CN207074466U - 基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统，包括防误主机，还包括智能蓝牙终端，该智能蓝牙终端通过通信网络与防误主机通信，并且接收防误主机发送的操作票的信息，智能蓝牙终端每次执行单步操作前接收防误主机发送的逻辑检测结果信息；还包括蓝牙锁具，蓝牙锁具与智能蓝牙终端进行通信，并根据智能蓝牙终端发送的指令执行开锁操作或者闭锁操作。本实用新型可以将蓝牙锁具的状态实时的发送至防误主机，从而实时监控每一步骤操作是否有误，提高防误的正确性。

Description

基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统

技术领域

本实用新型涉及电力系统防误操作领域，尤其是一种基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统。

背景技术

我国的电力系统包括发电系统与供电系统，发电系统主要是发电站发电，利用煤炭、水能、风能等能源等发电，供电系统将发电系统输出的电能输送给用户，因此供电系统主要包括变电站、输电线路等配电网络。

现在的配电网络通常设有各种配电柜，配电柜内设有各种开关，操作人员通过对各种开关进行操作实现供电线路的通电与断电，并在供电线路与开关断电后，对供电线路与各种开关的检修工作。由于配电网络的各种开关数量繁多，且对多个开关的操作顺序都有严格的要求，一旦操作顺序出错，往往导致严重的安全事故。

为了确保检修人员正确地按顺序操作多个开关，通常在配电柜的柜门上安装防误机械锁具，并使用电能钥匙顺序地开启防误机械锁具，并使用防误操作系统对锁具的开锁、闭锁进行管理。图1所示的是目前常见的防误操作系统，包括电力监控设备10、防误主机11、通信系统12以及电脑钥匙13、遥控设备14、监控系统15，还设有智能锁具16，其中，智能锁具16通常是设置有RFID芯片的锁具。

对线路进行检修时，首先由防误主机11获取电力监控设备10的运行数据，并且生成对多个智能锁具16进行开闭的操作顺序信息，防误主机11将操作顺序的信息通过通信系统12发送至电脑钥匙13。电脑钥匙13内设有存储器，存储所接收的操作顺序的信息。检修人员使用电脑钥匙13按照预定的顺序开启、闭合智能锁具16，并在开启相应的配电柜后对开关进行操作。

此外，现有的一部分防误操作系统使用遥控设备14对智能锁具16进行控制，从而控制智能锁具的开锁、闭锁的操作。此外，监控系统15可以获取电脑钥匙13的工作状态，从而判断检修人员是否按照防误主机11确定的顺序执行开锁、闭锁操作，并且可以将监控信息反馈至防误主机11。

但是，由于防误操作系统需要使用电脑钥匙等专用设备，导致防误操作的兼容性很差，加上目前大部分防误操作系统都没法及时反馈智能锁具实时的状态信息，导致防误操作系统监控不及时，影响防误操作的准确性。

现有的一些防误系统采用蓝牙通信的方式，但蓝牙通信是应用在防误主机与电脑钥匙之间的通信，也就是防误主机与电脑钥匙之间通过蓝牙通信的方式进行通信，该方法仍没有解决需要使用电脑钥匙这种专用设备的限制，而且电脑钥匙也是没有办法实时的反馈智能锁具的当前状态。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种有效能够避免使用专业设备的基于蓝牙通信的微机防误操作系统。

为了实现上述的主要目的，本实用新型提供的基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统包括防误主机，还包括智能蓝牙终端，该智能蓝牙终端通过通信网络与防误主机通信，并且接收防误主机发送的操作票的信息，智能蓝牙终端每次执行单步操作前接收防误主机发送的逻辑检测结果信息；还包括蓝牙锁具，蓝牙锁具与智能蓝牙终端进行通信，并根据智能蓝牙终端发送的指令执行开锁操作或者闭锁操作。

由上述方案可见，该防误操作系统不需要使用电脑钥匙开启或者闭合锁具，而是使用智能蓝牙终端对蓝牙锁具进行操作，例如使用具有蓝牙通信功能的手机或者掌上电脑等，通过智能蓝牙终端对蓝牙锁具进行操作。这样，只需要在普通的智能手机或者掌上电脑上安装用于开启蓝牙锁具的APP即可以对蓝牙锁具进行操作，避免采购使用诸如电脑钥匙的专用设备。

