CN102644420B - 远程柜门锁控装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种远程柜门锁控装置和方法，属于电子技术领域。所述装置包括监控主机、至少两个无线集中控制器和至少一个无线遥控锁，所述无线集中控制器用于根据所述监控主机的指令控制所述无线遥控锁打开或关闭、并将所述无线遥控锁发送的电池状态和/或柜门状态转发给所述监控主机，所述无线集中控制器与所述监控主机总线连接，所述无线遥控锁与所述集中控制器无线连接。本发明实施例实现了柜门的远程控制，不必人手直接接触柜门，从而保障了工作人员的安全。并且，由于本发明实施例可以通过一台监控主机对多个无线遥控锁进行控制，操作方便，效率高。

Description

远程柜门锁控装置和方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种远程柜门锁控装置和方法。

背景技术

传统的配电柜柜门、室内变压器大门、野外电力箱变的柜门通常都是通过手动方式进行打开或关闭操作。在人直接操作的过程中，由于这些设备长期封闭运行而产生的有害气体和高压对柜门产生的静电影响，容易对人产生危害。并且，手动方式在异常处理(故障时柜门带电、失火使柜门产生高温等)时也不够方便。

发明内容

为了解决现有技术存在的柜门锁控装置操作不够安全且不方便的问题，本发明实施例提供了一种远程柜门锁控装置和方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种远程柜门锁控装置，该装置包括：监控主机、至少两个无线集中控制器和至少一个无线遥控锁，所述无线集中控制器用于根据所述监控主机的指令控制所述无线遥控锁打开或关闭、并将所述无线遥控锁发送的电池状态和/或柜门状态转发给所述监控主机，所述无线集中控制器与所述监控主机总线连接，所述无线遥控锁与所述无线集中控制器无线连接；

其中，所述无线集中控制器与所述监控主机通过基于Modbus通讯协议的RS485总线连接；所述无线遥控锁包括：控制单元、无线通讯单元、电池单元、电池监控单元、柜门状态监控单元和锁控制单元，所述无线通讯单元、所述电池单元、所述电池监控单元、所述柜门状态监控单元和所述锁控制单元分别与所述控制单元电连接；

其中，所述无线集中控制器与所述无线遥控锁之间，采用所述无线遥控锁主动发起通讯的方式。

优选地，所述无线集中控制器为至少两个，所述至少两个无线集中控制器串联在所述RS485总线上。

具体地，所述无线集中控制器包括主控单元、总线通讯接口单元和无线通讯单元，所述总线通讯接口单元和所述无线通讯单元分别与所述主控单元电连接。

进一步地，所述无线集中控制器还包括显示单元，所述显示单元与所述主控单元电连接。

另一方面，本发明实施例提供了一种远程柜门锁控方法，采用上述远程柜门锁控装置实现，该方法包括：

监控主机发送预遥控报文，所述预遥控报文中包括至少一个无线遥控锁的标识；

无线集中控制器保存接收到的所述预遥控报文，并修改所述预遥控报文中的无线遥控锁的标识对应的无线遥控锁的上送周期；

监控主机发送遥控报文，所述遥控报文中包括一个无线遥控锁的标识和控制指令，所述遥控报文中的无线遥控锁的标识为所述预遥控报文中的无线遥控锁的标识中的一个；

所述无线集中控制器接收所述监控主机发送的遥控报文，并将所述遥控报文中的控制指令转发给所述遥控报文中的无线遥控锁的标识对应的无线遥控锁；

在所述无线集中控制器将所述遥控报文中的控制指令转发给所述遥控报文中的无线遥控锁的标识对应的无线遥控锁之前，所述方法还包括：

所述无线集中遥控器接收所述无线遥控锁发送的电池状态和/或柜门状态；

相应地，所述无线集中遥控器在收到所述电池状态和/或柜门状态后，转发所述控制指令；

其中，所述无线遥控锁定时发送电池状态和/或柜门状态或在状态突发时发送电池状态和/或柜门状态；

在所述监控主机发送遥控报文之前，所述方法还包括：

修改所述预遥控报文中的无线遥控锁的标识对应的无线遥控锁的上送周期；

其中，所述无线集中控制器与所述无线遥控锁之间，采用所述无线遥控锁主动发起通讯的方式。

可选地，所述方法还包括：

无线集中控制器获取用户直接输入的无线遥控锁的标识和控制指令，并将所述用户直接输入的控制指令发送给所述无线遥控锁的标识对应的无线遥控锁。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例通过无线集中控制器来控制无线遥控锁的打开或关闭，实现了柜门的远程控制，不必人手直接接触柜门，从而保障了工作人员的安全。并且，由于本发明实施例可以通过一台监控主机对多个无线遥控锁进行集中控制，操作方便，效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1中提供的远程柜门锁控装置的结构示意图；

