一種變電所防誤鎖具的遠(yuǎn)方許可裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種變電所防誤鎖具的遠(yuǎn)方許可裝置，包括變電所內(nèi)的各鎖具以有用于開(kāi)啟各鎖具的電腦鑰匙，各鎖具上附著有各自對(duì)應(yīng)的射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，且各射頻識(shí)別電子標(biāo)簽具有各自單獨(dú)的鎖具編碼；電腦鑰匙包括電池、用于對(duì)輸入信號(hào)識(shí)別、及對(duì)比和控制的ARM處理器、讀卡模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、LCD顯示模塊、信息存儲(chǔ)模塊以及通訊模塊和閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊，讀卡模塊通射頻過(guò)天線與射頻識(shí)別電子標(biāo)簽通訊，連接在ARM處理器通訊端口上的通訊模塊與上位機(jī)連接，LCD顯示模塊、信息存儲(chǔ)模塊以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊和閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊分別與ARM處理器輸入/輸出端口連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，操作方便，能提高安全可靠性。
【專利說(shuō)明】一種變電所防誤鎖具的遠(yuǎn)方許可裝置
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?201210068203.5，發(fā)明創(chuàng)造名稱為《變電所防誤鎖具的遠(yuǎn)方許可裝置》，申請(qǐng)日為:2012年3月15日的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種變電所防誤鎖具的遠(yuǎn)方許可裝置，屬于變電所五防微機(jī)鎖【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著電網(wǎng)飛速發(fā)展，變電所內(nèi)設(shè)備大量增加，雖然通過(guò)標(biāo)注雙重名稱可以幫助運(yùn)行、檢修人員分辨識(shí)別各種設(shè)備，但是誤入帶電間隔、誤操作電網(wǎng)設(shè)備還是時(shí)有發(fā)生。
[0004]為了更可靠的避免這些事故的發(fā)生，目前采用“測(cè)控聯(lián)鎖+電氣聯(lián)鎖”的防誤閉鎖方式。但是對(duì)于變電所內(nèi)各類(lèi)機(jī)構(gòu)箱、端子箱門(mén)以及手動(dòng)操作設(shè)備的操作把手還未能采用有效的防誤閉鎖技術(shù)手段。
[0005]雖然五防微機(jī)鎖能有效的避免了設(shè)備誤操作事故的發(fā)生，但對(duì)于鎖具管理是采用10位編碼，因此只有1024種排列組合，故目前存在兩個(gè)弊端:1、對(duì)變電所內(nèi)設(shè)備數(shù)量有所限止。當(dāng)一個(gè)變電所內(nèi)設(shè)備數(shù)量超過(guò)1024個(gè)，鎖具編碼就會(huì)出現(xiàn)重復(fù)，給操作安全帶來(lái)極大的安全隱患；2、僅能對(duì)一個(gè)變電所進(jìn)行控制。由于只能對(duì)一個(gè)變電所進(jìn)行控制，故造成不同變電所的不同設(shè)備出產(chǎn)生相同的編碼。若檢修人員要在多個(gè)變電所依次進(jìn)行巡視、消缺等批量性工作，運(yùn)行人員必須一直跟隨檢修人員，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行電腦鑰匙的許可，大大浪費(fèi)運(yùn)行人員時(shí)間和精力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理，操作方便，能提高安全可靠性的變電所防誤鎖具的遠(yuǎn)方許可裝置。
[0007]本發(fā)明為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是:一種變電所防誤鎖具的遠(yuǎn)方許可裝置，包括變電所內(nèi)的各鎖具以有用于開(kāi)啟各鎖具的電腦鑰匙，其特征在于:所述各鎖具上附著有各自對(duì)應(yīng)的射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，且各射頻識(shí)別電子標(biāo)簽具有各自單獨(dú)的鎖具編碼；所述的電腦鑰匙包括用于提供工作電源的電池、用于對(duì)輸入信號(hào)識(shí)別及對(duì)比和控制的ARM處理器、用于讀取電子標(biāo)簽上鎖具編碼的讀卡模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、LCD顯示模塊、信息存儲(chǔ)模塊以及通訊模塊和閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊，電池分別與讀卡模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、IXD顯示模塊、信息存儲(chǔ)模塊以及通訊模塊和閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊連接，讀卡模塊通射頻過(guò)天線與射頻識(shí)別電子標(biāo)簽通訊，連接在ARM處理器通訊端口上的通訊模塊與上位機(jī)連接，IXD顯示模塊、信息存儲(chǔ)模塊以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊和閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊分別與ARM處理器輸入/輸出端口連接。
