CN201138622Y - 变电站防误解锁钥匙管理箱 - Google Patents

Abstract

一种变电站防误解锁钥匙管理箱，包括主控制箱、防误解锁钥匙箱和电源箱，主控制箱设CPU主芯片、I/O接口、输入键盘、指示灯、看门狗、RTC时钟和LCD显示屏，CPU主芯片的输入输出端还接有GPRS通讯模块和GSM通讯模块；FLASH存储器和SRAM存储器接入CPU主芯片的输入和输出端；CPU主芯片还通过RS485接口串连控制板芯片，控制板芯片的输出和输入端并联若干控制防误解锁钥匙箱门的开启或关闭的电控开关。采用CPU处理器及其外围存储芯片和控制芯片配合管理程序软件实现智能化管理变电站防误解锁钥匙，确保电力安全输送使用。

Description

变电站防误解锁钥匙管理箱

技术领域

本实用新型涉及电力系统防误闭锁装置，特别是关于防误闭锁钥匙的管理箱。

背景技术

目前许多变电站采用了微机或/和电磁防误闭锁等，这些装置的运行为电力生产的安全提供了有力保障。但当微机或/和电磁防误闭锁装置出现故障需要解锁时，对解锁钥匙的管理却没有很好的解决办法，目前变电所的防误解锁钥匙仍然采用过去使用的信封进行封存的管理办法，既落后于现代化管理的要求，也不符合管理规范化。根据国家加强解锁钥匙由主管生产主任保管，使用需要须经主管批准一次，限定使用一次，并对每次使用时间、情况作及时记录。采用信封封存存在私自解锁，多次使用等非法情况，而且记录不全，有在事后补记等不规范情况，还是不能及时送达耽误时间等问题也无法克服。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是设计一种由微机控制的防误解锁钥匙管理箱代替信封封存管理，确保加强防误解锁管理规范的实施。

本实用新型的设计方案是：变电站防误解锁钥匙管理箱，包括主控制箱、防误解锁钥匙箱和电源箱，主控制箱设CPU主芯片、I/O接口、输入键盘、指示灯、看门狗、RTC时钟和LCD显示屏，其特征是CPU主芯片的输入输出端还接有GPRS通讯模块和GSM通讯模块；FLASH存储器和SRAM存储器接入CPU主芯片的输入和输出端；CPU主芯片还通过RS485接口串连控制板芯片，控制板芯片的输出和输入端并联若干控制防误解锁钥匙箱门的开启或关闭的电控开关。

上述设计是一种采用微机管理的防误解锁钥匙管理箱，采用CPU处理器及其外围存储芯片和控制芯片配合管理程序软件实现智能化管理变电站防误解锁钥匙，开启保管箱首先由操作人员输入请求向上级主管提出申请，经主管批准微机控制开箱，取钥匙，并记录使用时间，使用完毕，放回原位。每取一次防误解锁钥匙，就重复一次上述步骤，并在微机管理中记下操作人、批准人、取存时间，避免私自解锁，重复使用、手工记录、途中耽误等等问题。真正实现电子化、智能能化管理变电站防误解锁钥匙，确保电力安全输送使用。

附图说明

图1为本实用新型电路框图。

图2为管理箱结构图。

图3为图2侧面结构图。

具体实施方式

本实用新型的电路模块组成，如图1所示，CPU主芯片1选用ARM7，控制板芯片13选用C8051，CPU主芯片1的显示器6选用LCD显示屏，输入键盘3选用数码和符号按键配用指示灯7和看门狗8。GPRS通信模块2通过I/O接口与CPU主芯片1相连接，GSM通讯模块4通过I/O接口与CPU主芯片1相连接；快闪FLASH存储器9通过I/O接口与CPU主芯片相连接，SRAM程序存储器10通过接I/O接口与CPU主芯片1相连接。RTC系统时钟11直接接入CPU主芯片1，控制板芯片13通过RS485接口与CPU主芯片1相连接。控制板芯片13的输出和输入端分别并连6个防误解码钥匙箱14～19，钥匙箱门的开启或关闭由各自门内的封闭式继电器执行，由控制板13控制。

