CN110005278A - 一种五防锁、五防锁系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种五防锁、五防锁系统及其控制方法，其中，五防锁包括：锁体，其具有一锁环；设置在锁体表面的二维码，包含用于识别五防锁及其所在设备的信息；设置在锁体内的电磁机构，其磁扣在电磁力的控制下与锁环相配合以实现五防锁的开锁或闭锁；设置在锁体内的通信模块，用于接收开锁或解锁命令；设置在锁体内的控制模块，用于在通信模块接收到开锁或解锁命令时，控制电磁机构通电励磁产生电磁力，使锁扣与锁环脱扣；设置在锁体内的外接电源接口，用于接入外接电源为通信模块、控制模块和电磁机构供电。本发明通过二维码识别五防锁，可确保五防锁可靠开锁，保证设备操作步骤正确，确保电力系统一次设备的安全并可远程解锁，提高生产效率。

Description

一种五防锁、五防锁系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，尤其涉及一种五防锁、五防锁系统及其控制方法。

背景技术

五防锁是一种高压开关设备用锁，其中的五防具体包括：1.防止误拉合开关；2.防止带负荷拉合隔离刀闸；3.防止误入带电间隔；4.防止带电挂接地线；5.防止带地线（接地刀闸）合闸。

运行人员操作五防锁时，需要按照既定的安全操作程序，对电气设备进行正确的操作，以避免误操作事故的发生。现有的操作方式是，运行人员在现场将每一个五防锁与专用终端物理连接，由该专用终端读取该五防锁的信息，确定操作步骤是否与既定步骤相符。然而，由于电气设备众多，这种一一进行物理键连接并读取五防锁信息的方式，操作较为不便，生产效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种五防锁、五防锁系统及其控制方法，以确保五防锁可靠开锁，提高生产效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种五防锁，包括：

锁体，其具有一锁环；

设置在所述锁体表面的二维码，所述二维码包含有用于识别所述五防锁及其所在设备的信息；

设置在所述锁体内的电磁机构，所述电磁机构进一步包括电磁铁和锁扣，所述磁扣在电磁力的控制下与所述锁环相配合以实现所述五防锁的开锁或闭锁；

设置在所述锁体内的通信模块，用于接收开锁或解锁命令；

设置在所述锁体内的控制模块，用于在所述通信模块接收到开锁或解锁命令时，控制所述电磁机构通电励磁产生电磁力，使所述锁扣与所述锁环脱扣；

设置在所述锁体内的外接电源接口，用于接入外接电源为所述通信模块、控制模块和电磁机构供电。

其中，所述二维码与所述五防锁及其所在设备一一对应。

其中，所述锁环呈“n”形，其第一端的内侧具有一凹陷部，所述锁扣水平放置，其前端为一尖端，被所述凹陷部卡持，所述锁环的第二端与弹簧相抵压。

其中，在所述通信模块获取开锁或解锁命令后，所述控制模块控制所述电磁机构的电磁铁得电励磁，产生的电磁力吸引所述锁扣向后移动，其尖端从所述凹陷部脱出。

本发明还提供一种五防锁系统，包括：

所述的五防锁；

现场移动终端，存储有五防操作步骤及对应的设备信息，并且具有两个电极，用于插入所述五防锁的外接电源接口为五防锁供电；

所述现场移动终端通过扫描所述五防锁的二维码获取所述五防锁及其所在设备的信息，将两个电极插入所述五防锁的外接电源接口，并校验所述五防锁所在设备是否与当前五防操作步骤对应的设备相符，如是则两个电极通电并且发送开锁命令，否则发出报警提示信息。

其中，所述现场移动终端还用于通过指纹识别解锁申请人身份，并生成包括需解锁设备及解锁申请人的解锁申请信息；

所述五防锁系统还包括：

五防专责移动终端，用于接收并审核所述解锁申请信息，并在通过指纹识别五防专责身份后，生成确认信息并发送；

各解锁流程移动终端，用于按照解锁流程，根据所述五防专责移动终端发送的确认信息，依次通过指纹识别各解锁流程负责人身份，并生成解锁命令；

所述现场移动终端还用于接收所述解锁命令，并根据所述解锁命令使电极通电为所述五防锁供电；

所述五防锁还用于接收所述解锁命令，并根据所述解锁命令控制所述电磁机构通电励磁产生电磁力，使所述锁扣与所述锁环脱扣。

本发明还提供一种五防锁系统的控制方法，包括以下步骤：

现场移动终端获取并存储五防操作步骤及对应的设备信息；

现场移动终端通过扫描五防锁的二维码获取所述五防锁及其所在设备的信息，并校验所述五防锁所在设备是否与当前五防操作步骤对应的设备相符，如是则发送开锁或解锁命令，否则发出报警提示信息。

