本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)防誤操作領域，尤其是一種基于藍牙通信開鎖的微機防誤操作方法以及實現(xiàn)這種方法的系統(tǒng)。

背景技術：

我國的電力系統(tǒng)包括發(fā)電系統(tǒng)與供電系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)主要是發(fā)電站發(fā)電，利用煤炭、水能、風能等能源等發(fā)電，供電系統(tǒng)將發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能輸送給用戶，因此供電系統(tǒng)主要包括變電站、輸電線路等配電網絡。

現(xiàn)在的配電網絡通常設有各種配電柜，配電柜內設有各種開關，操作人員通過對各種開關進行操作實現(xiàn)供電線路的通電與斷電，并在供電線路與開關斷電后，對供電線路與各種開關的檢修工作。由于配電網絡的各種開關數(shù)量繁多，且對多個開關的操作順序都有嚴格的要求，一旦操作順序出錯，往往導致嚴重的安全事故。

為了確保檢修人員正確地按順序操作多個開關，通常在配電柜的柜門上安裝防誤機械鎖具，并使用電能鑰匙順序地開啟防誤機械鎖具，并使用防誤操作系統(tǒng)對鎖具的開鎖、閉鎖進行管理。圖1所示的是目前常見的防誤操作系統(tǒng)，包括電力監(jiān)控設備10、防誤主機11、通信系統(tǒng)12以及電腦鑰匙13、遙控設備14、監(jiān)控系統(tǒng)15，還設有智能鎖具16，其中，智能鎖具16通常是設置有rfid芯片的鎖具。

對線路進行檢修時，首先由防誤主機11獲取電力監(jiān)控設備10的運行數(shù)據，并且生成對多個智能鎖具16進行開閉的操作順序信息，防誤主機11將操作順序的信息通過通信系統(tǒng)12發(fā)送至電腦鑰匙13。電腦鑰匙13內設有存儲器，存儲所接收的操作順序的信息。檢修人員使用電腦鑰匙13按照預定的順序開啟、閉合智能鎖具16，并在開啟相應的配電柜后對開關進行操作。

此外，現(xiàn)有的一部分防誤操作系統(tǒng)使用遙控設備14對智能鎖具16進行控制，從而控制智能鎖具的開鎖、閉鎖的操作。此外，監(jiān)控系統(tǒng)15可以獲取電腦鑰匙13的工作狀態(tài)，從而判斷檢修人員是否按照防誤主機11確定的順序執(zhí)行開鎖、閉鎖操作，并且可以將監(jiān)控信息反饋至防誤主機11。

但是，由于防誤操作系統(tǒng)需要使用電腦鑰匙等專用設備，導致防誤操作的兼容性很差，加上目前大部分防誤操作系統(tǒng)都沒法及時反饋智能鎖具實時的狀態(tài)信息，導致防誤操作系統(tǒng)監(jiān)控不及時，影響防誤操作的準確性。

現(xiàn)有的一些防誤系統(tǒng)采用藍牙通信的方式，但藍牙通信是應用在防誤主機與電腦鑰匙之間的通信，也就是防誤主機與電腦鑰匙之間通過藍牙通信的方式進行通信，該方法仍沒有解決需要使用電腦鑰匙這種專用設備的限制，而且電腦鑰匙也是沒有辦法實時的反饋智能鎖具的當前狀態(tài)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提供一種有效能夠避免使用專業(yè)設備的基于藍牙通信的微機防誤操作系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一目的是提供一種可以實時反饋智能鎖具當前狀態(tài)的基于藍牙通信的微機防誤操作方法。

為了實現(xiàn)上述的主要目的，本發(fā)明提供的基于藍牙通信開鎖的微機防誤操作系統(tǒng)包括防誤主機，還包括智能藍牙終端，該智能藍牙終端通過通信網絡與防誤主機通信，并且接收防誤主機發(fā)送的操作票的信息，智能藍牙終端每次執(zhí)行單步操作前接收防誤主機發(fā)送的邏輯檢測結果信息；還包括藍牙鎖具，藍牙鎖具與智能藍牙終端進行通信，并根據智能藍牙終端發(fā)送的指令執(zhí)行開鎖操作或者閉鎖操作。

