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(jī)，用于實(shí)現(xiàn)智能鑰匙的授權(quán)管理及操作信息的記錄；所述門鎖管理主機(jī)包括授權(quán)管理模塊、主機(jī)通信模塊、用于對(duì)智能鑰匙進(jìn)行充電的充電模塊、用于存儲(chǔ)智能鎖RFID編碼、存儲(chǔ)模塊和人機(jī)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(jī)通信模塊進(jìn)行通信的智能鑰匙通信模塊、智能鎖RFID編碼識(shí)別模塊、語(yǔ)音報(bào)警模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和操作與顯示模塊；以及安裝于水電站廠房及航管設(shè)備上的具有唯一身份標(biāo)識(shí)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(gòu)件。本發(fā)明通過(guò)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(jiǎn)。
【專利說(shuō)明】一種水電站智能門鎖系統(tǒng)

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

【背景技術(shù)】
[0002]目前水電站廠房和航管設(shè)備各種鎖具和鑰匙繁多，保護(hù)柜門、監(jiān)控柜門、端子箱門、機(jī)構(gòu)箱門、各類配電柜門等都有各自的鎖具和鑰匙，設(shè)備采用老式機(jī)械鎖的方式進(jìn)行管理，甚至無(wú)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(shí)候往往要花很長(zhǎng)時(shí)間才能找到對(duì)應(yīng)的鑰匙，效率低。
[0003]存在問(wèn)題:
一些門柜采用多個(gè)間隔內(nèi)的鎖使用相同的鎖芯(同一鎖方案)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，但這種解決方案容易引起操作人員走錯(cuò)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(shí)影響處理時(shí)機(jī)。主要有以下安全隱患:
1、日常操作時(shí)取用鑰匙時(shí)間較長(zhǎng):由于開鎖鑰匙種類多、數(shù)量大，日常管理不便造成當(dāng)運(yùn)行人員需要操作時(shí)需浪費(fèi)大量的時(shí)間去尋找、試用鑰匙，加大了運(yùn)行人員的工作量，降低了工作效率。
[0004]2、開鎖操作過(guò)程失控:由于柜門種類過(guò)多，造成運(yùn)行人員在工作過(guò)程中在不同類型的柜門之間引起混亂，易造成運(yùn)行人員身心疲憊從而誤入帶電間隔或進(jìn)行誤操作，導(dǎo)致了安全事故的發(fā)生。
[0005]3、開鎖流程復(fù)雜，導(dǎo)致運(yùn)行人員工作量巨增:運(yùn)行人員進(jìn)行日常巡視工作、設(shè)備檢修與維護(hù)等工作除現(xiàn)場(chǎng)操作外還需找專人對(duì)工作票進(jìn)行審核，造成工作人員疲于各種流程導(dǎo)致運(yùn)行人員疲憊不堪。
[0006]4、運(yùn)行人員安全意識(shí)淡薄，日常工作應(yīng)付了事:由于部分運(yùn)行人員安全意識(shí)淡薄，責(zé)任心不強(qiáng)，在接到任務(wù)后消極怠工，甚至擅自將任務(wù)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(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)人員出入權(quán)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(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種水電站智能門鎖系統(tǒng)，包括門鎖管理主機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)智能鑰匙的授權(quán)管理及操作信息的記錄；所述門鎖管理主機(jī)包括用于實(shí)現(xiàn)智能鑰匙開門權(quán)限授權(quán)的授權(quán)管理模塊、與智能鑰匙進(jìn)行通信的主機(jī)通信模塊、用于對(duì)智能鑰匙進(jìn)行充電的充電模塊、用于存儲(chǔ)智能鎖RFID編碼、操作人員開門權(quán)限及操作信息的存儲(chǔ)模塊和人機(jī)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(jī)通信模塊進(jìn)行通信的智能鑰匙通信模塊、智能鎖RFID編碼識(shí)別模塊、語(yǔ)音報(bào)警模塊、用于驅(qū)動(dòng)智能鎖開啟的驅(qū)動(dòng)模塊和操作與顯示模塊；以及安裝于水電站廠房及航管設(shè)備上的具有唯一身份標(biāo)識(shí)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(gòu)件。
[0009]在本發(fā)明實(shí)施例中，所述門鎖管理主機(jī)還包括一驗(yàn)證模塊，所述驗(yàn)證模塊包括密碼驗(yàn)證模塊、指紋驗(yàn)證模塊和刷卡驗(yàn)證模塊。
