国网甘肃省电力公司兰州供电公司 刘克发 王学斌 何 峰 刘绚琛 陈晓沾

随着国家智能电网建设的深入，集约化发展、精益化管理和标准化建设为特征的管理框架正在逐步形成[1]。目前供配电系统箱式变电站、配电柜等站房类设备在公路、小区内等户外场所运行，电力配网结构日趋复杂，各种箱柜越来越多，各种电力设备管理越来越困难且户外设备偷盗破坏现象越来越严重，巡检监察难度也越来越大。众多钥匙无法管理，传统锁具安全性差，手工填报巡检结果效率低，巡检质量和到位率无法保证，独立应用的信息孤岛与其他系统接口等问题无法解决，如何通过有效的技术手段解决安全问题，是目前急于解决的安全管理的问题之一[2]。

本文借助配电物联网思路，将智能锁具与物联网技术互相整合，设计了具有智能、物联、安全等属性的无源高可靠性的站房类设备智能门禁系统，在用户安全性、识别性、管理性方面更加智能、便捷和人性化。

1 系统组成及工作流程

配网设施的智能锁控管理主要通过智能锁软件对门锁信息的获取和管理平台的调控来实现配电站房门锁的一体化管理目标[3]。该系统主要包括四个部分：站房门锁、电子钥匙、手机客户端APP、管理平台（图1），面向专用配网设施，可实现配电网的环网柜、开闭所、开关站和分接箱等设备的统一闭锁管理。电子钥匙可与远方计算机管理系统之间进行数据交换，通过手机APP 提出开锁申请，指挥中心授权人员在终端PC 上批准授权，手机APP在移动网络支持下自动更新、获得开锁权限，并通过蓝牙把权限传送到智能钥匙，智能钥匙插入智能锁孔即可开锁，从而实现管理人员对智能锁的远程控制。

图1 配电网站房门锁管理系统

工作流程为：系统安装与建立、采集锁具ID 并录入到系统中、绑定电子钥匙分配（使用人员）开关锁权限、开关锁日志等，使用人员携带智能电子钥匙到达作业（电厂设备箱体、变电站）现场后，登录手机APP 通过蓝牙给电子钥匙进行授权，再用电子钥匙接触电子锁芯，指示灯闪动，电子钥匙工作并给电子锁芯供电，通过密钥验证、转动钥匙可以开锁，同时电子钥匙记录下开锁状态，没有通过密钥验证无法打开锁具。记录信息通过手机APP 实时上传到管理软件中，生成日志，管理人员可以查看该钥匙绑定人员的工作情况，供管理人员集中考核与管理。

2 系统设计与实现

配电网站房门锁包括锁芯和锁体两块，锁体包含通信、电源、存储以及驱动等模块。通信模块主要负责数据指令传递以及对指令的解析；电源模块主要用来供电，由站房供电；存储模块主要对指令进行存储，驱动模块主要负责开关门时驱动电机。锁芯主要包含通信和存储模块。采用电子钥匙开门时，电子钥匙与锁芯通信，通过钥匙转动开关门。电子钥匙主要包括通信、数据解析、电源以及存储等模块。通信模块主要负责数据传递；解析模块主要是对指令进行解读；电源模块用来供电，由可充电锂电池提供电能；数据存储主要用来存储指令信息。

授权管理功能。巡检APP 不仅实现远程权限开关锁，还可实现电力设备设施的巡检巡查工作，发现缺陷及时记录、汇报，及时维护与消缺，实现设备设施的智能管理；远程信息交互配网工作方式下，远程计算机管理系统与电子钥匙通过4G 方式交换数据，工作人员可在任何位置接收开锁任务，并通过手机APP 把电子锁状态信息传回远方管理中心；开锁记录查询。详细记录开锁工作人员、开锁时间、开锁设备等信息，可以查询开锁记录数据，电子钥匙中科保存开锁记录等信息；无线实时数据共享。建立作业现场与管理中心的实时交互需求，实时在线，现场信息实时回传到管理中心。

3 结语

本系统通过手机APP 蓝牙给电子钥匙进行授权，用电子钥匙接触电子锁芯并供电，通过密钥验证开锁，同时记录开锁状态，记录信息通过手机APP 实时上传到管理软件中，生成日志，管理人员可以查看该钥匙绑定的人员的工作情况，供管理人员集中考核与管理。实现了对配电网站房类设施的锁具智能化管理，提高了作业效率及安全信息化管理，具有较好应用前景。