一種基于光纖環(huán)網(wǎng)自愈通訊的防誤操作閉鎖裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變電網(wǎng)運(yùn)維設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于光纖環(huán)網(wǎng)自愈通訊的防誤操作閉鎖裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和人們生活水平的不斷提高有力地促進(jìn)了電力行業(yè)的發(fā)展，電力網(wǎng)的規(guī)模日益擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)不斷繁雜，維護(hù)電力網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要性越發(fā)凸現(xiàn)。電力網(wǎng)主要分為發(fā)、輸、變、配和用五大基本組成部分，變電站作為電力網(wǎng)輸電部分重要的樞紐，其重要性不言而喻，因此變電站的操作與安全性不允許出現(xiàn)任何問題，而由于變電站設(shè)備很多且連接關(guān)系較為復(fù)雜，因此防止誤操作便是變電站工作中的重中之重；五防系統(tǒng)是變電站防止誤操作的主要設(shè)備，確保變電站安全運(yùn)行，防止人為誤操作的重要設(shè)備，任何正常倒閘操作都必須經(jīng)過五防系統(tǒng)的模擬預(yù)演和邏輯判斷，所以確保五防系統(tǒng)的完好和完善，能大大防止和減少電網(wǎng)事故的發(fā)生。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，用戶用電量的日益增大，對用戶供電的可靠性要求越來越高，五防系統(tǒng)的作用也變得更為重要；在CN 103490320 B中公開了一種高壓開關(guān)柜的防誤操作裝置，通過在高壓開關(guān)柜的中置式手車斷路器的手車和接地開關(guān)操作機(jī)構(gòu)上安裝五防鎖，實(shí)現(xiàn)上下級和同級開關(guān)柜之間的機(jī)械聯(lián)鎖。該裝置既可以單獨(dú)使用，也可以與原有的電氣聯(lián)鎖合并使用，從而提高聯(lián)鎖的可靠性，有效防止因誤操作引發(fā)的安全事故；其采用機(jī)械聯(lián)動的形式實(shí)現(xiàn)了防誤操作的功能，但由于機(jī)械結(jié)構(gòu)聯(lián)動的局限性，不能實(shí)現(xiàn)整個(gè)變電站的聯(lián)動，造成局限性很大；在CN 103247879 B中公開了一種帶防誤操作機(jī)構(gòu)的接地線鉤，解決了在變電站合閘時(shí)由于遺忘撤掉接地線鉤造成帶地線合閘的事故發(fā)生的問題。包括在接地線掛鉤彎頭內(nèi)分別設(shè)置有左彈簧卡片和右彈簧卡片，在接地線掛鉤彎頭上設(shè)置有限位銷通孔，在限位銷通孔中活動設(shè)置有限位銷，限位銷的左端與右彈簧卡片活動頂接在一起，在限位銷的右端設(shè)置有鎖孔，在限位銷的中部底面上設(shè)置有限位銷卡舌，在限位銷的頂面與接地線掛鉤彎頭的內(nèi)側(cè)面之間設(shè)置有限位壓簧，在鎖孔中設(shè)置有五防鎖具；但是其僅能防止接地線的誤操作，不能避免整個(gè)變電站系統(tǒng)的誤操作，而且目前尚未出現(xiàn)解決該問題的方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的問題是提供一種基于光纖環(huán)網(wǎng)自愈通訊的防誤操作閉鎖裝置，不僅能夠避免誤操作的發(fā)生，而且能夠提高信息的安全性與穩(wěn)定性。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案是:一種基于光纖環(huán)網(wǎng)自愈通訊的防誤操作閉鎖裝置，包括中央控制模塊、信號加密模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、信號收發(fā)解密模塊和智能終端，所述中央控制模塊通過所述信號加密模塊將信號通過所述數(shù)據(jù)傳輸模塊傳遞給所述信號收發(fā)解密模塊，所述信號收發(fā)解密模塊與智能終端信號互聯(lián)。
[0005]所述中央控制模塊包括警報(bào)器、中央處理器、密碼解讀模塊，所述報(bào)警器與所述密碼解讀模塊分別與中央處理器信號互聯(lián)。
[0006]所述信號加密模塊包括第一 FPGA、調(diào)制器和第一耦合器，所述第一 FPGA通過所述調(diào)制器與第一耦合器相連接，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊為與所述第一耦合器相連接的光纖。
[0007]所述信號收發(fā)解密模塊包括第二耦合器、解調(diào)器和第二 FPGA，所述第二耦合器一端與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊中的光纖相連接，另一端與所述解調(diào)器相連接，所述解調(diào)器與第二FPGA信號互聯(lián)，所述第二 FPGA與所述智能終端相連接。
[0008]所述智能終端包括虹膜識別單元、密碼輸入單元、指紋識別單元、智能終端箱和密碼顯示終端，所述虹膜識別單元、密碼輸入單元和所述指紋識別單元均設(shè)置在所述智能終端箱外部用于開啟所述智能終端箱。
