CN107195027A - 电气设备二次防误操作的锁控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电气设备二次防误操作的锁控方法及系统，为了解决操作人员因携带了错误的钥匙误、入了危险区域,操作了错误的设备,将极有可能造成生命和财产的巨大损失而设计。本发明采用如下方案实现电气的防误操作：为每个设备设置独立编号，将其独立的RFID码片地址采集进主控机系统进行统一管理。主控机内采集的设备编号和编码与现场设备一一对应，操作时需将设备解锁任务下发，才能打开对应设备，否则将会报警提示无法打开。操作完成后，系统将通过回传的数据，详细记录开启锁具名称、数量、时间等。本发明，优化了设备闭锁方案、加强锁具操作管理对确保安全生产、提高工作效率、减轻运行人员工作强度。

Description

电气设备二次防误操作的锁控方法及系统

技术领域

本发明涉及一种电气设备二次防误操作的锁控方法及系统。

背景技术

变电站及配电网络中存在诸多功能各异的电气设备及设施,如端子箱、机构箱、汇控柜、爬梯、髙压室、继保室、安具室、测控屏柜、办公室等,为了加强电力系统的管理,必须针对其特性加上适用的保护装置,其中就包括各种各样的锁具。这些各样的锁具都具有特殊的结构,以至于有各种不同的锁孔、锁芯。因此相对应的会有各种形状各异的钥匙。单个变电站的工作人员每天需要对几十上百种设备进行管理维护,而配电网系统中则更多,其工作人员管理的设施达到上万个。传统的管理方式是采用钥匙贴标签进行分类分区域存放,操作人员外出工作时,需要按规定履行相关手续。首先由值班员填写钥匙使用台账,并由使用人亲自签名,然后才能从钥匙库中查找相应销匙携带出门,从钥匙库中查找到相应钥匙携带出门,通常需要携带多把钥匙,不但不方便查找,而且容易丢失,并增加了难管理、难追溯的中间环节。更重要的是,若操作人员因携带了错误的钥匙误、入了危险区域,操作了错误的设备,将极有可能造成生命和财产的巨大损失。

上述落后的管理模式造成的问题,可以通过自动化、网络化、信息化的技术来解决。但是，目前国内外对于二次防误系统的研究才刚刚起步，一些已经投入使用的二次防误系统存在很多的弊端，这些二次防误系统只能够进行授权、开锁工作，不具备操作记录和提示功能，而且目前的二次防误系统权限等级较少、授权繁琐，并没有很好的提高电力部门的工作效率，由于这些弊端的存在，导致现在的二次防误系统不能满足电力企业安全生产、提高工作效率的要求。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种电气设备二次防误操作的锁控方法及系统，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种结构合理、流程完善、管理全面，适合户内、户外各类门的管理的电气设备二次防误操作的锁控方法及系统。

本发明电气设备二次防误操作的锁控方法，包括：

识别用户身份，获取该用户对应的开锁操作权限及开锁任务；

将开锁任务输出至与该用户对应钥匙，利用该钥匙对锁具进行开锁操作，所述开锁操作至少包括识别锁具内的RFID码值判定是否符合开锁条件，若符合条件，则锁具打开；若条件不符，则锁具无法打开，进行报警提示；

对用户的开锁操作进行记录。

进一步地，还包括设置不同用户的开锁权限等级的步骤，其中所述开锁权限等级最多设有64等级。

进一步地，用户身份的确认方法包括：采用高像素指纹识别仪读取器识别用户指纹或通过RFID读卡器读取用户工作卡进行身份确认。

进一步地，还包括检测与用户对应的钥匙是否处于闲置状态，若处于闲置状态，则输出所述钥匙的位置，输出该钥匙的电量情况；若所述钥匙处于非闲置状态，则显示该钥匙的使用记录。