由上述方案可見，該防誤操作系統(tǒng)不需要使用電腦鑰匙開啟或者閉合鎖具，而是使用智能藍牙終端對藍牙鎖具進行操作，例如使用具有藍牙通信功能的手機或者掌上電腦等，通過智能藍牙終端對藍牙鎖具進行操作。這樣，只需要在普通的智能手機或者掌上電腦上安裝用于開啟藍牙鎖具的app即可以對藍牙鎖具進行操作，避免采購使用諸如電腦鑰匙的專用設備。

一個優(yōu)選的方案是，藍牙鎖具每次執(zhí)行開鎖操作或者閉鎖操作后，向智能藍牙終端發(fā)送狀態(tài)變化的信息。

由此可見，智能藍牙終端設備能夠將藍牙鎖具每次執(zhí)行開鎖操作或者閉鎖操作后的實時狀態(tài)發(fā)送至防誤主機，從而確定藍牙鎖具的狀態(tài)是否正確，也就是防誤主機能夠在智能藍牙終端每次執(zhí)行單步操作時實時的檢查藍牙鎖具的狀態(tài)，從而確保藍牙鎖具被正確開鎖或者閉鎖。

進一步的方案是，智能藍牙終端接收狀態(tài)變化的信息后，向防誤主機發(fā)送邏輯檢查的請求信息，防誤主機根據請求信息對智能藍牙終端的狀態(tài)進行檢查。

可見，防誤主機可以實時的檢查藍牙鎖具的狀態(tài)，從而可以避免藍牙鎖具不準確的開鎖或者閉鎖，一旦藍牙鎖具不正確開鎖或者閉鎖，可以發(fā)出警報，有效避免誤操作。

更進一步的方案是，該系統(tǒng)還包括電力監(jiān)控設備，電力監(jiān)控設備與防誤主機進行通信并且向防誤主機發(fā)送電網實時運行數(shù)據。

這樣，防誤主機可以及時獲取電網實時的運行數(shù)據并且根據電網的實時運行數(shù)據編寫操作票，也根據實時運行數(shù)據對藍牙鎖具的狀態(tài)進行邏輯檢查。

為實現(xiàn)上述的另一目的，本發(fā)明提供的基于藍牙通信開鎖的微機防誤操作方法包括防誤主機通過通信網絡向智能藍牙終端發(fā)送操作票的信息，智能藍牙終端根據操作票執(zhí)行操作，并且每次執(zhí)行單步操作前向防誤主機發(fā)送第一邏輯檢查的請求信息，防誤主機將檢查結果發(fā)送至智能藍牙終端；智能藍牙終端確定檢查結果為正確后，向藍牙鎖具發(fā)送開鎖或者閉鎖指令，藍牙鎖根據開鎖指令或者閉鎖指令執(zhí)行開鎖操作或者閉鎖操作；藍牙鎖具執(zhí)行開鎖操作或者閉鎖操作后，將當前狀態(tài)信息發(fā)送至智能藍牙終端，智能藍牙終端將藍牙鎖具的狀態(tài)信息發(fā)送至防誤主機。

由上述方案可見，執(zhí)行防誤操作時，本發(fā)明是使用智能藍牙終端對藍牙鎖具進行操作，例如使用具有藍牙通信功能的手機或者掌上電腦等，通過智能藍牙終端對藍牙鎖具進行操作。這樣，只需要在普通的智能手機或者掌上電腦上安裝用于開啟藍牙鎖具的app即可以對藍牙鎖具進行操作，而不需要使用諸如電腦鑰匙的專用設備。并且，由于智能藍牙終端設備能夠將藍牙鎖具每次執(zhí)行開鎖操作或者閉鎖操作后的實時狀態(tài)發(fā)送至防誤主機，防誤主機能夠在智能藍牙終端每次執(zhí)行單步操作時實時的檢查藍牙鎖具的狀態(tài)，從而確保藍牙鎖具被正確開鎖或者閉鎖。

優(yōu)選的方案是，智能藍牙終端將藍牙鎖具的狀態(tài)信息發(fā)送至防誤主機后，同時發(fā)送第二邏輯檢查的請求信息，防誤主機根據藍牙鎖具的狀態(tài)判斷操作是否正確，并將檢查結果發(fā)送至智能藍牙終端。

