门禁装置及门禁系统的制作方法

本实用新型涉及风力发电设备技术领域，尤其涉及一种门禁装置及门禁系统。

背景技术：

近年来，风能利用越来越受企业的重视，各类型机组更多的使用到了风力发电过程中，风电机组也更多的进入到了人们的视线中。机组的安全运行和人身安全也日益重要。

对于业主而言，风电场内设备越来越多，少则几十台，多则上百台，传统的一台风机一把钥匙或者一个风电场一把钥匙的管理方式，已经不能适应数量较多的机组，为管理带来困难。随着技术改造的不断升级，对单台机组的工作也越来越多，如何准确记录工作情况及风机进入情况，对管理带来挑战。

现有的风力发电机组中一般采用声光门禁系统，声光门禁系统方案通过红外监测到人员进入后，以声和光的形式展现出来，仅能通过声光威吓作用来驱离非法进入人员。声光门禁系统仅为事后警报系统，并不能阻止人员的进入。

随着业主集中化监控工作的不断开展，风电场现场端的人员越来越少，部分现场实现无人值守，对机组门禁的管理几乎处于失控状态，对门禁的有效管理和有效追溯，是目前风电场管控急需解决的问题。

因此，风电场的风力发电机组亟需提供一种新的门禁装置及门禁系统。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种门禁装置及门禁系统，用于风电场的风力发电机组，旨在能够阻止外来人员非法侵入，还能实现远程监控与控制。

本实用新型实施例一方面提供了一种门禁装置，用于风电场的风力发电机组，门禁装置包括：门锁模块，用于控制风力发电机组中门的开关；第一开锁模块，包括中控模块和第一开关单元，中控模块的输入端连接于风电场的控制系统，中控模块的输出端连接于第一开关单元，第一开关单元的输出端连接于门锁模块，中控模块用于接收控制系统的控制信息，并根据控制信息控制第一开关单元的通断，以控制门锁模块的开启和关闭，从而控制门的开关。

根据本实用新型的一个方面，还包括：监控模块，监控模块的输入端连接于门锁模块，监控模块的输出端连接于控制系统，监控模块用于接收门锁模块的开启信息，并根据开启信息向控制系统发送报警信号。

根据本实用新型的一个方面，门锁模块包括第一连接端、第二连接端和第三连接端，第一连接端连接于风力发电机组的供电线路，第三连接端连接于监控模块的输入端；

其中，当门锁模块关闭时，第一连接端连接于第二连接端，当门锁模块开启时，第一连接端连接于第三连接端，以向监控模块发送开启信息。

根据本实用新型的一个方面，还包括：第二开锁模块，包括外控模块和第二开关单元，外控模块的输出端连接于第二开关单元，第二开关单元的输出端连接于门锁模块，外控模块用于控制第二开关单元的通断，以开启或关闭门锁模块。

