CN210428579U

CN210428579U - 无源电编码锁

Info

Publication number: CN210428579U
Application number: CN201921727578.1U
Authority: CN
Inventors: 常青; 乔红伟; 张晶
Original assignee: Zhuhai Unitech Power Technology Co Ltd
Current assignee: Zhuhai Unitech Power Technology Co Ltd
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2029-10-15

Abstract

本实用新型提供了一种无源电编码锁，其中，该无源电编码锁包括：控制模块、继电器、NFC天线、电流检测模块、数据存储模块、第一金属触点以及第二金属触点；其中，所述继电器、所述NFC天线、所述电流检测模块以及所述数据存储模块均与所述控制模块连接；所述第一金属触点、所述继电器、所述电流检测模块与所述第二金属触点依次串行连接。通过本实用新型，解决了相关技术中存在的电编码锁控制不方便、安全隐患大等问题，从而达到降低电编码锁控制复杂度以及安全隐患的目的。

Description

无源电编码锁

技术领域

本实用新型涉及通信领域，具体而言，涉及一种无源电编码锁。

背景技术

电编码锁是变电站普遍使用的一种闭锁二次电气回路的防误锁具，在变电站防误应用中，电编码锁一般被应用串联在开关或电动刀闸等设备的控制回路中，防止误操作导致回路导通。在需要导通控制电路时，需要插入电脑钥匙，通过电脑钥匙控制开关节点以起到闭锁的效果。

电编码锁在电气原理上相当于一个常开接点，通常被串入相应的电气操作回路中。如图1、图2所示，常规的电编码锁设计有一对断开的接点，当需要导通控制电路时，需要插入电脑钥匙，电脑钥匙的结构示意图如图3所示，具有两个电极和微控制电路，通过电脑钥匙内部回路将控制回路导通。

现有的电编码锁在日常运行过程中，存在如下缺陷：由于手持电脑钥匙的角度和力度因人为因素每次都不同，电脑钥匙与电编码锁的接触不可靠，接点容易分开，导致设备回路连接中断，由于电气操作回路中的电流大小不稳定，当较大电流经过电脑钥匙时，会损坏电脑钥匙；电编码锁安装位置不同，有些安装较高，有些位置安装空间狭小，电脑钥匙插入和操作不方便；现有电编码锁接点是开放式的，容易被人为短路而接通设备回路，造成设备误动。

由此可知，电编码锁的控制是需要利用电脑钥匙来实现的，而使用电脑钥匙的前提是需要在电编码锁上配置与电脑钥匙配套使用的机械锁芯，而配置机械锁芯会在一定程度上增加电编码锁的制造复杂度，此外，在实际应用中可能会出现忘记携带电脑钥匙而导致无法使用电编码锁的问题。

针对相关技术中，电编码锁控制不方便、安全隐患大等问题，尚未提出有效的技术方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种无源电编码锁，以至少解决相关技术中存在的电编码锁的制造复杂度高以及电编码锁使用受限的问题。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种无源电编码锁，包括：控制模块、继电器、NFC天线、电流检测模块、数据存储模块、第一金属触点以及第二金属触点；其中，所述继电器、所述NFC天线、所述电流检测模块以及所述数据存储模块均与所述控制模块连接，所述继电器用于控制所述第一金属触点和所述第二金属触点的连接状态，所述NFC天线用于获取能量以及用于控制所述第一金属触点和所述第二金属触点的连接状态的控制指令，所述电流检测模块用于在所述第一金属触点与所述第二金属触点的连接状态为连接时检测流经所述第一金属触点和所述第二金属触点的电流，所述数据存储模块用于存储所述电流的电流信息，所述控制模块用于控制所述继电器、所述电流检测模块和所述数据存储模块；所述第一金属触点、所述继电器、所述电流检测模块与所述第二金属触点依次串行连接。

通过本实用新型无源电编码锁，可以利用NFC技术为无源电编码锁供能并且可以利用NFC技术来实现电路控制，进而在不需要电脑密钥的情况下也能够实现电路控制，有效解决相关技术中存在的电编码锁控制不方便、安全隐患大等问题，从而达到降低电编码锁控制复杂度以及安全隐患的目的。

附图说明

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

图1是相关技术中的电编码锁结构示意图一；

图2是相关技术中的电编码锁结构示意图二；

图3是相关技术中的电脑钥匙的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的无源电编码锁结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的无源电编码锁优选结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的电流信息的存储方法流程图；

