CN109826501A - 一种基于物联网的电缆分支箱无源锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的电缆分支箱无源锁的技术方案，它能够规范化巡检流程，加强对巡检人员的跟踪管理，规范化巡检记录管理；杜绝纸质化操作中的违规行为，强制要求巡检人员对设备进行巡检操作，避免空巡、漏巡现象；实现电缆分支箱锁具的智能化管理，提高锁具的可靠性；为巡检人员提供方便，有利于降低巡检人员的工作强度，提高工作效率。

Description

一种基于物联网的电缆分支箱无源锁

技术领域

本发明涉及一种用于电力设备管理领域的基于物联网的电缆分支箱无源锁。

背景技术

伴随我国国民经济的迅猛发展，城市建设和企业现代化程度日益提高，为了满足用户日益精益的供电需求，城市配电网结构日趋复杂，电力电缆所占的比重越来越大，以电缆分支箱为例的配电附属设备数量也愈加庞大。目前电缆分支箱锁仍普遍采用传统的普通挂锁进行管理。但使用传统挂锁有其很大的局限性。

第一，由于配电箱数量较多且分布广，因此采用一对一的钥匙开启每个配电箱门锁就变得不太现实，所以目前基本上采用通用钥匙的方式进行配电箱门锁的开启操作，一把钥匙可以打开一个区域内所有配电箱的门锁。安全性差的同时，对钥匙无法进行有效管理，容易造成钥匙丢失错拿甚至盗配等现象。第二，传统挂锁在结构上存在容易被破坏，安全级别很低，较容易产生盗开或破坏的现象。第三，传统锁具的室内外适应性较低，可靠性不高，由于其材质、结构的原因，自身故障(损坏)时有发生，易锈蚀、易受损的情况在所难免，使开启和扣锁操作困难，需要更换锁具，钥匙重新分发，给运行维护带来消极影响。第四，普通挂锁只能起到开门、锁门作用,没有记录开、闭锁信息等功能,难以实现对运行人员的有效督促和管理，交叉管理更使得责任划分不明确。

无论是从电力电缆自身安全运行角度，还是从公共安全需要的角度出发，对电力设备的门锁装置进行改善，以此满足电力市场化进程的不断推进以及保障居民对电能可靠性和质量要求的不断提升的要求，是技术人员的主要目标。

现有技术中存在有源锁。有源锁由于需要进行供电，存在一些问题，例如对于本地电池供电的有源锁，对于电池的维护会牵扯大量的精力，并且由于电池一般都需要进行现场更换，维护需要的人力投入较大，而且如果电池更换不及时就会面临一些故障，严重时甚至可能导致安全事故，而电池更换过于频繁又会导致资源的浪费。采用在线供电的有源锁虽然可以降低对于电池维护的工作量，但是因为照明电路通常都是220V，所以都需要配置额外的变压电路等，设备体积大，造价高且不实用。

对此，目前，很多场所已经应用或正在过渡应用无源锁，例如工井盖多为人工机械式样，再例如中国专利CN108643713A公开了一种无源锁结构、无源锁具及其控制系统和方法，其中，无源锁结构，包括壳体，设于壳体内的电路板，设于壳体内的锁芯，设于壳体内的电机，以及设于壳体内且用于锁定锁芯的电磁阀；电机，电磁阀与电路板电性连接，壳体设有锁孔。该无源锁的结构，通过钥匙结构给无源锁供电才能启动电子锁芯，否则电子锁芯不工作，不能正常开锁；钥匙上设有生物识别模块，保证了使用者的身份安全，即使钥匙被盗用，拿到钥匙的人无法通过生物识别，也无法使用钥匙，提高了安全性，但是其维持成本较高，无法监测工井锁开/关状态。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的电缆分支箱无源锁，它能够实现智能开关锁。

实现上述目的的一种技术方案是：一种基于物联网的电缆分支箱无源锁，包括位于锁端、钥匙端和控制后台；

所述锁端包括行程开关、行程电机、加密芯片和1-wire技术DC座，所述行程电机与所述行程开关连接，所述行程电机受所述加密芯片的控制，所述加密芯片与所述1-wire技术DC座连接；

所述钥匙端包括与所述述1-wire技术DC座匹配的1-wire技术DC接口，控制模块和定位通信模块，所述定位通信模块连接所述控制模块与所述控制后台。

进一步的，所述定位通信模块包括2G模块和GPS模块。

进一步的，所述控制后台包括数据处理模块，以及均与数据处理模块连接的客户端、平台授权模块和后台报警模块。

本发明的一种基于物联网的电缆分支箱无源锁的技术方案，它能够规范化巡检流程，加强对巡检人员的跟踪管理，规范化巡检记录管理；杜绝纸质化操作中的违规行为，强制要求巡检人员对设备进行巡检操作，避免空巡、漏巡现象；实现电缆分支箱锁具的智能化管理，提高锁具的可靠性；为巡检人员提供方便，有利于降低巡检人员的工作强度，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的一种基于物联网的电缆分支箱无源锁的结构示意图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合附图进行详细地说明：