[0010]在本發(fā)明實(shí)施例中，所述人機(jī)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(shí)施例中，所述充電模塊為無(wú)線充電模塊。
[0012]在本發(fā)明實(shí)施例中，所述智能鑰匙還包括一對(duì)操作人員工卡二維碼進(jìn)行識(shí)別的身份識(shí)別模塊，該身份識(shí)別模塊為一二維碼掃描識(shí)別模塊。
[0013]在本發(fā)明實(shí)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(shù)，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(shí)較長(zhǎng)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)箱(柜)門鎖鑰匙的統(tǒng)一；
2、實(shí)現(xiàn)防止誤入帶電設(shè)備間隔及防止工作人員進(jìn)入與工作無(wú)關(guān)區(qū)域的功能，保證作業(yè)范圍的正確性；
3、一次設(shè)備停電工作時(shí)，防止工作人員誤入帶電間隔或誤登帶電設(shè)備構(gòu)架爬梯，引起人身傷亡事故；
4、二次設(shè)備工作時(shí)，防止工作人員誤開無(wú)關(guān)的保護(hù)屏、端子箱、機(jī)構(gòu)箱等進(jìn)行工作，避免造成二次回路短路、接地、保護(hù)誤動(dòng)作等。
[0015]5、實(shí)現(xiàn)對(duì)二次保護(hù)屏、控制箱、機(jī)構(gòu)箱巡視檢查的自動(dòng)記錄。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)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(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體說(shuō)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(jī)，用于實(shí)現(xiàn)智能鑰匙的授權(quán)管理及操作信息的記錄；所述門鎖管理主機(jī)包括用于實(shí)現(xiàn)智能鑰匙開門權(quán)限授權(quán)的授權(quán)管理模塊、與智能鑰匙進(jìn)行通信的主機(jī)通信模塊、用于對(duì)智能鑰匙進(jìn)行充電的充電模塊、用于存儲(chǔ)智能鎖RFID編碼、操作人員開門權(quán)限及操作信息的存儲(chǔ)模塊和人機(jī)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(jī)通信模塊進(jìn)行通信的智能鑰匙通信模塊、智能鎖RFID編碼識(shí)別模塊、語(yǔ)音報(bào)警模塊、用于驅(qū)動(dòng)智能鎖開啟的驅(qū)動(dòng)模塊和操作與顯示模塊；以及
安裝于水電站廠房及航管設(shè)備上的具有唯一身份標(biāo)識(shí)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(gòu)件。
[0019]所述門鎖管理主機(jī)還包括一驗(yàn)證模塊，所述驗(yàn)證模塊包括密碼驗(yàn)證模塊、指紋驗(yàn)證模塊和刷卡驗(yàn)證模塊。所述人機(jī)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(wú)線充電模塊。
[0020]所述智能鑰匙還包括一對(duì)操作人員工卡二維碼進(jìn)行識(shí)別的身份識(shí)別模塊，該身份識(shí)別模塊為一二維碼掃描識(shí)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(shí)施例及功能介紹。
[0022]系統(tǒng)原理
在軟件中，預(yù)先編寫了水口電站的電氣平面布局圖和樹形結(jié)構(gòu)圖，并將其固化在電腦軟件中。工作人員可以通過(guò)良好的交互式圖形界面方便的實(shí)現(xiàn)用戶管理、用戶操作(包含快速授權(quán)、任務(wù)授權(quán)和臨時(shí)授權(quán))、記錄瀏覽等操作。
[0023]當(dāng)工作人員啟動(dòng)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)密碼識(shí)別后就可以進(jìn)行快速授權(quán)、任務(wù)授權(quán)或臨時(shí)授權(quán)。使用“快速授權(quán)”時(shí)，系統(tǒng)將該用戶的開鎖權(quán)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(jìn)行開鎖；使用“任務(wù)授權(quán)”時(shí)，系統(tǒng)將工作人員選擇的授權(quán)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(jìn)行開鎖；當(dāng)操作人員在現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)需臨時(shí)擴(kuò)大工作范圍時(shí)，只需通知工作人員在上位機(jī)軟件上使用“臨時(shí)授權(quán)”功能。