电源管理及转换模块5包括变压、整流、滤波和稳压电路，经稳压的+5V直流电源和+12V动力电源分别输入CPU主芯片1和控制板芯片13，由控制模块分给各继电器工作电源。

GPRS通讯模块2的工作由CPU主芯片1的系统运行软件控制与CPRS卫星通讯网络共同完成主基站和移动通讯网络之间定位通讯。多个移动的数据采集和发送装置发射到GPRS网，通过GPRS网将数据传给主管人，主管人的批准指令传给控制中心CPU主芯片1，CPU主芯片1通过控制软件控制保管箱电子门开启或关闭。

GSM通讯模块网络4、数字蜂窝移动通讯网由交换网络、无线基站和移动台组成，本实用新型中的CPU主芯片1通过I/O接口接入GSM网络，相当于嵌入GSM无线通讯网络的移动台，变电站数据通过CPU主芯片1发送到GSM网，通过GSM网将数据传给主管人、主管人将批准指令发给控制中心CPU主芯片1，CPU主芯片1通过控制软件控制钥匙保管箱电子门开启或关闭。

FLASH存储器9，也称快闪存储器，是电可擦除可编程存储器，任何时候可对记录进行写入或读出，用于记录解锁钥匙存取记录，将FLASH存储器分为数据存储块和索引块，采用循环覆盖存储模式，记录准确、容量大，查找快速准确，GSM在无线通讯中，FLASH与SRAM一起使用形成一种非一易失性存储器。

SRAM存储器10，程序运行动态存储器，也可作同步运行静态随机存取存储器，在CPU主芯片中嵌入SRAM器使系统运行进程管理。本系统中在CPU主芯片1内的管理软件控制下，还可对多级用户权限设定和多种授权管理步骤设定的管理，在GSM无线通讯中，FLASH与SRAM共同使用形成一种非一易失性存储器。

LCD显示屏6采用大屏幕背光液晶显示屏，128×64分辨率，数字和中文显示，全菜单用户操作界面，具有简单的数字类管理功能，如间隔名，批准人手机号等，与FLASH一起解锁钥匙存取、记录、浏览操作快速，直观方便。

输入键盘3，采用薄膜按键，按键输入数字和符号，操作简单、快速。

防误解锁钥匙管理箱的箱体结构，如图2和图3所示。箱体由上、中、下三层组成，上层为主控制箱，内设主操作面板2和CPU主芯片1主板，主操作面板上有指示灯7、液晶显示屏6和薄膜键盘3，防误解锁钥匙箱中间层设6个电子门，分二行设置每行3个。保管箱门22也称电子门，由控制板13的指令控制，控制板13还由主控制箱内的CPU主芯片的操作软件控制。电子门可为电控开关26和磁碰座27，或封闭式电磁铁继电器28，每扇电子门22中间为透明玻璃23，下设标签框24，电子门可分别由键盘3或远程控制开启或关闭功能，其指令全由主控制箱内的CPU主芯片的软件控制。

管理箱的下层为电源箱5，包括220V开关电源、直流稳压电源、充电电路和蓄电池以及备用干电池29，在正常供电情况下由交流电变换成直流稳压电源供电，在停电情况下自动切换到蓄电池，蓄电池故障时还自动接通干电池紧急备用，可保证2小时以上的工作时间。

