一种风电场智能挂锁系统及其操作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种风电场智能挂锁系统及其操作方法，所述风电场智能挂锁系统包括蓝牙挂锁、与所述蓝牙挂锁通信连接的蓝牙转Wi

【技术实现步骤摘要】
一种风电场智能挂锁系统及其操作方法


[0001]本专利技术属于风电场信息技术、通讯技术及挂锁技术的交叉领域，特别涉及一种风电场智能挂锁系统及其操作方法。

技术介绍

[0002]风电场风机的机舱门、箱变门及围栏门上一般都安装有挂锁，运维人员进入风场实施运维工作时往往需提前借出并携带多个钥匙盘，每次开锁都需在多个钥匙盘中寻找该锁对应的钥匙进行开锁；上述这种传统方式这往往会造成以下问题：(1)钥匙借还管理不规范，易造成钥匙丢失，影响运维工作开展，导致频繁破坏锁具的情况发生；(2)寻找钥匙时间长，影响工作效率；(3)门锁状态无法感知，缺乏对门锁的管控手段，导致风机挂锁常处于异常打开状态；(4)由于风机工作现场离升压站距离较远，当发生紧急状况需要快速打开某处门锁时，运维人员无法及时拿到所需钥匙，耽误现场工作。
[0003]目前，电力行业已应用的智能挂锁系统主要采用无缘电子锁、电子钥匙、智能手机、管理平台相结合的方式，通过智能手机上安装的APP提出开锁申请，管理中心人员在终端PC上批准授权，手机APP获得开锁权限，通过蓝牙将密钥传输给电子钥匙，电子钥匙插入无源电子锁的锁孔对电子锁芯供电，验证密钥后解锁；上述智能挂锁系统尚存的弊端主要包括：1)开锁申请需要管理中心人员手动审批，审批不及时的情况下会耽误现场工作的开展；2)管理平台无法对挂锁的开关状态进行监控；3)运维人员除需携带智能手机外，还需携带专门的电子钥匙。
[0004]综上所述，目前的智能挂锁系统相较于传统挂锁已经取得了一些进步，但尚存一些缺陷，亟需一种新的风电场智能挂锁系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种风电场智能挂锁系统及其操作方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本专利技术提供的风电场智能挂锁系统，能够满足风电场便捷开锁及风机关键部位出入安全管控的要求。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术提供的一种风电场智能挂锁系统，包括：蓝牙挂锁、与所述蓝牙挂锁通信连接的蓝牙转Wi
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Fi装置、与所述蓝牙转Wi
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Fi装置通信连接的无线AP以及与所述无线AP通过以太网连接的服务器；
[0008]所述蓝牙挂锁设置有二维码，所述二维码用于获取所述蓝牙挂锁的挂锁ID；
[0009]所述服务器上设有开锁计算中心，所述开锁计算中心包括开锁信息采集模块、人员校验模块、位置校验模块和开锁授权模块；
[0010]其中，所述开锁信息采集模块用于通过网络接收开锁人脸数据、终端三维位置坐标和挂锁ID，根据所述挂锁ID从预设的生产管理数据库读取所述挂锁ID对应的蓝牙挂锁控制范围内所有设备关联的未完成的工作任务对应的人员数据和蓝牙挂锁的三维位置坐标；
[0011]所述人员校验模块用于基于所述未完成的工作任务对应的人员数据和所述开锁人脸数据，验证开锁人是否在未完成的工作任务对应的人员数据范围内，若开锁人在未完成的工作任务对应的人员数据范围内，则判定满足第一开锁要求；
[0012]所述位置校验模块用于获取所述终端三维位置坐标和所述挂锁ID对应的蓝牙挂锁的三维位置坐标的直线距离，将所述直线距离与预设阈值比较，若小于等于所述预设阈值，则判定满足第二开锁要求；
[0013]所述开锁授权模块用于获取所述人员校验模块和所述位置校验模块输出的结果，当第一开锁要求和第二开锁要求同时满足时，向所述挂锁ID对应的蓝牙挂锁发送开锁指令，蓝牙挂锁基于所述开锁指令进行开锁动作；所述开锁授权模块还用于获取外部输入的开锁命令，基于所述开锁命令向对应的蓝牙挂锁发送开锁指令，蓝牙挂锁基于所述开锁指令进行开锁动作。
[0014]本专利技术的进一步改进在于，所述蓝牙挂锁包括锁体、锁梁和套设在所述锁体外部的锁壳；
[0015]所述锁体内设置有无线充电接收单元、与所述无线充电接收单元电性连接的电路板、与所述电路板电性连接的驱动装置和蓝牙模块、与所述驱动装置配合动作的锁止组件；所述锁体上部的两侧分别设置有第一锁孔和第二锁孔；