[0024]在操作過(guò)程中，智能鑰匙自動(dòng)檢測(cè)智能鎖具身份，運(yùn)行人員將智能鑰匙插入相應(yīng)的鎖具內(nèi)，通過(guò)其編碼頭檢測(cè)操作對(duì)象是否正確。若正確，智能鑰匙用語(yǔ)音發(fā)出允許操作命令，同時(shí)開放其閉鎖機(jī)構(gòu)，這時(shí)可以進(jìn)行開鎖操作。若走錯(cuò)間隔或誤操作，智能鑰匙用語(yǔ)音發(fā)出錯(cuò)誤警告，同時(shí)智能鎖具無(wú)法操作，達(dá)到強(qiáng)制閉鎖的目的，操作人員在得到可靠安全保障的同時(shí)又接受良好的培訓(xùn)，體現(xiàn)了“第二監(jiān)護(hù)人”的作用。操作結(jié)束后，智能鑰匙通過(guò)傳送/充電座將倒閘操作信息匯報(bào)給管理主機(jī)存儲(chǔ)，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(jī):米用嵌入式工業(yè)一體機(jī)，主機(jī)與傳送充電座一體化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；RFID卡和高像素指紋識(shí)別器，比傳統(tǒng)的密碼授權(quán)可靠、方便；觸摸屏操作，簡(jiǎn)單可靠；內(nèi)置開鎖管理軟件設(shè)有嚴(yán)格的權(quán)限管理功能，使用安全、可靠。在一次任務(wù)中，只能對(duì)圈定范圍內(nèi)的鎖具進(jìn)行解鎖，可以避免走錯(cuò)位置(設(shè)備間隔)；操作流程完善、高效。得到最高權(quán)限授權(quán)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(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)柜門專用鎖具的開啟和檢測(cè)識(shí)另O。不但能接收開鎖操作的操作票，并可在操作過(guò)程中實(shí)時(shí)記錄操作信息。還具有密碼識(shí)別功能，防止在操作過(guò)程中工作人員擅自將工作轉(zhuǎn)交給他人進(jìn)行操作，加強(qiáng)了操作過(guò)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的閉鎖。具體可根據(jù)變電站設(shè)備操作機(jī)械不同，選用相應(yīng)閉鎖方案及鎖具，滿足強(qiáng)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(yùn)行穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)單。實(shí)現(xiàn)了開鎖操作的集中管理，集中授權(quán)；可拓展與微機(jī)防誤閉鎖系統(tǒng)接口，實(shí)現(xiàn)授權(quán)范圍自動(dòng)圈定；同時(shí)采用先進(jìn)的開鎖“云統(tǒng)計(jì)”，可對(duì)各類開鎖信息、授權(quán)信息進(jìn)行記錄。
[0029]系統(tǒng)功能一、開鎖管理功能
系統(tǒng)預(yù)先儲(chǔ)存電站各類鎖具信息，通過(guò)加裝專用鎖具對(duì)其操作實(shí)施強(qiáng)制閉鎖，智能鑰匙只能開啟授權(quán)范圍內(nèi)的鎖具，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電氣場(chǎng)所開鎖操作的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一授權(quán)。防止了擅自擴(kuò)大工作范圍、防止誤入帶電間隔、防止誤動(dòng)、誤操作二次回路等安全隱患。
[0030]二、快速授權(quán)功能
登陸成功后，具備權(quán)限的操作人員可通過(guò)“快速授權(quán)”功能，快速將登錄用戶常用的開鎖授權(quán)范圍傳送給指定智能鑰匙，完成授權(quán)操作。此功能適用于值班人員使用。
[0031]三、任務(wù)授權(quán)功能
登陸成功后，具備權(quán)限的操作人員可通過(guò)“任務(wù)授權(quán)”功能，按任務(wù)內(nèi)容，通過(guò)主接線圖或平面圖等圖形模式圈定、樹形結(jié)構(gòu)勾選兩種方式生成授權(quán)指令，發(fā)送至指定智能鑰匙，完成授權(quán)操作。此功能適用于對(duì)外委施工人員授權(quán)以及檢修作業(yè)人員授權(quán)管理。
[0032]四、臨時(shí)授權(quán)功能
當(dāng)遇到需要遠(yuǎn)程臨時(shí)擴(kuò)大工作范圍時(shí)，系統(tǒng)能夠通過(guò)“臨時(shí)授權(quán)”功能生成授權(quán)碼，操作人員在智能鑰匙中輸入授權(quán)碼，即可增加授權(quán)范圍。
[0033]五、“零操作”授權(quán)功能
智能鑰匙在無(wú)任務(wù)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(wù)。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(wù)管理功能