进一步地，所述开锁操作记录至少包括：开锁人、开锁对象与时间、闭锁情况与时间、未遂开锁对象与时间信息。

进一步地，采用web功能，实现远程授权、远程浏览和数据查询；在本地主控机或通过局域通讯网以WEB方式对用户的权限进行设置或更改。

本发明电气设备二次防误操作的锁控系统，包括：PC机授权主控机、智能钥匙传送/充电适配器、智能钥匙以及锁具，其中，

PC机授权主控机，用于采集每个智能钥匙的独立的RFID码片地址进行统一管理；操作时，PC机授权主控机用于识别用户身份，确定该用户对应的开锁操作权限及开锁任务，将开锁任务输出至与该用户对应的智能钥匙；所述的PC机授权主控机还用于设置不同用户的开锁权限等级；

智能钥匙传送/充电适配器，用于给智能钥匙充电，能够识别不同编号的钥匙是否在线，实时的检测智能钥匙电量并通过不同的指示灯指示电量状态；

智能钥匙，用于识别锁具内的RFID码值判定是否符合开锁条件，若符合条件，则开启锁具；若条件不符，则进行报警提示；当用户越权开锁时，强制闭锁并提示越权信息；

锁具，内部装有RFID码片，由智能钥匙识别和开启；

所述智能钥匙还用于对用户的开锁操作进行记录，并将开锁操作记录通过智能钥匙传送/充电适配器输出至PC机授权主控机。

进一步地，所述锁具包括挂锁、房门锁、二次设备柜门锁、端子箱/机构箱门锁和RFID电控锁，其中挂锁、房门锁、二次设备柜门锁、端子箱/机构箱门锁。挂锁、房门锁、二次设备柜门锁、端子箱/机构箱门锁均为“一匙通”锁具，内部装有RFID码片。

进一步地，所述智能钥匙还包括GPS定位模块，用于获取PC机授权主控机输出的位置请求，确定锁具当前位置，输出锁具当前位置至PC机授权主控机。

进一步地，所述智能钥匙包括外壳，所述外壳内设有开锁电路芯片，所述外壳上设有与开锁电路芯片电连接的OLED显示屏、4位组合按键、报警蜂鸣器，所述外壳上还连接有手动旋转式开锁机构。

借由上述方案，本发明电气设备二次防误操作的锁控方法及系统至少具有以下优点：

(1)管理范围广，可以对设备区、办公区、生活区内多种门及手动设备操作机构进行管理；

(2)完全采用离线式控制技术，现场部件无任何电缆线；成本低、施工简单，只需要将锁具安装到指定位置，再将对应数具写入软件数据库即可；

(3)图形授权管理软件设有严格的权限管理功能和完善的用户维护功能；有多种授权方式(选择授权、一键授权、刷卡授权)，采用选择授权时，只能对圈定范围内的锁具进行解锁，可以有效避免检修过程中走错设备间隔问题，采用一键授权或刷卡授权可迅速确定人员权限，得到最高权限授权可以打开站内所有的锁具，从而可大大提高工作效率；

(4)锁具种类齐全,可对站内各类出入通道门、设备箱柜门及手动设备操作机构进行有效闭锁；每把锁具内均设有64位全球唯一编码，可由智能钥匙识别和开启；耐候性好、可靠性高、使用寿命长，户外锁锁芯防雨水、防沙尘等级可达IP68级；

(5)智能钥匙可识别和开启系统配置的所有锁具,开锁条件严格依据开锁权限；钥匙体积只有微机五防钥匙的1/5大小，方便操作和携带；功耗低，一次充电可连续开锁4000次以上。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明电气设备二次防误操作的锁控方法及系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例电气设备二次防误操作的锁控方法，包括：

设置不同用户的开锁权限等级的步骤，其中所述开锁权限等级最多设有64等级。本实施例采用web功能，实现远程授权、远程浏览和数据查询；在本地主控机或通过局域通讯网以WEB方式对用户的权限进行设置或更改。

识别用户身份，获取该用户对应的开锁操作权限及开锁任务；用户身份的确认方法包括：采用高像素指纹识别仪读取器识别用户指纹或通过RFID读卡器读取用户工作卡进行身份确认。

