基于電力專網的智能鑰匙箱系統研發

王志賀 董立 劉永 沈潤 肖偉 王曉輝 渠衛東

摘?要：基于電力專網的智能鑰匙箱系統，可以實現對鑰匙箱系統進行遠程管理，系統支持多種鑰匙箱使用方式：遠程、刷卡、密碼，其中刷卡方式設置三種不同的權限，對應三種鑰匙箱（輔助鑰匙箱、運行鑰匙箱、解鎖鑰匙箱。班組駐地可集中式遠程管理鑰匙箱，當刷卡或者密碼打開鑰匙箱后，監控視頻自動觸發，可遠程監控取用鑰匙情況，確保鑰匙管理可控、能控。系統還具備動態更新密碼，異常報警、記錄統計查詢等功能。系統將大大簡化借、還鑰匙流程，有效節約時間提高了運行、檢修、外協人員的工作效率，提升變電站變電運維的信息化管理水平。

關鍵詞：電力專網;智能鑰匙箱;系統

1 緒論

目前，無人值守變電站的運行模式下，檢修、外單位人員進出變電站，需到駐地借還鑰匙，借還鑰匙流程繁瑣，工作效率低下。同時，施工人員、外來人員使用鑰匙無法過程把控，存在隨意使用鑰匙的風險。針對變電站內鑰匙管理存在管理效率低下，鑰匙隨意使用的風險，本項目研發一種基于電力專網的智能鑰匙箱系統，可以對鑰匙箱系統進行集中遠程管理，包括遠程鑰匙箱開門、遠程監控等功能。

2 系統設計方案

基于電力專網的智能鑰匙箱系統，可以實現對鑰匙箱系統進行遠程管理，系統支持多種開門方式：遠程、刷卡、密碼，其中刷卡方式設置三種不同的權限，對應三種鑰匙箱（輔助鑰匙箱、運行鑰匙箱、解鎖鑰匙箱。班組駐地可集中式遠程管理鑰匙箱，當刷卡或者密碼打開鑰匙箱后，監控視頻自動觸發，監控班監控后臺自動彈出鑰匙箱監控畫面，可遠程監控取解鎖鑰匙情況，確保不誤拿解鎖鑰匙。同時系統還具備動態更新密碼，異常報警、記錄統計查詢等功能。

3 系統組成

該系統由感知層、控制層、傳輸層、服務層四個部分組成。

（1）感知層：包含讀卡器、密碼鍵盤、各種生物識別器、出門按鈕、鎖狀態傳感器，它們的任務是接受命令，將信號上傳或在核對后上傳（生物識別器）。將各各站鑰匙的前端設備接入到系統之中。

（2）控制層：控制層的核心是控制器，當持卡人打算使用鑰匙時，他會在在讀卡器上刷卡、在密碼鍵盤上輸入密碼，控制器核對身份，信息被傳送到后臺，通過身份識別，確認該持卡人有資格使用后后，發送控制信號給電鎖鎖，開門讓持卡人使用鑰匙，同時啟動視頻監控系統。

（3）網絡層：采集到的數據信息流、上層控制信息流通過電力專網有線的方式完成傳輸。

（4）應用層：位于平臺系統的最頂層，其功能為“處理”，即通過計算平臺進行信息處理。應用層與最低端的感知層一起，是系統的顯著特征和核心所在，應用層可以對感知層采集數據進行計算、處理和知識挖掘。基于電力專網的集中式管理模式，實現對鑰匙箱系統進行遠程管理，包括遠程開門、遠程監控、多種開門方式功能。

基于電力專網的智能鑰匙箱管理系統具備功能：

（1）集中式管理模式：基于互聯網的集中式管理模式，可以對鑰匙箱系統進行遠程管理，包括遠程開門、遠程監控等功能。班組駐地可集中監控。

（2）支持多種開門方式：可以通過卡、密碼、手機（基于藍牙的“一鍵開門”）、遠程等多種方式開門。設置三種鑰匙箱：輔助鑰匙箱（遠程、刷卡），運行鑰匙箱（遠程、刷卡），解鎖鑰匙箱（刷卡+密碼）。

（3）監控功能。①遠程視頻監控：當刷卡或者密碼打開鑰匙箱后，監控視頻自動觸發，監控班監控后臺自動彈出鑰匙箱監控畫面，可遠程監控取解鎖鑰匙情況，確保不誤拿解鎖鑰匙。②設備狀態：實時監測鑰匙箱系統的設備狀態，包括網絡、讀卡器、攝像頭、密碼鍵盤、身份閱讀器、藍牙設備。正常情況下為綠色，出現故障變為紅色。

（4）通過讀卡或讀卡加密碼方式來識別進出權限，不同人員不同的使用權限。①運行鑰匙箱：開關遠近鑰匙、匯控柜鑰匙，保護屏鑰匙等，運行人員操作、異常處理使用的鑰匙。對應運行設備鑰匙扣，供運行人員使用，只能開本班組所轄變電站。②解鎖鑰匙箱：設備解鎖鑰匙，緊急時申請使用。解鎖鑰匙箱采用密碼+刷卡，密碼由運行防誤專職、分管領導設置。申請使用時，值班人員向運行防誤專職申請，由運行專職趕赴現場輸入密碼，運行人員刷卡，打開解鎖鑰匙箱。③輔助鑰匙箱：房間門鑰匙、檢修電源箱鑰匙、防洪箱鑰匙，巡視或者外協人員使用的鑰匙。對應輔助鑰匙扣，供外協人員（物業、通信、檢修等），打掃衛生、檢修巡視、通信巡視、輔助設施維護等使用，也可遠程開啟。

（5）動態更新解鎖密碼，解鎖鑰匙使用后，系統自動更新密碼，防誤專職可定期更改密碼。

（6）異常報警功能：在異常情況下可以實現后臺報警，如：非法侵入、門超時未關等。故障統計，統計某某站鑰匙箱系統出現的故障數。

（7）記錄查詢：歷史記錄，可以看到進出人員的類型、姓名、使用時間和方式等。統計鑰匙箱使用情況，統計各種使用人員類型。

4 總結

本文研發的基于電力專網的智能鑰匙箱系統是在現有變電站智能門禁系統上開發的，項目開發成本大大降低。基于電力專網的智能鑰匙箱系統，通過電力專網進行數據傳輸，安裝簡單方便，保障了信息安全。改變傳統鑰匙管理模式，提升變電站變電運維的信息化管理水平，進一步規范了變電鑰匙使用，提高了變電站的可靠性。同時大大簡化借、還鑰匙流程，提高了運行、檢修、外協人員的工作效率，有效的節約運維人員的時間，提高現場運維效率。

參考文獻：

[1]黎俊.變電站新型鑰匙管理裝置的設計與實現[D].

[2]曹怡，胡曉斌，徐波，等.基于身份識別的交互性智能無人變電站門禁系統研制[J].電子世界，2018，553（19）：116-118.

[3]江鵬，施一萍，袁建平.基于Android系統的人臉識別門禁系統的設計[J].計算機測量與控制，2018，26（11）：201-204.

[4]王海歐，白金泉，馬秀林，等.變電站智能鑰匙管理系統[J].電工技術，2016（5）：15-16.

作者簡介：王志賀（1990-），工程師，主要從事變電運維研究。