[0008]本發(fā)明遠(yuǎn)方許可裝置采用射頻技術(shù)，在各鎖具上附著有各自對(duì)應(yīng)的射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，使各射頻識(shí)別電子標(biāo)簽具有各自單獨(dú)的鎖具編碼，而電腦鑰匙包括ARM處理器、讀卡模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、LCD顯示模塊、信息存儲(chǔ)模塊以及通訊模塊和閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊，通過(guò)讀卡模塊讀取射頻識(shí)別電子標(biāo)簽上唯一編制的鎖具編碼，而ARM處理器通過(guò)通訊模塊與上位機(jī)連接，能通過(guò)上位機(jī)獲得許可開(kāi)鎖信息，使信息存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)得到許可開(kāi)鎖信息，同時(shí)許可開(kāi)鎖信息通過(guò)LCD顯示模塊即時(shí)顯示，ARM處理器將獲得的許可開(kāi)鎖信息與射頻識(shí)別電子標(biāo)簽上的鎖具編碼信息進(jìn)行比對(duì)并判斷開(kāi)鎖許可信息否有效，只有在開(kāi)鎖許可信息有效時(shí)ARM處理器輸入控制信號(hào)使閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊工作，利用鎖具的機(jī)械閉鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備解鎖和開(kāi)鎖，對(duì)五防鎖具進(jìn)行解鎖。本發(fā)明的信息存儲(chǔ)模塊可記錄許可開(kāi)鎖信息的每一個(gè)步驟的開(kāi)鎖時(shí)間、解鎖人員和許可人員等關(guān)鍵信息以及掉電信息，同時(shí)通過(guò)LCD顯示模塊實(shí)時(shí)顯示許可開(kāi)鎖信息，方便提醒和追溯。本發(fā)明采用射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，鎖具編碼與鎖具實(shí)際安裝位置建立唯一對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)編碼電子化實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)唯一編碼，解決了鎖具編碼重復(fù)給操作安全帶來(lái)極大的安全隱患，實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)方可同時(shí)對(duì)變電所內(nèi)任意設(shè)備進(jìn)行鑰匙解碼的許可。本發(fā)明功能完善，可擴(kuò)展性強(qiáng)，能夠讓運(yùn)行人員進(jìn)行遠(yuǎn)方許可，允許打開(kāi)某個(gè)變電所某個(gè)防誤鎖具，或者允許打開(kāi)多個(gè)變電所的多組防誤鎖具，在確保安全無(wú)誤的基礎(chǔ)上減輕運(yùn)行人員工作勞動(dòng)強(qiáng)度，功能完善，安全可靠性好，集成度高，滿足現(xiàn)場(chǎng)使用需求。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0010]圖1為本發(fā)明變電所防誤鎖具的遠(yuǎn)方許可裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2是本發(fā)明電腦鑰匙的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]見(jiàn)圖1、2所示，本發(fā)明的變電所防誤鎖具的遠(yuǎn)方許可裝置，包括變電所內(nèi)的各鎖具以有用于開(kāi)啟各鎖具的電腦鑰匙，本發(fā)明各鎖具上附著有各自對(duì)應(yīng)的射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，且各射頻識(shí)別電子標(biāo)簽具有各自單獨(dú)的鎖具編碼，本發(fā)明的射頻識(shí)別電子標(biāo)簽包括封裝為一體的水晶橡膠層、抗金屬材料層以及射頻天線和射頻芯片，橡膠層固定在抗金屬材料層一側(cè)，射頻識(shí)別天線和射頻識(shí)別芯片固定在抗金屬材料層的另一側(cè)，該抗金屬材料層采用磁布，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確讀取，本發(fā)明電腦鑰匙與射頻識(shí)別電子標(biāo)簽之間的讀卡距離小于0.05m，射頻識(shí)別電子標(biāo)簽可選用915MHz的射頻識(shí)別芯片，電子標(biāo)簽的射頻識(shí)別芯片的外觀尺寸大小可根據(jù)鎖具有大小制作，由于采用抗金屬材料層，數(shù)據(jù)識(shí)別性能好，適合用在大型露天電力設(shè)備巡檢、大型鐵塔電線桿巡檢、大中型電梯巡檢、工廠設(shè)備管理、線路巡查、金屬橋梁質(zhì)檢、隧道巡查、機(jī)器標(biāo)識(shí)、車(chē)輛牌照、金屬集裝箱管理、各種電力家用設(shè)備等方面，解決了射頻識(shí)別電子標(biāo)簽不能附著于金屬表面使用的難題，實(shí)現(xiàn)設(shè)備大范圍內(nèi)大數(shù)量且不重復(fù)的鎖具編碼。
