方式，需要投入的人力成本较高。
3、电子设备管理信息不透明；电子设备的充电状态以及使用状态无法实时查看，管理相对滞后。
4、电子设备不方便寻找；在集中存放的设备中寻找取用电子设备比较困难，浪费工时。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种电子设备充电及管理可视化系统，能够提高管理效率，降低管理成本；还提供一种电子设备充电及管理可视化系统的使用方法，本方法使得电子设备管理透明，方便找寻。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
电子设备充电及管理可视化系统包括管理后台、充电管理单元、电子设备、本地管理机、路由器、电源适配器和通信转换模块，其中管理后台信号连接于本地管理机，所述本地管理机、路由器、通信转换模块顺次连接，所述通信转换模块还信号连接于充电管理单元，所述充电管理单元与电子设备可接触连接，所述充电管理单元还与电源适配器可接触连接。其中，管理后台为电子设备充电及管理可视化系统的管理中心，管理员通过管理后台对电子设备进行远程可视化实时管控，主要功能包括远程授权取用与归还、查看使用记录、电子设备充电状态实时监测。电子设备是便携式电子设备，包括但不限于手机、电子钥匙、pos机、话筒等需要可循环充电的电子设备。通信转换模块是设备之间的桥接装置，用于通信协议之间的转换，以满足不同的需求，通信转换模块连接充电管理单元和路由器，将充电管理单元的数据上传至管理后台。
前述的电子设备充电及管理可视化系统，所述管理后台包括服务器、通信模块a和显示器，其中通信模块a和显示器均信号连接于服务器。
前述的的电子设备充电及管理可视化系统，所述本地管理机包括信息采集单元、通信模块b和安全处理器b，所述信息采集单元和通信模块b均信号连接于安全处理器b，所述通信模块a还与通信模块b信号连接。管理员在管理后台将电子设备使用权限分配给使用人员，授权信息下发至对应的本地管理机。当使用人员取用时，通过本地管理机的信息采集单元输入用户身份信息并进行验证，安全处理器b验证通过后再通过信息采集单元输入相应的电子设备号，待取用电子设备解锁，并且充电管理单元中对应的指示灯如绿灯自动闪烁亮起，使用人员找到相应的电子设备并取下，系统自动形成本次取用记录，设备取用过程完成。在管理后台中的显示器显示该电子设备被使用人员使用中。
前述的电子设备充电及管理可视化系统，所述充电管理单元包括若干个拼装式充电管理器，所述相邻拼装式充电管理器之间通过组装接口连接。拼装式充电管理器是最小充电管理单元，可以单独使用，也可以多个拼装起来使用。
前述的电子设备充电及管理可视化系统，所述组装接口为磁吸式接口，所述磁吸式接口包括公头磁吸接口和母头磁吸接口，其中公头磁吸接口设于拼装式充电管理器的一侧，母头磁吸接口设于拼装式充电管理器的另一侧；所述相邻拼装式充电管理器之间通过公头磁吸接口和母头磁吸接口依次连接。即前一个拼装式充电管理器的母头磁吸接口与后一个拼装式充电管理器的公头磁吸接口接触连接。其中公头磁吸接口内置有通信线路和充电线路，母头磁吸接口也内置有通信线路和充电线路，所述通信线路信号连接于通信转换模块，所述充电线路可接触连接于电源适配器。其中公头磁吸接口包括磁铁外框和金属接触头，金属接触头为五针式设计方式，具体为三个通信金属头和两个电源金属头。金属接触头前后依次连接，通信线和电源线为总线设计方式，每个充电管理器挂载到总线上通信并完成取电。同理，母头磁吸接口也包括磁铁外框和金属接触头，具体配置与公头磁吸接口相似。
