一種水電站智能門鎖系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水電站智能門鎖系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括門鎖管理主機，用于實現(xiàn)智能鑰匙的授權管理及操作信息的記錄；所述門鎖管理主機包括授權管理模塊、主機通信模塊、用于對智能鑰匙進行充電的充電模塊、用于存儲智能鎖RFID編碼、存儲模塊和人機交互模塊；智能鑰匙，包括MCU及與該MCU連接的用于與所述主機通信模塊進行通信的智能鑰匙通信模塊、智能鎖RFID編碼識別模塊、語音報警模塊、驅(qū)動模塊和操作與顯示模塊；以及安裝于水電站廠房及航管設備上的具有唯一身份標識的智能鎖，該智能鎖包括內(nèi)嵌的可更換RFID編碼片、智能鎖芯、鎖體以及閉鎖構件。本發(fā)明通過一把智能鑰匙就可以打開所有非五防類鎖具，使鑰匙管理化繁為簡。
【專利說明】一種水電站智能門鎖系統(tǒng)

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種水電站智能門鎖系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]目前水電站廠房和航管設備各種鎖具和鑰匙繁多，保護柜門、監(jiān)控柜門、端子箱門、機構箱門、各類配電柜門等都有各自的鎖具和鑰匙，設備采用老式機械鎖的方式進行管理，甚至無閉鎖管理，這些數(shù)量龐大且種類繁多的鑰匙現(xiàn)使得水口電站開鎖和管理鑰匙成為令人頭痛的難題，開門鎖的時候往往要花很長時間才能找到對應的鑰匙，效率低。
[0003]存在問題:
一些門柜采用多個間隔內(nèi)的鎖使用相同的鎖芯(同一鎖方案)來解決這個問題，但這種解決方案容易引起操作人員走錯間隔，產(chǎn)生誤操作。開門鎖效率低速度慢，系統(tǒng)事故或其它緊急情況需開門時影響處理時機。主要有以下安全隱患:
1、日常操作時取用鑰匙時間較長:由于開鎖鑰匙種類多、數(shù)量大，日常管理不便造成當運行人員需要操作時需浪費大量的時間去尋找、試用鑰匙，加大了運行人員的工作量，降低了工作效率。
[0004]2、開鎖操作過程失控:由于柜門種類過多，造成運行人員在工作過程中在不同類型的柜門之間引起混亂，易造成運行人員身心疲憊從而誤入帶電間隔或進行誤操作，導致了安全事故的發(fā)生。
[0005]3、開鎖流程復雜，導致運行人員工作量巨增:運行人員進行日常巡視工作、設備檢修與維護等工作除現(xiàn)場操作外還需找專人對工作票進行審核，造成工作人員疲于各種流程導致運行人員疲憊不堪。
[0006]4、運行人員安全意識淡薄，日常工作應付了事:由于部分運行人員安全意識淡薄，責任心不強，在接到任務后消極怠工，甚至擅自將任務交給他人完成。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種方便開鎖操作的同時，還可以實現(xiàn)人員出入權限管理及開鎖記錄管理，并杜絕誤操作的一種水電站智能門鎖系統(tǒng)。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是:一種水電站智能門鎖系統(tǒng)，包括門鎖管理主機，用于實現(xiàn)智能鑰匙的授權管理及操作信息的記錄；所述門鎖管理主機包括用于實現(xiàn)智能鑰匙開門權限授權的授權管理模塊、與智能鑰匙進行通信的主機通信模塊、用于對智能鑰匙進行充電的充電模塊、用于存儲智能鎖RFID編碼、操作人員開門權限及操作信息的存儲模塊和人機交互模塊；
智能鑰匙，包括MCU及與該MCU連接的用于與所述主機通信模塊進行通信的智能鑰匙通信模塊、智能鎖RFID編碼識別模塊、語音報警模塊、用于驅(qū)動智能鎖開啟的驅(qū)動模塊和操作與顯示模塊；以及安裝于水電站廠房及航管設備上的具有唯一身份標識的智能鎖，該智能鎖包括內(nèi)嵌的可更換RFID編碼片、智能鎖芯、鎖體以及閉鎖構件。
