CN107561345A - 基于id卡的验电管控装置 - Google Patents

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江海升
郭龙刚
占晓友
张超
邱曼曼
王娣
石玮佳
王雄奇
张斌
戚矛
陆惠忠
李永
邵华
熊剑
张凌峰
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Abstract

本发明公开了一种基于ID卡的验电管控装置，包括ID芯片、验电器、验电管控器；所述ID芯片设置在待验电位置；所述验电器内设有蜂鸣器，外侧面设置有三个与蜂鸣器相连的触点；所述验电管控器包括底座、支撑组件、读卡天线，读卡天线通过支撑组件与底座连接，底座上开有安装验电器的卡槽，卡槽内侧面设置有三个与所述触点配合接触的凹槽；所述验电管控器内部主要包括蓄电池、控制器、与控制器相连的通讯模块、ID读卡器，蓄电池分别为单片机、通讯模块、ID读卡器供电，所述触点与控制器连接。本发明成本低、安装简单，维护方便，能够严格管控验电过程。

Description

基于ID卡的验电管控装置
技术领域
本发明涉及验电管控领域，特别是涉及一种基于ID卡的验电管控装置。
背景技术
验电可以确定停电设备是否无电压，以保证装设接地线人员的安全以及防止带电装设接地线或带电闭合接地隔离开关等恶性事故的发生。
验电是装设接地线之前一项必要的安全措施，传统验电就是操作人员手持带有验电笔的可伸缩绝缘杆，通过验电笔的触头触碰导线，当导线有电时验电笔发光发声，无电时无声无光，但是验电过程缺少有效的管控措施，致使验电流走于形式。验电前未在有电设备上实验、验电走错间隔、验电位置错误、验电漏相等问题得不到及时纠正指出，致使带电装设接地线或带电闭合接地隔离开关等恶性事故时有发生。
因此亟需提供一种新型的验电管控装置来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于ID卡的验电管控装置，能够严格管控验电过程，确保验电过程的正确性。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于ID卡的验电管控装置，包括ID芯片、验电器、验电管控器；
所述ID芯片设置在待验电位置；
所述验电器内设有蜂鸣器，外侧面设置有三个与蜂鸣器相连的触点；
所述验电管控器包括底座、支撑组件、读卡天线，读卡天线通过支撑组件与底座连接，底座上开有安装验电器的卡槽，卡槽内侧面设置有三个与所述触点配合接触的凹槽；
所述验电管控器内部主要包括蓄电池、控制器、与控制器相连的通讯模块、ID读卡器，蓄电池分别为单片机、通讯模块、ID读卡器供电，所述触点与控制器连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述验电器外侧面的触点分别为第一触点、第二触点、第三触点，第一触点与蜂鸣器的负极端连接，第二触点、第三触点与蜂鸣器的正极端连接；所述第二触点、第三触点与控制器相连。
在本发明一个较佳实施例中，所述蓄电池分别为控制器、验电器、通讯模块提供3.3V电压，为ID读卡器提供12V电压。
在本发明一个较佳实施例中，所述通讯模块采用USB转串口芯片，所述USB转串口芯片的USB接口与操作票开票系统连接、串口与控制器的串口连接，从而实现单片机与操作票开票系统之间的通讯。
所述操作票为变电站倒闸操作的具体操作步骤，操作步骤中包含有验电的步骤，所述操作票开票系统为操作人员在进行倒闸操作之前，出具操作票的操作系统。
在本发明一个较佳实施例中，所述控制器采用单片机，体积小，功能强大。
进一步的，所述第二触点与单片机的P2.0端口连接，用来检测验电器的验电结果，所述第三触点与单片机的P2.1端口连接，用来控制蜂鸣器发出提示音。