请参阅图1，本发明的一种基于物联网的电缆分支箱无源锁，包括位于锁端、钥匙端和控制后台。

锁端包括行程开关2、行程电机4、加密芯片3和1-wire技术DC座5。行程电机4与行程开关2连接，行程电机4受加密芯片3的控制，加密芯片3与1-wire技术DC座5连接。

钥匙端包括与述1-wire技术DC座5匹配的1-wire技术DC接口6，控制模块7和定位通信模块8。定位通信模块5包括2G模块和GPS模块。定位通信模块5连接控制模块7与控制后台。

控制后台包括数据处理模块1，以及均与数据处理模块连接的客户端9、平台授权模块10和后台报警模块11。

本发明的一种基于物联网的电缆分支箱无源锁的工作过程具体为：

钥匙端插入锁端后，1-wire技术DC接口6与1-wire技术DC座5连接，控制模块7获取加密芯片3的加密码，同时通过定位通信模块8与控制后台连接，向控制后台发送授权命令，数据处理模块1根据授权命令返回对应的经后台授权的加密码；控制模块7将来自锁端的加密码与后台授权的加密码匹配，通过后给锁端供电，控制行程电机启动，开启行程开关进行解锁。控制后台包括数据处理模块1，以及均与数据处理模块连接的客户端9、平台授权模块10和后台报警模块11。数据处理模块1根据授权命令向平台授权模块10请求授权，平台授权模块10根据授权请求反馈相应的加密码。数据处理模块1将接收的各类信息发送到客户端9进行显示、存储记录和在线提示。在开锁过程中，数据处理模块1依次通过定位通信模块8获取控制模块7、1-wire技术DC接口6和1-wire技术DC座5获取行程开关2的锁状态信号，在预定时间内未持续收到对应锁开启的全部模块的锁状态信号，则判定非正常开锁，发出报警信号给后台报警模块11进行报警。

无源智能电力锁具有经济性、安全性以及实用性等特点，这使得其在各个行业都有着较高的推广价值。首先，在经济性上，通过调查可知传统锁具的价格是一把36元，并且在人为破坏、锈蚀等因素的影响下，年破损率是16.3％；而智能电力锁年损坏率则是0.2％。以8年寿命为例，传统锁具和电子锁的更换率是130％与1.6％，由此看来，虽然价格较高，但智能电子锁有着更高性价比。其次，在安全性上，无源智能电力锁的ID具有唯一、独立等特点，无法复制，同时，数据库可以对锁具开启记录进行永久保存，由此看来，将互联网技术运用到锁具设计上，使得智能电力锁在全部行业都有着较高推广价值。最后，在实用性上，无源智能电力锁具有操作便捷、易学、安装简单等特点。以市南供电公司为例，在经过3天培训后，该公司参加培训的人员都能够熟练掌握相关技术，为电网运营方节省了大量的人力资源和运维调度成本，为电网的高效运维提供了强有力的保障，带来了巨大的经济与社会效益。

本发明的基于物联网的电缆分支箱无源锁具有如下技术效果：

(1)采用后台授权钥匙实现开锁，并且能通过后台监测工井锁的开/关状态，现场施工队通过后台授权钥匙，实现自动开锁、关锁功能。

(2)采用无源的DC接口技术，使用寿命长，不存在电池消耗损坏等有源问题。

(3)利用1-wire技术使得电源和数据通信通过单根数据线传输。

(4)锁端设计了执行程序，若不进行验证，则无法开锁，通过密码系统保证无法通过复制钥匙以进行互开，保证了安全性。

(5)智能锁具采用无源设计，免布线、免维护，有效防止暴力破坏；

(6)管理平台实时授权开关锁权限，开锁日志信息实时上传云端。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (3)

1.一种基于物联网的电缆分支箱无源锁，包括位于锁端、钥匙端和控制后台，其特征在于：

所述锁端包括行程开关、行程电机、加密芯片和1-wire技术DC座，所述行程电机与所述行程开关连接，所述行程电机受所述加密芯片的控制，所述加密芯片与所述1-wire技术DC座连接；

所述钥匙端包括与所述述1-wire技术DC座匹配的1-wire技术DC接口，控制模块和定位通信模块，所述定位通信模块连接所述控制模块与所述控制后台。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电缆分支箱无源锁，其特征在于，所述定位通信模块包括2G模块和GPS模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电缆分支箱无源锁，其特征在于，所述控制后台包括数据处理模块，以及均与数据处理模块连接的客户端、平台授权模块和后台报警模块。