1     概述

随着社会的进步和经济建设的发展，人民生活水平不断提高，对电能的需求量持续增加，在国内配电网大规模建设的背景下，目前配电网中的户外环网柜、开闭所、分支箱等设施数量多、分布范围广、信息化管理技术水平较低，日常管理中存在如下问题：

1)        未授权进入施工作业，影响设备运行安全

机械钥匙可随意取用或复制，容易发生未经授权私自开锁进入配电网设施施工作业的情况，影响设施内电力设备运行的安全。

2)        无远程手段，现场工作过程难监控

工作人员携带机械开锁钥匙到达工作现场，没有远程技术手段，现场工作进度无法实时回传到监控后台，管理人员不能实时了解现场进度，无法进行有效地监督和管控。

3)        配电网设施锁具质量不稳定，影响工作进度

现场锁具质量参差不齐，经常发生工作人员到达现场后锁具打不开，需使用工具将锁具破坏后才能工作的情况，增加了工作量，影响了现场工作进度。

针对上述情况，优特科技开发了具备锁控APP功能的智能锁具管理系统，依靠智能化信息读取技术和现代无线通信技术，配套智能锁具及电脑钥匙，实现操作信息的远程传送和对配电网设施开闭锁的智能化管理，满足管理人员及时了解现场工作进度的需求，提高了配电网设施智能化管理水平。

2     解决方案

2.1  系统组成

系统由服务器/工作站、锁控APP、电脑钥匙、通信主机、锁具组成，可对环网柜、开闭所、分支箱等配电网设施进行智能化开闭锁管理，通过锁控APP，可以实现云服务器与电脑钥匙的远程信息交互。

图1 具有锁控APP功能的智能锁具管理系统架构图

2.2  部件说明

云服务器：安装有系统管理软件，用于存储信息，包括人员信息、设备信息、操作信息等，通过锁控APP可远程传送操作序列到电脑钥匙。

工作站：安装有系统管理软件，用于生成操作序列，通过通信主机传送给电脑钥匙，或通过云服务器远程传送给电脑钥匙。

锁控APP：具备远程自学、数据自动更新、生成并传送任务票、开锁记录回传等功能。

通信主机：用于系统软件与电脑钥匙之间通信转发和数据处理的设备，具备对电脑钥匙的充电功能。

电脑钥匙：用于读取锁具身份识别码、开启授权范围内的锁具、自动记录开锁信息的智能化手持设备。

锁具：具有身份识别码，用于对配电网设施的可靠闭锁。

3     系统功能

n  授权管理功能

系统具备固定授权、临时授权功能；

Ø  固定授权：电脑钥匙内固化操作人员信息及开锁范围信息，操作人员携带电脑钥匙可直接对操作范围内锁具进行操作；

Ø  临时授权：由管理人员根据工作范围和工作时间授权给电脑钥匙，操作人员携带电脑钥匙对授权锁具进行操作；

n  远程信息交互

云服务器与锁控APP通过无线方式进行信息传递，操作人员携带锁控APP可以随时随地接收解锁序列，并传送到电脑钥匙，电脑钥匙操作完成后通过锁控APP以无线方式自动回传操作结果到云服务器。

n  人员权限管理

根据工作职责，设定不同的人员角色，如管理员、值班长、值班员、外部人员等，不同角色配置不同的操作权限。管理员级别最高，可以对其他人员的权限进行设置。

n  开锁记录存储与查询

在云服务器\工作站上，详细记录了开锁人、开锁时间、开锁设备等信息，管理人员可随时登陆工作站，查询相关的开锁信息。

电脑钥匙保存开锁记录追忆数据，用户无法删除。

n  设备数据管理

设备信息储存于云服务器中，包括设备名称、锁码、设备位置、关联设备信息等内容，可在工作站上以图形方式显示，可按照地理位置、设备类型以及用户使用习惯等分类，方便查找和维护。