一个优选的方案是，蓝牙锁具每次执行开锁操作或者闭锁操作后，向智能蓝牙终端发送状态变化的信息。

由此可见，智能蓝牙终端设备能够将蓝牙锁具每次执行开锁操作或者闭锁操作后的实时状态发送至防误主机，从而确定蓝牙锁具的状态是否正确，也就是防误主机能够在智能蓝牙终端每次执行单步操作时实时的检查蓝牙锁具的状态，从而确保蓝牙锁具被正确开锁或者闭锁。

进一步的方案是，智能蓝牙终端接收状态变化的信息后，向防误主机发送逻辑检查的请求信息，防误主机根据请求信息对智能蓝牙终端的状态进行检查。

可见，防误主机可以实时的检查蓝牙锁具的状态，从而可以避免蓝牙锁具不准确的开锁或者闭锁，一旦蓝牙锁具不正确开锁或者闭锁，可以发出警报，有效避免误操作。

更进一步的方案是，该系统还包括电力监控设备，电力监控设备与防误主机进行通信并且向防误主机发送电网实时运行数据。

这样，防误主机可以及时获取电网实时的运行数据并且根据电网的实时运行数据编写操作票，也根据实时运行数据对蓝牙锁具的状态进行逻辑检查。

更进一步的方案是，防误主机通过移动通信服务器向无线通信网络发送信息，智能蓝牙终端通过无线通信网络接收防误主机发出的信息，移动移动通信服务器与防误主机之间设置有安全隔离服务器，且智能蓝牙终端包括智能手机或者蓝牙掌上电脑，蓝牙锁具为蓝牙机械编码锁、蓝牙电气编码锁、蓝牙挂锁或者蓝牙把手锁、屏柜门锁、防盗门锁等。

附图说明

图1是现有微机防误操作系统的结构框图。

图2是本实用新型基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统实施例的结构框图。

图3是本实用新型基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统实施例中蓝牙锁具的结构框图。

图4是应用本实用新型基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统实施例实现的方法第一阶段的流程图。

图5是应用本实用新型基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统实施例实现的方法第二阶段的流程图。

图6是应用本实用新型基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统实施例实现的方法第三阶段的流程图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型应用在电力系统五防系统中，尤其是应用在微机防误操作中，具体的，本实用新型是基于公用的通信网络以及蓝牙通信技术实现的防误操作系统，本实用新型还涉及应用该系统所实现的防误操作方法。

参见图2，基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统包括电力监控设备20、防误主机21、通信服务器22、通信网络24以及多个智能蓝牙终端25、蓝牙锁具26，并且，在通信服务器22与防误主机21之间可以设置安全隔离服务器23，用于实现诸如防火墙等安全隔离功能。

本实施例中，电力监控设备20可以是变电站自动化系统设备、配电自动化系统设备、发电厂监控系统设备等，用于记录电网实时运行数据，包括电网中各个刀闸的开关状态、电网上各段线路的电压以及电流数据等，防误主机21可以与电力监控设备20进行通信并且获取电网实时的运行数据。

防误主机21具有电网的结构参数和拓扑参数，并从可以电力监控设备20中获取电网实时的运行数据，包括各个刀闸的合闸、分闸的信息、挂牌信息等，还可以获取电网运行的电压、电流、功率等信息。获取开关变位的遥控信息，设备运行异常的状态信息，设备挂牌（例如接地、检修、故障、保电运行等）的状态信息，以及电压、电流、功率等遥测信息。

另外，防误主机21还可以存储有防误操作时各个刀闸的分合闸顺序，也就是操作逻辑规则，从而编写每一次防误操作的操作票，例如，防误主机21如果获取某一设备挂上接地牌的信息，则禁止向该设备区域进行供电操作，如果获取某一设备挂上保电运行牌的信息，则禁止对该设备区域进行停电操作。防误主机21存储的防误操作逻辑以及编写操作票的操作可以采用现有公知的操作逻辑以及现有的编写方式执行，在此不再赘述。此外，本实施例中，防误主机21和电力监控设备20之间需要具有实时数据通信功能，例如通过局域网或者公用网络实现数据实时的传输。