[0009]在本發(fā)明實施例中，所述門鎖管理主機還包括一驗證模塊，所述驗證模塊包括密碼驗證模塊、指紋驗證模塊和刷卡驗證模塊。
[0010]在本發(fā)明實施例中，所述人機交互模塊包括觸摸面板、指紋采集器和刷卡器，所述觸摸面板為一 LCD觸摸屏。
[0011]在本發(fā)明實施例中，所述充電模塊為無線充電模塊。
[0012]在本發(fā)明實施例中，所述智能鑰匙還包括一對操作人員工卡二維碼進行識別的身份識別模塊，該身份識別模塊為一二維碼掃描識別模塊。
[0013]在本發(fā)明實施例中，所述操作與顯示模塊包括64位漢字顯示屏和4位組合鍵。
[0014]相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、解決電站箱(柜)門鑰匙多樣化、難于保管及取用鑰匙用時較長的問題，實現(xiàn)箱(柜)門鎖鑰匙的統(tǒng)一；
2、實現(xiàn)防止誤入帶電設備間隔及防止工作人員進入與工作無關區(qū)域的功能，保證作業(yè)范圍的正確性；
3、一次設備停電工作時，防止工作人員誤入帶電間隔或誤登帶電設備構架爬梯，引起人身傷亡事故；
4、二次設備工作時，防止工作人員誤開無關的保護屏、端子箱、機構箱等進行工作，避免造成二次回路短路、接地、保護誤動作等。
[0015]5、實現(xiàn)對二次保護屏、控制箱、機構箱巡視檢查的自動記錄。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明水電站智能門鎖系統(tǒng)的示意框圖。

【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖，對本發(fā)明的技術方案進行具體說明。
[0018]如圖1所示，一種水電站智能門鎖系統(tǒng)，包括
門鎖管理主機，用于實現(xiàn)智能鑰匙的授權管理及操作信息的記錄；所述門鎖管理主機包括用于實現(xiàn)智能鑰匙開門權限授權的授權管理模塊、與智能鑰匙進行通信的主機通信模塊、用于對智能鑰匙進行充電的充電模塊、用于存儲智能鎖RFID編碼、操作人員開門權限及操作信息的存儲模塊和人機交互模塊；
智能鑰匙，包括MCU及與該MCU連接的用于與所述主機通信模塊進行通信的智能鑰匙通信模塊、智能鎖RFID編碼識別模塊、語音報警模塊、用于驅(qū)動智能鎖開啟的驅(qū)動模塊和操作與顯示模塊；以及
安裝于水電站廠房及航管設備上的具有唯一身份標識的智能鎖，該智能鎖包括內(nèi)嵌的可更換RFID編碼片、智能鎖芯、鎖體以及閉鎖構件。
[0019]所述門鎖管理主機還包括一驗證模塊，所述驗證模塊包括密碼驗證模塊、指紋驗證模塊和刷卡驗證模塊。所述人機交互模塊包括觸摸面板、指紋采集器和刷卡器，所述觸摸面板為一 LCD觸摸屏。所述充電模塊為無線充電模塊。
[0020]所述智能鑰匙還包括一對操作人員工卡二維碼進行識別的身份識別模塊，該身份識別模塊為一二維碼掃描識別模塊。所述操作與顯示模塊包括64位漢字顯示屏和4位組合鍵。
[0021 ] 以下為本發(fā)明的具體實施例及功能介紹。
[0022]系統(tǒng)原理
在軟件中，預先編寫了水口電站的電氣平面布局圖和樹形結構圖，并將其固化在電腦軟件中。工作人員可以通過良好的交互式圖形界面方便的實現(xiàn)用戶管理、用戶操作(包含快速授權、任務授權和臨時授權)、記錄瀏覽等操作。
[0023]當工作人員啟動系統(tǒng)，經(jīng)過密碼識別后就可以進行快速授權、任務授權或臨時授權。使用“快速授權”時，系統(tǒng)將該用戶的開鎖權限一次全部全送下發(fā)至智能鑰匙，工作人員即可使用智能鑰匙進行開鎖；使用“任務授權”時，系統(tǒng)將工作人員選擇的授權開鎖范圍下發(fā)至智能鑰匙中，工作人員即可使用智能鑰匙進行開鎖；當操作人員在現(xiàn)場操作時需臨時擴大工作范圍時，只需通知工作人員在上位機軟件上使用“臨時授權”功能。
