CN209585905U - 一种智能无源锁具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能无源锁具，包括：至少一个机械锁、设置在所述机械锁内部的控制电路，所述机械锁表面设置有生物信息采集装置，其中，所述控制电路包括：主控模块，加解密模块，无线电源接收模块，无线通信模块，生物信息识别模块，机械控制模块，存储模块。通过上述无源智能锁具，可以实现对配电装置的安全有效锁控，而且利用加解密模块以及生物信息识别模块，可以进行双重鉴权，提升锁控安全性。此外，通过在智能无源锁具的无线电源接收模块的无线通道上设置低容抗高阻抗模块以及吸收电路，以降低电磁干扰，提升无线电源接收效率。

Description

一种智能无源锁具

技术领域

本申请涉及电力系统安全管理技术领域，尤其涉及一种智能无源锁具。

背景技术

随着国家经济的发展，各种变配电装置如变电站、环网柜、箱式变电站、开闭所等设备在城市配网供电网络中大量投入使用，且数量还在逐年增加。供电企业出于安全考虑制定相应的管理制度，也采取了很多管控措施，来保证供电设备的安全运行和防止资产被破坏。

但是，考虑到随着电网设施的增建，对应配电装置的锁具的数量也随之增加。而且由于锁具标准不统一，因而造成钥匙管理存在困难。再者，当前所使用的锁具基本上都是传统机械锁，易被技术开锁，防盗性能较差。

目前出现的无源锁具中无线供电(接收或发送)模块的性能较差，电磁干扰较为严重。

综上，亟需找到一种新锁具来解决上述问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种智能无源锁具，用以实现对配电装置的安全有效管控，且降低无源锁具的电磁干扰。

为了解决上述技术问题，本申请实施例采用下述技术方案：

一种智能无源锁具，包括：至少一个机械锁、设置在所述机械锁内部的控制电路，所述机械锁表面设置有生物信息采集装置；其中，所述控制电路进一步包括：

主控模块，具有微处理器，用于控制、管理该智能无源锁内部各模块之间的信令交互；

加解密模块，连接所述主控模块，用于对传输的数据进行加密和/或解密；

无线电源接收模块，连接所述主控模块，用于与智能钥匙中的无线电源发送模块配合以被供电，其中，所述无线电源接收模块中无线通道上设置有低容抗高阻抗模块，以及无线通道上引线和/或触点位置连接有用于降低电磁干扰的吸收电路；

无线通信模块，连接所述主控模块，用于通过远距离通信方式或是近距离通信方式与其它设备进行数据交互；

生物信息识别模块，连接所述主控模块，用于识别所述生物信息采集装置采集的工作人员的生物信息；

机械控制模块，连接所述主控模块，用于根据控制机械锁执行相应的锁控操作；

存储模块，连接所述主控模块，用于存储数据；

锁状态检测模块128，连接所述主控模块，用于检测智能无源锁具中机械锁当前的锁控状态。

可选地，所述无线电源接收模块，进一步包括：线圈、开关转换器以及异物检测器；

其中，所述线圈采用小直径、多股组合的方式缠绕，且缠绕的线圈为多层布局；

所述开关转换器为转换效率高于90％的低阻抗功率级开关转换器；

所述异物检测器，用于根据预设的损耗阈值检测线圈中是否存在异物。

可选地，所述无线电源接收模块中的外壳采用金属材料包围，并设置有屏蔽盖板。

可选地，所述加解密模块，采用AES加密算法对传输的数据进行加密和/ 或解密。

可选地，所述无线通信模块采用移频键控FSK作为无线载波通信调制方式，根据ISM频段，选择430MHz频率。

可选地，所述生物信息识别装置，包括指纹识别装置或虹膜识别装置。

可选地，所述机械锁包括：电子锁、挂锁、抽斗锁、弹子门锁、抽芯门锁、球型门锁、花色锁、五防锁和电控锁中至少一种。

可选地，所述机械锁内部的机械传动方式包括：齿轮传动、蜗轮蜗杆传动和带传动中至少一种。

可选地，所述机械锁上设置有显示屏，相应地，所述控制电路还包括：显示模块，用于控制显示屏显示相应内容。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

由此，通过上述无源智能锁具，可以实现对配电装置的安全有效锁控，而且利用加解密模块以及生物信息识别模块，可以进行双重鉴权，提升锁控安全性。此外，通过在智能无源锁具的无线电源接收模块的无线通道上设置低容抗高阻抗模块以及吸收电路，以降低电磁干扰，提升无线电源接收效率。而且，该只有在智能钥匙靠近且为智能无源锁具提供电源的情况下才智能无源锁具才可能通电运行，这样，进一步保证了锁控的安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种智能无源锁具的结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的一种智能无源锁具中控制电路的模块结构示意图之一；