[0016]所述锁梁为U形锁梁，所述U形锁梁的两端分别为长杆端和短杆端；所述长杆端用于插入所述第一锁孔，所述短杆端用于插入所述第二锁孔；所述长杆端在靠近所述短杆端的一侧向内开设有锁梁槽，所述锁梁槽用于与所述锁止组件相配合以实现蓝牙挂锁的开锁和关锁。
[0017]本专利技术的进一步改进在于，
[0018]所述蓝牙挂锁的锁体内设有控制器，所述控制器与所述电路板电性连接；所述锁止组件中设有压力感应元件，所述压力感应元件与所述电路板电性连接；所述控制器通过所述压力感应元件感应的压力计算获取挂锁的开、关状态，所述挂锁的开、关状态通过所述蓝牙模块输出。
[0019]本专利技术的进一步改进在于，
[0020]所述蓝牙挂锁还设有电量获取组件，所述电量获取组件与所述电路板连接，用于获取去所述无线充电接收单元中的电池电量，获取的电池电量通过所述蓝牙模块输出。
[0021]本专利技术的进一步改进在于，
[0022]所述蓝牙转Wi
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Fi装置包括蓝牙天线、与所述蓝牙天线连接的蓝牙模组、与所述蓝牙模组连接的微控制单元、与所述微控制单元连接的Wi
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Fi模组和电源模块，以及与所述Wi
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Fi模组连接的Wi
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Fi天线；所述蓝牙天线用于与所述蓝牙挂锁的蓝牙模块通信连接，所述Wi
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Fi天线用于接入风电场内部局域网；
[0023]其中，所述蓝牙模组接收到数据包后，所述微控制单元用于对接收到的数据包进行协议转换，并通过所述Wi
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Fi模组和所述Wi
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Fi天线将转换后的数据包发出；所述Wi
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Fi模组接收到数据包后，所述微控制单元对接收到到的数据包进行协议转换，并通过蓝牙模组和所述蓝牙天线将转换后的数据包发出。
[0024]本专利技术的进一步改进在于，
[0025]所述蓝牙转Wi
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Fi装置还设有休眠控制单元和时钟组件，所述休眠控制单元和所
述时钟组件均与所述微控制单元连接；
[0026]所述休眠控制单元间隔感应所述蓝牙模组和所述Wi
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Fi模组的传输数据流，当所述蓝牙模组和所述Wi
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Fi模组在持续预设时间内均无传输数据流时，所述休眠控制单元将休眠指令发送至所述微控制单元，所述微控制单元进入休眠状态；当所述蓝牙模组或所述Wi
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Fi模组收到外界传入的数据流并传向所述微控制单元时，所述微控制单元自动解除休眠；
[0027]所述时钟组件设有时钟和定时唤醒接口；所述定时唤醒接口以预设间隔定时唤醒所述微控制单元，并向所述微控制单元发送挂锁状态获取指令；所述微控制单元被唤醒后，通过所述蓝牙模组和所述蓝牙天线向蓝牙挂锁发送挂锁开、关状态获取请求和挂锁电池电量获取请求，所述微控制单元接收到挂锁开、关状态和挂锁电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电场智能挂锁系统，其特征在于，包括：蓝牙挂锁、与所述蓝牙挂锁通信连接的蓝牙转Wi
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Fi装置、与所述蓝牙转Wi