图2是本发明实施例1中提供的无线集中控制器的结构框图；

图3是本发明实施例1中提供的无线遥控锁的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供了一种远程柜门锁控装置，该装置包括监控主机10、至少两个无线集中控制器20和至少一个无线遥控锁30。无线集中控制器20用于根据监控主机10的指令控制无线遥控锁30打开或关闭、并将无线遥控锁30发送的电池状态和/或柜门状态转发给监控主机10，无线集中控制器20与监控主机10总线连接，无线遥控锁30与集中控制器20无线连接。

优选地，无线集中控制器20与监控主机10通过基于Modbus通讯协议的RS485总线连接。由于配电自动化控制系统中有RS-485总线，所以本实施例中的无线集中控制器20与监控主机10直接连接到RS-485总线上即可使用，从而可以减少输配电自动化成本。

可选地，在其它实施例中，也可以采用其它总线连接，比如CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线，在这种情况下，需要增加相应的硬件设备，如CAN总线收发器，此为本领域技术人员熟知，在此省略详细描述。

需要说明的是，图1中仅实例性地画出了一个无线集中遥控器20，但是在实际应用中，可以根据需要设置多个无线集中遥控器20，这些无线集中遥控器20串联在RS485总线上，且每个无线集中遥控器20可以与多个无线遥控锁30无线连接。由于无线集中遥控器20和监控主机10采用基于Modbus通讯协议的RS485总线连接，所以监控主机10可以与多个无线集中遥控器20进行通讯。监控主机采用Modbus RTU规约，逐个轮询无线集中控制器，采用连续通讯模式。并且，由于每个无线集中控制器20管理的无线遥控锁30之间相互独立，当一个无线集中控制器20发生故障时，其他的还能够正常工作，缩小了故障范围。

具体地，监控主机10可以为带有总线接口的计算机。进一步地，该总线接口为RS485接口。

具体地，无线集中控制器20包括主控单元21、总线通讯接口单元22和无线通讯单元23，总线通讯接口单元22和无线通讯单元23分别与主控单元21电连接。在实际应用中，该主控单元可以采用STC89C54RD+芯片，该总线通讯接口单元可以采用MAX485芯片，该无线通讯单元可以采用RNF905单片无线收发器。

优选地，无线集中控制器20还可以包括显示单元。在实际应用中，该显示单元可以采用12864液晶显示器。

优选地，无线集中控制器20还可以包括设置单元，用于设置无线遥控锁的开闭。在实际应用中，该设置单元可以为多个设置按钮。

具体地，无线遥控锁30包括控制单元31、无线通讯单元32、电池单元33、电池监控单元34、柜门状态监控单元35和锁控制单元36，该无线通讯单元32、电池单元33、电池监控单元34、柜门状态监控单元35和锁控制单元36分别与控制单元31电连接。

在实际应用中，该控制单元可以采用MPS430F1232，采用该MPS430系列控制器的低功耗工作模式，可以延长电池的使用寿命。该无线通讯单元可以采用RNF905单片无线收发器，无线集中控制器可以通过无线遥控锁中的RNF905单片无线收发器中的编程地址实现与每一个无线遥控锁的精准控制与通讯；该电池单元可以包括干电池和稳压芯片(可以采用9V干电池和LM317稳压芯片)，也可以采用其它单独供电的方式；该电池监控单元可以用内置的ADC(模数转换器)，通过查表的方式实现电池电量状态的显示；柜门状态监控单元可以采用电感式位移传感器，用于反映锁杆的动作状态；锁控制单元可以采用继电器，当继电器未上电时，柜门处于锁闭状态。

本发明实施例通过无线集中控制器来控制无线遥控锁的打开或关闭，实现了柜门的远程控制，不必人手直接接触柜门，从而保障了工作人员的安全。并且，由于本发明实施例可以通过一台监控主机对多个无线遥控锁进行控制，操作方便，效率高。此外，本发明实施例采用无线集中控制器同时跟无线遥控锁和监控主机通讯，避免了监控主机对无线遥控锁进行直接的控制，这样不仅能减少监控主机资源的使用，而且还能避免影响监控主机上其他重要监控程序的正常运行。

