（长园共创电力安全技术股份有限公司 广东 519085）
摘要：目前绝大多数变电站、发电厂都采用了各种形式的防误闭锁装置以提高防误操作水平，其中微机闭锁近年在电力系统得以大面积推广应用，这些装置的运行为保证电力生产的安全进行提供了有力的保障。钥匙管理机作为微机防误系统中不可或缺的一环，在电力防误系统中举足轻重。而钥匙管理机中手机短信授权一直以方便、可靠贴切用户需求，由于现阶段公司申请短信卡困难，但是对流量卡的申请没有障碍，故考虑通过GPRS网络来审批钥匙管理机的解锁申请，而审批端采用手机APP的方式进行审批。本文将通过钥匙管理机端GPRS部分设计、云端服务器后台设计以及手机APP设计三部分来阐述基于GPRS授权的改进设计。
关键词：钥匙管理；GPRS；后台服务程序
GPRS网络、云服务后台和手机客户APP是该次改进涉及到的技术。GPRS是依靠成熟的GPRS/GSM网络，在网络覆盖内区域内可以快速组建数据通讯，实现实时远程数据传输。具有覆盖范围，数据传输速率高，通信费用低等优点。云服务器是一种简单高效、安全可靠、处理能力可弹性伸缩的计算服务。其管理方式比物理服务器更简单高效。用户无需提前购买硬件，即可迅速创建或释放任意多台云服务器。该次改进从成本、稳定和用户易用性考虑出发，完全可以无缝的取代原来短信授权方式。
1、系统改进总体设计
本文所介绍的改进授权通信方式，由GPRS模块、手机流量卡、云服务后台以及手机APP客户端组成。钥匙管理机通过GPRS与云服务后台服务程序通过心跳报文保持常链接，当使用人申请取用钥匙时，钥匙管理机通过GPRS向云服务后台发送取用钥匙申请，云服务后台再通过消息推送机制向具有审批权限的用户手机APP推送钥匙取用申请，当审批者审批完成，消息返回给云服务端后台程序，后台程序再把审批结果通过GPRS返回给钥匙管理机，钥匙管理机通过审批结果，决定是否允许取用该次审批的钥匙。该系统的使用拓普图如下。
2、钥匙管理机GPRS部分设计
钥匙管理机GPRS模块采用华为MG301模块，由于钥匙管理机软件设计方面采用实时操作内核，故为GPRS程序建立单独的任务，提高代码的稳定性、可维护性，软件设计如下：任务启动时先对GPRS模块进行一系列的GPRS网络初始化设置，然后任务阻塞等待数据接收，接收报文后，对报文进行解析处理，发送应答，然后继续阻塞等待数据到来。软件流程图如下
3、云服务后台软件设计
云服务后台部署TCP通信服务端程序及APP服务接口做为信息的中转服务站，在整个通信系统中起着承上启下的作用。软件分为TCP通信服务端部分、数据库部分和手机APP推送通信服务几部分，下面分别介绍。
3.1TCP通信服务端
该部分采取独立线程设计，在后台软件一启动就启动监听服务，等待钥匙管理机的注册链接，并对成功注册并且在线的钥匙管理机进行周期性的下发心跳报文，维持TCP的常链接。该程序的流程图如下：
3.2数据库设计
云服务端程序不仅仅作为审批信息的中转站，存储钥匙管理机申请解锁的申请票，同时也对权限内的各钥匙管理机的用户数据进行备份；为手机APP程序提供了各钥匙管理机的用户信息和配置信息等数据源，从而为手机APP远程修改钥匙管理机的用户数据和配置信息提供了可能。数据库的设计如下：
3.2.1基础信息表
该表单主要是存储权限内的钥匙管理机各基本数据，用于判断联机的钥匙管理机是否是权限内的钥匙管理机，并且对权限内的钥匙管理机的基础数据进行备份和维护，确保数据的稳定性和一致性。
3.2.2钥匙信息表
该表单是对权限内的钥匙管理机的钥匙信息进行备份，与申请票的钥匙序号对应，同时为手机APP远程动态浏览钥匙管理机群的在位钥匙提供标示名称。
3.2.3审批用户信息表
该表单内存各具有审批权限的用户基础信息，为钥匙管理机的授权票中的审核用户提供对应关系，从而将审核信息推送给相关用户APP，进行审批。
3.2.4审批信息表
该表单用来存储钥匙管理机上传的审批票信息和用户APP相关的审批信息，方便管理者对审批信息进行追溯，类似于审批日志查阅功能。
3.3手机APP通信设计
服务端程序采取第三方极光推送接口对手机APP进行信息推送，确保钥匙管理机审批信息的及时性。同时作为HTTP服务器，通过HTTP协议与手机APP传送钥匙管理机配置信息、用户数据和审批信息，为用户APP端提供浏览、修改钥匙管理机配置信息和审批解锁申请票提供数据通信依据和确保钥匙管理机、云端服务程序和APP信息的一致性。
4、手机APP软件设计
考虑到用户手机操作系统的多样化，手机APP应用程序的编写采取跨平台的开发工具进行开发，这样确保了应用程序能同时独立运行于多种不同操作系统的手机上，而且界面统一不存在明显的差异性，给用户操作体验一致。手机APP通过第三方极光接口与后台服务端程序进行消息推送，同时通过HTTP与后台进行数据进行交互。这样设计确保了审批消息的及时性和大数据通信的稳定性。
结束语
钥匙管理机作为微机防误重要的一环，在电力防误系统中举足轻重。手机短信授权申请一直以方便、快捷而被用户认可，随着短信卡申请的难度加大，故通过设计以GPRS申请授权和手机APP审批取代原来短信授权，该改进设计存在实际意义，实际上也得到用户的认可。
参考文献
[1]基于GPRS的电力移动服务系统的设计与实现[J].唐琳. 微型电脑应用. 2004(02).
论文作者:贺竹玉,贾其领
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/31
标签：钥匙论文; 信息论文; 手机论文; 用户论文; 后台论文; 程序论文; 服务端论文; 《电力设备》2017年第10期论文;