[发明专利]基于无线通信的智能电子锁系统

说明书

发明名称 

基于无线通信的智能电子锁系统 

技术领域

本发明属于一种用于高压开关柜柜门监测和控制的电子锁系统。 

背景技术

在电力系统中，若高压柜的防误措施不完善，经常会发生误操作，造成人身伤亡、系统大面积停电及设备损坏等严重事故。目前国内外工程中主要应用的是传统式五防电磁锁，既通过交流220V供电，驱动电磁铁对锁芯进行控制，当带电显示器有电时，电磁铁得电使锁芯无法运动，起到带电闭锁的作用，反之，可以用钥匙打开电磁锁。这种传统的电磁铁闭锁装置需要交流或直流的辅助电源，不但功耗大，而且在打开柜门后需长时间通电保持，容易发热烧坏线包，这种电磁铁的故障率高，一旦发生故障，难以打开柜门，强行开门时，容易损坏柜体结构，往往造成检修后恢复送电的延误。而如何通过遥控方式对柜门进行控制，并可以远程组网，一直是工程中没有解决的问题，而国家智能电网的发展，对于智能可控的电子锁提出了迫切的需要。 

基于无线通信的智能电子锁，可以更有效的记载和监控对机柜内的设备进行的操作、防止误操作、防止有可能发生安全生产事故和各种安全隐患。对于安装在机柜内许多重要的通信设备，监控设备，在进行各种设备的日常维护和操作中，是有效的手段进行鉴权和监控，只有相关专业人员在授权的情况下才可打开机柜。不仅在性能上较传统电磁铁闭锁装置有显 著提高，而且还实现了远程无线监控，是传统电磁铁闭锁装置理想的升级替代产品。 

实用新型内容

本发明目的是提供一种基于无线通信的智能电子锁系统。该系统不仅具备电力上的五防功能，即防止误拉误合断路器、防止带负荷拉合闸刀、防止带接地刀合闸、防止合闸于接地闸刀(线)、防止误入有电间隔。还具备远程无线监控功能。用户在主监控室可监测每一个电子锁的状态，也可远程进行开锁操作。同时该系统把电子锁中的执行机构和控制机构分离，执行机构不须专门设置供电电源，即可完成检测高压和防误闭锁功能，控制机构仅由内部的锂电池供电即可完成无高压时解锁功能。 

附图说明

图1是本发明结构示意图。 

图中标号：1-远方管理工作站 2-局域网 3-变电站管理主机 4-无线集中控制器 5-无线遥控电子锁 6-执行机构 7-三芯插头 8-控制机构9-带电检测电路 10-电磁锁 11-挡片 12-验电电路 13-锂电池 14-无线通信模块 

图2为通信组网结构示意图。 

具体实施方式：

基于无线通信的智能电子锁系统，其具体实施方式包括：电子锁解锁 和开锁，远程无线监控。 

电子锁解锁和开锁由执行机构(6)和控制机构(8)实现。 

其中执行机构由带电检测电路(9)、挡片(10)、电磁锁(11)组成，控制机构(8)由验电电路(12)、锂电池(13)、无线通信模块(14)组成。执行机构(6)与控制机构(8)通过三芯插头(7)连接。高压传感器的信号接入执行机构(6)的传感信号线进行检测，当检测到有高压时，电磁锁不解锁，挡片(10)合上；当检测到无高压时，电磁锁可以解锁。当控制机构中的验电电路(12)检验到锂电池(13)的电量充足时，可通过电子钥匙上解锁按钮，实现电磁锁解锁，也可通过集中控制器(4)发送解锁命令解锁。解锁成功时执行机构内的挡片(10)打开。装置内部具有光电式位置传感器，可对锁芯的状态进行测试，将锁的状态量通过无线通信方式上传至集中控制器。 

带电检测电路(9)由定时通电电路组成，定时通电电路在得到解锁指令时，接通解锁电路进行电磁锁解锁；带电检测电路在检测到高压时，会通过高压带电指示灯显示。 

电磁锁(11)由挡片，双稳态电磁铁和转动轴等组成，电磁铁动作时，带动挡片移动；在闭锁时，挡片会完全挡住操作孔，在解锁成功后，挡片会下滑，此时开关柜的门锁可人为操作。 

验电电路(12)采用传感器技术检测锂电池内的电池容量，当电池容量低于一定值时，电池容量指示灯报警。同时内部自带光电位置传感器，可准确判断电子锁的状态是开锁还是闭锁。 

锂电池(13)为高性能锂电池，无需充电，可使执行机构的电磁铁动作次数超过2000次。 

无线通信模块(14)采用超低功耗的射频芯片，采用抗干扰性极强的 433M频率段。采用ShockBurst技术能够提供高速的数据传输，而不需要昂贵的高速MCU来进行数据处理/时钟覆盖。 

远程无线监控由远方管理工作站(1)、局域网(2)、变电站管理系统(3)、无线集中控制器(4)和无线遥控电子锁(5)组成。