根据本实用新型的一个方面，第一开关单元还包括继电线圈，继电线圈连接于中控模块，中控模块用于控制继电线圈是否通电，以控制第一开关单元的通断。

根据本实用新型的一个方面，还包括直流开关电源，直流开关电源的输入端连接于风力发电机组的交流供电线路，直流开关电源的输出端连接于门锁模块。

根据本实用新型的一个方面，门锁模块直接连接于风力发电机组的直流供电线路，门禁装置还包括单向导通模块，单向导通模块连接于门锁模块的输入端。

本实用新型第二实施例提供一种门禁系统，用于风电场的风力发电机组，门禁系统包括：控制系统和上述的门禁装置，控制系统连接于中控模块，用于向中控模块发送控制信息。

根据本实用新型的一个方面，还包括：

授权模块，授权模块的输出端连接于控制系统的输入端，授权模块用于获取用户身份信息；

控制系统还用于根据身份信息确认用户权限，并根据用户权限发送控制信息。

根据本实用新型的一个方面，还包括：存储模块，存储模块的输入端连接于控制系统的输出端，以获取并存储控制信息，和/或身份信息，和/或用户权限。

根据本实用新型的一个方面，还包括：显示模块，显示模块的输入端连接于控制系统的输出端，用于根据控制信息显示门锁模块的工作状态。

根据本实用新型的一个方面，控制系统和中控模块利用电信传输线缆连接；

或者，门禁系统还包括交换机，交换机能够产生通讯网络，控制系统和中控模块通过通讯网络相互连接。

在本实用新型实施例中，风力发电机组的控制系统通过中控模块控制第一开关单元的通断，从而实现控制门锁模块的开启和关闭，因此当将本实施例的门禁装置应用于风力发电机组时，通过风电场的控制系统控制门的开关，能够有效防止外来人员的非法侵入，同时通过风电场控制系统控制风力发电机组中门的开关，还能够对风力发电机组中的门进行远程控制与监控。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1是本实用新型实施例的一种门禁装置的电路结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例的一种门禁装置的电路结构示意图；

图3是本实用新型实施例的一种门禁系统的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的一种门禁系统的模块图。

附图标记说明：

100、门禁装置；

110、门锁模块；111、第一连接端；112、第二连接端；113、第三连接端；

121、中控模块；122、第一开关单元；

130、监控模块；

141、外控模块；142、第二开关单元；

150、供电电源模块；151、直流开关电源；

160、单向导通模块；

170、安全开关；

200、控制系统；

300、授权模块；

400、存储模块；

500、显示模块；

610、主交换机；

620、子交换机。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图4根据本实用新型实施例的门禁装置及门禁系统进行详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的一种门禁装置100的电路结构示意图，门禁装置100包括：门锁模块110，用于控制风力发电机组中门的开关；第一开锁模块，包括中控模块121和第一开关单元122，中控模块121的输入端连接于风电场的控制系统200，中控模块121的输出端连接于第一开关单元122，第一开关单元122的输出端连接于门锁模块110，中控模块121用于接收控制系统200的控制信息，并根据控制信息控制第一开关单元122的通断，以控制门锁模块110的开启和关闭，从而控制风力发电机组中门的开关。

其中，门锁模块110的设置方式有多种，例如门锁模块110为电插锁、阴极锁、磁力锁等。当门锁模块110为磁力锁时，第一开关单元122连通，磁力锁产生电磁力，从而使得门被关闭；第一开关单元122断开，磁力锁失电后磁力失效，门被开启。当门锁模块110为电插锁时，第一开关单元122连通，电插锁的插头插入门内，门被关闭；第一开关单元122断开，电插锁的插头从门内抽出，门被开启。门锁模块110的设置方式不仅限于此，只要门锁模块110能够控制门的开关，且通过第一开关单元122的通断能够开启或关闭门锁模块110即可。

风电场包括一个或两个以上的风力发电机组。风电场中设置有监控该风电场内所有风力发电机组的中央监控系统。

中控模块121的设置方式有多种，例如中控模块121为门禁装置100所在风力发电机组的控制装置，或者，中控模块121为门禁装置100上单独设置的控制芯片。

控制系统200的设置方式有多种，当中控模块121为单独设置的控制芯片时，控制系统200可以为风力发电机组的控制装置，或者风电场的中央监控系统。当中控模块121为风力发电机组的控制装置时，控制系统200为风电场的中央监控系统。优选的，控制系统200为风电场的中央监控系统，便于由一个控制系统200同时控制整个风电场内风力发电机组上的门禁装置100。

中控模块121连接于控制系统200的设置方式有多种，作为一种可选的实施方式，中控模块121和控制系统200通信连接，且中控模块121和控制系统200利用风电场通讯网络的信号通道连接，优选的，中控模块121和控制系统200利用风电场通讯网络中闲置的信号通道实现通信连接，以免影响风电场内其他信号的正常传输。

在本实用新型实施例中，风力发电机组的控制系统200通过中控模块121控制第一开关单元122的通断，从而实现控制门锁模块110的开启和关闭，因此当将本实施例的门禁装置100应用于风力发电机组时，通过控制系统200控制门的开关，能够有效防止外来人员的非法侵入，同时通过风电场控制系统200控制风力发电机组中门的开关，还能够对风力发电机组中的门进行远程控制与监控。

在一些可选的实施例中，门禁装置100还包括监控模块130，监控模块130的输入端连接于门锁模块110，监控模块130的输出端连接于控制系统200，监控模块130用于接收门锁模块110的开启信息，并根据开启信息向控制系统200发送报警信号。