[0024]在操作過程中，智能鑰匙自動檢測智能鎖具身份，運行人員將智能鑰匙插入相應的鎖具內(nèi)，通過其編碼頭檢測操作對象是否正確。若正確，智能鑰匙用語音發(fā)出允許操作命令，同時開放其閉鎖機構，這時可以進行開鎖操作。若走錯間隔或誤操作，智能鑰匙用語音發(fā)出錯誤警告，同時智能鎖具無法操作，達到強制閉鎖的目的，操作人員在得到可靠安全保障的同時又接受良好的培訓，體現(xiàn)了“第二監(jiān)護人”的作用。操作結束后，智能鑰匙通過傳送/充電座將倒閘操作信息匯報給管理主機存儲，以便管理人員查詢考核。
[0025]系統(tǒng)配置一、硬件配置
管理主機:米用嵌入式工業(yè)一體機，主機與傳送充電座一體化，結構簡單；RFID卡和高像素指紋識別器，比傳統(tǒng)的密碼授權可靠、方便；觸摸屏操作，簡單可靠；內(nèi)置開鎖管理軟件設有嚴格的權限管理功能，使用安全、可靠。在一次任務中，只能對圈定范圍內(nèi)的鎖具進行解鎖，可以避免走錯位置(設備間隔)；操作流程完善、高效。得到最高權限授權可以打開站內(nèi)所有的鎖具，可大大提尚工作效率。
[0026]智能鑰匙:智能鑰匙是本套系統(tǒng)的執(zhí)行機構，負責柜門專用鎖具的開啟和檢測識另O。不但能接收開鎖操作的操作票，并可在操作過程中實時記錄操作信息。還具有密碼識別功能，防止在操作過程中工作人員擅自將工作轉(zhuǎn)交給他人進行操作，加強了操作過程的可控性。
[0027]智能鎖:主要由智能連桿鎖、智能防火門鎖、智能防盜門鎖、掛鎖等組成，用于對現(xiàn)場設備的閉鎖。具體可根據(jù)變電站設備操作機械不同，選用相應閉鎖方案及鎖具，滿足強制閉鎖的要求。
[0028]二、軟件配置
開鎖管理系統(tǒng)軟件:采用嵌入式軟件，運行穩(wěn)定可靠，操作簡單。實現(xiàn)了開鎖操作的集中管理，集中授權；可拓展與微機防誤閉鎖系統(tǒng)接口，實現(xiàn)授權范圍自動圈定；同時采用先進的開鎖“云統(tǒng)計”，可對各類開鎖信息、授權信息進行記錄。
[0029]系統(tǒng)功能一、開鎖管理功能
系統(tǒng)預先儲存電站各類鎖具信息，通過加裝專用鎖具對其操作實施強制閉鎖，智能鑰匙只能開啟授權范圍內(nèi)的鎖具，從而實現(xiàn)對高壓電氣場所開鎖操作的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一授權。防止了擅自擴大工作范圍、防止誤入帶電間隔、防止誤動、誤操作二次回路等安全隱患。
[0030]二、快速授權功能
登陸成功后，具備權限的操作人員可通過“快速授權”功能，快速將登錄用戶常用的開鎖授權范圍傳送給指定智能鑰匙，完成授權操作。此功能適用于值班人員使用。
[0031]三、任務授權功能
登陸成功后，具備權限的操作人員可通過“任務授權”功能，按任務內(nèi)容，通過主接線圖或平面圖等圖形模式圈定、樹形結構勾選兩種方式生成授權指令，發(fā)送至指定智能鑰匙，完成授權操作。此功能適用于對外委施工人員授權以及檢修作業(yè)人員授權管理。
[0032]四、臨時授權功能
當遇到需要遠程臨時擴大工作范圍時，系統(tǒng)能夠通過“臨時授權”功能生成授權碼，操作人員在智能鑰匙中輸入授權碼，即可增加授權范圍。
[0033]五、“零操作”授權功能
智能鑰匙在無任務狀態(tài)下，操作人員只需將自己的工作卡置于智能鑰匙的讀碼區(qū)，“嘀”的一聲響之后，即可激活該用戶的常用操作任務。此功能適用于保安、保潔等電腦技能水平較低的操作人員。
[0034]六、多任務管理功能
系統(tǒng)支持多任務并行授權功能，允許多個操作班組、外委單位、檢修班組同時進行開鎖操作(最多與智能鑰匙數(shù)量相等)，且操作時不必考慮各任務彼此間的順序。滿足集控化管理模式下多任務并行操作的實際需要。
[0035]七、操作記錄自動匯報
操作完畢后，只需將智能鑰匙插回傳送座，智能鑰匙能夠自動匯報操作信息，將現(xiàn)場開鎖操作信息反饋給管理主機，無需手動匯報，提高了工作效率。
[0036]八、數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能