系統(tǒng)支持多任務(wù)并行授權(quán)功能，允許多個(gè)操作班組、外委單位、檢修班組同時(shí)進(jìn)行開鎖操作(最多與智能鑰匙數(shù)量相等)，且操作時(shí)不必考慮各任務(wù)彼此間的順序。滿足集控化管理模式下多任務(wù)并行操作的實(shí)際需要。
[0035]七、操作記錄自動(dòng)匯報(bào)
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(dòng)匯報(bào)操作信息，將現(xiàn)場(chǎng)開鎖操作信息反饋給管理主機(jī)，無(wú)需手動(dòng)匯報(bào)，提高了工作效率。
[0036]八、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能
系統(tǒng)可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作的情況、用戶信息更改以及手持設(shè)備的使用、借用等操作信息進(jìn)行記錄，并可按操作時(shí)間對(duì)操作的內(nèi)容進(jìn)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(wù)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(dá)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?cái)U(kuò)展應(yīng)用，可通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)與集控主站、電站數(shù)據(jù)交互，滿足大運(yùn)行、大檢修模式下的集控化管理需求。
[0038]系統(tǒng)特點(diǎn)
多種身份認(rèn)證功能:系統(tǒng)預(yù)先存儲(chǔ)變電站中所有操作人員信息，操作時(shí)，操作人員可通過(guò)輸入密碼等方式進(jìn)行身份認(rèn)證，靈活方便。
[0039]無(wú)線充電:系統(tǒng)采用無(wú)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(wú)線通訊:門鎖管理主機(jī)與智能鑰匙間的數(shù)據(jù)交互方式，采用無(wú)線方式，提高工作效率，解決因接點(diǎn)不可靠引起的傳送失敗、傳送超時(shí)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(shí)施例，凡依本發(fā)明技術(shù)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(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)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(jī)，用于實(shí)現(xiàn)智能鑰匙的授權(quán)管理及操作信息的記錄；所述門鎖管理主機(jī)包括用于實(shí)現(xiàn)智能鑰匙開門權(quán)限授權(quán)的授權(quán)管理模塊、與智能鑰匙進(jìn)行通信的主機(jī)通信模塊、用于對(duì)智能鑰匙進(jìn)行充電的充電模塊、用于存儲(chǔ)智能鎖RFID編碼、操作人員開門權(quán)限及操作信息的存儲(chǔ)模塊和人機(jī)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(jī)通信模塊進(jìn)行通信的智能鑰匙通信模塊、智能鎖RFID編碼識(shí)別模塊、語(yǔ)音報(bào)警模塊、用于驅(qū)動(dòng)智能鎖開啟的驅(qū)動(dòng)模塊和操作與顯示模塊；以及 安裝于水電站廠房及航管設(shè)備上的具有唯一身份標(biāo)識(shí)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(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)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(jī)還包括一驗(yàn)證模塊，所述驗(yàn)證模塊包括密碼驗(yàn)證模塊、指紋驗(yàn)證模塊和刷卡驗(yàn)證模塊。
3.根據(jù)權(quán)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(jī)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(quán)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(wú)線充電模塊。
5.根據(jù)權(quán)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(duì)操作人員工卡二維碼進(jìn)行識(shí)別的身份識(shí)別模塊，該身份識(shí)別模塊為一二維碼掃描識(shí)別豐旲塊O
6.根據(jù)權(quán)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(hào)】G07C9/00GK104504782SQ201410571203
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司, 福建水口發(fā)電集團(tuán)有限公司