專利名稱：解鎖器智能管理柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電氣防止誤操作閉鎖技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于變電廠站的
緊急操作解鎖器的智能管理柜，屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)微機(jī)防誤裝置出現(xiàn)故障或需要緊急解鎖時，需要使用緊急操作解鎖器進(jìn)行操 作，但對于緊急操作解鎖器的管理一直沒有很好的辦法。解鎖器的科學(xué)管理是有效防止和 減少電氣誤操作事故發(fā)生的重要手段，在保障人身、電網(wǎng)和設(shè)備安全等方面起著至關(guān)重要 的作用。但是目前對于解鎖器的管理還存在很多問題，登記、審批制度很難切實(shí)執(zhí)行，運(yùn)行、 操作和檢修人員隨意持有解鎖器，擅自解鎖現(xiàn)象嚴(yán)重，為惡性誤操作事故的發(fā)生埋下隱患。 目前，按照電力系統(tǒng)使用緊急操作解鎖器的規(guī)定要求，一般以人工方式進(jìn)行管理， 用口頭或書面申請，由相關(guān)主管畢準(zhǔn)并現(xiàn)場監(jiān)督使用，這種方式響應(yīng)速度慢，效率低下。而 且容易丟失記錄，出現(xiàn)事故后造成責(zé)任區(qū)分不明。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種用于對電力系統(tǒng)緊急操作解鎖器 進(jìn)行安全管理的智能安全柜。 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種解鎖器智能管 理柜，包括柜體機(jī)電部分，所述柜體機(jī)電部分包括柜體機(jī)械結(jié)構(gòu)、電源及內(nèi)部燈光照明，其 特征在于，在柜體機(jī)械結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有柜門門禁自動鎖和光電位置感應(yīng)機(jī)構(gòu)，在所述柜體機(jī) 械結(jié)構(gòu)內(nèi)同時設(shè)置有自動管理控制系統(tǒng)，所述自動管理控制系統(tǒng)包括硬件固件和輸入輸出 接口，所述硬件固件包括 CPU及組件用于處理來自各個部分的信息并利用各種接口驅(qū)動對各種輸入輸出 接口進(jìn)行統(tǒng)一控制和收發(fā)數(shù)據(jù)； 嵌入式操作系統(tǒng)； 用戶圖形界面用于接收來自鍵盤的消息并通過液晶顯示屏(LCD)以圖形化方式 顯示出來； 各種接口模塊驅(qū)動固件用于驅(qū)動各接口的正常運(yùn)行， 所述輸入輸出接口包括與液晶顯示器相連的液晶顯示器接口、與鍵盤相連的鍵 盤接口、串口、對用戶信息進(jìn)行管理的射頻身份卡模塊、用于將用戶開門請求和主管人員審 批授權(quán)信息在解鎖器智能管理柜和主管人員之間進(jìn)行傳遞的GPRS/短信模塊。 所述用戶信息包括用戶身份、權(quán)限、和使用授權(quán)情況。
所述自動管理控制系統(tǒng)的輸入輸出接口同時包括 以太網(wǎng)模塊用于將人員操作記錄、等待授權(quán)等信息發(fā)送到WEB服務(wù)器中，主管人 員可通過瀏覽服務(wù)器網(wǎng)頁了解此信息；或接收主管人員通過WEB網(wǎng)頁下發(fā)的授權(quán)命令和操 作記錄查詢命令。[0014] USB/移動U盤模塊用于將以往所有的操作記錄整理后儲存至插在解鎖器智能管 理柜的移動U盤上。 