前述的电子设备充电及管理可视化系统，所述拼装式充电管理器包括电源转换单元、供电接口、led指示灯、电量监测单元和安全处理器a，所述供电接口设于拼装式充电管理器的侧面，所述led指示灯设于拼装式充电管理器的一侧，所述充电线路、供电接口、led指示灯均电性连接于电源转换单元，所述电源转换单元还经电量监测单元连接于安全处理器a，所述led指示灯电连接于安全处理器a，通信线路也电连接于安全处理器a。其中供电接口可接触连接于电子设备。其中供电接口均采用宽电压的设计方式兼容多种规格的电源适配器，可以根据电子设备的充电规格设定相匹配的充电参数。此外，充电线路可根据电子设备的充电接口进行灵活的替换。将电源适配器与第一个拼装式充电管理器的充电线路相连，可以对充电管理单元进行供电，使得每一个拼装式充电管理器均可对电子设备进行充电。电源转换单元是负责充电线路与供电接口之间的供电参数的转换，以满足对电子设备的充电需求。led指示灯用于管理过程中各种状态的灯光提示，便于用户操作；具体的，led指示灯分为红灯和绿灯，当拼装式充电管理器上有电子设备插入后，安全处理器a立即启动对电子设备的充电，充电过程中红灯常亮，充满电时绿灯常亮。电量监测单元负责对电子设备的电量数据的采集。通信线路具备数据传输距离长和传输稳定的优点。在充电过程中，拼装式充电管理器中的电量监测单元周期性检测电子设备的电量并将电量数据上传至管理后台，管理员可以在管理后台中的显示器远程实时查看。通信转换模块是通信线路与其他通信方式之间的桥接装置，用于通信协议之间的转换。
电子设备充电及管理可视化系统的使用方法，采用前述的电子设备充电及管理可视化系统，包括以下步骤：
s1，拼装充电管理单元，相邻两个拼装式充电管理器之间采用磁吸式接口，每个拼装式充电管理器有两个接头，分别为公头磁吸接口和母头磁吸接口，每个拼装式充电管理器挂载到总线上通信并完成取电；
s2，连接电源适配器，将电源适配器与第一个拼装式充电管理器的充电线路相连，对充电管理单元进行供电，使得每一个拼装式充电管理器均可对电子设备进行充电；
s3，将充电管理单元连接通信转换模块，通信转换模块将数据转换后发送至路由器，路由器连接至本地管理机，本地管理机再将数据发送至管理后台，管理后台进行统一存储和处理；
s4，拼装式充电管理器在有电子设备插入后，立即启动对电子设备的充电，充电过程中红灯常亮，充满电时绿灯常亮；在充电过程中，拼装式充电管理器中的电量监测单元周期性检测电子设备的电量并将电量数据上传至管理后台，管理员在管理后台中的显示器远程实时查看；
s5，管理员在管理后台将电子设备使用权限分配给使用人员，授权信息下发至对应的本地管理机；当使用人员取用时，通过本地管理机的信息采集单元输入用户身份信息并进行验证，安全处理器b验证通过后再通过信息采集单元输入相应的电子设备号，待取用电子设备解锁，并且充电管理单元中led指示灯中的绿灯自动闪烁亮起，使用人员找到相应的电子设备并取下，系统自动形成本次取用记录，设备取用过程完成，在管理后台中的显示器显示该电子设备被使用人员使用中；
s6，当使用人员归还电子设备时，只需将电子设备插入空闲的拼装式充电管理器中，当电子设备插入拼装式充电管理器中，电子设备立即锁定并对电子设备进行充电，然后形成本次的归还记录上传至管理后台；
s7，管理员在管理后台能够实时查看电子设备被取用和归还的记录，以及电子设备目前的取用归还状态和充电状态，对电子设备进行全生命周期的统一管理。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：
1、拼装式充电管理器的磁吸式接口设计使拼装式充电管理器之间的插接起到导向和固定作用，插拔使用更方便，连接更稳定；
2、拼装式充电管理器上的磁吸式接口同时具备通信功能和锁定功能，通信功能实现了拼装式充电管理器与电子设备之间的数据交互功能，能够实时获取电子设备的状态；电子设备的取用需要使用人进行身份验证，验证通过才对电子设备解锁，才能取下电子设备，保障了只有合法的人员才能取用该电子设备，提升了对电子设备管理的安全等级；
3、电子设备的取用和归还均由使用者自主完成，并自动形成记录上传至管理后台，提高了使用效率；
4、电子设备的状态能够通过管理后台实时监控，提升了电子设备管理的透明度；
5、使用人员身份验证，防止冒用和冒领情况的发生，确保领用人身份的合法性；
6、充电线路和供电接口采用宽电压的设计方式增强了对电源适配器的兼容性；
7、充电线路的充电参数可设定，能够兼容更多的充电电子设备；
8、现场led指示灯的状态提示，便于管理员管理以及设备领用者的取用和归还；