由此可見，防誤主機可以實時的檢查藍牙鎖具的狀態(tài)，從而可以避免藍牙鎖具不準確的開鎖或者閉鎖。

進一步的方案是，智能藍牙終端每次執(zhí)行單步操作前檢查當前連接的藍牙鎖具是否為當前操作所指定的藍牙鎖具。

由此可見，在每次單步操作前，智能藍牙終端都需要對當前連接的藍牙鎖具進行身份驗證，從而確保每一步操作都是對正確的藍牙鎖具進行開鎖或者閉鎖的操作。

更進一步的方案是，防誤主機向智能藍牙終端發(fā)送操作票的信息前，從電力監(jiān)控設備獲取電網實時運行數(shù)據。

可見，防誤主機可以實時的獲取電網實時的運行數(shù)據并且根據電網的實時運行數(shù)據編寫操作票，也根據實時運行數(shù)據對藍牙鎖具的狀態(tài)進行邏輯檢查。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有微機防誤操作系統(tǒng)的結構框圖。

圖2是本發(fā)明基于藍牙通信開鎖的微機防誤操作系統(tǒng)實施例的結構框圖。

圖3是本發(fā)明基于藍牙通信開鎖的微機防誤操作系統(tǒng)實施例中藍牙鎖具的結構框圖。

圖4是本發(fā)明基于藍牙通信開鎖的微機防誤操作方法實施例第一階段的流程圖。

圖5是本發(fā)明基于藍牙通信開鎖的微機防誤操作方法實施例第二階段的流程圖。

圖6是本發(fā)明基于藍牙通信開鎖的微機防誤操作方法實施例第三階段的流程圖。

以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。

具體實施方式

本發(fā)明應用在電力系統(tǒng)五防系統(tǒng)中，尤其是應用在微機防誤操作中，具體的，本發(fā)明是基于公用的通信網絡以及藍牙通信技術實現(xiàn)的防誤操作系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及應用該系統(tǒng)所實現(xiàn)的防誤操作方法。

參見圖2，基于藍牙通信開鎖的微機防誤操作系統(tǒng)包括電力監(jiān)控設備20、防誤主機21、通信服務器22、通信網絡24以及多個智能藍牙終端25、藍牙鎖具26，并且，在通信服務器22與防誤主機21之間可以設置安全隔離服務器23，用于實現(xiàn)諸如防火墻等安全隔離功能。

本實施例中，電力監(jiān)控設備20可以是變電站自動化系統(tǒng)設備、配電自動化系統(tǒng)設備、發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)設備等，用于記錄電網實時運行數(shù)據，包括電網中各個刀閘的開關狀態(tài)、電網上各段線路的電壓以及電流數(shù)據等，防誤主機21可以與電力監(jiān)控設備20進行通信并且獲取電網實時的運行數(shù)據。

防誤主機21具有電網的結構參數(shù)和拓撲參數(shù)，并從可以電力監(jiān)控設備20中獲取電網實時的運行數(shù)據，包括各個刀閘的合閘、分閘的信息、掛牌信息等，還可以獲取電網運行的電壓、電流、功率等信息。獲取開關變位的遙控信息，設備運行異常的狀態(tài)信息，設備掛牌（例如接地、檢修、故障、保電運行等）的狀態(tài)信息，以及電壓、電流、功率等遙測信息。

另外，防誤主機21還可以存儲有防誤操作時各個刀閘的分合閘順序，也就是操作邏輯規(guī)則，從而編寫每一次防誤操作的操作票，例如，防誤主機21如果獲取某一設備掛上接地牌的信息，則禁止向該設備區(qū)域進行供電操作，如果獲取某一設備掛上保電運行牌的信息，則禁止對該設備區(qū)域進行停電操作。防誤主機21存儲的防誤操作邏輯以及編寫操作票的操作可以采用現(xiàn)有公知的操作邏輯以及現(xiàn)有的編寫方式執(zhí)行，在此不再贅述。此外，本實施例中，防誤主機21和電力監(jiān)控設備20之間需要具有實時數(shù)據通信功能，例如通過局域網或者公用網絡實現(xiàn)數(shù)據實時的傳輸。