实施例2

本发明实施例提供了一种远程柜门锁控方法，采用实施例1中的远程柜门锁控装置实现。如图2所示，该远程柜门锁控方法包括：

步骤201：监控主机发送预遥控报文，预遥控报文中包括至少一个无线遥控锁的标识。

在正常情况下，监控主机只发送遥信报文，无线集中控制器以各个无线遥控锁的开闭状态、电池状态响应。当需要控制某个或某些机柜开门时，监控主机可以发送预遥控报文，用于选定需要开门的柜门，可以一次选定多个柜门。优选在检修人员从供电局出发前，发送预遥控报文。

步骤202：无线集中控制器保存接收到的预遥控报文。

无线集中控制器收到预遥控报文后，以原报文响应，同时保存该预遥控报文。

优选地，在该步骤202之后、步骤203之前，该方法还包括：修改该预遥控报文中的无线遥控锁的标识对应的无线遥控锁的上送周期。具体地，在和该预遥控报文中的无线遥控锁的标识对应的无线遥控锁通讯上后，可以通过修改周期指令修改无线遥控锁的数据上送周期，为执行开锁做准备。通常，修改后的上送周期的时间长度是由检修人员从出发到到达柜门所处位置所需的时间来决定的，从而确保当前无线遥控锁的状态是正常的。

步骤203：监控主机发送遥控报文，该遥控报文中包括一个无线遥控锁的标识和控制指令，该遥控报文中的无线遥控锁的标识为前述预遥控报文中的无线遥控锁的标识中的一个。

具体地，该控制指令包括开锁指令和闭锁指令。

在发送完预遥控报文一定时间(该时间也是由检修人员从出发到到达柜门所处位置所需的时间来决定的，通常可以设置为30或60分钟)后，监控主机发送遥控报文，指示柜门打开。通常一次只能选择一个柜门，即选择一个无线遥控锁。优选当检修人员到达变电站，准备对机柜进行操作时，远方发送开锁指令。

步骤204：无线集中控制器接收监控主机发送的遥控报文，并将该遥控报文中的控制指令转发给遥控报文中的无线遥控锁的标识对应的无线遥控锁。

无线遥控锁收到无线集中控制器转发的遥控报文后，执行相应的开锁或闭锁动作，并将执行结果发送给无线集中控制器，无线集中控制器回复结束通讯报文。

优选地，在无线集中控制器将遥控报文中的控制指令转发给遥控报文中的无线遥控锁的标识对应的无线遥控锁之前，该方法还包括：

无线集中遥控器接收无线遥控锁发送的电池状态和/或柜门状态；

相应地，无线集中遥控器在收到电池状态和/或柜门状态后，转发控制指令。

也就是说，无线集中遥控器和无线遥控锁之间，采用无线遥控锁主动发起通讯的方式，以提高通讯效率，减少通讯时间。相应地，在这种情况下，无线集中控制器一直处于监听状态。

具体地，无线遥控锁可以定时发送数据(电池状态和/或柜门状态)或在状态突变时发送数据(电池状态和/或柜门状态)。

在实际应用中，具体可以采用以下方式。正常情况下，无线遥控锁定时发起和无线集中控制器的数据交换，每隔一定时间(可远方设置30S，5分钟，10分钟，15分钟，30分钟，60分钟，默认为60分钟)，发送一次锁的状态信息(处于开的状态/锁闭状态)，电池是否正常的状态信息，无线集中控制器收到报文后确认，如果需要修改通讯周期，或者远方有开锁命令，发送相应的控制指令。无线遥控锁收到后，执行命令，将执行结果发送给无线集中控制器，无线集中控制器回复结束通讯报文，本次通讯结束。

在状态突变的情况下，如锁变位或电池电压低，无线遥控锁主动发送报文(包括锁的状态、电池状态、周期值)，此后，如果收到无线集中控制器的回复报文，本次通讯结束；如果没有收到无线集中控制器的回复报文，间隔1S后再次发送，如果仍没有收到，再次发送一次，三次发送后没有收到响应报文，结束本次通讯。

可选地，也可以采用无线集中控制器主动查询的方式将控制指令转发给无线遥控锁。在这种方式中，无线集中控制器需要首先发送地址码，确定是哪一个无线遥控锁，然后再读取数据，相对于无线遥控锁主动发起通讯的方式，通讯效率较低。