n  支持高压带电显示闭锁装置和智能锁具

系统具备对高压带电显示闭锁装置的验电功能，具备给智能锁具的供电开锁功能。

4    锁控APP功能

n  更新自动推送

云服务器可以自动推送最新的应用程序和设备数据，使用人员登陆锁控APP后可根据提示更新手机端程序和数据。

n  钥匙自学功能

电脑钥匙具备通过锁控APP进行数据自学的功能。

n  操作记录回传

锁控APP可实时获取电脑钥匙的操作结果，通过无线方式回传到云服务器中，便于后期的查询和统计。

n  操作记录查询功能

通过锁控APP可以查询授权信息和操作记录。

n  APP授权功能

锁控APP具备开票授权功能，管理人员使用锁控APP开出解锁序列并上传到云服务器，现场操作人员登录锁控APP后自动下载解锁序列，并传送给电脑钥匙，电脑钥匙根据操作序列设定的范围和时间进行操作。

5     系统特点

n  钥匙通开

一把电脑钥匙可以通开所有锁具，开锁钥匙数量少。

n  无序开锁

电脑钥匙打开授权范围内锁具时，没有先后顺序，符合现有锁具的操作习惯。

n  开锁授权限时

可限定开锁时间范围，超出允许时间则禁止开锁。

n  锁具编码唯一

每把智能锁具都具有唯一身份识别码，只有被授权的电脑钥匙才能开启该锁具。

6     产品介绍

6.1     电脑钥匙

电脑钥匙经过授权可开启配电网系统中授权范围内的设施锁具，具备人员权限管理和识别功能，可就地接收工作站的数据，也可以远程接收云服务器发送的数据，操作过程自动记录。

n  功能

Ø 可无线接收操作指令，并能无线回传操作结果；

Ø 具备密码登录、刷卡登录等开锁功能；

Ø 具备验电功能；

Ø 具备对智能锁具供电功能；

n  性能

Ø 工作温度范围：-25℃～+70℃；

Ø 连续开锁次数：≥3000次；

Ø 抗工频磁场干扰能力：4级；

Ø 静电放电抗扰度：4级；

Ø 防护等级：IP68；

6.2     配电网锁具

            常规锁具                            智能锁具

配电网设施专用锁具，可实现配电网环网柜、开闭所、分支箱等设施的可靠闭锁。

根据应用场合不同，配电网锁具可分为常规锁具和智能锁具，其功能特点有：

Ø  种类多：可覆盖户外环网柜、开闭所、分支箱等设施对应的锁具类型。

Ø  身份唯一：所有锁具内置全球唯一身份识别码，可被电脑钥匙读取和识别。

Ø  可靠性高：锁体加厚处理，可抵抗普通机械手工工具冲击及破坏。

Ø  防尘功能：锁具带有防尘盖，可避免蚊虫爬入后影响电脑钥匙的操作。

Ø  锁具安全：只有经过授权的电脑钥匙才能打开锁具，非法复制或使用未经授权以及失效的电脑钥匙都不能打开。

其中，智能锁具还具有如下功能特点：

Ø  无源设计：智能锁具自身不带电源，电脑钥匙通过锁具上对应的钥匙接口给锁具供电，以完成对锁具的开锁操作。

Ø  状态检测：智能锁具内具有锁具状态检测机构，电脑钥匙可对锁具的状态进行采集。

Ø  信息交互：智能锁具具有红外通讯功能，实现与电脑钥匙的通讯。

Ø  信息储存：智能锁具内可存储超过1000条的操作记录；

7     实施案例

8     结束语

智能锁具管理系统的应用，实现操作指令的远程传送以及操作结果的远程回传，提高配电网设施智能化管理的水平，方便管理人员对现场工作任务的快速授权，提高现场操作人员的工作效率，满足管理人员实时了解现场工作进度的需求，是配电网工作中实用、安全、可靠的管理工具。