图3为本申请实施例提供的智能无源锁具中无线电源接收模块内部的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种智能无源锁具的结构示意图之二；

图5为本申请实施例提供的一种智能无源锁具中控制电路的模块结构示意图之二。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

参照图1所示，为本申请实施例提供的一种智能无源锁具100的结构示意图，该智能无源锁具可以包括：至少一个机械锁11、设置在所述机械锁11内部的控制电路12，所述机械锁11表面设置有生物信息采集装置13。

应理解，在本申请中，所述控制电路12可视为兼容在智能无源锁具的机械锁11内部的一电路结构，该电路结构的具体形式不限，可参照现有的控制电路的电路连接示意。其中，每个机械锁11内部都可以设置有这样一种控制电路12，也可以仅在一个机械锁内部设置，而其它属于该智能无源锁具的机械锁可以与这一个控制电路12连接，以便于控制电路12可以对该智能无源锁具包含的所有机械锁进行控制。

参照图2所示，所述控制电路12进一步包括：主控模块121，加解密模块 122，无线电源接收模块123，无线通信模块124，生物信息识别模块125，机械控制模块126，存储模块127，锁状态检测模块128；

主控模块121，具有微处理器，用于控制、管理该智能无源锁具内部各模块之间的信令交互。其中，所述主控模块121可视为微处理器或是包括微处理器的模块。

加解密模块122，连接所述主控模块121，用于对传输的数据进行加密和/ 或解密。应理解，在本申请中，为了保证数据传输安全性，可以对传输的数据进行加密和/或解密。

优选地，该加解密模块122可用于采用AES加密算法对传输的数据进行加密和/或解密。此外，还可以采用其它非对称算法或是加密算法，本申请并不对此进行限定。

无线电源接收模块123，连接所述主控模块121，用于与智能钥匙中的无线电源发送模块配合以被供电，其中，所述无线电源接收模块123中无线通道上设置有低容抗高阻抗模块1231，以及无线通道上引线和/或触点位置连接有用于降低电磁干扰的吸收电路1232，具体可参照图3所示。

可选地，所述无线电源接收模块124，进一步包括：线圈、开关转换器以及连接所述线圈的异物检测器。其中：

所述线圈采用小直径、多股组合的方式缠绕，且缠绕的线圈为多层布局，从而，减小电阻，且提升接收效率；此外，还可以同时搭配磁性材料以提升电能传输效率，减小损耗，提高与无线电源发射模块之间的耦合性，减小发热量。所述开关转换器为转换效率高于90％的低阻抗功率级开关转换器，从而降低功耗、发热。所述异物检测器，用于根据预设的损耗阈值检测线圈中是否存在异物，从而，提升无线供电安全性以及供电效率。其中，所述线圈、开关转换器以及异物检测器之间的连接关系可参照现有电路结构设计。

此外，所述无线电源接收模块123中的外壳可采用金属材料包围，并设置有屏蔽盖板。从而，起到很好的外部防护效果。

无线通信模块124，连接所述主控模块121，用于通过远距离通信方式或是近距离通信方式与其它设备进行数据交互；可选地，所述无线通信模块124 采用移频键控FSK作为无线载波通信调制方式，根据ISM频段，选择430MHz 频率。

其实，该无线通信模块124还可以包括：蓝牙通信模块、NFC通信模块等部件。

生物信息识别模块125，连接所述主控模块，用于识别所述生物信息采集装置采集的工作人员的生物信息，并通过所述无线模块121传输至管理主站服务器S进行身份比对。可选地，所述生物信息识别装置125，包括指纹识别装置或虹膜识别装置。

考虑到该智能无源锁具所管控(即上锁、解锁)配电装置的种类以及场合比较多，因此，所述管理主站服务器S可以是分布式部署，以提升无线通信模块124与管理主站服务器S的数据交互能力以及速度，解决多并发、大数据流情况下的通信稳定性问题。而且，由于采用分布式部署方式，可以动态扩展管理主站服务器S的容量，并实现负载均衡。另外，由于采用分布式部署，因而，可以动态扩展存储空间，有效保证数据存储容量。