可选地，在本实施例中，该方法还包括：无线集中控制器获取用户直接输入的无线遥控锁的标识和控制指令，并将该用户直接输入的控制指令发送给该无线遥控锁的标识对应的无线遥控锁，从而控制无线遥控锁的开锁或闭锁动作。具体地，可以通过实施例1中的设置单元获取用户直接输入的无线遥控锁的标识和控制指令。

本发明实施例通过无线集中控制器来控制无线遥控锁的打开或关闭，实现了柜门的远程控制，不必人手直接接触柜门，从而保障了工作人员的安全。并且，由于本发明实施例可以通过一台监控主机对多个无线遥控锁进行控制，操作方便，效率高。此外，本发明实施例采用无线集中控制器同时跟无线遥控锁和监控主机通讯，避免了监控主机对无线遥控锁进行直接的控制，这样不仅能减少监控主机资源的使用，而且还能避免影响监控主机上其他重要监控程序的正常运行。并且，由于每个无线集中控制器管理的无线遥控锁之间相互独立，当一个无线集中控制器发生故障时，其他的还能够正常工作，缩小了故障范围。

本发明实施例的远程柜门锁控装置和方法适用于电力系统中的变、配电所；铁路供电系统中的变、配电所、AT(Auto-transformer，自耦变压器)所、BT(Booster Transformer，吸流变压器)所、开闭所；通讯系统中的变配电室等等。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种远程柜门锁控装置，其特征在于，所述装置包括：监控主机、至少两个无线集中控制器和至少一个无线遥控锁，所述无线集中控制器用于根据所述监控主机的指令控制所述无线遥控锁打开或关闭、并将所述无线遥控锁发送的电池状态和/或柜门状态转发给所述监控主机，所述无线集中控制器与所述监控主机总线连接，所述无线遥控锁与所述无线集中控制器无线连接；

其中，所述无线集中控制器与所述监控主机通过基于Modbus通讯协议的RS485总线连接；所述无线遥控锁包括：控制单元、无线通讯单元、电池单元、电池监控单元、柜门状态监控单元和锁控制单元，所述无线通讯单元、所述电池单元、所述电池监控单元、所述柜门状态监控单元和所述锁控制单元分别与所述控制单元电连接；

其中，所述无线集中控制器与所述无线遥控锁之间，采用所述无线遥控锁主动发起通讯的方式。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线集中控制器为至少两个，所述至少两个无线集中控制器串联在所述RS485总线上。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线集中控制器包括主控单元、总线通讯接口单元和无线通讯单元，所述总线通讯接口单元和所述无线通讯单元分别与所述主控单元电连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述无线集中控制器还包括显示单元，所述显示单元与所述主控单元电连接。

5.一种远程柜门锁控方法，采用如权利要求1-4任一项所述的远程柜门锁控装置实现，其特征在于，所述方法包括：

监控主机发送预遥控报文，所述预遥控报文中包括至少一个无线遥控锁的标识；

无线集中控制器保存接收到的所述预遥控报文；

监控主机发送遥控报文，所述遥控报文中包括一个无线遥控锁的标识和控制指令，所述遥控报文中的无线遥控锁的标识为所述预遥控报文中的无线遥控锁的标识中的一个；

所述无线集中控制器接收所述监控主机发送的遥控报文，并将所述遥控报文中的控制指令转发给所述遥控报文中的无线遥控锁的标识对应的无线遥控锁；

在所述无线集中控制器将所述遥控报文中的控制指令转发给所述遥控报文中的无线遥控锁的标识对应的无线遥控锁之前，所述方法还包括：

所述无线集中遥控器接收所述无线遥控锁发送的电池状态和/或柜门状态；

相应地，所述无线集中遥控器在收到所述电池状态和/或柜门状态后，转发所述控制指令；

其中，所述无线遥控锁定时发送电池状态和/或柜门状态或在状态突发时发送电池状态和/或柜门状态；

在所述监控主机发送遥控报文之前，所述方法还包括：

修改所述预遥控报文中的无线遥控锁的标识对应的无线遥控锁的上送周期；

其中，所述无线集中控制器与所述无线遥控锁之间，采用所述无线遥控锁主动发起通讯的方式。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

无线集中控制器获取用户直接输入的无线遥控锁的标识和控制指令，并将所述用户直接输入的控制指令发送给所述无线遥控锁的标识对应的无线遥控锁。