[0013]見(jiàn)圖1、2所示，本發(fā)明電腦鑰匙包括用于提供工作電源的電池、用于對(duì)輸入信號(hào)識(shí)別及對(duì)比和控制的ARM處理器、用于讀取電子標(biāo)簽上的鎖具編碼的讀卡模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、IXD顯示模塊、信息存儲(chǔ)模塊以及通訊模塊和閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊，見(jiàn)圖2所示，本發(fā)明電池分別與讀卡模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、LCD顯示模塊、信息存儲(chǔ)模塊以及通訊模塊和閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊連接，通過(guò)電池給各模塊提供工作電源，該電池可采用可充電的鋰電池，通入市電后可自行充電，且鋰電池具有使用壽命長(zhǎng)，重量輕，并可在-20°C --60°C的環(huán)境下使用，高低溫適應(yīng)性強(qiáng)。見(jiàn)圖1、2所示，本發(fā)明讀卡模塊通過(guò)射頻識(shí)別天線與射頻識(shí)別電子標(biāo)簽通訊，通過(guò)讀卡模塊獲得射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的鎖具編碼，將鎖具編碼信息傳輸至ARM處理器內(nèi)，連接在ARM處理器通訊端口上的通訊模塊與上位機(jī)連接，該通訊模塊可采用無(wú)線通過(guò)模塊或有線通訊模塊，上位機(jī)和服務(wù)器內(nèi)的授權(quán)管理軟件所存儲(chǔ)的鎖具編碼與各設(shè)備鎖具是唯一對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)授權(quán)管理軟件可對(duì)變電設(shè)備的鎖具編碼進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和維護(hù)，在傳輸開(kāi)鎖解碼時(shí)亦能夠建立鎖具編碼的安全判據(jù)，以確定該鎖具是否可以打開(kāi)，當(dāng)工作人員通過(guò)電腦鑰匙向遠(yuǎn)方的運(yùn)行人員發(fā)出開(kāi)鎖需求，運(yùn)行人員對(duì)檢修工作審核后，同意工作的開(kāi)展，并將對(duì)應(yīng)所需開(kāi)鎖的鎖具編碼、鎖具解碼以及安全判據(jù)的許可開(kāi)鎖信息從服務(wù)器及上位機(jī)傳輸?shù)紸RM處理器上，通過(guò)ARM處理器將讀到的射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的鎖具編碼與接收到的許可開(kāi)鎖信息對(duì)比，并進(jìn)行判斷許可開(kāi)鎖信息是否有效，故能避免誤開(kāi)、誤碰運(yùn)行設(shè)備的基礎(chǔ)上減少重復(fù)操作，提高運(yùn)行人員的工作效率和安全可靠性。本發(fā)明的LCD顯示模塊、信息存儲(chǔ)模塊以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊和閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊分別與ARM處理器輸入/輸出端口連接，實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊給電腦鑰匙能提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年等信息，LCD顯示模塊可及時(shí)顯示授權(quán)許可信息以及許可開(kāi)鎖過(guò)程中每一個(gè)步驟的時(shí)間、開(kāi)鎖人員以及許可人員等信息，而信息存儲(chǔ)模塊能存儲(chǔ)得到許可開(kāi)鎖信息，只有當(dāng)ARM處理器比對(duì)授權(quán)許可信息有效時(shí)，控制閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊輸出解鎖信號(hào)，此時(shí)通過(guò)人工操作鎖具的機(jī)械閉鎖機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)鎖具的解鎖和開(kāi)鎖，本發(fā)明的電腦鑰匙為手持式設(shè)備，方便工作人員攜帶和操作。
[0014]本發(fā)明的讀卡模塊為超高頻RFID讀寫(xiě)器，如RMU900+模塊，該RMU900+模塊是超小型化的UHF RFID讀寫(xiě)器核心部件，里面集成了 PLL、發(fā)射、接收、射頻耦合器件以及MCU等部件，用戶只需要在模塊的基礎(chǔ)上提供電源和通信接口即可很方便地通過(guò)API函數(shù)庫(kù)控制模塊工作，RMU900+模塊工作在低電壓+3.3V，適合手持機(jī)用戶開(kāi)發(fā)。
[0015]本發(fā)明ARM處理器采用ARM9處理器或ARM7處理器，該ARM處理器上還設(shè)有串口接口，通過(guò)串口接口接本地USB接口，實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)讀取。本發(fā)明ARM處理器如采用Phillips的LPC2220微處理器，LPC2220微控制器是一個(gè)支持實(shí)時(shí)仿真和嵌入跟蹤的32/16位ARM7TDM1-S CPU，144腳封裝、極低的功耗、多個(gè)32位定時(shí)器、8路10位ADC、PWM輸出以及多達(dá)9個(gè)外部中斷管腳使它們特別適用于工業(yè)控制，用低功耗設(shè)計(jì)，電腦鑰匙可長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)，通過(guò)按鍵可喚醒。