将开锁任务输出至与该用户对应钥匙，利用该钥匙对锁具进行开锁操作，所述开锁操作至少包括识别锁具内的RFID码值判定是否符合开锁条件，若符合条件，则锁具打开；若条件不符，则锁具无法打开，进行报警提示。

对用户的开锁操作进行记录。

本实施例，取智能钥匙进行开锁操作前，需在配置于主控机右下部的高像素指纹识别器或RFID读卡器上进行身份确认；通过确认后，主控机将已圈定好的开锁范围数据通过智能钥匙传送/充电器传输给智能钥匙；智能钥匙开锁操作后，通过上述通讯方式自动回传开锁信息。

锁控主控机最多可记录15536条开锁记录，超出后滚动覆盖。记录包括：开锁人、开锁对象与时间、闭锁情况与时间(部分门或设备)、未遂开锁对象与时间等信息。最长保存10年以上。可在本地主控机或通过局域通讯网以WEB方式查询开锁记录，有按人员、按时间(年、月、日、区间)、按门或设备三种查询方式，可形成报表，可网络传送。

本实施例采用内部网络交换数据(如监控系统等)，不宜用电力系统外部通讯通道(如GSM/CDMA/3G等无线通讯)进行数据信息的交互，以保证数据信息的安全、稳定、可靠。

实施例2

本实施例电气设备二次防误操作的锁控方法，在实施例1的基础上，还包括检测与用户对应的钥匙是否处于闲置状态，若处于闲置状态，则输出所述钥匙的位置，输出该钥匙的电量情况；若所述钥匙处于非闲置状态，则显示该钥匙的使用记录。

上述各实施例、风电厂及发电厂内所有与安全生产有关的门或手动设备进行统一管理，即为每个设备设置独立编号，将其独立的RFID码片地址采集进主控机系统进行统一管理。主控机内采集的设备编号和编码与现场设备一一对应，操作时需将设备解锁任务下发，才能打开对应设备，否则将会报警提示无法打开。操作完成后，系统将通过回传的数据，详细记录开启锁具名称、数量、时间等。

实施例3

如图1所示，本实施例电气设备二次防误操作的锁控系统，包括：PC机授权主控机、智能钥匙传送/充电适配器、智能钥匙以及锁具，其中，

PC机授权主控机，用于采集每个智能钥匙的独立的RFID码片地址进行统一管理；操作时，PC机授权主控机用于识别用户身份，确定该用户对应的开锁操作权限及开锁任务，将开锁任务输出至与该用户对应的智能钥匙；所述的PC机授权主控机还用于设置不同用户的开锁权限等级；

智能钥匙传送/充电适配器，用于给智能钥匙充电，能够识别不同编号的钥匙是否在线，实时的检测智能钥匙电量并通过不同的指示灯指示电量状态；

智能钥匙，用于识别锁具内的RFID码值判定是否符合开锁条件，若符合条件，则开启锁具；若条件不符，则进行报警提示；当用户越权开锁时，强制闭锁并提示越权信息；

锁具，包括挂锁、房门锁、二次设备柜门锁、端子箱/机构箱门锁和RFID电控锁，其中挂锁、房门锁、二次设备柜门锁、端子箱/机构箱门锁。挂锁、房门锁、二次设备柜门锁、端子箱/机构箱门锁均为“一匙通”锁具，内部装有RFID码片，由智能钥匙识别和开启；

所述智能钥匙还用于对用户的开锁操作进行记录，并将开锁操作记录通过智能钥匙传送/充电适配器输出至PC机授权主控机。

本实施例所述智能钥匙还包括GPS定位模块，用于获取PC机授权主控机输出的位置请求，确定锁具当前位置，输出锁具当前位置至PC机授权主控机。所述智能钥匙包括外壳，所述外壳内设有开锁电路芯片，所述外壳上设有与开锁电路芯片电连接的OLED显示屏、4位组合按键、报警蜂鸣器，所述外壳上还连接有手动旋转式开锁机构。

