一种阴暗环境下石油用阀门解锁系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种阴暗环境下石油用阀门解锁系统及方法，包括有若干阀门、移动解锁端以及解锁触发件，阀门设置有阀门执行器，阀门执行器用于控制阀门动作，移动解锁端配置有紫外光发射器、光谱接收器、输入装置、控制模块以及输出装置；控制模块包括触发单元、指令配置单元、加密单元以及输出单元；解锁触发件对应阀门设置，且解锁触发件固定于对应的阀门，解锁触发件上通过特种元素涂覆的触发图形；通过这样设置，一来保证阀门执行器不会出现误开启现象，同时保证只有配置对应的触发端才能进行阀门开启或关闭操作，且在黑暗环境下，通过特种元素发生光谱的方式进行信号辨识，保证执行加密和可靠性的同时，方便黑暗环境下对阀门的控制。

An Unlocking System and Method for Petroleum Valves in Dark Environment

The invention relates to a valve unlocking system and method for petroleum in dark environment, including several valves, mobile unlock terminals and unlock triggers. The valves are equipped with valve actuators, which are used to control valve action. The mobile unlock terminals are equipped with ultraviolet light emitters, spectral receivers, input devices and control devices. Modules and output devices; control module includes trigger unit, instruction configuration unit, encryption unit and output unit; unlock triggers correspond to valve settings, and unlock triggers are fixed to the corresponding valve, unlock triggers are coated with trigger graphics by special elements; through such settings, the valve holds. The actuator will not open by mistake. At the same time, it ensures that only the corresponding trigger terminal can be equipped to open or close the valve. In the dark environment, signal identification is carried out by special element generation spectrum, which ensures the encryption and reliability, and facilitates the control of the valve in the dark environment.