图7是根据本实用新型实施例无源电编码锁安装位置示意图；

图8是根据本实用新型实施例的基于NFC技术的无源电编码锁的整体工作流程。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1’-相关技术中的锁壳；2’-相关技术中的电脑钥匙接口；3’-相关技术中的设备回路接线；4’-相关技术中的接线端子；5’-相关技术中的接点1；6’-相关技术中的接点2；7’-相关技术中的身份识别码模块；8’-相关技术中的MCU模块；9’-相关技术中的电极2；10’-相关技术中的电极1；11’-相关技术中的电子开关电路。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种无源电编码锁，如图4所示，该无源电编码锁包括：控制模块、继电器、NFC天线、电流检测模块、数据存储模块、第一金属触点以及第二金属触点；其中，所述继电器、所述NFC天线、所述电流检测模块以及所述数据存储模块均与所述控制模块连接，所述继电器用于控制所述第一金属触点和所述第二金属触点的连接状态，所述NFC天线用于获取能量以及用于控制所述第一金属触点和所述第二金属触点的连接状态的控制指令，所述电流检测模块用于在所述第一金属触点与所述第二金属触点的连接状态为连接时检测流经所述第一金属触点和所述第二金属触点的电流，所述数据存储模块用于存储所述电流的电流信息，所述控制模块用于控制所述继电器、所述电流检测模块和所述数据存储模块；所述第一金属触点、所述继电器、所述电流检测模块与所述第二金属触点依次串行连接。在本实施例中，无源电编码锁可以配置一个外壳，外壳内配置上述各个模块，其中，控制模块为集成了NFC通讯协议的模块，在上述实施例中，可以直接利用由NFC天线接收的电能来为无源电编码锁中的模块供电，上述的第一金属触点和第二金属触点可以构成一对金属电极。还需要说明的是，在上述实施例中，NFC天线可以与传统的与电脑钥匙配套使用的机械锁芯并存，从而可以使得在NFC天线出现问题之后还能够利用传统的电脑钥匙来正常使用电编码锁。

通过上述实施例，可以利用NFC技术为无源电编码锁供能并且可以利用NFC技术来实现电路控制，进而在不需要电脑密钥的情况下也能够实现电路控制，有效解决相关技术中存在的电编码锁控制不方便、安全隐患大等问题，从而达到降低电编码锁控制复杂度以及安全隐患的目的。

在一个可选的实施例中，所述无源电编码锁还包括：储能模块，其中，所述储能模块与所述控制模块连接，所述储能模块用于存储通过所述NFC天线获取的所述能量，以及为所述无源电编码锁提供存储的所述能量。其中，该储能模块与无源电编码锁中其他模块的连接关系参见附图5。在本实施例中，可以利用储能模块存储通过NFC天线收集的能量，在NFC天线与外接断开连接之后，可以利用存储在储能模块中的能量继续为无源电编码锁供能。

在一个可选的实施例中，所述NFC天线用于与具备NFC功能的控制终端建立连接，从所述控制终端处获取所述能量，以及获取来自所述控制终端的所述控制指令。在本实施例中，控制终端可以依据接收到的控制信号(例如，由操作者输入的控制信号，来自其他设备的控制信号，控制终端基于一定的算法自动产生的控制信号)来向NFC天线发送上述控制指令，其中，该控制指令可以包括用于指示第一金属触点与第二金属触点连接的控制指令，也可以包括用于指示第一金属触点与第二金属触点断开连接的控制指令，具体包括如下两种实现方式：

实现方式一：所述NFC天线用于获取来自所述控制终端的第一控制指令，将所述第一控制指令发送给所述控制模块，其中，所述第一控制指令用于指示所述控制模块控制所述继电器动作，以使连接状态为未连接的所述第一金属触点和所述第二金属触点连接。

实现方式二：所述NFC天线用于获取来自所述控制终端的第二控制指令，将所述第二控制指令发送给所述控制模块，其中，所述第二控制指令用于指示所述控制模块控制所述继电器动作，以使连接状态为连接的所述第一金属触点和所述第二金属触点断开连接。