其中，所述的控制方法还包括：

现场移动终端通过指纹识别解锁申请人身份，并生成包括需解锁设备及解锁申请人的解锁申请信息；

五防专责移动终端接收并审核所述解锁申请信息，并在通过指纹识别五防专责身份后，生成确认信息并发送；

各解锁流程移动终端按照解锁流程，根据所述五防专责移动终端发送的确认信息，依次通过指纹识别各解锁流程负责人身份，并生成解锁命令；

所述现场移动终端接收所述解锁命令，并根据所述解锁命令使电极通电为所述五防锁供电；

所述五防锁接收所述解锁命令，并根据所述解锁命令控制所述电磁机构通电励磁产生电磁力，使所述锁扣与所述锁环脱扣。

本发明实施例的有益效果在于，通过二维码识别五防锁，可确保五防锁可靠开锁，保证设备操作步骤正确，确保电力系统一次设备的安全并可远程解锁，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本发明实施例一一种五防锁的外部结构示意图。

图2是本发明实施例一一种五防锁的内部结构示意图。

图3是本发明实施例一一种五防锁处于闭锁状态的示意图。

图4是本发明实施例一一种五防锁处于开锁状态的示意图。

图5是本发明实施例三一种五防锁系统的控制方法的流程示意图。

图6是本发明实施例三一种五防锁系统的控制方法的另一流程示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。

请同时参照图1和图2所示，本发明实施例一提供一种五防锁，包括：

锁体1，其具有一锁环11；

设置在锁体1表面的二维码10，所述二维码10包含有用于识别所述五防锁及其所在设备的信息；

设置在锁体1内的电磁机构12，所述电磁机构12进一步包括电磁铁和锁扣120，所述磁扣120在电磁力的控制下与所述锁环11相配合以实现所述五防锁的开锁或闭锁；

设置在锁体1内的通信模块13，用于接收开锁或解锁命令；

设置在锁体1内的控制模块14，用于在所述通信模块13接收到开锁或解锁命令时，控制所述电磁机构12通电励磁产生电磁力，使所述锁扣120与所述锁环11脱扣；

设置在所述锁体1内的外接电源接口15，用于接入外接电源为所述通信模块13、控制模块14和电磁机构12供电。

具体地，本实施例在传统机械式五防锁的基础上增加了二维码10、通信模块13、电磁机构12和外接电源接口15。二维码10位于五防锁的锁体1的表面，便于运行人员使用现场移动终端从外部扫描。该二维码10上有该五防锁对应设备的编码信息和其内通信模块13的编码信息（具有唯一性，一个二维码对应一个五防锁），通过现场移动终端（例如手机）扫描二维码10，可以读取二维码10上的信息。通信模块13采用独立SIM卡，使用蜂窝移动网络获取信息（例如：开锁命令、解锁命令）。电磁机构12包括电磁铁和锁扣120，在通信模块13获取开锁或解锁命令后，现场移动终端的两个电极插入五防锁的外接电源接口15以通电，控制模块14控制电磁机构12的电磁铁得电励磁（励磁保持3秒，保证可靠脱扣），产生电磁力，吸引锁扣120后移，使五防锁脱扣开锁。

进一步地，请再结合图3-图4所示，锁环11大致呈“n”形，其第一端的内侧具有一凹陷部111，锁扣120水平放置，其前端为一尖端，可被凹陷部111卡持而不脱出，起到闭锁作用，此时五防锁处于如图3所示的闭锁状态。锁环11的第二端与弹簧110相抵压。在通信模块13获取开锁或解锁命令后，现场移动终端的两个电极插入五防锁的外接电源接口15以通电，控制模块14控制电磁机构12的电磁铁得电励磁，产生的电磁力吸引锁扣120向后移动，其尖端从凹陷部111脱出，锁环11在弹簧110的反弹力作用下向上移动，使得五防锁处于如图4所示的开锁状态。