通信服務器22、安全隔離服務器23以及通信網絡24用于實現(xiàn)防誤主機21與智能藍牙終端25之間的通信，優(yōu)選的，通信網絡24可以采用公網無線通信或專網無線通信（vpn），如使用移動通信網絡或者英特網，因此藍牙智能終端25能夠在較遠的距離接收防誤主機21發(fā)送的信息，從而實現(xiàn)遠程的防誤操作。

智能藍牙終端25可以是具有藍牙通信功能的智能手機、掌上電腦等，例如使用集成有藍牙通信模塊的智能手機。當然，智能藍牙終端25需要連接到通信網絡24并且從通信網絡24中獲取防誤主機21發(fā)送的操作票等信息，并且智能藍牙終端25還需要通過通信網絡24向防誤主機21發(fā)送藍牙鎖具26的實時狀態(tài)信息。

本實施例中，一臺防誤主機21能夠與多臺智能藍牙終端25進行通信，且每一臺智能藍牙終端25也可以與多個藍牙鎖具26進行通信，并且，一個藍牙鎖具26能夠被多臺智能藍牙終端25操作，也就是藍牙鎖具26可以根據不同的智能藍牙終端25發(fā)出的開鎖指令或者閉鎖指令執(zhí)行開鎖或者閉鎖的操作。

可見，智能藍牙終端25需要具備公網無線或者專用網絡的通信功能，用于與防誤主機21進行通信，還需要具備藍牙通信功能，用于與各類藍牙鎖具26進行通信。為保證無線通信的安全可靠性，可以選擇具備硬件加密功能的智能手機。

優(yōu)選的，可以在智能藍牙終端25上運行防誤操作客戶端軟件，實現(xiàn)對電力設備按照順序、按照防誤邏輯條件的正確操作，從而避免誤操作。例如，智能藍牙終端25可以從防誤主機21獲取操作票的任務信息，并且對操作票進行分解，實現(xiàn)單步執(zhí)行。并且，能夠與防誤主機21進行通信，對每一步操作進行防誤邏輯檢查。此外，可以搜索藍牙鎖具26并建立藍牙通信，判斷建立連接的藍牙鎖具26是否是操作票上指定藍牙鎖具26。此外，智能藍牙終端25還可以向藍牙鎖具26發(fā)送開鎖指令或者閉鎖指令，并接收藍牙鎖具26發(fā)送的開鎖狀態(tài)和關鎖狀態(tài)信息。

藍牙鎖具26是具有藍牙通信芯片的鎖具，例如，藍牙鎖具26可以是藍牙機械編碼鎖、藍牙電氣編碼鎖、藍牙掛鎖或者藍牙把手鎖、屏柜門鎖、防盜門鎖等。優(yōu)選的，藍牙鎖具26可以是在編碼鎖具的基礎上增加藍牙通信功能，接收智能藍牙終端25發(fā)出的開鎖指令或者閉鎖指令，并且向智能藍牙終端26反饋當前的狀態(tài)。

參見圖3，本實施例的藍牙鎖具26具有藍牙通信模塊30、cpu31、電源模塊32、鎖具開關狀態(tài)檢測模塊33、驅動模塊34、鎖舌35、電池38以及移動電源39，可見，藍牙鎖具26內實際上內置電源模塊32，在正常工作時，由電池38供電；在電池38缺電時，可以外接移動電源39進行供電，例如使用手機充電寶等供電。當藍牙鎖具26不工作時，可以關閉電源模塊32。

藍牙通信模塊30可以是藍牙通信芯片，用于實現(xiàn)與智能藍牙終端25的通信。cpu31用于實現(xiàn)與智能藍牙終端25的雙向身份識別，例如使用現(xiàn)有的藍牙通信技術中身份識別的功能實現(xiàn)雙向身份識別，并且確認操作權限，然后接收開鎖操作指令，向驅動模塊34發(fā)出操作指令。同時，cpu31還可以將藍牙鎖具26的開關狀態(tài)信息采集并通過藍牙通信的方式發(fā)送給智能藍牙終端25。