【技术实现步骤摘要】
一种阴暗环境下石油用阀门解锁系统及方法
本专利技术涉及阀门
，更具体地说，涉及一种阴暗环境下石油用阀门解锁系统及方法。
技术介绍
阀门是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置，是使配管和设备内的介质（液体、气体、粉末）流动或停止并能控制其流量的装置。阀门是管路流体输送系统中控制部件，用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。用于流体控制的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格繁多，阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体地流动，阀门的工作压力可以从0.0013MPa到1000MPa的超高压，工作温度可以c-270℃的超低温到1430℃的高温。阀门的控制可采用多种传动方式，如手动、电动、液动、气动、涡轮、电磁动、电磁液动、电液动、气液动、正齿轮、伞齿轮驱动等；可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下，按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。而石油用阀门目前存在一个问题，由于开启和关闭的扭矩较大，所以一般的石油用阀门都是采用电控的方式进行动作，而在特定的环境限定下，石油阀门的控制环境的照度较低，这样一来就不适用一般的操作系统，如果需要进行开阀或者闭阀动作，都会非常困难。而且石油用阀门一旦被通过非正常渠道开启或关闭，会造成非常巨大的安全隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的是提供一种阴暗环境下石油用阀门解锁系统及方法。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：为了实现本专利技术的第一目的，提供一种阴暗环境下石油用阀门解锁系统，包括有若干阀门、移动解锁端以及解锁触发件，所述阀门设置有阀门执行器，所述阀门执行器用于控制阀门动作，所述移动解锁端配置有紫外光发射器、光谱接收器、输入装置、控制模块以及输出装置；所述控制模块包括触发单元、指令配置单元、加密单元以及输出单元；所述解锁触发件对应所述阀门设置，且所述解锁触发件固定于对应的所述阀门，所述解锁触发件上通过特种元素涂覆的触发图形；所述触发单元通过紫外光发射器向所述触发图形发射紫外光，并通过光谱接收器接收对应的反射光谱生成一触发信息，每一解锁触发件对应的触发信息的内容不同；所述指令配置单元根据所述输入装置输入的指令生成指令信息；所述加密单元生成一处理信息，所述处理信息包括所述触发信息以及所述指令信息，并通过加密密钥加密所述处理信息以生成加密信息，所述加密单元从所述触发信息中解析得到对应的阀门的编号信息，所述加密密钥根据当前实际时间以及所述编号信息生成；所述输出单元将所述加密信息通过所述输出装置输出至所述阀门执行器；所述阀门执行器配置有解密单元、验证单元以及执行单元；所述解密单元接收所述加密信息后，通过一解密密钥解密所述加密信息，并将得到所述触发信息以及指令信息发送至所述验证单元，所述解密密钥根据当前的实际时间以及对应阀门的编号信息生成；所述验证单元验证比对所述触发信息与预设的基准信息，当比对成功后，将所述指令信息发送至所述执行单元；所述执行单元根据所述指令信息控制对应的阀门动作。进一步地：所述加密单元配置有用于计算实际时间的第一计时器，所述解密单元配置有用于计算实际时间的第二计时器，所述控制器还包括时间同步策略，所述时间同步策略包括根据所述第一计时器的实际时间生成第一同步信息，并通过所述输出单元向每一阀门执行器输出所述第一同步信息，所述阀门执行器根据所述第一同步信息配置所述第二计时器以使所述第二计时器与所述第一计时器时间同步。进一步地：所述加密单元配置有加密算法以生成加密密钥，所述解密单元配置有与所述加密算法对应的解密算法以生成解密密钥，所述加密算法包括从所述第一计时器中获取实际时间的时项、分项以及秒项以得到第一时间值，并根据所述第一时间值以及所述编号信息生成所述加密密钥，所述解密算法包括从所述第二计时器中获取的实际时间的时项、分项以及秒项以得到第二时间值，并根据第二时间值以及所述编号信息生成解密密钥。进一步地：所述解密单元还包括配置有解密容错次数，所述处理信息还包括校验信息，所述解密单元还包括校验策略，所述校验策略包括，当解密算法获取的解密密钥解密所述加密信息后无法得到对应的校验信息时，将所述第二计时器中获取的实际时间的秒项减一个单位后，根据新的第二时间值生成解密密钥以解密加密信息直至执行次数超过所述解密容错次数。进一步地：所述的特种元素设置为铈元素物质和无色碳粉混合物。进一步地：所述解锁触发件周沿涂覆有荧光涂层，所述荧光涂层围绕所述触发图形设置。进一步地：所述阀门执行器设置有备用电源端，所述备用电源端设置有备用电源接口，所述备用电源接口用于连接备用电源，所述备用电源为所述阀门执行器提供电能。为了实现本专利技术的第二目的，提供一种阴暗环境下石油用阀门解锁方法：提供有若干阀门、移动解锁端以及解锁触发件，所述阀门设置有阀门执行器，所述阀门执行器用于控制阀门动作，所述移动解锁端配置有紫外光发射器、光谱接收器、输入装置、控制模块以及输出装置；所述解锁触发件对应所述阀门设置，且所述解锁触发件固定于对应的所述阀门，所述解锁触发件上通过特种元素涂覆的触发图形；具体包括以下触发端步骤以及执行端步骤；所述触发端步骤包括触发步骤、输入步骤以及加密步骤；触发步骤：包括通过紫外光发射器向所述触发图形发射紫外光，并通过光谱接收器接收对应的反射光谱生成不同的触发信息，进入输入步骤；输入步骤：包括根据所述输入装置输入的指令生成指令信息，进入加密步骤；加密步骤：包括生成一处理信息，所述处理信息包括所述触发信息以及所述指令信息，并通过加密密钥加密所述处理信息以生成加密信息，所述加密单元从所述触发信息中解析得到对应的阀门的编号信息，所述加密密钥根据当前实际时间以及所述编号信息生成，进入输出步骤；输出步骤：包括将所述加密信息通过所述输出装置输出至所述阀门执行器；所述执行端步骤包括解密步骤、验证步骤以及执行步骤；解密步骤：对应的阀门执行器接收所述加密信息后，通过一解密密钥解密所述加密信息，所述解密密钥根据当前的实际时间以及对应阀门的编号信息生成，进入验证步骤；验证步骤，包括比对所述解密步骤中得到所述触发信息与预设的基准信息，当比对成功后，进入执行步骤；执行步骤，包括将所述指令信息发送至对应的阀门执行器以控制阀门动作。进一步地：所述的特种元素设置为铈元素物质和无色碳粉混合物。进一步地：还提供所述阀门执行器设置有备用电源端，所述备用电源端设置有备用电源接口，所述备用电源接口用于连接备用电源，所述备用电源为所述阀门执行器提供电能；还包括电源启动步骤，当所述阀门执行器处于断电状态时，在所述触发端步骤前还包括所述电源启动步骤；所述电源启动步骤包括将所述备用电源接入备用电源接口。本专利技术技术效果主要体现在以下方面：通过这样设置，一来保证阀门执行器不会出现误开启现象，同时保证只有配置对应的触发端才能进行阀门开启或关闭操作，且在黑暗环境下，通过特种元素发生光谱的方式进行信号辨识，保证执行加密和可靠性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阴暗环境下石油用阀门解锁系统，其特征在于：包括有若干阀门、移动解锁端以及解锁触发件，所述阀门设置有阀门执行器，所述阀门执行器用于控制阀门动作，所述移动解锁端配置有紫外光发射器、光谱接收器、输入装置、控制模块以及输出装置；所述控制模块包括触发单元、指令配置单元、加密单元以及输出单元；所述解锁触发件对应所述阀门设置，且所述解锁触发件固定于对应的所述阀门，所述解锁触发件上通过特种元素涂覆的触发图形；所述触发单元通过紫外光发射器向所述触发图形发射紫外光，并通过光谱接收器接收对应的反射光谱生成一触发信息，每一解锁触发件对应的触发信息的内容不同；所述指令配置单元根据所述输入装置输入的指令生成指令信息；所述加密单元生成一处理信息，所述处理信息包括所述触发信息以及所述指令信息，并通过加密密钥加密所述处理信息以生成加密信息，所述加密单元从所述触发信息中解析得到对应的阀门的编号信息，所述加密密钥根据当前实际时间以及所述编号信息生成；所述输出单元将所述加密信息通过所述输出装置输出至所述阀门执行器；所述阀门执行器配置有解密单元、验证单元以及执行单元；所述解密单元接收所述加密信息后，通过一解密密钥解密所述加密信息，并将得到所述触发信息以及指令信息发送至所述验证单元，所述解密密钥根据当前的实际时间以及对应阀门的编号信息生成；所述验证单元验证比对所述触发信息与预设的基准信息，当比对成功后，将所述指令信息发送至所述执行单元；所述执行单元根据所述指令信息控制对应的阀门动作。...