[0016]見(jiàn)圖1、2所示，本發(fā)明的變電所防誤鎖具的遠(yuǎn)方許可裝置工作時(shí)，當(dāng)檢修人員需要解鎖時(shí)，電腦鑰匙通過(guò)通訊模塊與上位機(jī)連接，在模擬五防圖上點(diǎn)擊需開(kāi)鎖的設(shè)備，向遠(yuǎn)方的運(yùn)行人員發(fā)出開(kāi)鎖需求信息。運(yùn)行人員接收開(kāi)鎖需求信息后對(duì)檢修工作審核后，同意工作的開(kāi)展，并將鎖具編碼、鎖具解碼以及安全判據(jù)的許可開(kāi)鎖信息通過(guò)上位機(jī)傳輸?shù)诫娔X鑰匙，信息存儲(chǔ)模塊記錄防誤鎖具遠(yuǎn)方許可的每一個(gè)步驟中的時(shí)間、工作人員和許可人員信息，將電腦鑰匙插入鎖具中，然后控制讀卡模塊讀取鎖具編碼信息，讀取信息通過(guò)LCD模塊即時(shí)顯示，電腦鑰匙將讀到的鎖具編碼比對(duì)授權(quán)許可信息進(jìn)行對(duì)比，若授權(quán)許可信息有效則輸出控制信號(hào)，使閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊輸出解鎖信號(hào)并對(duì)五防鎖具進(jìn)行解鎖，操作員此時(shí)可以按下開(kāi)鎖按鈕，鎖具解鎖并打開(kāi)，信息存儲(chǔ)模塊記錄開(kāi)鎖時(shí)間及開(kāi)鎖人員等開(kāi)鎖信息以及掉電信息，本發(fā)明還可通過(guò)串口接口接本地USB接口，實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)讀取。
【權(quán)利要求】
1.一種變電所防誤鎖具的遠(yuǎn)方許可裝置，包括變電所內(nèi)的各鎖具以及用于開(kāi)啟各鎖具的電腦鑰匙，其特征在于:所述各鎖具上附著有各自對(duì)應(yīng)的射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，且各射頻識(shí)別電子標(biāo)簽具有各自單獨(dú)的鎖具編碼；所述的電腦鑰匙包括用于提供工作電源的電池、用于對(duì)輸入信號(hào)識(shí)別對(duì)比和控制的arm處理器、用于讀取電子標(biāo)簽上鎖具編碼的讀卡模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、LCD顯示模塊、信息存儲(chǔ)模塊、通訊模塊和閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊，電池分別與讀卡模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、LCD顯示模塊、信息存儲(chǔ)模塊、通訊模塊和閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊連接，讀卡模塊通過(guò)射頻天線與射頻識(shí)別電子標(biāo)簽通訊，連接在ARM處理器通訊端口上的通訊模塊與上位機(jī)連接，LCD顯示模塊、信息存儲(chǔ)模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊和閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊分別與ARM處理器的輸入/輸出端口連接； 所述變電所防誤鎖具的遠(yuǎn)方許可裝置工作時(shí)，讀卡模塊通過(guò)射頻天線與射頻識(shí)別電子標(biāo)簽通訊，通過(guò)讀卡模塊獲得射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的鎖具編碼信息，并將鎖具編碼信息傳輸至ARM處理器內(nèi)，連接在ARM處理器通訊端口上的通訊模塊與上位機(jī)連接；上位機(jī)將許可開(kāi)鎖信息傳輸?shù)紸RM處理器上后，ARM處理器將讀到的射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的鎖具編碼信息與接收到的許可開(kāi)鎖信息對(duì)比，并進(jìn)行判斷許可開(kāi)鎖信息是否有效，若授權(quán)許可信息有效則輸出控制信號(hào)，使閉鎖驅(qū)動(dòng)模塊輸出解鎖信號(hào)并對(duì)五防鎖具進(jìn)行解鎖； 所述的讀卡模塊為超高頻射頻識(shí)別讀寫(xiě)器； 所述的射頻識(shí)別電子標(biāo)簽包括封裝為一體的水晶橡膠層、抗金屬材料層、射頻天線和射頻芯片，橡膠層固定在抗金屬材料層一側(cè)，射頻天線和射頻芯片固定在抗金屬材料層的另一側(cè)，且電腦鑰匙與射頻識(shí)別電子標(biāo)簽之間的讀卡距離小于0.05m。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK104269933SQ201410568837
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月15日
【發(fā)明者】徐懿, 陸歆, 蔣春亞 申請(qǐng)人:江蘇省電力公司常州供電公司, 江蘇省電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司