9、电量监测单元能检测电子设备电量，管理后台可以实时查看电子设备当前的电量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中管理后台的结构示意图；
图3是本发明中充电管理单元的结构示意图；
图4是本发明中本地管理机的结构示意图；
图5是本发明中一个实施例的工作流程图。
附图标记的含义：1-管理后台，101-服务器，102-通信模块a，103-显示器，2-充电管理单元，21-拼装式充电管理器，212-电源转换单元，213-供电接口，214-led指示灯，215-电量监测单元，217-安全处理器a，218-公头磁吸接口，2181-通信线路，2182-充电线路，219-母头磁吸接口，3-电子设备，4-本地管理机，401-信息采集单元，402-通信模块b，403-安全处理器b，5-路由器，6-电源适配器，7-通信转换模块。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例1：如图1-图5所示，电子设备充电及管理可视化系统包括管理后台1、充电管理单元2、电子设备3、本地管理机4、路由器5、电源适配器6和通信转换模块7，其中管理后台1信号连接于本地管理机4，所述本地管理机4、路由器5、通信转换模块7顺次连接，所述通信转换模块7还信号连接于充电管理单元2，所述充电管理单元2与电子设备3可接触连接，所述充电管理单元2还与电源适配器6可接触连接。其中，管理后台1为电子设备充电及管理可视化系统的管理中心，管理员通过管理后台1对电子设备3进行远程可视化实时管控，主要功能包括远程授权取用与归还、查看使用记录、电子设备3充电状态实时监测。电子设备3是便携式电子设备，包括但不限于手机、电子钥匙、pos机、话筒等需要可循环充电的电子设备。通信转换模块7是设备之间的桥接装置，用于通信协议之间的转换，以满足不同的需求，通信转换模块7连接充电管理单元2和路由器5，将充电管理单元2的数据上传至管理后台1。
实施例2：如图1-图5所示，电子设备充电及管理可视化系统包括管理后台1、充电管理单元2、电子设备3、本地管理机4、路由器5、电源适配器6和通信转换模块7，其中管理后台1信号连接于本地管理机4，所述本地管理机4、路由器5、通信转换模块7顺次连接，所述通信转换模块7还信号连接于充电管理单元2，所述充电管理单元2与电子设备3可接触连接，所述充电管理单元2还与电源适配器6可接触连接。其中，管理后台1为电子设备充电及管理可视化系统的管理中心，管理员通过管理后台1对电子设备3进行远程可视化实时管控，主要功能包括远程授权取用与归还、查看使用记录、电子设备3充电状态实时监测。电子设备3是便携式电子设备，包括但不限于手机、电子钥匙、pos机、话筒等需要可循环充电的电子设备。通信转换模块7是设备之间的桥接装置，用于通信协议之间的转换，以满足不同的需求，通信转换模块7连接充电管理单元2和路由器5，将充电管理单元2的数据上传至管理后台1。所述管理后台1包括服务器101、通信模块a102和显示器103，其中通信模块a102和显示器103均信号连接于服务器101。所述本地管理机4包括信息采集单元401、通信模块b402和安全处理器b403，所述信息采集单元401和通信模块b402均信号连接于安全处理器b403，所述通信模块a102还与通信模块b402信号连接。管理员在管理后台1将电子设备3使用权限分配给使用人员，授权信息下发至对应的本地管理机4。当使用人员取用时，通过本地管理机4的信息采集单元401输入用户身份信息并进行验证，安全处理器b403验证通过后再通过信息采集单元401输入相应的电子设备号，待取用电子设备3解锁，并且充电管理单元2中对应的指示灯如绿灯自动闪烁亮起，使用人员找到相应的电子设备3并取下，系统自动形成本次取用记录，设备取用过程完成。在管理后台1中的显示器103显示该电子设备被使用人员使用中。