本实施例在传统的机械式五防锁上进行智能化改造，在其内部增加通信模块和电磁机构，使之能通过移动网络获取信息并自动开锁。实际操作时，运行人员通过现场移动终端从五防系统下载操作步骤，通过扫描五防锁上的二维码10获取其所在设备的信息，判别五防逻辑是否正确，在判定五防逻辑正确的情况下，一方面通过移动网络向五防锁发送开锁或解锁命令，另一方面现场移动终端的两个电极插入五防锁的外接电源接口15以通电，五防锁的通信模块13收到开锁或解锁命令后，控制模块14控制电磁机构12得电使电磁铁产生电磁力，吸引锁扣120与锁环11脱离，实现五防锁自动开锁。

由此，本发明实施例二还提供一种五防锁系统，包括：

本发明实施例一所述的五防锁；

现场移动终端，存储有五防操作步骤及对应的设备信息，其通过扫描所述五防锁的二维码获取所述五防锁及其所在设备的信息，并校验所述五防锁所在设备是否与当前五防操作步骤对应的设备相符，如是则发送开锁或解锁命令，否则发出报警提示信息。

本发明实施例三还提供本发明实施例二所述五防锁系统的控制方法。运行人员打开五防锁操作设备分为两种情况，一是正常情况下按照五防逻辑操作设备，即为开锁操作；二是紧急情况下，如事故处理或设备故障，需要跳出五防逻辑打开五防锁操作设备，即为解锁操作，因为解锁操作不符合五防逻辑，可能导致严重后果，所以解锁操作前需要运行单位按解锁技术流程批准。以下分别予以说明。

（一）开锁操作

请参照图5所示，当运行人员需要操作设备时，先在五防主机上模拟操作步骤，操作步骤需要符合五防逻辑（如线路停电时五防逻辑为断开断路器→拉开负荷侧隔离开关→拉开电源侧隔离开关），模拟完毕后生成包含全部操作步骤的文件，现场移动终端（通常由运行人员手持操作，也可称为手持终端）通过USB等方式下载并存储。运行人员按操作顺序，手持现场移动终端扫描设备的五防锁上的二维码，获取设备的信息和五防锁内通信模块13（SIM卡）信息，例如号码；继而将现场移动终端的两个电极对应插入五防锁的外接电源插口15。现场移动终端得到设备信息后与当前的操作步骤中对应的设备进行自动校验，若校验过程发现该五防锁对应的设备与操作步骤不相符，则现场移动终端将发出报警信号，用以提醒运行人员设备错误应及时修正，以确保操作准确无误；若校验正确，现场移动终端令电极通电，为五防锁内的通信模块13、控制模块14及电磁机构12供电，并且对该五防锁发送允许开锁的命令。五防锁的通信模块13通过移动网络收取开锁命令，其内部的电磁机构12得电励磁使五防锁打开。操作完一步后，拔出手持终端的电极，电极自动失电。由于每个五防锁上有唯一对应的二维码10，便于现场移动终端识别，在操作过程中能够避免出错，同时大大提高了生产效率。

（二）解锁操作

请参照图6所示，若实际中需要跳出五防逻辑对某设备进行解锁操作，则运行人员通过现场移动终端扫描该设备的五防锁上的二维码10，获取设备的信息和五防锁内通信模块13（SIM卡）信息，在现场移动终端上选择进入解锁操作流程，现场移动终端通过指纹识别解锁申请人身份（因为解锁操作的特殊性，需指纹识别确保解锁技术流程的严谨），并生成包括需解锁设备及解锁申请人的解锁申请信息；然后，现场移动终端将解锁申请信息发送给五防专责的移动终端，五防专责移动终端接收并审核所述解锁申请信息，并在通过指纹识别五防专责身份后，生成确认信息并发送给对应负责人的移动终端（即各解锁流程移动终端）；各解锁流程移动终端按照解锁流程，根据所述五防专责移动终端发送的确认信息，依次通过指纹识别各解锁流程负责人身份，并生成解锁命令发送给运行人员的手持终端和五防锁；运行人员的手持终端接收所述解锁命令后，根据解锁命令使电极通电为所述五防锁供电；五防锁接收所述解锁命令后，电磁机构得电，励磁产生电磁力，使所述锁扣与所述锁环脱扣，打开五防锁，从而达到远程解锁的目的。在申请解锁操作流程中通过指纹签名的方式，能确保该解锁流程记录的完备和正确性。