在这些可选的实施例中，监控模块130在接收到门锁模块110的开启信息时，还会根据开启信息向控制系统200发送报警信号，通过监控系统方便及时获知门是否开启，实现对门开启和关闭情况的实时监测。

其中，监控模块130接收门锁模块110开启信息的实施方式有多种，在一些可选的实施例中，门锁模块110包括第一连接端111、第二连接端112和第三连接端113，第一连接端111连接于风力发电机组的供电线路，第三连接端113连接于监控模块130的输入端；其中，当门锁模块110关闭时，第一连接端111连接于第二连接端112，当门锁模块110开启时，第一连接端111连接于第三连接端113，以向监控模块130发送开启信息。

在这些可选的实施例中，当门锁关闭时，第一连接端111连接于第二连接端112，第三连接端113断电，监控模块130接收不到信息；当门锁开启时，第一连接端111连接于第三连接端113，由于第一连接端111还连接于风力发电机组的供电线路，当第一连接端111和第三连接端113连接时，第三连接端113能够接收一个高电平信号，从而使得监控模块130能够接收到一个高电平信号，从而向监控模块130发送开启信息。

在一些可选的实施例中，门禁装置100还包括：第二开锁模块，包括外控模块141和第二开关单元142，外控模块141的输出端连接于第二开关单元142，第二开关单元142的输出端连接于门锁模块110；外控模块141用于控制第二开关单元142的通断，以控制门锁模块110的开启和关闭，当门锁模块110为电磁锁时，第二开关单元142断开，门锁模块110失电磁力失效，门锁模块110开启；第二开关单元142连通，门锁模块110得电产生磁力，门锁模块110关闭。

在这些可选的实施例中，外控模块141通过第二开关单元142也能够控制门锁模块110的开启和关闭，当出现紧急情况，或者中控模块121和控制系统200之间信号传输不稳定时，还能够通过外控模块141控制门锁模块110的开启和关闭，满足用户的使用需求。

其中，外控模块141的设置方式有多种，例如外控模块141为密码解锁模块，或者外控模块141为指纹解锁模块，或者外控模块141为遥控解锁模块等。

门锁模块110向监控模块130发送开启信息的设置方式有多种，例如，当中控模块121接收到控制系统200的控制信息以开启门锁模块110时，中控模块121控制门锁模块110不向监控模块130发送开启信息。使得只有当门锁模块110被非法开启时，门锁模块110才向监控模块130发送开启信息，监控模块130才会向控制系统200发送报警信号，能够有效过滤掉无效信息。

监控模块130向控制系统200发送报警信号的实施方式有多种，例如监控模块130和控制系统200通信连接，且监控模块130和控制系统200利用风电场内通讯网络的信号通道连接，优选的，监控模块130和控制系统200利用风电场内通讯网络中闲置的信号通道实现通信连接，以免影响风力发电机组内部其他信号的正常传输。

在第一开锁模块中，中控模块121控制第一开关单元122通断的设置方式有多种，例如中控模块121利用继电器控制原理控制第一开关单元122的通断。此时第一开关单元122还包括继电线圈，继电线圈连接于中控模块121，中控模块121用于控制继电线圈的是否通电，以控制第一开关单元122的通断。

在这些可选的实施例中，当中控模块121接收到开启信息时，控制继电线圈得电产生磁力，第一开关单元122在该磁力的吸引下断开，从而使得门锁模块110开启，门被打开；相反，向中控模块121接收到关闭信息时，控制继电线圈失电，磁力失效，第一开关单元122复位连通，从而使得门锁模块110关闭，门被关闭。

风力发电机组中一般存在两种供电线路，一种是为风力发电机组内各功能器件供电的230V交流供电线路，另一种是为风力发电机组内各模块供电的24V直流供电线路。

门锁模块110的供电电源模块150设置方式有多种，在一些可选的实施例中，门禁装置100还包括直流开关电源151，直流开关电源151的输入端连接于风力发电机组的交流供电线路，直流开关电源151的输出端连接于门锁模块110，用于为门锁模块110供电。

在这些可选的实施例中，设置有直流开关电源151，门锁模块110通过直流开关电源151连接于交流供电线路，此时直流开关电源151将交流供电线路的电压转换为满足门锁模块110用电需求的电压。