驅動模塊34可以是驅動螺線管，帶動鎖舌35進行運動，從而實現(xiàn)藍牙鎖具26的開鎖與閉鎖操作。鎖舌35是藍牙鎖具26的機械部分，當然，實際應用時，藍牙鎖具26的機械部分還可以是其他形式，如銷軸等。鎖具開關狀態(tài)檢測模塊33可以是位移傳感器或者壓力傳感器等用于對藍牙鎖具26的開關狀態(tài)進行檢測的傳感器，用于檢測鎖舌35的動作是否到位，并把狀態(tài)定期反饋到cpu31。

下面結合圖4至圖6介紹防誤操作系統(tǒng)的工作流程，以一票操作票為例，防誤主機首先需要獲取電力監(jiān)控設備發(fā)送的電網實時運行數(shù)據，并且執(zhí)行步驟s1，根據防誤操作認為編寫操作票，對操作票進行防誤邏輯檢查。編寫操作票以及防誤邏輯檢查可以采用公知的編寫方式以及檢查方式進行。

然后，執(zhí)行步驟s2，判斷防誤邏輯檢查是否合格，如果不合格，則需要重新編寫操作票，如果合格，則執(zhí)行步驟s3，防誤主機將合格的操作票發(fā)送至智能藍牙設備，智能藍牙設備獲取合格的操作票，并且執(zhí)行步驟s4，獲取操作票的一個未執(zhí)行步驟，并執(zhí)行步驟s5，根據操作票的步驟，搜索對應的藍牙鎖具，并且與藍牙鎖具建立通信。

本實施例中，由于操作票上需要寫上需要操作的藍牙鎖具的編碼，由于每一個藍牙鎖具具有自身唯一的編碼，因此智能藍牙終端可以通過該藍牙編碼確定當前連接的藍牙鎖具是否為指定的藍牙鎖具。因此，步驟s6中，判斷當前所連接的藍牙鎖具是否為當前步驟指定的藍牙鎖具是根據藍牙鎖具的編碼確定的。如果當前連接的藍牙鎖具不是當前步驟指定的藍牙鎖具，則繼續(xù)查找正確的藍牙鎖具；如果當前連接的藍牙鎖具是當前步驟指定的藍牙鎖具，則執(zhí)行步驟s7，向防誤主機發(fā)送第一邏輯檢測請求信息，請求對當前連接的藍牙鎖具進行邏輯檢測，也就是請求防誤主機判斷當前連接的藍牙鎖具是否當前步驟需要操作的藍牙鎖具。

此時，防誤主機執(zhí)行步驟s8，從電力監(jiān)控設備獲取當前操作設備的有電氣關系的所有設備狀態(tài)，例如獲取與當前操作的刀閘有電氣聯(lián)系的其他刀閘的狀態(tài)，從而確定當前操作的刀閘能否改變狀態(tài)。然后，防誤主機還執(zhí)行步驟s9，根據電網實時的運行數(shù)據對單步操作進行防誤邏輯檢查，也就是判斷當前連接的藍牙鎖具是否能夠被執(zhí)行開鎖或者閉鎖的操作。

然后，防誤主機向智能藍牙終端發(fā)送單步操作防誤邏輯檢測的結果，也就是執(zhí)行步驟s10，智能藍牙終端接收到檢查結果后，執(zhí)行步驟s11，判斷檢查結果是否為正常，如果不是，則執(zhí)行步驟s25（圖6示），標記該操作票異常。如果檢查結果是正常，則執(zhí)行步驟s12，向藍牙鎖具發(fā)送開鎖指令。

藍牙鎖具執(zhí)行步驟s13，接收開鎖指令并且執(zhí)行開鎖操作，然后執(zhí)行步驟s14，向智能藍牙終端反饋開鎖狀態(tài)的信息，即反饋當前藍牙鎖具是否已經開鎖到位的狀態(tài)信息。智能藍牙終端執(zhí)行步驟s15，實時的檢查藍牙鎖具開鎖狀態(tài)，并且執(zhí)行步驟s16，判斷藍牙鎖具開鎖操作是否超時，如果已經超時，則執(zhí)行步驟s25，標記該操作票異常，如果沒有超時，則執(zhí)行步驟s17，判斷藍牙鎖具是否已經開鎖，如果沒有開鎖，則返回執(zhí)行步驟s15，如果已經開鎖，則執(zhí)行步驟s18。