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Fi装置通信连接的无线AP以及与所述无线AP通过以太网连接的服务器；所述蓝牙挂锁设置有二维码，所述二维码用于获取所述蓝牙挂锁的挂锁ID；所述服务器上设有开锁计算中心，所述开锁计算中心包括开锁信息采集模块(17)、人员校验模块(18)、位置校验模块(19)和开锁授权模块(20)；其中，所述开锁信息采集模块(17)用于通过网络接收开锁人脸数据、终端三维位置坐标和挂锁ID，根据所述挂锁ID从预设的生产管理数据库读取所述挂锁ID对应的蓝牙挂锁控制范围内所有设备关联的未完成的工作任务对应的人员数据和蓝牙挂锁的三维位置坐标；所述人员校验模块(18)用于基于所述未完成的工作任务对应的人员数据和所述开锁人脸数据，验证开锁人是否在未完成的工作任务对应的人员数据范围内，若开锁人在未完成的工作任务对应的人员数据范围内，则判定满足第一开锁要求；所述位置校验模块(19)用于获取所述终端三维位置坐标和所述挂锁ID对应的蓝牙挂锁的三维位置坐标的直线距离，将所述直线距离与预设阈值比较，若小于等于所述预设阈值，则判定满足第二开锁要求；所述开锁授权模块(20)用于获取所述人员校验模块(18)和所述位置校验模块(19)输出的结果，当第一开锁要求和第二开锁要求同时满足时，向所述挂锁ID对应的蓝牙挂锁发送开锁指令，蓝牙挂锁基于所述开锁指令进行开锁动作；所述开锁授权模块(20)还用于获取外部输入的开锁命令，基于所述开锁命令向对应的蓝牙挂锁发送开锁指令，蓝牙挂锁基于所述开锁指令进行开锁动作。2.根据权利要求1所述的一种风电场智能挂锁系统，其特征在于，所述蓝牙挂锁包括锁体、锁梁和套设在所述锁体外部的锁壳；所述锁体内设置有无线充电接收单元(1)、与所述无线充电接收单元(1)电性连接的电路板(2)、与所述电路板(2)电性连接的驱动装置(3)和蓝牙模块(4)、与所述驱动装置(3)配合动作的锁止组件(5)；所述锁体上部设置有第一锁孔和第二锁孔；所述锁梁为U形锁梁，所述U形锁梁的两端分别为长杆端和短杆端；所述长杆端用于插入所述第一锁孔，所述短杆端用于插入所述第二锁孔；所述长杆端在靠近所述短杆端的一侧向内开设有锁梁槽，所述锁梁槽用于与所述锁止组件(5)相配合以实现蓝牙挂锁的开锁和关锁。3.根据权利要求2所述的一种风电场智能挂锁系统，其特征在于，所述蓝牙挂锁的锁体内设有控制器，所述控制器与所述电路板(2)电性连接；所述锁止组件(5)中设有压力感应元件，所述压力感应元件与所述电路板(2)电性连接；所述控制器通过所述压力感应元件感应的压力计算获取挂锁的开、关状态，获取的挂锁的开、关状态通过所述蓝牙模块(4)输出。4.根据权利要求2所述的一种风电场智能挂锁系统，其特征在于，所述蓝牙挂锁还设有电量获取组件，所述电量获取组件与所述电路板(2)连接，用于获取所述无线充电接收单元(1)中的电池电量，获取的电池电量通过所述蓝牙模块(4)输出。5.根据权利要求1所述的一种风电场智能挂锁系统，其特征在于，
所述蓝牙转Wi
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Fi装置包括蓝牙天线(6)、与所述蓝牙天线(6)连接的蓝牙模组(7)、与所述蓝牙模组(7)连接的微控制单元(8)、与所述微控制单元(8)连接的Wi
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Fi模组(9)和电源模块(11)，以及与所述Wi
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Fi模组(9)连接的Wi
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Fi天线(10)；所述蓝牙天线(6)用于与所述蓝牙挂锁的蓝牙模块(4)通信连接，所述Wi
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Fi天线(10)用于接入风电场内部局域网；其中，所述蓝牙模组(7)接收到数据包后，所述微控制单元(8)用于对接收到的数据包进行协议转换，并通过所述Wi
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Fi模组(9)和所述Wi
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【专利技术属性】
技术研发人员：储小康，徐红伟，郭海全，丁伯松，刘凤祥，李崇晟，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：