本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果 本實(shí)用新型的解鎖器智能管理柜的主要功能是對機(jī)械解鎖器、電氣解鎖器、跳步 解鎖器進(jìn)行安全存放，用戶可通過授權(quán)后打開管理柜并取出解鎖器。管理柜通過光電解鎖 器位置檢測得知被取出的解鎖器的位置、類型、取出和歸還的時間，通過授權(quán)記錄得知打開 柜門的人員信息，并將這些信息記錄在管理柜中。用戶可通過鍵盤和液晶顯示器直接在管 理柜上查詢這些信息記錄。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)對解鎖器進(jìn)行安全智能管理，可有效防止和 減少電氣誤操作事故的發(fā)生。

圖1是本實(shí)用新型的解鎖器智能管理柜功能模塊示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的解鎖器智能管理柜柜門門禁結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)用新型的解鎖器智能管理柜光電位置感應(yīng)機(jī)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型的解鎖器智能管理柜功能模塊示意圖。 參見圖1，本實(shí)用新型解鎖器智能管理柜分為機(jī)電、各種輸入輸出接口、硬件固件 三大部分。 其中硬件固件由CPU及組件、嵌入式操作系統(tǒng)、用戶圖形界面(GUI)及各種接口模 塊驅(qū)動固件構(gòu)成，CPU通過嵌入式操作系統(tǒng)處理來自各個部分的信息并利用各種接口驅(qū)動 對各種輸入輸出接口進(jìn)行統(tǒng)一控制和收發(fā)數(shù)據(jù)。同時，利用用戶圖形界面(GUI)接收來自 鍵盤的消息并通過液晶顯示屏(LCD)以圖形化方式顯示出來。 機(jī)電部分由柜體機(jī)械結(jié)構(gòu)、柜門門禁、光電位置感應(yīng)機(jī)構(gòu)、電源及內(nèi)部燈光照明等 模塊構(gòu)成。 1.柜門門禁 圖4是本實(shí)用新型的解鎖器智能管理柜柜門門禁結(jié)構(gòu)示意圖；柜門門禁如圖2所 示，各部分為1——門鎖檢測電路板；2——紅外光電檢測對管；3——光敏開關(guān)；4——管 理柜門門鼻；5——電磁鐵芯棒；6——電磁鐵。 所述柜門門禁結(jié)構(gòu)包括位于柜門的門鼻4，門鼻4上設(shè)置有鼻孔，同時包括位于柜 體內(nèi)的電磁鐵6，在電磁鐵6的上部設(shè)置有電磁鐵芯棒5，在電磁鐵芯棒5的上方設(shè)置有光 敏開關(guān)3，在柜體內(nèi)同時設(shè)置有上下排列的一對紅外光電檢測對管2和門鎖檢測電路板1， 在柜門關(guān)閉狀態(tài)時，所述門鼻4位于一對紅外光電檢測對管2之間，電磁鐵芯棒5穿過柜門 門鼻4的鼻孔。 柜門門禁結(jié)構(gòu)的工作過程為關(guān)上解鎖器智能管理柜門，管理柜門門鼻4將位于 一對紅外光電檢測對管2之間，管理柜將檢測到柜門關(guān)上并且位于正確位置，吸合控制電 磁鐵6的繼電器，電磁鐵6動作，電磁鐵芯棒5向外推出，位于管理柜門鼻孔另一側(cè)的光敏 開關(guān)3將檢測到電磁鐵芯棒5已經(jīng)穿過了管理柜門鼻4孔并且位于正確位置，管理柜完成 關(guān)門步驟，管理柜認(rèn)為已正確關(guān)門；[0028] 吸合控制電磁鐵6的繼電器，電磁鐵芯棒5向里吸合，光敏開關(guān)3檢測不到管理柜 門鼻4孔內(nèi)有電磁鐵芯棒5，這時可以拉開管理柜門，紅外光電檢測對管2將檢測不到管理 柜門門鼻4，這時管理柜認(rèn)柜門已經(jīng)打開。 2.光電位置感應(yīng)機(jī)構(gòu) 光電位置感應(yīng)機(jī)構(gòu)如圖2所示，各部分為7——第二紅外對管；8——解鎖器就位
