一种基于ZigBee网络的智能在线五防挂锁装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于ZigBee网络的智能在线五防挂锁装置及控制方法，该装置包括：包括五防挂锁及配套钥匙，所述配套钥匙包括机械万能钥匙；所述五防挂锁包括ZigBee网络单元、NFC通信单元、电动开锁单元、机械开锁单元、主控单元、电池和锁具壳体；所述主控单元包括单片机和存储器，用于内部锁具功能的控制以及与外部设备数据的交互；所述ZigBee网络单元用于主控单元与变电站的五防后台通信，将锁具数据上传至变电站的五防后台；所述NFC通信单元，用于通过NFC P2P方式与五防手持终端进行数据交互。本发明专利技术装置实现对变电站五防系统锁具的在线功能，执行操作票工程中实时监测锁具变位情况，保证变电站电气操作的安全性。

An Intelligent Online Five-Anti-Padlock Device Based on ZigBee Network and Its Control Method

The invention discloses an intelligent on-line five-anti-padlock device based on ZigBee network and its control method, which includes: five-anti-padlock and matching key, the matching key includes mechanical universal key; the five-anti-padlock includes ZigBee network unit, NFC communication unit, electric unlock unit, mechanical unlock unit, main control unit, battery and lock case; The ZigBee network unit is used for the communication between the main control unit and the five-proof backstage of the substation, and uploads the lock data to the five-proof backstage of the substation. The NFC communication unit is used for data interaction with the five-proof handheld terminal through the NFC P2P mode. The device realizes the on-line function of the locks of the five-prevention system of the substation, monitors the locks'displacement in real time in the operation ticket project, and ensures the safety of the electrical operation of the substation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于ZigBee网络的智能在线五防挂锁装置及控制方法
本专利技术涉及电力系统变电检修维护技术，尤其涉及一种基于ZigBee网络的智能在线五防挂锁装置。
技术介绍
变电站的电气误操作可能会直接造成设备损坏和人身伤害，甚至造成大面积停电等严重后果，防误闭锁系统(五防系统)是电力系统为防止操作人员在现场操作过程中发生误操作事故而采用的一种防范技术系统，在变电站内安装防误闭锁系统可以降低运行人员的误操作率，保证电气设备的安全运行，对电力系统的稳定可靠运行起着至关重要的作用。现有的五防锁具基本都是机械挂锁，无法将锁具状态实时更新到五防后台，本专利技术中提出的五防智能挂锁可以解决这一问题，保持在操作过程中五防锁具实时在线，可以更好的防止因其他锁具、刀闸变位而引起的误操作，更好的保证了变电站的电气操作安全。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于ZigBee网络的智能在线五防挂锁装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于ZigBee网络的智能在线五防挂锁装置，包括五防挂锁及配套钥匙，所述配套钥匙包括机械万能钥匙；所述五防挂锁包括ZigBee网络单元、NFC通信单元、电动开锁单元、机械开锁单元、主控单元、电池和锁具壳体；所述主控单元包括单片机和存储器，用于内部锁具功能的控制以及与外部设备数据的交互；所述内部锁具功能的控制包括锁具开合变动和锁具休眠状态控制；所述外部设备包括五防手持终端和变电站的五防后台所述主控单元存储的锁具数据包括：锁开合状态、电池电量、地址信息、休眠时间；所述ZigBee网络单元用于主控单元与变电站的五防后台通信，将锁具数据上传至变电站的五防后台；所述NFC通信单元，用于通过NFCP2P方式与五防手持终端进行数据交互；所述五防手持终端发送的数据包括：开锁请求、状态查询、休眠设置和强制开锁指令；所述电动开锁单元，用于根据主控单元的开锁指令，驱动传动机构开锁；所述机械开锁单元，用于配合机械钥匙，通过传动机构开锁；电池，用于为智能在线五防挂锁装置提供电源。按上述方案，所述智能在线五防挂锁装置还包括用于实时检测锁的开合状态，并将状态变动信息发送给主控单元的非接触磁性开关。按上述方案，所述智能在线五防挂锁装置还包括设置在锁具壳体上用于将锁具从休眠唤醒的唤醒按钮。一种基于ZigBee网络的智能在线五防挂锁装置的控制方法，包括以下步骤：1)智能在线五防挂锁装置通过NFC通信单元接收五防手持终端发送的数据组{开锁请求、状态查询、休眠设置、强制开锁指令}，然后智能在线五防挂锁装置发送{锁开合状态、收到开锁请求、电池电量、地址信息}给五防手持终端；并根据休眠设置信息设置休眠时间；2)若强制开锁指令为0，则智能在线五防挂锁装置通过ZigBee网络与五防后台通信，将{锁开合状态、开锁请求、电池电量、地址信息}上传到五防后台；若强制开锁指令为1，则智能在线五防挂锁装置的电动开锁单元驱动传动机构开锁；五防挂锁通过非接触磁性开关来实时检测锁的开合状态，在锁具唤醒状态下，若发生锁具开合变动时自动上传锁开合状态信息到五防后台；3)接收五防后台的开锁请求允许状态、休眠设置信息；4)智能在线五防挂锁装置根据开锁请求允许状态进行开锁控制，并根据休眠设置信息设置休眠时间。本专利技术产生的有益效果是：实现对变电站五防系统锁具的在线功能，执行操作票工程中实时监测锁具变位情况，保证变电站电气操作的安全性。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，一种基于ZigBee网络的智能在线五防挂锁装置，包括五防挂锁及配套钥匙，所述配套钥匙包括机械钥匙；所述五防挂锁包括ZigBee网络单元、NFC通信单元、电动开锁单元、机械开锁单元、主控单元、电池和锁具壳体；所述主控单元包括单片机和存储器，用于内部锁具功能的控制以及与外部设备数据的交互；所述内部锁具功能的控制包括锁具开合变动和锁具休眠状态控制；所述外部设备包括五防手持终端和变电站的五防后台所述主控单元存储的锁具数据包括：锁开合状态、电池电量、地址信息、休眠时间；所述ZigBee网络单元用于主控单元与变电站的五防后台通信，将锁具数据上传至变电站的五防后台；所述NFC通信单元，用于通过NFCP2P方式与五防手持终端进行数据交互；所述五防手持终端发送的数据包括：开锁请求、状态查询、休眠设置和强制开锁指令；所述电动开锁单元，用于根据主控单元的开锁指令，驱动传动机构开锁；所述机械开锁单元，用于配合机械钥匙，通过传动机构开锁；电池，用于为智能在线五防挂锁装置提供电源。非接触磁性开关，用于实时检测锁的开合状态，并将状态变动信息发送给主控单元。唤醒按钮，设置在锁具壳体上用于将锁具从休眠唤醒。一种基于ZigBee网络的智能在线五防挂锁装置的控制方法，包括以下步骤：1)智能在线五防挂锁装置通过NFC通信单元接收五防手持终端发送的数据组{开锁请求、状态查询、休眠设置、强制开锁指令}，然后智能在线五防挂锁装置发送{锁开合状态、收到开锁请求、电池电量、地址信息}给五防手持终端；并根据休眠设置信息设置休眠时间；2)若强制开锁指令为0，则智能在线五防挂锁装置通过ZigBee网络与五防后台通信，将{锁开合状态、开锁请求、电池电量、地址信息}上传到五防后台；若强制开锁指令为1，则智能在线五防挂锁装置的电动开锁单元驱动传动机构开锁；五防挂锁通过非接触磁性开关来实时检测锁的开合状态，在锁具唤醒状态下，若发生锁具开合变动时自动上传锁开合状态信息到五防后台；3)接收五防后台的开锁请求允许状态、休眠设置信息；4)智能在线五防挂锁装置根据开锁请求允许状态进行开锁控制，并根据休眠设置信息设置休眠时间。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于ZigBee网络的智能在线五防挂锁装置，其特征在于，包括五防挂锁及配套钥匙，所述配套钥匙包括机械万能钥匙；所述五防挂锁包括ZigBee网络单元、NFC通信单元、电动开锁单元、机械开锁单元、主控单元、电池和锁具壳体；所述主控单元包括单片机和存储器，用于内部锁具功能的控制以及与外部设备数据的交互；所述内部锁具功能的控制包括锁具开合变动和锁具休眠状态控制；所述外部设备包括五防手持终端和变电站的五防后台所述主控单元存储的锁具数据包括：锁开合状态、电池电量、地址信息、休眠时间；所述ZigBee网络单元用于主控单元与变电站的五防后台通信，将锁具数据上传至变电站的五防后台；所述NFC通信单元，用于通过NFC P2P方式与五防手持终端进行数据交互；所述五防手持终端发送的数据包括：开锁请求、状态查询、休眠设置和强制开锁指令；所述电动开锁单元，用于根据主控单元的开锁指令，驱动传动机构开锁；所述机械开锁单元，用于配合机械钥匙，通过传动机构开锁；电池，用于为智能在线五防挂锁装置提供电源。