系統(tǒng)可對現(xiàn)場實際操作的情況、用戶信息更改以及手持設備的使用、借用等操作信息進行記錄，并可按操作時間對操作的內(nèi)容進行查尋、調(diào)閱；特別地，記錄的信息在集控中心數(shù)據(jù)服務器中只可調(diào)閱、不可刪除；并且可記錄未遂的誤操作信息，掉電記憶可達5年以上；系統(tǒng)提供記錄的打印、瀏覽功能。
[0037]九、集控拓展功能
系統(tǒng)支持集控擴展應用，可通過以太網(wǎng)絡接口實現(xiàn)與集控主站、電站數(shù)據(jù)交互，滿足大運行、大檢修模式下的集控化管理需求。
[0038]系統(tǒng)特點
多種身份認證功能:系統(tǒng)預先存儲變電站中所有操作人員信息，操作時，操作人員可通過輸入密碼等方式進行身份認證，靈活方便。
[0039]無線充電:系統(tǒng)采用無線方式，解決傳統(tǒng)接觸充電方式下，因接觸表面氧化引起的充電不良現(xiàn)象，提高充電可靠性。
[0040]無線通訊:門鎖管理主機與智能鑰匙間的數(shù)據(jù)交互方式，采用無線方式，提高工作效率，解決因接點不可靠引起的傳送失敗、傳送超時等不良現(xiàn)象，提高通訊可靠性。
[0041]以上是本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明技術方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術方案的范圍時，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種水電站智能門鎖系統(tǒng)，其特征在于:包括 門鎖管理主機，用于實現(xiàn)智能鑰匙的授權管理及操作信息的記錄；所述門鎖管理主機包括用于實現(xiàn)智能鑰匙開門權限授權的授權管理模塊、與智能鑰匙進行通信的主機通信模塊、用于對智能鑰匙進行充電的充電模塊、用于存儲智能鎖RFID編碼、操作人員開門權限及操作信息的存儲模塊和人機交互模塊； 智能鑰匙，包括MCU及與該MCU連接的用于與所述主機通信模塊進行通信的智能鑰匙通信模塊、智能鎖RFID編碼識別模塊、語音報警模塊、用于驅(qū)動智能鎖開啟的驅(qū)動模塊和操作與顯示模塊；以及 安裝于水電站廠房及航管設備上的具有唯一身份標識的智能鎖，該智能鎖包括內(nèi)嵌的可更換RFID編碼片、智能鎖芯、鎖體以及閉鎖構件。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種水電站智能門鎖系統(tǒng)，其特征在于:所述門鎖管理主機還包括一驗證模塊，所述驗證模塊包括密碼驗證模塊、指紋驗證模塊和刷卡驗證模塊。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種水電站智能門鎖系統(tǒng)，其特征在于:所述人機交互模塊包括觸摸面板、指紋采集器和刷卡器，所述觸摸面板為一 LCD觸摸屏。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種水電站智能門鎖系統(tǒng)，其特征在于:所述充電模塊為無線充電模塊。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種水電站智能門鎖系統(tǒng)，其特征在于:所述智能鑰匙還包括一對操作人員工卡二維碼進行識別的身份識別模塊，該身份識別模塊為一二維碼掃描識別豐旲塊O
6.根據(jù)權利要求1所述的一種水電站智能門鎖系統(tǒng)，其特征在于:所述操作與顯示模塊包括64位漢字顯示屏和4位組合鍵。
【文檔編號】G07C9/00GK104504782SQ201410571203
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權日:2014年10月24日
【發(fā)明者】葛耿民, 聶俊勝, 劉規(guī)武, 丁昌秋, 羅自立, 林新, 黃持杰 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 福建水口發(fā)電集團有限公司