进一步的，所述充电管理单元2包括若干个拼装式充电管理器21，所述相邻拼装式充电管理器21之间通过组装接口连接。拼装式充电管理器21是最小充电管理单元，可以单独使用，也可以多个拼装起来使用。具体的，所述组装接口为磁吸式接口，所述磁吸式接口包括公头磁吸接口218和母头磁吸接口219，其中公头磁吸接口218设于拼装式充电管理器21的一侧，母头磁吸接口219设于拼装式充电管理器21的另一侧；所述相邻拼装式充电管理器21之间通过公头磁吸接口218和母头磁吸接口219依次连接。即前一个拼装式充电管理器21的母头磁吸接口219与后一个拼装式充电管理器21的公头磁吸接口218接触连接。其中公头磁吸接口218内置有通信线路2181和充电线路2182，母头磁吸接口219也内置有通信线路2181和充电线路2182，所述通信线路2181信号连接于通信转换模块7，所述充电线路2182可接触连接于电源适配器6。其中公头磁吸接口218包括磁铁外框和金属接触头，金属接触头为5针式设计方式，具体为3个485通信金属头和2个电源金属头。金属接触头前后依次连接，通信线和电源线为总线设计方式，每个充电管理器21挂载到总线上通信并完成取电。同理，母头磁吸接口219也包括磁铁外框和金属接触头，具体配置与公头磁吸接口218相似。具体的，其中的通信线路2181可以为485接口，充电线路2182可以为vcc和gnd。通信模块a102的具体型号可以为sim868，充电管理单元2的具体型号可以为ace-d，拼装式充电管理器21的具体型号可以为ace-c1，通信模块b402的具体型号可以为sim868，安全处理器b403的具体型号为sy09。
实施例3：如图1-图5所示，电子设备充电及管理可视化系统包括管理后台1、充电管理单元2、电子设备3、本地管理机4、路由器5、电源适配器6和通信转换模块7，其中管理后台1信号连接于本地管理机4，所述本地管理机4、路由器5、通信转换模块7顺次连接，所述通信转换模块7还信号连接于充电管理单元2，所述充电管理单元2与电子设备3可接触连接，所述充电管理单元2还与电源适配器6可接触连接。其中，管理后台1为电子设备充电及管理可视化系统的管理中心，管理员通过管理后台1对电子设备3进行远程可视化实时管控，主要功能包括远程授权取用与归还、查看使用记录、电子设备3充电状态实时监测。电子设备3是便携式电子设备，包括但不限于手机、电子钥匙、pos机、话筒等需要可循环充电的电子设备。通信转换模块7是设备之间的桥接装置，用于通信协议之间的转换，以满足不同的需求，通信转换模块7连接充电管理单元2和路由器5，将充电管理单元2的数据上传至管理后台1。所述管理后台1包括服务器101、通信模块a102和显示器103，其中通信模块a102和显示器103均信号连接于服务器101。
进一步的，所述本地管理机4包括信息采集单元401、通信模块b402和安全处理器b403，所述信息采集单元401和通信模块b402均信号连接于安全处理器b403，所述通信模块a102还与通信模块b402信号连接。管理员在管理后台1将电子设备3使用权限分配给使用人员，授权信息下发至对应的本地管理机4。当使用人员取用时，通过本地管理机4的信息采集单元401输入用户身份信息并进行验证，安全处理器b403验证通过后再通过信息采集单元401输入相应的电子设备号，待取用电子设备3解锁，并且充电管理单元2中对应的指示灯如绿灯自动闪烁亮起，使用人员找到相应的电子设备3并取下，系统自动形成本次取用记录，设备取用过程完成。在管理后台1中的显示器103显示该电子设备被使用人员使用中。所述充电管理单元2包括若干个拼装式充电管理器21，所述相邻拼装式充电管理器21之间通过组装接口连接。拼装式充电管理器21是最小充电管理单元，可以单独使用，也可以多个拼装起来使用。所述拼装式充电管理器21包括电源转换单元212、供电接口213、led指示灯214、电量监测单元215和安全处理器a217，其中所述供电接口213设于拼装式充电管理器21的侧面，所述led指示灯214设于拼装式充电管理器21的一侧，所述充电线路2182、供电接口213、led指示灯214均电性连接于电源转换单元212，所述电源转换单元212还经电量监测单元215连接于安全处理器a217，所述led指示灯214电连接于安全处理器a217，通信线路2181也电连接于安全处理器a217。