檢測電路板；9——電解鎖器插座；10——機(jī)械解鎖器插座；11——跳步器插座。 所述光電位置感應(yīng)機(jī)構(gòu)包括解鎖器就位檢測電路板8和解鎖器插座，并相互交錯
排列，在所述每個解鎖器插座插孔的相對兩側(cè)設(shè)置有一對第二紅外對管7。 所述解鎖器插座分別為電解鎖器插座9、機(jī)械解鎖器插座10及跳步器插座11。 所述電解鎖器插座9為2個，機(jī)械解鎖器插座10為4個，跳步器插座11為2個。 將各解鎖器分別插入電解鎖器插座9、機(jī)械解鎖器插座10及跳步器插座ll，解鎖
器就位檢測電路板8上的第二紅外對管7檢測到解鎖器插座內(nèi)有解鎖器，管理柜認(rèn)為解鎖
器就位；將解鎖器取出后，第二紅外對管7檢測不到解鎖器，管理柜認(rèn)為解鎖器已經(jīng)取出。 3.柜體機(jī)械機(jī)構(gòu) 柜體內(nèi)可容納電解鎖器2把，機(jī)械解鎖器4把，跳步器2把。 輸入輸出接口包括液晶顯示器和鍵盤、串口 、射頻身份卡模塊、以太網(wǎng)模塊、GPRS/ 短信模塊、USB/移動U盤模塊。 4. GPRS/短信無線授權(quán)功能 GPRS/短信授權(quán)模塊是借助移動通信服務(wù)商提供的無線網(wǎng)絡(luò)，將用戶開門請求和 主管人員審批授權(quán)信息在解鎖器智能管理柜和主管人員之間進(jìn)行傳遞的功能單元。當(dāng)用 戶在解鎖器智能管理柜端刷卡并選擇開門原因發(fā)出申請后，CPU在用戶表列中，取出申請 人姓名，并通過對權(quán)限標(biāo)志位的篩選，查找出審批授權(quán)人和事件通知人的手機(jī)號碼，在解鎖 器智能管理柜信息表列中調(diào)出變電站名稱，向?qū)徟跈?quán)人發(fā)出"XX變電站，用戶XXX 因XXXX原因申請打開解鎖器智能管理柜門。同意請回復(fù)！"申請授權(quán)短信和向事件通 知人發(fā)出"XX變電站，用戶XXX因XXXX原因申請打開解鎖器智能管理柜門。"解 鎖事件通知短信。此時，解鎖器智能管理柜開始10分鐘倒計(jì)時等待授權(quán)。如果在10分鐘 內(nèi)，審批授權(quán)人未向解鎖器智能管理柜回復(fù)任何短信。解鎖器智能管理柜即認(rèn)為申請授權(quán) 遭到拒絕，該次申請過程結(jié)束。若在10分鐘內(nèi)，只要審批授權(quán)人回復(fù)任意短信，解鎖器智能 管理柜在收到短信后，與其內(nèi)部存貯的授權(quán)人手機(jī)號一致，即解除柜門閉鎖，并向?qū)徟跈?quán) 人回復(fù)授權(quán)確認(rèn)短信后，結(jié)束本次申請授權(quán)過程。 5.以太網(wǎng)通訊功能 以太網(wǎng)通訊模塊是在具備以太網(wǎng)通訊條件的變電站為解鎖器智能管理柜分配專 用IP地址，可以實(shí)現(xiàn)解鎖器智能管理柜與WEB服務(wù)器端的信息交互。它們傳遞的信息有 1.用戶在解鎖器智能管理柜端的開門申請和主管人員在WEB服務(wù)器端的審批授權(quán)；2.解 鎖器智能管理柜的閉鎖狀態(tài)，解鎖器存放狀態(tài)和操作事件記錄的實(shí)時上傳；3.WEB服務(wù)器 端向解鎖器智能管理柜下發(fā)的變電站信息和用戶信息。當(dāng)解鎖器智能管理柜檢測到網(wǎng)絡(luò)連 接后，CPU首先建立鏈路然后采用TCP/IP以太網(wǎng)通訊協(xié)議向解鎖器智能管理柜發(fā)出握手報(bào) 文。握手成功后，WEB服務(wù)器每隔3秒中查詢一次網(wǎng)內(nèi)有無用戶申請授權(quán)信息，然后詢問有 無最新的操作事件記錄要上傳。當(dāng)主管人員登陸WEB服務(wù)器后，即可進(jìn)行解鎖請求的批復(fù)了，同時可以查看每個在線的解鎖器智能管理柜內(nèi)解鎖器的使用情況。WEB服務(wù)器通過對每
