摘要：针对目前配网工作中钥匙管理所存在问题，开发一种专用配网设施的JOYO-E21智能锁具管理系统。依靠智能化信息读取和现代无线通信技术、采用智能化锁具及可授权和状态管理的电脑钥匙，实现对配网设施进出的管理，并实时回传进出记录，方便主控室人员及时了解现场工作人员的工作情况。该系统在方便操作的同时，还可以记录工作人员信息及锁具操作操作信息，是配网工作中实用、安全、可靠的钥匙管理工具。
关键词：智能锁具；钥匙管理；配网设施；管理系统
1引言
随着社会的进步和经济建设的发展，人们生活水平不断提高，对电能的需求量增大，进而促进我国配电网工作的建设。为保证配电网安全正常运行，需要加大对配电设施的管理[1-2]。
目前户外环网柜、开闭所、分支箱等分布范围广，数量多，日常工作中存在如下几个问题：（1）存在未授权进入的情况，管理缺位；（2）现场工作过程不可控制，管理脱节；（3）配网设施锁具质量不稳定，影响工作进度；（4）普通机械钥匙可被非法复制，带来设备安全隐患[3-4]。
上述情况不仅无法进行有效监督管控，而且会影响配网设施安全。因此，急需一种安全可靠的工具进行钥匙管理应对意外，以提高工作效率及加强配网安全。JOYO-E21智能锁具管理系统，有效解决了钥匙管理中的难题，采用现代技术对配网设施管理。显著提高相关人员工作效率，加强配网设施安全保障，是配网工作中实用、安全、可靠的钥匙管理工具。
2系统组成
该系统由服务器/工作站、手机APP、电脑钥匙、通信主机、各种锁具等结构组成，结构如图1所示。具体组成如下：
（1）服务器/工作站：安装有系统软件，用于存贮所有锁具信息以及开锁人员信息，生成开锁序列，并发送给钥匙。同时保存钥匙上传的开锁记录，便于浏览和查询。
（2）通信主机：用于实现系统软件与电脑钥匙之间进行通信转发和数据处理，同时具备对电脑钥匙的自动充电功能。
（3）电脑钥匙：单杆解锁头，具备验电和对外供电功能，用于读取锁具身份标识码、开启授权范围内的锁具、自动记录开锁信息的智能化手持设备。
（4）辅控锁具：包括常规锁具和高安全性锁具；常规锁具采用机械弹子机构，可靠性高；高安全性锁具采用电子控制机构，安全性高。
（5）手机APP：具备远程自学、授权、开票、回传、数据自动更新等功能。
图1 JOYO-E21 智能锁具管理系统配网模式结构图
该模式适用于城市配电网，可对配电网的环网柜、开闭所、开关站、分接箱等设备进行统一闭锁管理。电脑钥匙可与服务器/工作站之间进行实时通信，可以通讯主机或手机APP方式进行开票、追加票和回传票，极大的方便了现场开锁工作。
3授权方式和操作流程
该系统授权方式分为两种：就地授权和远程授权，相应使用流程不同。
3.1 就地授权
即在工作站上点选需要打开的锁具生成任务票后，通过通信主机传送给电脑钥匙，电脑钥匙根据任务票的范围开锁。其使用流程有固定和临时授权两种，具体如下：
（1）固定授权：工作站内预设工作人员操作权限和开锁范围，并自学到电脑钥匙内。当需要操作时，工作人员仅需登录电脑钥匙，就可以打开预授权范围内的辅控锁具。
（2）临时授权：工作人员登录工作站，打开系统管理软件，根据工作需要选取需要操作的设备，生成任务票后，通过通信主机发送给电脑钥匙，电脑钥匙根据任务票的授权范围开锁。
3.2 远程授权
即工作站开出任务票后经云服务器远程发送到手机APP，手机APP通过蓝牙方式将任务信息传递到电脑钥匙上，电脑钥匙根据授权范围开锁。通过工作站或手机APP实现固定授权和临时授权，具体流程如下：
（1）固定授权：工作站内预设工作人员操作权限和开锁范围，通过GPRS方式发送到手机APP上，电脑钥匙通过手机APP自学数据，当需要操作时，工作人员仅需登录电脑钥匙，就可以打开预授权范围的辅控锁具。
（2）临时授权：管理人员登录工作站或登录手机APP后，根据工作需要选取操作设备，生成任务票，并把该任务票上传到服务器中，现场工作人员使用手机APP获取临时任务，然后把该临时任务票转发给电脑钥匙进行开锁操作，操作完成后手机APP将开锁结果经GPRS无线公网回传到后台服务器中。
4系统设计与实现
（1）授权管理功能
系统具备两种授权功能：固定授权：钥匙内固化工作人员信息及开锁范围信息，工作人员携带电脑钥匙可直接对设备锁具进行开锁操作；临时授权：由管理人员授权开锁范围和开锁时效，工作人员携带授权钥匙对授权锁具进行操作；
（2）远程信息交互
配网工作方式下，服务器/工作站与电脑钥匙通过GPRS方式进行信息传递，工作人员可以在任何位置接收任务票，并且在开锁完成后通过GPRS方式自动发送开锁结果到服务器，工作人员不用每次都返回主控室回传操作信息。
（3）人员权限管理
工作人员的角色配置为管理员、专工、值班长、值班员、外部人员等，不同角色配置不同的操作权限，管理员级别最高，可以对其他人员的权限进行设置和更改。
（4）开锁记录查询
在服务器/工作站上，详细的记录了开锁人、开锁时间、开锁设备等信息。可以对开锁记录数据进行查询，可选择开锁人、时间段、设备名等检索方式。钥匙中同时也保存开锁记录追忆数据，用户无法删除。
设备的相关信息储存于服务器/工作站中，包括设备名称、锁码、设备位置、关联设备信息等内容，用图形方式直接显示在软件界面上。设备可按照地理位置、设备类型以及用户使用习惯等分类。
（6）手机APP功能
通过手机APP，系统可实现对系统数据的远程自学、远程注销、自动数据更新等功能，大大提高工作的灵活性和设备管理的安全性。
（7）支持高压带电闭锁装置和智能锁具
具备对公司单孔高压带电闭锁装置的验电功能，具备与智能面板锁、智能防火门锁的供电开锁功能。
5 结束语
针对目前户外环网柜、开闭所、分支箱等分布范围广，数量多，钥匙管理存在诸多弊端，无法有效监督管控，影响配网设施安全。因此，本文开发了一种面向专用配网设施的JOYO-E21智能锁具管理系统，由服务器/工作站、手机APP、电脑钥匙、通信主机、各种锁具等结构组成，能够就地授权以及远程授权，具有授权管理功能、远程信息交互、人员权限管理、开锁记录查询、设备数据管理、手机APP功能，能够安全可靠的进行钥匙管理，提高了工作效率及有效加强了配网安全。
参考文献：
[1]胡天羽.浅析智能电网现状及发展趋势[J].集成电路应用，2018，35（04）：82-84.
[2]孙伟华，梁震，王国友.上海市区电网现状分析与智能化应用对策[J].华东电力，2012，40（10）：1820-1823.
[3]文忠进，肖小兵.配网户外环网柜智能安全锁控管理及应用[J].贵州电力技术，2016，19（04）：14-16.
[4]黄海静，姜玮.变电站钥匙管理应用探讨[J].电工技术，2015（09）：38-39.
论文作者:王元峰1,曾惜1
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/4/3
标签：开锁论文; 钥匙论文; 锁具论文; 电脑论文; 操作论文; 工作人员论文; 工作站论文; 《电力设备》2018年第29期论文;