通信服务器22、安全隔离服务器23以及通信网络24用于实现防误主机21与智能蓝牙终端25之间的通信，优选的，通信网络24可以采用公网无线通信或专网无线通信（VPN），如使用移动通信网络或者英特网，因此蓝牙智能终端25能够在较远的距离接收防误主机21发送的信息，从而实现远程的防误操作。

智能蓝牙终端25可以是具有蓝牙通信功能的智能手机、掌上电脑等，例如使用集成有蓝牙通信模块的智能手机。当然，智能蓝牙终端25需要连接到通信网络24并且从通信网络24中获取防误主机21发送的操作票等信息，并且智能蓝牙终端25还需要通过通信网络24向防误主机21发送蓝牙锁具26的实时状态信息。

本实施例中，一台防误主机21能够与多台智能蓝牙终端25进行通信，且每一台智能蓝牙终端25也可以与多个蓝牙锁具26进行通信，并且，一个蓝牙锁具26能够被多台智能蓝牙终端25操作，也就是蓝牙锁具26可以根据不同的智能蓝牙终端25发出的开锁指令或者闭锁指令执行开锁或者闭锁的操作。

可见，智能蓝牙终端25需要具备公网无线或者专用网络的通信功能，用于与防误主机21进行通信，还需要具备蓝牙通信功能，用于与各类蓝牙锁具26进行通信。为保证无线通信的安全可靠性，可以选择具备硬件加密功能的智能手机。

优选的，可以在智能蓝牙终端25上运行防误操作客户端软件，实现对电力设备按照顺序、按照防误逻辑条件的正确操作，从而避免误操作。例如，智能蓝牙终端25可以从防误主机21获取操作票的任务信息，并且对操作票进行分解，实现单步执行。并且，能够与防误主机21进行通信，对每一步操作进行防误逻辑检查。此外，可以搜索蓝牙锁具26并建立蓝牙通信，判断建立连接的蓝牙锁具26是否是操作票上指定蓝牙锁具26。此外，智能蓝牙终端25还可以向蓝牙锁具26发送开锁指令或者闭锁指令，并接收蓝牙锁具26发送的开锁状态和关锁状态信息。

蓝牙锁具26是具有蓝牙通信芯片的锁具，例如，蓝牙锁具26可以是蓝牙机械编码锁、蓝牙电气编码锁、蓝牙挂锁或者蓝牙把手锁、屏柜门锁、防盗门锁等。优选的，蓝牙锁具26可以是在编码锁具的基础上增加蓝牙通信功能，接收智能蓝牙终端25发出的开锁指令或者闭锁指令，并且向智能蓝牙终端26反馈当前的状态。

参见图3，本实施例的蓝牙锁具26具有蓝牙通信模块30、CPU31、电源模块32、锁具开关状态检测模块33、驱动模块34、锁舌35、电池38以及移动电源39，可见，蓝牙锁具26内实际上内置电源模块32，在正常工作时，由电池38供电；在电池38缺电时，可以外接移动电源39进行供电，例如使用手机充电宝等供电。当蓝牙锁具26不工作时，可以关闭电源模块32。

蓝牙通信模块30可以是蓝牙通信芯片，用于实现与智能蓝牙终端25的通信。CPU31用于实现与智能蓝牙终端25的双向身份识别，例如使用现有的蓝牙通信技术中身份识别的功能实现双向身份识别，并且确认操作权限，然后接收开锁操作指令，向驱动模块34发出操作指令。同时，CPU31还可以将蓝牙锁具26的开关状态信息采集并通过蓝牙通信的方式发送给智能蓝牙终端25。