個管理機(jī)上傳的事件記錄進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到按照不同標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)的柱狀圖和圓餅圖等各種
報(bào)表，并可實(shí)現(xiàn)打印功能。 6.無線射頻身份識別功能 解鎖器智能管理柜通過識別編有64位全球唯一碼的RFID無線射頻卡來對用戶信 息進(jìn)行管理的。當(dāng)用戶刷卡時，無線射頻卡以曼切斯特編碼的方式向解鎖器智能管理柜傳 送卡片信息。當(dāng)解鎖器智能管理柜讀到無線射頻卡信息后，CPU自動與存儲器中已注冊的 卡信息進(jìn)行比對。若信息完全一致，即認(rèn)為是合法用戶。然后，再根據(jù)數(shù)據(jù)庫中存儲的該卡 權(quán)限，向用戶開放相應(yīng)的功能。 7. USB/移動U盤數(shù)據(jù)備份功能 USB/移動U盤數(shù)據(jù)備份功能是為了適應(yīng)無以太網(wǎng)通訊條件的變電站，方便用戶進(jìn) 行高級數(shù)據(jù)分析，而應(yīng)用的功能。解鎖器智能管理柜通過CPU的USB-Host接口來識別，加載 其上的USB/移動U盤的。在解鎖器智能管理柜正常運(yùn)行時，主管人員進(jìn)入數(shù)據(jù)備份菜單，通 過管理員用戶卡登陸后，系統(tǒng)自動等待移動設(shè)備接入。當(dāng)檢測到經(jīng)過專用文件系統(tǒng)格式化 后的移動U盤連接時，CPU將系統(tǒng)存儲器中的操作記錄，按照時間排序形成一個以.gls為后 綴名的文件，并通過USB-Host接口傳輸?shù)揭苿覷盤內(nèi)。為了確保數(shù)據(jù)安全，若U盤的文件 系統(tǒng)不是系統(tǒng)專用文件系統(tǒng)，解鎖器智能管理柜將不會把操作信息傳輸出去。移動U盤成 功獲取數(shù)據(jù)后，將其插入上位機(jī)的USB 口，主管人員登陸解鎖器智能管理柜數(shù)據(jù)分析軟件， 即可對操作信息進(jìn)行各種數(shù)據(jù)分析，形成各種報(bào)表并打印了 。
權(quán)利要求一種解鎖器智能管理柜，包括柜體機(jī)電部分，所述柜體機(jī)電部分包括柜體機(jī)械結(jié)構(gòu)、電源及內(nèi)部燈光照明，其特征在于在柜體機(jī)械結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有柜門門禁自動鎖和光電位置感應(yīng)機(jī)構(gòu)，在所述柜體機(jī)械結(jié)構(gòu)內(nèi)同時設(shè)置有自動管理控制系統(tǒng)，所述自動管理控制系統(tǒng)包括硬件固件和輸入輸出接口，所述硬件固件包括CPU及組件用于處理來自各個部分的信息并利用各種接口驅(qū)動對各種輸入輸出接口進(jìn)行統(tǒng)一控制和收發(fā)數(shù)據(jù)；嵌入式操作系統(tǒng)；用戶圖形界面用于接收來自鍵盤的消息并通過液晶顯示屏以圖形化方式顯示出來；各種接口模塊驅(qū)動固件用于驅(qū)動各接口的正常運(yùn)行，所述輸入輸出接口包括與液晶顯示器相連的液晶顯示器接口、與鍵盤相連的鍵盤接口、串口、對用戶信息進(jìn)行管理的射頻身份卡模塊、用于將用戶開門請求和主管人員審批授權(quán)信息在解鎖器智能管理柜和主管人員之間進(jìn)行傳遞的GPRS/短信模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的解鎖器智能管理柜，其特征在于所述自動管理控制系統(tǒng)的輸入輸出接口同時包括以太網(wǎng)模塊，用于將人員操作記錄、等待授權(quán)信息發(fā)送到WEB服務(wù)器中，或接收主管人員通過WEB網(wǎng)頁下發(fā)的授權(quán)命令和操作記錄查詢命令。