在一个可选的实施例中，所述第二控制指令还用于指示所述控制模块从所述数据存储模块中获取所述数据存储模块预先存储的所述电流信息，并将所述电流信息返回给所述控制终端。在本实施例中，数据存储模块中预先存储的电流信息可以是在第一金属触点与第二金属触点处于连接状态时，所记录的流经第一金属触点和第二金属触点的电流的信息。具体地，可以由电流检测模块进行检测并将检测结果记录到数据存储模块中。

在一个可选的实施例中，所述控制终端为具备NFC通信模块的移动终端。

在一个可选的实施例中，所述移动终端为智能手机或/和平板电脑。在物联网建设的背景下，随着电网生产作业过程的信息化提升，电网用户越来越多的采用手机+APP(application，应用)软件进行现场设备的操作与状态读取，在本实施例中，本装置可以基于手机上普遍存在NFC近场通讯功能，应用在传统的电编码锁上，手机可以通过NFC技术为无源电编码锁供能，控制其内置的继电器动作，并与之通讯，读取其中的信息，进而实现电力防误闭锁操作。

在一个可选的实施例中，所述电流检测模块用于在所述第一金属触点与所述第二金属触点的连接状态为连接时，检测流经所述第一金属触点和所述第二金属触点的所述电流，并通过所述控制模块将所述电流的波形信息记录至所述数据存储模块中。

在一个可选的实施例中，所述电流检测模块用于在所述第一金属触点与所述第二金属触点的连接状态为连接时，检测流经所述第一金属触点和所述第二金属触点的所述电流，并在检测到所述电流的大小超过了预定阈值的情况下，通过所述控制模块将所述电流的波形信息记录至所述数据存储模块中。在本实施例中，该预定阈值可以根据实际应用情况进行设定，例如，若常规的安全电流为5A，则可以设置为预定阈值为5A，类似地，还可以设置该预定阈值为10A，15A，30A等。

在本实用新型实施例中，还提供了一种可以应用在上述任一所述的无源电编码锁中的电流信息的存储方法，如图6所示，该方法包括如下步骤：

S602，通过所述NFC天线获取所述控制指令中包括的第一控制指令；

S604，在所述第一控制指令的指示下，由所述控制模块控制所述继电器动作，以使连接状态为未连接的所述第一金属触点和所述第二金属触点连接；

S606，通过所述电流检测模块检测流经所述第一金属触点和所述第二金属触点的所述电流，并将所述电流的信息通过所述控制模块记录至所述数据存储模块中。

通过上述实施例，可以利用NFC技术来实现电路控制，进而在不需要电脑密钥的情况下也能够实现电路控制，有效解决相关技术中存在的电编码锁控制不方便、安全隐患大等问题，从而达到降低电编码锁控制复杂度以及安全隐患的目的。

在一个可选的实施例中，通过所述电流检测模块检测流经所述第一金属触点和所述第二金属触点的所述电流，并将所述电流的信息通过所述控制模块记录至所述数据存储模块中包括：通过所述电流检测模块检测流经所述第一金属触点和所述第二金属触点的所述电流，并在检测到所述电流的大小超过了预定阈值的情况下，将所述电流的波形信息通过所述控制模块记录至所述数据存储模块中。

在一个可选的实施例中，在将所述电流的信息通过所述控制模块记录至所述数据存储模块中之后，所述方法还包括：通过所述NFC天线获取所述控制指令中包括的第二控制指令；在所述第二控制指令的指示下，由所述控制模块控制所述继电器动作，以使连接状态为连接的所述第一金属触点和所述第二金属触点断开连接，以及，由所述控制模块从所述数据存储模块中获取所述数据存储模块预先存储的所述电流信息，并将所述电流信息返回给控制终端。

下面以控制终端是智能手机为例，对本实用新型进行举例说明：

如图7所示，在安装电编码锁(例如，无源电编码锁)时，可以通过电编码锁的两个金属电极(即，第一金属触点和第二金属触点)将电编码锁串联于二次控制回路之中，初始状态下，其连接的金属触点为断开状态。

如图8所示，该基于NFC技术的电编码锁的整体工作流程可以包括如下步骤：

S802，操作者的手机接收到操作任务之后，持手机到对应的电编码锁装置前，使用手机NFC读取区域触碰电编码锁的对应NFC天线区域。电编码锁通过NFC天线获得能量并与手机建立通讯，电编码锁通过储能模块收集能量并储存；