通过上述说明可知，本发明实施例的有益效果在于，通过二维码识别五防锁，可确保五防锁可靠开锁，保证设备操作步骤正确，确保电力系统一次设备的安全并可远程解锁，提高生产效率。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种五防锁，其特征在于，包括：

锁体，其具有一锁环；

设置在所述锁体表面的二维码，所述二维码包含有用于识别所述五防锁及其所在设备的信息；

设置在所述锁体内的电磁机构，所述电磁机构进一步包括电磁铁和锁扣，所述磁扣在电磁力的控制下与所述锁环相配合以实现所述五防锁的开锁或闭锁；

设置在所述锁体内的通信模块，用于接收开锁或解锁命令；

设置在所述锁体内的控制模块，用于在所述通信模块接收到开锁或解锁命令时，控制所述电磁机构通电励磁产生电磁力，使所述锁扣与所述锁环脱扣；

设置在所述锁体内的外接电源接口，用于接入外接电源为所述通信模块、控制模块和电磁机构供电。

2.根据权利要求1所述的五防锁，其特征在于，所述二维码与所述五防锁及其所在设备一一对应。

3.根据权利要求1所述的五防锁，其特征在于，所述锁环呈“n”形，其第一端的内侧具有一凹陷部，所述锁扣水平放置，其前端为一尖端，被所述凹陷部卡持，所述锁环的第二端与弹簧相抵压。

4.根据权利要求3所述的五防锁，其特征在于，在所述通信模块获取开锁或解锁命令后，所述控制模块控制所述电磁机构的电磁铁得电励磁，产生的电磁力吸引所述锁扣向后移动，其尖端从所述凹陷部脱出。

5.一种五防锁系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-4任一项所述的五防锁；

现场移动终端，存储有五防操作步骤及对应的设备信息，并且具有两个电极，用于插入所述五防锁的外接电源接口为五防锁供电；

所述现场移动终端通过扫描所述五防锁的二维码获取所述五防锁及其所在设备的信息，将两个电极插入所述五防锁的外接电源接口，并校验所述五防锁所在设备是否与当前五防操作步骤对应的设备相符，如是则两个电极通电并且发送开锁命令，否则发出报警提示信息。

6.根据权利要求5所述的五防锁系统，其特征在于，所述现场移动终端还用于通过指纹识别解锁申请人身份，并生成包括需解锁设备及解锁申请人的解锁申请信息；

所述五防锁系统还包括：

五防专责移动终端，用于接收并审核所述解锁申请信息，并在通过指纹识别五防专责身份后，生成确认信息并发送；

各解锁流程移动终端，用于按照解锁流程，根据所述五防专责移动终端发送的确认信息，依次通过指纹识别各解锁流程负责人身份，并生成解锁命令；

所述现场移动终端还用于接收所述解锁命令，并根据所述解锁命令使电极通电为所述五防锁供电；

所述五防锁还用于接收所述解锁命令，并根据所述解锁命令控制所述电磁机构通电励磁产生电磁力，使所述锁扣与所述锁环脱扣。

7.一种如权利要求5所述的五防锁系统的控制方法，包括以下步骤：

现场移动终端获取并存储五防操作步骤及对应的设备信息；

现场移动终端通过扫描五防锁的二维码获取所述五防锁及其所在设备的信息，并校验所述五防锁所在设备是否与当前五防操作步骤对应的设备相符，如是则发送开锁或解锁命令，否则发出报警提示信息。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：

现场移动终端通过指纹识别解锁申请人身份，并生成包括需解锁设备及解锁申请人的解锁申请信息；

五防专责移动终端接收并审核所述解锁申请信息，并在通过指纹识别五防专责身份后，生成确认信息并发送；

各解锁流程移动终端按照解锁流程，根据所述五防专责移动终端发送的确认信息，依次通过指纹识别各解锁流程负责人身份，并生成解锁命令；

所述现场移动终端接收所述解锁命令，并根据所述解锁命令使电极通电为所述五防锁供电；

所述五防锁接收所述解锁命令，并根据所述解锁命令控制所述电磁机构通电励磁产生电磁力，使所述锁扣与所述锁环脱扣。