其中充电线路2182可接触连接于电源适配器6，供电接口213可接触连接于电子设备3，通信线路2181信号连接于通信转换模块7。其中充电线路2182和供电接口213均采用宽电压的设计方式兼容多种规格的电源适配器6，充电线路2182的充电电压可调，可以根据电子设备3的充电规格设定相匹配的充电参数。此外，充电线路2182可根据电子设备3的充电接口进行灵活的替换。将电源适配器6与第一个拼装式充电管理器21的充电线路2182相连，可以对充电管理单元2进行供电，使得每一个拼装式充电管理器21均可对电子设备3进行充电。电源转换单元212是负责充电线路2182与供电接口213之间的供电参数的转换，以满足对电子设备3的充电需求。具体的，电源转换单元212为一种电源转换器微处理器。led指示灯214用于管理过程中各种状态的灯光提示，便于用户操作；具体的，led指示灯214分为红灯和绿灯，当拼装式充电管理器21上有电子设备3插入后，安全处理器a217立即启动对电子设备3的充电，充电过程中红灯常亮，充满电时绿灯常亮。电量监测单元215负责对电子设备3的电量数据的采集。通信线路2181采用485接口，具备数据传输距离长和传输稳定的优点。在充电过程中，拼装式充电管理器21中的电量监测单元215周期性检测电子设备3的电量并将电量数据上传至管理后台1，管理员可以在管理后台1中的显示器103远程实时查看。通信转换模块7是通信线路2181与其他通信方式之间的桥接装置，用于通信协议之间的转换。具体的，通信模块a102的具体型号可以为sim868，充电管理单元2的具体型号可以为ace-d，拼装式充电管理器21的具体型号可以为ace-c1，电源转换单元212的具体型号为tps560430，电量监测单元215的具体型号为bq27x00，安全处理器a217的具体型号为sy09，通信模块b402的具体型号可以为sim868，安全处理器b403的具体型号为sy09。
实施例4：如图1-图5所示，电子设备充电及管理可视化系统的使用方法，采用上述的电子设备充电及管理可视化系统，包括以下步骤：
s1，拼装充电管理单元2，相邻两个拼装式充电管理器21之间采用磁吸式接口，每个拼装式充电管理器21有两个接头，分别为公头磁吸接口218和母头磁吸接口219，每个拼装式充电管理器21挂载到总线上通信并完成取电；
s2，连接电源适配器6，将电源适配器6与第一个拼装式充电管理器21的充电线路2182相连，对充电管理单元2进行供电，使得每一个拼装式充电管理器21均可对电子设备3进行充电；
s3，将充电管理单元2连接通信转换模块7，通信转换模块7将数据转换后发送至路由器5，路由器5连接至本地管理机4，本地管理机4再将数据发送至管理后台1，管理后台1进行统一存储和处理；
s4，拼装式充电管理器21在有电子设备3插入后，立即启动对电子设备3的充电，充电过程中红灯常亮，充满电时绿灯常亮；在充电过程中，拼装式充电管理器21中的电量监测单元215周期性检测电子设备3的电量并将电量数据上传至管理后台1，管理员在管理后台1中的显示器103远程实时查看；
s5，管理员在管理后台1将电子设备3使用权限分配给使用人员，授权信息下发至对应的本地管理机4；当使用人员取用时，通过本地管理机4的信息采集单元401输入用户身份信息并进行验证，安全处理器b403验证通过后再通过信息采集单元401输入相应的电子设备号，待取用电子设备3解锁，并且充电管理单元2中led指示灯214中的绿灯自动闪烁亮起，使用人员找到相应的电子设备3并取下，系统自动形成本次取用记录，设备取用过程完成，在管理后台1中的显示器103显示该电子设备3被使用人员使用中；
s6，当使用人员归还电子设备3时，只需将电子设备3插入空闲的拼装式充电管理器21中，当电子设备3插入拼装式充电管理器21中，电子设备3立即锁定并对电子设备3进行充电，然后形成本次的归还记录上传至管理后台1；
s7，管理员在管理后台1能够实时查看电子设备3被取用和归还的记录，以及电子设备3目前的取用归还状态和充电状态，对电子设备3进行全生命周期的统一管理。