當然，如果智能藍牙終端向藍牙鎖具發(fā)送的閉鎖指令，則藍牙鎖具執(zhí)行步驟s30，執(zhí)行閉鎖的操作，并且向智能藍牙終端反饋閉鎖狀態(tài)的信息，此時，智能藍牙終端執(zhí)行步驟s18，實時檢測藍牙鎖具的閉鎖狀態(tài)，并且執(zhí)行步驟s19，判斷藍牙鎖具閉鎖操作是否超時，如果已經超時，則執(zhí)行步驟s25，標記該操作票異常，如果沒有超時，則執(zhí)行步驟s20，判斷藍牙鎖具是否已經閉鎖，如果沒有閉鎖，則返回執(zhí)行步驟s18，如果已經閉鎖，則執(zhí)行步驟s21，向防誤主機發(fā)送藍牙鎖具當前狀態(tài)的信息，即開鎖狀態(tài)的信息或者閉鎖狀態(tài)的信息，并且向防誤主機發(fā)送第二邏輯檢測的請求信息。

防誤主機接收到第二邏輯檢測的請求信息后，執(zhí)行步驟s22，在單步操作防誤邏輯檢測后，檢測該設備狀態(tài)是否按照操作票的要求變更，也就是獲取電網實時的運行數(shù)據，判斷藍牙鎖具對應的設備，如刀閘的狀態(tài)是否發(fā)生改變，然后執(zhí)行步驟s23，向智能藍牙終端發(fā)送設備狀態(tài)變更的檢查結果信息。

智能藍牙終端執(zhí)行步驟s24，判斷檢查結果是否正常，如果不正常，防誤主機則執(zhí)行步驟s25，標識該操作票異常，并且顯示防誤操作異常終止。如果步驟s24中檢查結果正常，則執(zhí)行步驟s26，判斷是否還有未執(zhí)行的操作票，如果有，則返回執(zhí)行步驟s4，如果沒有未執(zhí)行的操作票，則執(zhí)行步驟s27，標識操作票完成，并且該次操作正常結束。

可見，應用本發(fā)明的防誤操作系統(tǒng)，由于使用智能藍牙終端替代傳統(tǒng)防誤操作系統(tǒng)專用的電腦鑰匙和通信適配器，一方面減少了防誤操作系統(tǒng)的成本，另一方面設備的可替換性好，如果一臺智能藍牙終端發(fā)生故障或者缺電，可以方便的找到替換對象，從而提高系統(tǒng)的可用性。并且，由于該系統(tǒng)采用藍牙方式進行通信，只用于智能藍牙終端與藍牙鎖具之間，距離很短，無需額外的搭建藍牙通信基站等網絡設備，降低防誤操作系統(tǒng)的搭建成本。

而藍牙鎖具具備檢查鎖具自身開關狀態(tài)的功能，可以防止在開鎖、完成單步操作后遺忘關鎖的問題，這樣可以避免后續(xù)未授權人員的隨意操作，大大提高了防誤操作系統(tǒng)的安全性。

另外，在對操作過程的每個步驟，即每一單步操作都進行實時的防誤邏輯檢查。在電力監(jiān)控系統(tǒng)、防誤主機、智能藍牙終端、藍牙鎖具之間建立了實時的通信，具備對每個操作步驟進行實時防誤邏輯檢查的功能。這樣，對需要操作的設備，如刀閘等進行操作時，可以防止“走空行程”的問題，傳統(tǒng)的防誤操作系統(tǒng)存在“走空行程”的問題是由于電腦鑰匙不能及時向防誤主機發(fā)送鎖具的狀態(tài)導致的，本發(fā)明方案通過讀取電力監(jiān)控設備的實時數(shù)據，并且獲取設備在操作前后的狀態(tài)，對照操作票步驟要求進行設備狀態(tài)變更的檢查，確保設備操作到位，防止“走空行程”。

最后需要強調的是，本發(fā)明不限于上述實施方式，藍牙終端設備的改變；或者，藍牙鎖具具體結構的改變等變化也應該包括在本發(fā)明權利要求的保護范圍內。