驱动模块34可以是驱动螺线管，带动锁舌35进行运动，从而实现蓝牙锁具26的开锁与闭锁操作。锁舌35是蓝牙锁具26的机械部分，当然，实际应用时，蓝牙锁具26的机械部分还可以是其他形式，如销轴等。锁具开关状态检测模块33可以是位移传感器或者压力传感器等用于对蓝牙锁具26的开关状态进行检测的传感器，用于检测锁舌35的动作是否到位，并把状态定期反馈到CPU31。

下面结合图4至图6介绍防误操作系统的工作流程，以一票操作票为例，防误主机首先需要获取电力监控设备发送的电网实时运行数据，并且执行步骤S1，根据防误操作认为编写操作票，对操作票进行防误逻辑检查。编写操作票以及防误逻辑检查可以采用公知的编写方式以及检查方式进行。

然后，执行步骤S2，判断防误逻辑检查是否合格，如果不合格，则需要重新编写操作票，如果合格，则执行步骤S3，防误主机将合格的操作票发送至智能蓝牙设备，智能蓝牙设备获取合格的操作票，并且执行步骤S4，获取操作票的一个未执行步骤，并执行步骤S5，根据操作票的步骤，搜索对应的蓝牙锁具，并且与蓝牙锁具建立通信。

本实施例中，由于操作票上需要写上需要操作的蓝牙锁具的编码，由于每一个蓝牙锁具具有自身唯一的编码，因此智能蓝牙终端可以通过该蓝牙编码确定当前连接的蓝牙锁具是否为指定的蓝牙锁具。因此，步骤S6中，判断当前所连接的蓝牙锁具是否为当前步骤指定的蓝牙锁具是根据蓝牙锁具的编码确定的。如果当前连接的蓝牙锁具不是当前步骤指定的蓝牙锁具，则继续查找正确的蓝牙锁具；如果当前连接的蓝牙锁具是当前步骤指定的蓝牙锁具，则执行步骤S7，向防误主机发送第一逻辑检测请求信息，请求对当前连接的蓝牙锁具进行逻辑检测，也就是请求防误主机判断当前连接的蓝牙锁具是否当前步骤需要操作的蓝牙锁具。

此时，防误主机执行步骤S8，从电力监控设备获取当前操作设备的有电气关系的所有设备状态，例如获取与当前操作的刀闸有电气联系的其他刀闸的状态，从而确定当前操作的刀闸能否改变状态。然后，防误主机还执行步骤S9，根据电网实时的运行数据对单步操作进行防误逻辑检查，也就是判断当前连接的蓝牙锁具是否能够被执行开锁或者闭锁的操作。

然后，防误主机向智能蓝牙终端发送单步操作防误逻辑检测的结果，也就是执行步骤S10，智能蓝牙终端接收到检查结果后，执行步骤S11，判断检查结果是否为正常，如果不是，则执行步骤S25（图6示），标记该操作票异常。如果检查结果是正常，则执行步骤S12，向蓝牙锁具发送开锁指令。

蓝牙锁具执行步骤S13，接收开锁指令并且执行开锁操作，然后执行步骤S14，向智能蓝牙终端反馈开锁状态的信息，即反馈当前蓝牙锁具是否已经开锁到位的状态信息。智能蓝牙终端执行步骤S15，实时的检查蓝牙锁具开锁状态，并且执行步骤S16，判断蓝牙锁具开锁操作是否超时，如果已经超时，则执行步骤S25，标记该操作票异常，如果没有超时，则执行步骤S17，判断蓝牙锁具是否已经开锁，如果没有开锁，则返回执行步骤S15，如果已经开锁，则执行步骤S18。

当然，如果智能蓝牙终端向蓝牙锁具发送的闭锁指令，则蓝牙锁具执行步骤S30，执行闭锁的操作，并且向智能蓝牙终端反馈闭锁状态的信息，此时，智能蓝牙终端执行步骤S18，实时检测蓝牙锁具的闭锁状态，并且执行步骤S19，判断蓝牙锁具闭锁操作是否超时，如果已经超时，则执行步骤S25，标记该操作票异常，如果没有超时，则执行步骤S20，判断蓝牙锁具是否已经闭锁，如果没有闭锁，则返回执行步骤S18，如果已经闭锁，则执行步骤S21，向防误主机发送蓝牙锁具当前状态的信息，即开锁状态的信息或者闭锁状态的信息，并且向防误主机发送第二逻辑检测的请求信息。