PC机授权主控机：不同用户拥有不同的权限，权限等级最多可划分为64级，并具有图形显示、操作记录浏览、远程授权功能等功能。二次防误系统后台软件该软件需要界面友好，操作简单方便。可以进行分级授权操作、把现场设备状态信息、操作情况实时记录在数据库中。

智能钥匙传送/充电适配器：给智能钥匙通讯并为其充电，并能够识别不同编号的钥匙是否在线，可以实时的检测智能钥匙电量并通过不同的指示灯指示电量状态。智能钥匙通讯适配器摆放在下面各个变电站内，其内部由RFID读卡器、带门控的智能钥匙存放仓、智能钥匙传送/充电器等部件组成。需提供AC220V电源，智能钥匙存放在智能钥匙通讯适配器上。

智能钥匙：可以开启符合权限的锁具,当用户越权开锁时，可以强制闭锁并提示越权信息。本钥匙可开启所有本系统配置的锁具，自动回传记录信息，可对RFID电控锁进行权限设置和RFID卡开锁信息读取。从锁控主控机接收开锁范围数据后，通过识别锁具内RFID码值判定是否符合开锁条件，符合条件才可开锁；条件不符则无法开锁。开锁操作后记录相关操作信息，插入智能钥匙传送/充电器后自动回传记录信息。

管理员权限下，进入智能钥匙的“电控锁权限”菜单，输入RFID码值，对准RFID电控锁读卡区，按“确认”键即可完成设置；无论何种权限，只要持智能钥匙进行开锁操作，均自动读取近期持RFID卡开锁的操作记录；管理员权限下，进入智能钥匙的“电控锁信息读取”菜单，对准RFID电控锁读取卡区，按“确认”键即可读取全部持RFID卡开锁的操作记录(最多1000条)。

各种锁具(挂锁、屏柜锁、弹子锁等)：锁具采用先进的RFID检码方式，该检码方式具有全球唯一的编码，而且具有防碰撞检码功能，有效避免了检码的误码率。RFID电控锁用于办公室、会议室、资料室、员工宿舍等有保密性要求的场所。智能钥匙可对RFID电控锁进行授权、解锁和解锁信息查询。解锁信息通过智能钥匙回传给主控机。相关人员还可通过配发的RFID钥匙开锁，这样既解决了管理问题，也解决了保密性、方便性问题。

本发明变电站智能二次防误系统采用先进的计算机、通讯、工业控制等技术设计，用于对变电站/发电厂重要区域出入通道门、各类设备箱柜门及各类手动设备操作机构进行管理。还可对变电站一次设备和二次设备防误装置的解锁钥匙进行规范管理，防止因错误解锁造成的误操作，提高电气设备安全运行水平，保障变电站安全运行。与传统的门禁系统相比，具有结构合理、流程完善、品质优良、管理全面，适合户内、户外各类门的管理；使用灵活、高效；投资小、安装简单、维护方便；安全、稳定、可靠等诸多优点。

本发明采用离线式控制技术，现场部件无任何电缆线；成本低、施工简单，只需要将锁具安装到指定位置，再将对应数具写入软件数据库即可；通过分级授权的方式，以最大限度降低五防所引起的相关事故和方便用户操作、提高工作效率为终极目标。从实用意义上讲，要切实提高操作人员的安全性和使用方便性，随着国家相关部门对五防要求的不断提高，建立更加智能、可靠的二次防误系统。

本发明采用一套系统对变电站/发电厂内所有与安全生产有关的门或手动设备进行统一管理，有效解决越权进入和越权操作的问题，实现提高变电站锁具管理效率，加强工作现场人员管控力度。

采用集中管理，建立统一的管理平台，实现地区集中部署，分层次多级应用。系统具有web功能，实现远程授权、远程浏览和数据查询功能，可在本地主控机或通过局域通讯网以WEB方式对其他人员的权限进行设置或更改。

锁具系统管理范围包括变电站房门、汇控柜、端子箱、机构箱、屏柜、设备钥匙箱、解锁钥匙箱、爬梯及其他需要进行锁具管理的设备。锁控主控机以图形方式显示所有纳入管理范围的门或设备。系统管理员可以通过图形界面圈定不同级别人员的固定开锁范围；值班长可根据工作票内容为外单位施工人员或卫生清洁人员圈定开锁范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电气设备二次防误操作的锁控方法，其特征在于，包括：