机械控制模块126，连接所述主控模块，用于在授权码验证通过且生物信息比对一致时控制机械锁执行相应的锁控操作；具体地，在授权码验证通过且生物信息比对一致时，确认安全，该机械控制模块126指示机械锁上锁或开锁，否则，确认不安全，该机械控制模块126指示机械锁不做处理，保持当前状态。

可选地，本申请所述机械锁包括：电子锁、挂锁、抽斗锁、弹子门锁、抽芯门锁、球型门锁、花色锁、五防锁和电控锁中至少一种。所述机械锁内部的机械传动方式包括：齿轮传动、蜗轮蜗杆传动和带传动中至少一种。机械锁的具体结构构造可参照现有机械锁具的结构。

存储模块127，连接所述主控模块，用于存储数据。

锁状态检测模块128，连接所述主控模块，用于检测智能无源锁具中机械锁当前的锁控状态。

可选地，仍参照图4所示，所述机械锁上还可以设置有显示屏14，相应地，参照图5所示，所述控制电路还包括：显示模块129，用于控制显示屏14显示相应内容。

由此，通过上述无源智能锁具，可以实现对配电装置的安全有效锁控，而且利用加解密模块以及生物信息识别模块，可以进行双重鉴权，提升锁控安全性。此外，通过在智能无源锁具的无线电源接收模块的无线通道上设置低容抗高阻抗模块以及吸收电路，以降低电磁干扰，提升无线电源接收效率。而且，该只有在智能钥匙靠近且为智能无源锁具提供电源的情况下才智能无源锁具才可能通电运行，这样，进一步保证了锁控的安全性。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种智能无源锁具，其特征在于，包括：至少一个机械锁、设置在所述机械锁内部的控制电路，所述机械锁表面设置有生物信息采集装置；其中，所述控制电路进一步包括：

主控模块，具有微处理器，用于控制、管理该智能无源锁具内部各模块之间的信令交互；

加解密模块，连接所述主控模块，用于对传输的数据进行加密和/或解密；

无线电源接收模块，连接所述主控模块，用于与智能钥匙中的无线电源发送模块配合以被供电，其中，所述无线电源接收模块中无线通道上设置有低容抗高阻抗模块，以及无线通道上引线和/或触点位置连接有用于降低电磁干扰的吸收电路；

无线通信模块，连接所述主控模块，用于通过远距离通信方式或是近距离通信方式与其它设备进行数据交互；

生物信息识别模块，连接所述主控模块，用于识别所述生物信息采集装置采集的工作人员的生物信息，并通过所述无线通信模块传输至管理主站服务器进行比对；

机械控制模块，连接所述主控模块，用于在授权码验证通过且生物信息比对一致时控制机械锁执行相应的锁控操作；

存储模块，连接所述主控模块，用于存储数据；

锁状态检测模块，连接所述主控模块，用于检测智能无源锁具中机械锁当前的锁控状态。

2.如权利要求1所述的智能无源锁具，其特征在于，所述无线电源接收模块，进一步包括：线圈、开关转换器以及异物检测器；

其中，所述线圈采用小直径、多股组合的方式缠绕，且缠绕的线圈为多层布局；

所述开关转换器为转换效率高于90％的低阻抗功率级开关转换器；

所述异物检测器，用于根据预设的损耗阈值检测线圈中是否存在异物。

3.如权利要求2所述的智能无源锁具，其特征在于，所述无线电源接收模块中的外壳采用金属材料包围，并设置有屏蔽盖板。

4.如权利要求1所述的智能无源锁具，其特征在于，所述加解密模块，采用AES加密算法对传输的数据进行加密和/或解密。

5.如权利要求1所述的智能无源锁具，其特征在于，所述无线通信模块采用移频键控FSK作为无线载波通信调制方式，根据ISM频段，选择430MHz频率。

6.如权利要求1所述的智能无源锁具，其特征在于，所述生物信息识别装置，包括指纹识别装置或虹膜识别装置。

7.如权利要求1所述的智能无源锁具，其特征在于，所述机械锁包括：电子锁、挂锁、抽斗锁、弹子门锁、抽芯门锁、球型门锁、花色锁、五防锁和电控锁中至少一种。

8.如权利要求1所述的智能无源锁具，其特征在于，所述机械锁内部的机械传动方式包括：齿轮传动、蜗轮蜗杆传动和带传动中至少一种。

9.如权利要求1所述的智能无源锁具，其特征在于，所述机械锁上设置有显示屏，相应地，所述控制电路还包括：显示模块，用于控制显示屏显示相应内容。