在本发明一个较佳实施例中，所述ID芯片内嵌于一绝缘环中，所述绝缘环安装在待验电位置，每个ID芯片的编号不同，每个编号对应一个待验电位置。
本发明的有益效果是：本发明成本低、安装简单，维护方便，通过将规范的验电步骤及验电位置传输至验电管控器，并可以下载验电管控器中记录的验电过程，能够严格管控验电的全过程，在出现各类验电错误时会给出提示，并且必须改正后才能进行下步操作，同时，整个验电过程记录存档，可督促操作人员正确规范操作。
附图说明
图1是所述ID芯片一较佳实施例的安装示意图；
图2是所述验电器一较佳实施例的结构示意图；
图3是所述验电管控器的立体结构示意图；
图4是本发明基于ID卡的验电管控装置的使用状态图；
图5是所述基于ID卡的验电管控装置的原理框图；
图6是所述基于ID卡的验电管控装置验电程序的流程图；
附图中各部件的标记如下：1、ID芯片，2、验电器，21、第一触点，22、第二触点，23、第三触点，24、绝缘杆，25、验电笔，3、验电管控器，31、底座，32、支撑组件，33、读卡天线，34、卡槽，35、凹槽，4、待验电位置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图5，本发明实施例包括：
一种基于ID卡的验电管控装置，包括ID芯片1、验电器2、验电管控器3。
所述ID芯片1设置在待验电位置4，结合图1，所述ID芯片1内嵌于一绝缘环中，由于变电站内需要验电的位置比较固定，所述绝缘环可安装在待验电位置4，每个ID芯片1的编号不同，每个编号对应一个待验电位置4。
结合图2，所述验电器2包括绝缘杆24、位于绝缘杆24顶端的验电笔25，所述验电笔25内设有蜂鸣器，通过其内部蜂鸣器的鸣响来提示待验电位置是否带电，外侧面设置有三个触点，分别为第一触点21、第二触点22、第三触点23，第一触点21与蜂鸣器的负极端连接，蜂鸣器的正极端线路断开，分别引出第二触点22、第三触点23，第二触点22、第三触点23与单片机连接。
结合图3，所述验电管控器3包括底座31、支撑组件32、读卡天线33，所述底座31的截面为腰型，一侧通过支撑组件32与读卡天线33连接，另一侧开有圆柱形卡槽34，用于安装验电器2，卡槽34内侧面设置有三个与所述触点配合接触的凹槽35，当验电器2上的三个触点卡入验电管控器3上的三个凹槽35中时，所述验电器2即安装在验电管控器3中。所述读卡天线33用于与ID芯片1接触，实现ID芯片1与验电管控器3的信息传输。
结合图5，所述验电管控器3内部主要包括蓄电池、单片机、与单片机相连的通讯模块、ID读卡器，所述蓄电池分别为单片机、验电器、通讯模块提供3.3V电压，为ID读卡器提供12V电压。所述ID读卡器读取导线上ID芯片的编号，并传输给单片机，具体的，所述ID读卡器选用工创GC-D260-ID，采用标准WG26格式与单片机进行通讯。所述通讯模块采用USB转串口芯片，其USB接口与操作票开票系统连接，TXD、RXD、GND针脚与单片机UART串口中的RXD、TXD、GND连接，从而实现单片机与操作票开票系统之间的通讯。具体的，USB转串口芯片选用江苏沁恒CH340，实现单片机UART串口与电脑USB接口的转换。
所述单片机作为验电管控装置的主控芯片，读取ID芯片的编号及验电器的验电结果，根据单片机内设置的程序判断验电过程是否正确，控制验电器中的蜂鸣器给出相应的提示音，使验电过程必须按照规范进行。具体的，所述单片机可选择SiliconLabC8051F120，配置其串口UART0实现与操作票开票系统的通讯，外部中断INT0、INT1与ID读卡器进行通讯，端口P2.0与所述第二触点连接，用来检测验电器的验电结果，当有电时，P2.0检测到高电平，无电时为低电平；P2.1端口与所述第三触点连接，用来控制蜂鸣器发出提示音，P2.1为高电平时蜂鸣器发声，低电平时不发声。