管理箱下层还设托盘31由于存放较大解锁工具或相应备用工具。箱体还预留网络接口、电脑钥匙接口和CPU可扩展的电子门。

以下结合附图1～2简述解锁钥匙管理箱门即电子门开启或关闭过程。

电子门分别具备由按键3开启功能或远方开启功能，其中远方包括无线网络和有线局域网。

以下简述远方无线网络开启电子门过程：

当按下键盘3的申请解锁键时，屏幕出现申请界面步骤为：1-确认身份，2-选择解锁原因，3-输入间隔编号，4-电子门编号(防误钥匙编号)，5-输入申请方式(手机\网络)，如手机则要求输入“手机号”，输入后显示完整信息“XX变电所XX人由于XX原因申请XX(间隔)X号解锁钥匙”，由申请人最后确定或取消，确定后以短信息(内容包括”XX变电所XX人由于XX原因申请XX间隔X号解锁钥匙”、解锁密码)发给批准人，批准人回复短信给钥匙箱(格式如回复1-表示直接开锁，0-表示拒绝开锁)，钥匙箱收到短信后提示操作人确认解锁，批准人也可将短信转发给申请人，由申请人进行键盘输入密码进行开锁。网络开锁为有线开锁方式，由服务器端软件实现，钥匙箱预留接口。

防误解锁钥匙箱一般可挂在墙上或模拟屏的侧面，也可放置在桌面上。

钥匙箱保管的钥匙分为两类，一类是需受控的防误解锁钥匙，存放在钥匙箱上半部分的六个玻璃门23箱体内，取钥匙需获得授权，钥匙的存取操作装置都会记录下来，便于日后查询；另一类是站内的普通钥匙，钥匙箱的前门打开后，可看到前门25背面及中门30正反面有若干排挂钩，每个钥匙箱可挂普通钥匙约100把。在特殊紧急状态经批准还可直接敲碎玻璃门23取解锁钥匙。

本设备适用于变电所(站)等需进行防误钥匙有效智能管理的场合。本设备可通过GSM无线通信网的SMS短信模式、以太网远程模式及本地局域网模式对防误钥匙进行方便快捷的有效管理。保证了防误解锁流程的严肃性，又不影响操作，大大节省了解锁操作时间及相应的工作量，提高了工作效率，方便操作，节约成本，减少了系统维护工作量。使防误解锁工作智能化，提升了变电站内工作的自动化水平。

Claims (8)

1、变电站防误解锁钥匙管理箱，包括主控制箱、防误解锁钥匙箱和电源箱，主控制箱设CPU主芯片(1)、I/O接口、输入键盘(3)、指示灯(7)、看门狗(8)、RTC时钟(11)和LCD显示屏(6)，其特征是CPU主芯片(1)的输入输出端还接有GPRS通讯模块(2)和GSM通讯模块(4)；FLASH存储器和SRAM存储器接入CPU主芯片(1)的输入和输出端；CPU主芯片还通过RS485接口(12)串连控制板芯片(13)，控制板芯片(13)的输出和输入端并联若干控制防误解锁钥匙箱门的开启或关闭的电控开关(26)。

2、根据权利要求1所述的变电站防误解锁钥匙管理箱，其特征是控制板芯片(13)的输出和输入端分别并连6个防误解锁钥匙箱(14～19)。

3、根据权利要求1所述的变电站防误解锁钥匙管理箱，其特征是主控箱内设主操作面板(21)和CPU主芯片(1)，主操作面板(21)上有指示灯(7)、液晶显示屏(6)和薄膜键盘(3)。

4、根据权利要求1所述的变电站防误解锁钥匙管理箱，其特征是防误解锁钥匙箱中间层设6个电子门。

5、根据权利要求1所述的变电站防误解锁钥匙管理箱，其特征是由开关电控开关(26)和磁碰座(27)组成。

6、根据权利要求1所述的变电站防误解锁钥匙管理箱，其特征是防误解锁钥匙箱门开关为封闭式电磁继电器(28)。

7、根据权利要求1所述的变电站防误解锁钥匙管理箱，其特征是每扇防误解锁钥匙箱门中间为透明玻璃(23)。

8、根据权利要求1所述的变电站防误解锁钥匙管理箱，其特征是管理箱电源包括220V开关电源、直流稳压电源、充电电路和蓄电池以及备用干电池。

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