S804，控制模块根据手机发送的指令控制继电器动作，使得其连接的两个金属触点处于连接状态；

S806，电编码锁通过储能模块收集到足够的能量，操作人员将手机拿走之后，本装置依靠储存的能量可以继续运行30分钟，此时电编码锁将一直通过电流检测模块检测两个金属触点之间流过的电流，如果操作人员操作了二次回路中的开关之后，回路中将有电流流过，电流检测模块检测到该电流，如果超过了设定的阈值，则通过控制模块将其进行电流波形的记录保存到数据存储模块；

S808，操作者在操作完毕二次回路开关之后，再次持手机到对应的电编码锁装置前，使用手机NFC读取区域触碰电编码锁的对应NFC天线区域，电编码锁通过NFC天线获得能量并与手机建立通讯，控制模块将操作成功的信息发送到手机(包括将记录的波形记录发送到手机)，并根据手机发送的指令控制继电器动作，使得其连接的两个金属触点处于断开状态。

在上述具体实施例中，可以基于手机上普遍存在NFC近场通讯功能，应用在传统的电编码锁上，手机可以通过NFC技术为电编码锁供能，控制其内置的继电器动作，并与之通讯，读取其中的信息。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种无源电编码锁，其特征在于，包括：

控制模块、继电器、NFC天线、电流检测模块、数据存储模块、第一金属触点以及第二金属触点；

其中，所述继电器、所述NFC天线、所述电流检测模块以及所述数据存储模块均与所述控制模块连接，所述继电器用于控制所述第一金属触点和所述第二金属触点的连接状态，所述NFC天线用于获取能量以及用于控制所述第一金属触点和所述第二金属触点的连接状态的控制指令，所述电流检测模块用于在所述第一金属触点与所述第二金属触点的连接状态为连接时检测流经所述第一金属触点和所述第二金属触点的电流，所述数据存储模块用于存储所述电流的电流信息，所述控制模块用于控制所述继电器、所述电流检测模块和所述数据存储模块；

所述第一金属触点、所述继电器、所述电流检测模块与所述第二金属触点依次串行连接。

2.根据权利要求1所述的无源电编码锁，其特征在于，所述无源电编码锁还包括：

储能模块，其中，所述储能模块与所述控制模块连接，所述储能模块用于存储通过所述NFC天线获取的所述能量，以及为所述无源电编码锁提供存储的所述能量。

3.根据权利要求1所述的无源电编码锁，其特征在于，所述NFC天线用于与具备NFC功能的控制终端建立连接，从所述控制终端处获取所述能量，以及获取来自所述控制终端的所述控制指令。

4.根据权利要求3所述的无源电编码锁，其特征在于，所述NFC天线用于获取来自所述控制终端的第一控制指令，将所述第一控制指令发送给所述控制模块，其中，所述第一控制指令用于指示所述控制模块控制所述继电器动作，以使连接状态为未连接的所述第一金属触点和所述第二金属触点连接。

5.根据权利要求4所述的无源电编码锁，其特征在于，所述NFC天线用于获取来自所述控制终端的第二控制指令，将所述第二控制指令发送给所述控制模块，其中，所述第二控制指令用于指示所述控制模块控制所述继电器动作，以使连接状态为连接的所述第一金属触点和所述第二金属触点断开连接。

6.根据权利要求5所述的无源电编码锁，其特征在于，所述第二控制指令还用于指示所述控制模块从所述数据存储模块中获取所述数据存储模块预先存储的所述电流信息，并将所述电流信息返回给所述控制终端。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的无源电编码锁，其特征在于，所述控制终端为具备NFC通信模块的移动终端。

8.根据权利要求7所述的无源电编码锁，其特征在于，所述移动终端为智能手机或/和平板电脑。

9.根据权利要求1所述的无源电编码锁，其特征在于，

所述电流检测模块用于在所述第一金属触点与所述第二金属触点的连接状态为连接时，检测流经所述第一金属触点和所述第二金属触点的所述电流，并通过所述控制模块将所述电流的波形信息记录至所述数据存储模块中。

10.根据权利要求1所述的无源电编码锁，其特征在于，

所述电流检测模块用于在所述第一金属触点与所述第二金属触点的连接状态为连接时，检测流经所述第一金属触点和所述第二金属触点的所述电流，并在检测到所述电流的大小超过了预定阈值的情况下，通过所述控制模块将所述电流的波形信息记录至所述数据存储模块中。