识别用户身份，获取该用户对应的开锁操作权限及开锁任务；

将开锁任务输出至与该用户对应钥匙，利用该钥匙对锁具进行开锁操作，所述开锁操作至少包括识别锁具内的RFID码值判定是否符合开锁条件，若符合条件，则锁具打开；若条件不符，则锁具无法打开，进行报警提示；

对用户的开锁操作进行记录。

2.根据权利要求1所述的电气设备二次防误操作的锁控方法，其特征在于，还包括设置不同用户的开锁权限等级的步骤，其中所述开锁权限等级最多设有64等级。

3.根据权利要求1所述的电气设备二次防误操作的锁控方法，其特征在于，用户身份的确认方法包括：采用高像素指纹识别仪读取器识别用户指纹或通过RFID读卡器读取用户工作卡进行身份确认。

4.根据权利要求1所述的电气设备二次防误操作的锁控方法，其特征在于，还包括检测与用户对应的钥匙是否处于闲置状态，若处于闲置状态，则输出所述钥匙的位置，输出该钥匙的电量情况；若所述钥匙处于非闲置状态，则显示该钥匙的使用记录。

5.根据权利要求1所述的电气设备二次防误操作的锁控方法，其特征在于，所述开锁操作记录至少包括：开锁人、开锁对象与时间、闭锁情况与时间、未遂开锁对象与时间信息。

6.根据权利要求1所述的电气设备二次防误操作的锁控方法，其特征在于，采用web功能，实现远程授权、远程浏览和数据查询；在本地主控机或通过局域通讯网以WEB方式对用户的权限进行设置或更改。

7.一种电气设备二次防误操作的锁控系统，其特征在于，包括：PC机授权主控机、智能钥匙传送/充电适配器、智能钥匙以及锁具，其中，

PC机授权主控机，用于采集每个智能钥匙的独立的RFID码片地址进行统一管理；操作时，PC机授权主控机用于识别用户身份，确定该用户对应的开锁操作权限及开锁任务，将开锁任务输出至与该用户对应的智能钥匙；所述的PC机授权主控机还用于设置不同用户的开锁权限等级；

智能钥匙传送/充电适配器，用于给智能钥匙充电，能够识别不同编号的钥匙是否在线，实时的检测智能钥匙电量并通过不同的指示灯指示电量状态；

智能钥匙，用于识别锁具内的RFID码值判定是否符合开锁条件，若符合条件，则开启锁具；若条件不符，则进行报警提示；当用户越权开锁时，强制闭锁并提示越权信息；

锁具，内部装有RFID码片，由智能钥匙识别和开启；

所述智能钥匙还用于对用户的开锁操作进行记录，并将开锁操作记录通过智能钥匙传送/充电适配器输出至PC机授权主控机。

8.根据权利要求7所述的电气设备二次防误操作的锁控系统，其特征在于，所述锁具包括挂锁、房门锁、二次设备柜门锁、端子箱/机构箱门锁和RFID电控锁，其中挂锁、房门锁、二次设备柜门锁、端子箱/机构箱门锁。挂锁、房门锁、二次设备柜门锁、端子箱/机构箱门锁均为“一匙通”锁具，内部装有RFID码片。

9.根据权利要求7所述的电气设备二次防误操作的锁控系统，其特征在于，所述智能钥匙还包括GPS定位模块，用于获取PC机授权主控机输出的位置请求，确定锁具当前位置，输出锁具当前位置至PC机授权主控机。

10.根据权利要求7所述的电气设备二次防误操作的锁控系统，其特征在于，所述智能钥匙包括外壳，所述外壳内设有开锁电路芯片，所述外壳上设有与开锁电路芯片电连接的OLED显示屏、4位组合按键、报警蜂鸣器，所述外壳上还连接有手动旋转式开锁机构。