面向專用配網設施的智能鎖控管理及APP應用

國網甘肅省電力公司蘭州供電公司 劉克發 王學斌 何 峰 劉絢琛 陳曉沾

隨著國家智能電網建設的深入，集約化發展、精益化管理和標準化建設為特征的管理框架正在逐步形成[1]。目前供配電系統箱式變電站、配電柜等站房類設備在公路、小區內等戶外場所運行，電力配網結構日趨復雜，各種箱柜越來越多，各種電力設備管理越來越困難且戶外設備偷盜破壞現象越來越嚴重，巡檢監察難度也越來越大。眾多鑰匙無法管理，傳統鎖具安全性差，手工填報巡檢結果效率低，巡檢質量和到位率無法保證，獨立應用的信息孤島與其他系統接口等問題無法解決，如何通過有效的技術手段解決安全問題，是目前急于解決的安全管理的問題之一[2]。

本文借助配電物聯網思路，將智能鎖具與物聯網技術互相整合，設計了具有智能、物聯、安全等屬性的無源高可靠性的站房類設備智能門禁系統，在用戶安全性、識別性、管理性方面更加智能、便捷和人性化。

1 系統組成及工作流程

配網設施的智能鎖控管理主要通過智能鎖軟件對門鎖信息的獲取和管理平臺的調控來實現配電站房門鎖的一體化管理目標[3]。該系統主要包括四個部分：站房門鎖、電子鑰匙、手機客戶端APP、管理平臺（圖1），面向專用配網設施，可實現配電網的環網柜、開閉所、開關站和分接箱等設備的統一閉鎖管理。電子鑰匙可與遠方計算機管理系統之間進行數據交換，通過手機APP 提出開鎖申請，指揮中心授權人員在終端PC 上批準授權，手機APP在移動網絡支持下自動更新、獲得開鎖權限，并通過藍牙把權限傳送到智能鑰匙，智能鑰匙插入智能鎖孔即可開鎖，從而實現管理人員對智能鎖的遠程控制。

圖1 配電網站房門鎖管理系統

工作流程為：系統安裝與建立、采集鎖具ID 并錄入到系統中、綁定電子鑰匙分配（使用人員）開關鎖權限、開關鎖日志等，使用人員攜帶智能電子鑰匙到達作業（電廠設備箱體、變電站）現場后，登錄手機APP 通過藍牙給電子鑰匙進行授權，再用電子鑰匙接觸電子鎖芯，指示燈閃動，電子鑰匙工作并給電子鎖芯供電，通過密鑰驗證、轉動鑰匙可以開鎖，同時電子鑰匙記錄下開鎖狀態，沒有通過密鑰驗證無法打開鎖具。記錄信息通過手機APP 實時上傳到管理軟件中，生成日志，管理人員可以查看該鑰匙綁定人員的工作情況，供管理人員集中考核與管理。

2 系統設計與實現

配電網站房門鎖包括鎖芯和鎖體兩塊，鎖體包含通信、電源、存儲以及驅動等模塊。通信模塊主要負責數據指令傳遞以及對指令的解析；電源模塊主要用來供電，由站房供電；存儲模塊主要對指令進行存儲，驅動模塊主要負責開關門時驅動電機。鎖芯主要包含通信和存儲模塊。采用電子鑰匙開門時，電子鑰匙與鎖芯通信，通過鑰匙轉動開關門。電子鑰匙主要包括通信、數據解析、電源以及存儲等模塊。通信模塊主要負責數據傳遞；解析模塊主要是對指令進行解讀；電源模塊用來供電，由可充電鋰電池提供電能；數據存儲主要用來存儲指令信息。

授權管理功能。巡檢APP 不僅實現遠程權限開關鎖，還可實現電力設備設施的巡檢巡查工作，發現缺陷及時記錄、匯報，及時維護與消缺，實現設備設施的智能管理；遠程信息交互配網工作方式下，遠程計算機管理系統與電子鑰匙通過4G 方式交換數據，工作人員可在任何位置接收開鎖任務，并通過手機APP 把電子鎖狀態信息傳回遠方管理中心；開鎖記錄查詢。詳細記錄開鎖工作人員、開鎖時間、開鎖設備等信息，可以查詢開鎖記錄數據，電子鑰匙中科保存開鎖記錄等信息；無線實時數據共享。建立作業現場與管理中心的實時交互需求，實時在線，現場信息實時回傳到管理中心。

3 結語

本系統通過手機APP 藍牙給電子鑰匙進行授權，用電子鑰匙接觸電子鎖芯并供電，通過密鑰驗證開鎖，同時記錄開鎖狀態，記錄信息通過手機APP 實時上傳到管理軟件中，生成日志，管理人員可以查看該鑰匙綁定的人員的工作情況，供管理人員集中考核與管理。實現了對配電網站房類設施的鎖具智能化管理，提高了作業效率及安全信息化管理，具有較好應用前景。