具体的，在单片机中设置蜂鸣器的提示音分为4种：
第一种：重复3次短促的鸣响，表示未进行有电实验；
第二种：重复3次较长时间的鸣响，表示已进行有电实验且尚未在正确的位置进行验电；
第三种：持续鸣响，表示已经进行有电实验并且验电位置正确的前提下，设备带电；
第四种：静音，表示已经进行有电实验并且验电位置正确的前提下，设备不带电。
使用所述验电管控装置时，需通过操作票开票系统将操作票中规范的验电步骤及验电位置传输至验电管控器3，同时可以下载验电管控器3中记录的验电过程，验电过程存储在操作票开票系统中，不可修改，提供给管理人员监督检查验电过程的规范性。
具体的验电程序如图6所示，必须按照操作票中的验电步骤逐步进行：首先读取第一条验电步骤的验电位置，每一个待验电位置4对应一条验电步骤，每个验电步骤开始时必须首先进行有电实验，即将验电器2在带电导线上进行试验以确认验电器2在有电的情况下可以正确工作，当验电器2的蜂鸣器发出重复3次短促的鸣响时，说明操作人员未进行有电实验，当进行有电实验后蜂鸣器的声音变为重复3次较长时间的鸣响时，此时说明有电试验已经通过，所述验电器可以进行验电操作。
之后将读卡天线33与该次待验电位置4上的ID芯片接触，根据蜂鸣器发出的声音确认与读取的验电位置4是否一致，然后确认该次验电步骤有效时间(一般为3min)是否超时，必须保证在有效时间内完成验电过程，若超过有效时间，则需重新进行该次验电步骤。当该次验电步骤未超时，读取验电器的验电结果，所述验电管控器3自动记录验电过程。接着，验电管控器3读取操作票中的下一条验电步骤进入下一个验电流程，直到操作票中的所有验电步骤均结束时，验电管控器3回传验电记录至操作票开票系统。
本发明成本低、安装简单，维护方便，能够严格管控验电的全过程，在出现各类验电错误时会给出提示，并且必须改正后才能进行下步操作，同时，整个验电过程记录存档，可督促操作人员正确规范操作。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于ID卡的验电管控装置，其特征在于，包括ID芯片、验电器、验电管控器；
所述ID芯片设置在待验电位置；
所述验电器内设有蜂鸣器，外侧面设置有三个与蜂鸣器相连的触点；
所述验电管控器包括底座、支撑组件、读卡天线，读卡天线通过支撑组件与底座连接，底座上开有安装验电器的卡槽，卡槽内侧面设置有三个与所述触点配合接触的凹槽；
所述验电管控器内部主要包括蓄电池、控制器、与控制器相连的通讯模块、ID读卡器，蓄电池分别为单片机、通讯模块、ID读卡器供电，所述触点与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的基于ID卡的验电管控装置，其特征在于，所述验电器外侧面的触点分别为第一触点、第二触点、第三触点，第一触点与蜂鸣器的负极端连接，第二触点、第三触点与蜂鸣器的正极端连接；所述第二触点、第三触点与控制器相连。
3.根据权利要求1所述的基于ID卡的验电管控装置，其特征在于，所述蓄电池分别为控制器、验电器、通讯模块提供3.3V电压，为ID读卡器提供12V电压。
4.根据权利要求1所述的基于ID卡的验电管控装置，其特征在于，所述通讯模块采用USB转串口芯片，所述USB转串口芯片的USB接口与操作票开票系统连接、串口与控制器的串口连接。
5.根据权利要求1至4任一项所述的基于ID卡的验电器管控装置，其特征在于，所述控制器采用单片机。
6.根据权利要求5所述的基于ID卡的验电管控装置，其特征在于，所述第二触点与单片机的P2.0端口连接，所述第三触点与单片机的P2.1端口连接。
7.根据权利要求1所述的基于ID卡的验电管控装置，其特征在于，所述ID芯片内嵌于一绝缘环中，所述绝缘环安装在待验电位置。
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