【技术特征摘要】
1.一种基于ZigBee网络的智能在线五防挂锁装置，其特征在于，包括五防挂锁及配套钥匙，所述配套钥匙包括机械万能钥匙；所述五防挂锁包括ZigBee网络单元、NFC通信单元、电动开锁单元、机械开锁单元、主控单元、电池和锁具壳体；所述主控单元包括单片机和存储器，用于内部锁具功能的控制以及与外部设备数据的交互；所述内部锁具功能的控制包括锁具开合变动和锁具休眠状态控制；所述外部设备包括五防手持终端和变电站的五防后台所述主控单元存储的锁具数据包括：锁开合状态、电池电量、地址信息、休眠时间；所述ZigBee网络单元用于主控单元与变电站的五防后台通信，将锁具数据上传至变电站的五防后台；所述NFC通信单元，用于通过NFCP2P方式与五防手持终端进行数据交互；所述五防手持终端发送的数据包括：开锁请求、状态查询、休眠设置和强制开锁指令；所述电动开锁单元，用于根据主控单元的开锁指令，驱动传动机构开锁；所述机械开锁单元，用于配合机械钥匙，通过传动机构开锁；电池，用于为智能在线五防挂锁装置提供电源。2.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的智能在线五防挂锁装置，其特征在于，所述智能在线五防挂锁装置还包括用于实时检测锁的...

【专利技术属性】
技术研发人员：管保安，王高义，马黎明，何鑫，丁号，
申请(专利权)人：武汉泰可电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42