【技术特征摘要】
1.一种阴暗环境下石油用阀门解锁系统，其特征在于：包括有若干阀门、移动解锁端以及解锁触发件，所述阀门设置有阀门执行器，所述阀门执行器用于控制阀门动作，所述移动解锁端配置有紫外光发射器、光谱接收器、输入装置、控制模块以及输出装置；所述控制模块包括触发单元、指令配置单元、加密单元以及输出单元；所述解锁触发件对应所述阀门设置，且所述解锁触发件固定于对应的所述阀门，所述解锁触发件上通过特种元素涂覆的触发图形；所述触发单元通过紫外光发射器向所述触发图形发射紫外光，并通过光谱接收器接收对应的反射光谱生成一触发信息，每一解锁触发件对应的触发信息的内容不同；所述指令配置单元根据所述输入装置输入的指令生成指令信息；所述加密单元生成一处理信息，所述处理信息包括所述触发信息以及所述指令信息，并通过加密密钥加密所述处理信息以生成加密信息，所述加密单元从所述触发信息中解析得到对应的阀门的编号信息，所述加密密钥根据当前实际时间以及所述编号信息生成；所述输出单元将所述加密信息通过所述输出装置输出至所述阀门执行器；所述阀门执行器配置有解密单元、验证单元以及执行单元；所述解密单元接收所述加密信息后，通过一解密密钥解密所述加密信息，并将得到所述触发信息以及指令信息发送至所述验证单元，所述解密密钥根据当前的实际时间以及对应阀门的编号信息生成；所述验证单元验证比对所述触发信息与预设的基准信息，当比对成功后，将所述指令信息发送至所述执行单元；所述执行单元根据所述指令信息控制对应的阀门动作。2.如权利要求1所述的一种阴暗环境下石油用阀门解锁系统，其特征在于：所述加密单元配置有用于计算实际时间的第一计时器，所述解密单元配置有用于计算实际时间的第二计时器，所述控制器还包括时间同步策略，所述时间同步策略包括根据所述第一计时器的实际时间生成第一同步信息，并通过所述输出单元向每一阀门执行器输出所述第一同步信息，所述阀门执行器根据所述第一同步信息配置所述第二计时器以使所述第二计时器与所述第一计时器时间同步。3.如权利要求2所述的一种阴暗环境下石油用阀门解锁系统，其特征在于：所述加密单元配置有加密算法以生成加密密钥，所述解密单元配置有与所述加密算法对应的解密算法以生成解密密钥，所述加密算法包括从所述第一计时器中获取实际时间的时项、分项以及秒项以得到第一时间值，并根据所述第一时间值以及所述编号信息生成所述加密密钥，所述解密算法包括从所述第二计时器中获取的实际时间的时项、分项以及秒项以得到第二时间值，并根据第二时间值以及所述编号信息生成解密密钥。4.如权利要求3所述的一种阴暗环境下石油用阀门解锁系统，其特征在于：所述解密单元还包括配置有解密容错次数，所述处理信息还包括校验信息，所述解密单元还包括校验策略，所述校验策略包括，当解密算法获取的解密密钥解密所述加密信息后无法得到对应的校验...

【专利技术属性】
技术研发人员：马果喜，
申请(专利权)人：马果喜，
类型：发明
国别省市：新疆,65