防误主机接收到第二逻辑检测的请求信息后，执行步骤S22，在单步操作防误逻辑检测后，检测该设备状态是否按照操作票的要求变更，也就是获取电网实时的运行数据，判断蓝牙锁具对应的设备，如刀闸的状态是否发生改变，然后执行步骤S23，向智能蓝牙终端发送设备状态变更的检查结果信息。

智能蓝牙终端执行步骤S24，判断检查结果是否正常，如果不正常，防误主机则执行步骤S25，标识该操作票异常，并且显示防误操作异常终止。如果步骤S24中检查结果正常，则执行步骤S26，判断是否还有未执行的操作票，如果有，则返回执行步骤S4，如果没有未执行的操作票，则执行步骤S27，标识操作票完成，并且该次操作正常结束。

可见，应用本实用新型的防误操作系统，由于使用智能蓝牙终端替代传统防误操作系统专用的电脑钥匙和通信适配器，一方面减少了防误操作系统的成本，另一方面设备的可替换性好，如果一台智能蓝牙终端发生故障或者缺电，可以方便的找到替换对象，从而提高系统的可用性。并且，由于该系统采用蓝牙方式进行通信，只用于智能蓝牙终端与蓝牙锁具之间，距离很短，无需额外的搭建蓝牙通信基站等网络设备，降低防误操作系统的搭建成本。

而蓝牙锁具具备检查锁具自身开关状态的功能，可以防止在开锁、完成单步操作后遗忘关锁的问题，这样可以避免后续未授权人员的随意操作，大大提高了防误操作系统的安全性。

另外，在对操作过程的每个步骤，即每一单步操作都进行实时的防误逻辑检查。在电力监控系统、防误主机、智能蓝牙终端、蓝牙锁具之间建立了实时的通信，具备对每个操作步骤进行实时防误逻辑检查的功能。这样，对需要操作的设备，如刀闸等进行操作时，可以防止“走空行程”的问题，传统的防误操作系统存在“走空行程”的问题是由于电脑钥匙不能及时向防误主机发送锁具的状态导致的，本实用新型方案通过读取电力监控设备的实时数据，并且获取设备在操作前后的状态，对照操作票步骤要求进行设备状态变更的检查，确保设备操作到位，防止“走空行程”。

最后需要强调的是，本实用新型不限于上述实施方式，蓝牙终端设备的改变；或者，蓝牙锁具具体结构的改变等变化也应该包括在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统，包括：

防误主机；

其特征在于，该系统还包括：

智能蓝牙终端，所述智能蓝牙终端通过移动通信网络与所述防误主机通信，并且接收所述防误主机发送的操作票的信息，所述智能蓝牙终端每次执行单步操作前接收所述防误主机发送的逻辑检测结果信息；

蓝牙锁具，所述蓝牙锁具与所述智能蓝牙终端进行通信，并根据所述智能蓝牙终端发送的指令执行开锁操作或者闭锁操作。

2.根据权利要求1所述的基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统，其特征在于，还包括：

电力监控设备，所述电力监控设备与所述防误主机进行通信并且向所述防误主机发送电网实时运行数据。

3.根据权利要求1或2所述的基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统，其特征在于，还包括：

所述防误主机通过移动通信服务器向无线通信网络发送信息，所述智能蓝牙终端通过所述无线通信网络接收所述防误主机发出的信息。

4.根据权利要求3所述的基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统，其特征在于：

所述移动移动通信服务器与所述防误主机之间设置有安全隔离服务器。

5.根据权利要求1或2所述的基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统，其特征在于：

所述智能蓝牙终端包括智能手机或者蓝牙掌上电脑。

6.根据权利要求1或2所述的基于蓝牙通信开锁的微机防误操作系统，其特征在于：

所述蓝牙锁具为蓝牙机械编码锁、蓝牙电气编码锁、蓝牙挂锁或者蓝牙把手锁、屏柜门锁、防盗门锁。