[0009]所述密碼顯示終端能夠顯示第二 FPGA的解讀的密碼。
[0010]所述智能終端箱內(nèi)設(shè)置刀閘、地刀、開關(guān)或接地粧。
[0011]本發(fā)明通過對現(xiàn)有技術(shù)中五防技術(shù)的分析發(fā)現(xiàn)，五防系統(tǒng)雖然為電網(wǎng)系統(tǒng)的內(nèi)網(wǎng)，但是其不可避免的要與大電網(wǎng)相連接，其保密性、穩(wěn)定性以及安全性是不容忽視的問題，因此采用對光纖傳輸信號采取信號加密的方式，從而使得信號在變電站內(nèi)向中央控制模塊的傳輸過程中，能夠處于保密狀態(tài)，且為了避免現(xiàn)有通過多把五防鑰匙人為能夠打開五防鎖以及攜帶復(fù)雜的弊端，而設(shè)計(jì)的一種能夠?qū)\(yùn)檢人員的身份進(jìn)行識別，通過虹膜識別單元、指紋識別單元以及密碼輸入單元的配合，從而不僅能夠保證運(yùn)維人員的正常巡檢，避免頂崗的現(xiàn)象發(fā)生，通過雙向密碼加密保證了變電站運(yùn)行的穩(wěn)定，同時(shí)通過動態(tài)的密碼指令，使其必須嚴(yán)格按照五防規(guī)程進(jìn)行操作，否則無法進(jìn)行開啟，同時(shí)在其強(qiáng)行開啟過程中，向中央控制模塊發(fā)出警報(bào)，將該操作上報(bào)給上級，避免未授權(quán)強(qiáng)行開啟現(xiàn)象的發(fā)生。
[0012]另外，本發(fā)明采用FPGA進(jìn)行編碼，能夠獲取數(shù)百萬級的不同組合，避免了量級過少，導(dǎo)致密碼容易破解的弊端，且由于中央處理器能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行初步運(yùn)算，并將運(yùn)算過的數(shù)據(jù)發(fā)送給FPGA進(jìn)行編碼使得獲取的密碼更加復(fù)雜，難以破解，這使得大電網(wǎng)在自身光纖網(wǎng)路不足時(shí)，能夠借助外網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并將信息發(fā)通過第一耦合器發(fā)送至第二耦合器，然后經(jīng)過解調(diào)器后將信號傳輸給第二 FPGA進(jìn)行解碼，并將獲取的信息發(fā)送至密碼輸入單元與密碼顯示終端中，并通過虹膜與指紋的雙重識別情況下確定為當(dāng)班運(yùn)維人員，才能繼續(xù)進(jìn)行五防鎖開啟，否則即使正確的五防開啟順序與密碼也無法將智能終端箱打開，從而避免人為誤差造成的弊端。
[0013]另外，采用的密碼顯示終端形狀類似與手機(jī)且僅能接收本發(fā)明的密碼信息，從而避免外來信息的干擾，而且便于攜帶；采用的密碼解讀模塊與FPGA相匹配，能夠?qū)⒎答伒男畔⑼ㄟ^其轉(zhuǎn)換成人們?nèi)菀桌斫獾拿艽a；而將需要加入五防的開關(guān)、刀閘、地刀、開關(guān)或接地粧等設(shè)備設(shè)置在智能終端箱內(nèi)，不僅能夠起到保護(hù)作用，而且能夠避免環(huán)境的侵蝕。
[0014]本發(fā)明基于光纖網(wǎng)絡(luò)，采用FPGA進(jìn)行加密的方式，不僅能夠?yàn)榇笮妥冸娬咎峁┌踩ＷC，而且能夠?qū)⑵淦占暗酱箅娋W(wǎng)下的各個(gè)小型變電站，采用密碼加雙重驗(yàn)證身份的方式，將系統(tǒng)變?yōu)橹悄芑c一體化，從而保證了整個(gè)電網(wǎng)的安全減少了人為原因造成的損失，且結(jié)構(gòu)簡單操作簡便，值得應(yīng)用與推廣。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1是本發(fā)明第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖1-2對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明:
實(shí)施例一:一種基于光纖環(huán)網(wǎng)自愈通訊的防誤操作閉鎖裝置，包括中央控制模塊1、信號加密模塊2、數(shù)據(jù)傳輸模塊4、信號收發(fā)解密模塊3和智能終端5，所述中央控制模塊1通過所述信號加密模塊2將信號由所述數(shù)據(jù)傳輸模塊4傳遞給所述信號收發(fā)解密模塊3，所述信號收發(fā)解密模塊3與所述智能終端5信號互聯(lián)。
[0017]所述中央控制模塊1包括警報(bào)器11、中央處理器13、密碼解讀模塊12，所述報(bào)警器11與所述密碼解讀模塊12分別與中央處理器13信號互聯(lián)。
[0018]所述信號加密模塊2包括第一 FPGA21和調(diào)制器，所述第一 FPGA21與調(diào)制器22相連接，所述調(diào)制器22與數(shù)據(jù)傳輸模塊4中的第一耦合器23相連接，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊4為與所述第一親合器23相連的光纖。
[0019]所述信號收發(fā)解密模塊3包括第二耦合器31、解調(diào)器32和第二 FPGA33，所述第二耦合器31 —端與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊4相連接，另一端與所述解調(diào)器32相連接，所述解調(diào)器32與第二 FPGA