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的解鎖器智能管理柜，其特征在于所述自動管理控制系統(tǒng)的輸入輸出接口同時包括USB/移動U盤模塊，用于將以往所有的操作記錄整理后儲存至插在解鎖器智能管理柜的移動U盤上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的解鎖器智能管理柜，其特征在于所述柜門門禁結(jié)構(gòu)包括位于柜門的門鼻(4)，門鼻(4)上設(shè)置有鼻孔，同時包括位于柜體內(nèi)的電磁鐵(6)，在電磁鐵(6)的上部設(shè)置有電磁鐵芯棒(5)，在電磁鐵芯棒(5)的上方設(shè)置有光敏開關(guān)(3)，在柜體內(nèi)同時設(shè)置有上下排列的一對紅外光電檢測對管(2)和門鎖檢測電路板(l)，在柜門關(guān)閉狀態(tài)時，所述門鼻(4)位于一對紅外光電檢測對管(2)之間，電磁鐵芯棒(5)穿過柜門門鼻(4)的鼻孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的解鎖器智能管理柜，其特征在于所述光電位置感應(yīng)機(jī)構(gòu)包括解鎖器就位檢測電路板(8)和解鎖器插座，并相互交錯排列，在所述每個解鎖器插座插孔的相對兩側(cè)設(shè)置有一對第二紅外對管(7)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的解鎖器智能管理柜，其特征在于所述解鎖器插座分別為電解鎖器插座(9)、機(jī)械解鎖器插座(10)及跳步器插座(11)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的解鎖器智能管理柜，其特征在于所述電解鎖器插座(9)為2個，機(jī)械解鎖器插座(10)為4個，跳步器插座(11)為2個。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種解鎖器智能管理柜，包括柜體機(jī)電部分，所述柜體機(jī)電部分包括柜體機(jī)械結(jié)構(gòu)，其特征在于，在柜體機(jī)械結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有柜門門禁自動鎖和光電位置感應(yīng)機(jī)構(gòu)，在所述柜體機(jī)械結(jié)構(gòu)內(nèi)同時設(shè)置有自動管理控制系統(tǒng)，所述自動管理控制系統(tǒng)包括硬件固件和輸入輸出接口，所述硬件固件包括CPU及組件、嵌入式操作系統(tǒng)、用戶圖形界面、各種接口模塊驅(qū)動固件，所述輸入輸出接口包括液晶顯示器接口、鍵盤接口、串口、對用戶信息進(jìn)行管理的射頻身份卡模塊、用于傳遞用戶開門請求和主管人員審批授權(quán)信息的GPRS/短信模塊。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)對解鎖器進(jìn)行安全智能管理，有效防止和減少電氣誤操作事故的發(fā)生。
文檔編號G05B19/04GK201450364SQ20092003888
公開日2010年5月5日 申請日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者劉仁琪, 劉文東, 史寧凱, 宋彬, 張鵬, 彭彬, 梁波, 祁錕, 耿立才, 蘇廷, 譚承光, 黃進(jìn) 申請人:國電南瑞科技股份有限公司