在另一些可选的实施例中，门锁模块110直接连接于风力发电机组的直流供电线路，门禁装置100还包括单向导通模块160，单向导通模块160连接于门锁模块110的输入端。

在这些可选的实施例中，无需设置直流开关电源151，进一步简化门禁装置100的结构，此时门锁模块110选用符合低压供电线路电压要求的门锁模块110。当门锁模块110选用电磁门锁时，门锁模块110断电瞬间，电磁线圈会产生一个较大的反向电动势，本实施例设置的单向导通模块160能够防止反向电动势的传输，从而避免其造成的干扰。

单向导通模块160的设置方式有多种，例如单向导通装置为二极管，二极管连接于门锁模块110输入端的正极和负极之间。

请一并参阅图3和图4，本实用新型第二实施例提供一种风力发电机组的门禁系统，包括控制系统200和上述任一实施例所述的门禁装置100，控制系统200连接于中控模块121，用于向中控模块121发送控制门锁模块110开启或关闭的控制信息。

其中，门禁装置100可以为一个或多个，当门禁装置100为多个时，多个门禁装置100分别设置于风力发电机组中不同的门上，并同时连接于控制系统200。

本实用新型实施例包括上述任一实施例的门禁装置100，因此本实用新型实施例具有上述任一门禁装置100的有益效果，在此不再赘述。

控制系统200的设置方式有多种，例如控制系统200为设置于风力发电机组后台监控装置上一个控制按钮，通过触发该按钮而发出控制信息；该按钮可以为具体实体的按钮，或者在风力发电机组的监控室内设置有一个人机交互界面，按钮设置于人机交互界面上等；只要能够通过控制系统200向中控模块121发送控制信息即可。

当门禁装置100包括监控模块130时，控制系统200还连接于监控模块130。以使监控模块130能够向控制系统200发送报警信息。

其中，控制系统200和中控模块121连接的方式有多种，例如控制系统200和中控模块121利用电信传输线缆进行连接，或者风力发电机组还包括交换机，交换机能够产生通讯网络，控制系统200和中控模块121通过通讯网络相互连接。

优选的，控制系统200和门禁装置100选用通讯网络相互连接，交换机包括设置于控制系统200侧的主交换机610和设置于门禁装置100侧的子交换机620。

除此之外，控制系统200可以通过通讯网络连接于风力发电机组内部的PLC，并通过PLC连接于门禁装置100，或者控制系统200可以通过通讯网络连接于门禁装置100的中控模块121。

在一些可选的实施例中，门禁系统还包括：授权模块300，授权模块300的输出端连接于控制系统200的输入端，授权模块300用于获取用户身份信息；控制系统200还用于根据身份信息确认用户权限，根据用户权限发送控制信息。

在这些可选的实施例中，通过授权模块300，可以获取用户的身份信息，控制系统200根据该身份信息可以获取该用户是否有权限控制门锁模块110，并根据用户权限发送控制信息，使得控制系统200在确认用户权限为是，或者确认用户具有打开门锁装置的权限时才会发送控制门锁模块110开启的控制信息，因此只有某些特定的用户才能打开门锁模块110，有效防止门锁模块110被非法打开，提高门禁系统的安全性。除此之外，通过授权模块300还能够通过识别用户的身份信息便于记录不同用户的操作情况。

授权模块300的设置方式有多种，例如授权模块300为密码输入装置，通过识别密码以获取用户授权信息，或者授权模块300为指纹识别装置，通过识别用户指纹来获取授权信息，或者授权模块300为眼角膜识别装置，通过识别眼角膜来获取用户身份信息等，在此不做限定，只要授权模块300能够识别用户的身份信息即可。

为了更加明了地展示门锁模块110的工作状态，门禁系统还包括显示模块500，显示模块500的输入端连接于控制系统200的输出端，用于根据控制信息显示门锁模块110的工作状态。其中，门锁模块110的工作状态是指门锁模块110当前处于开启状态或关闭状态。当门锁装置为多个时，显示装置还用于显示多个门锁装置的门锁模块110的工作状态。显示模块500的设置方式有多种，例如显示模块500为显示器等。

在一些可选的实施例中，门禁系统还包括：存储模块400，存储模块400的输入端连接于控制系统200的输出端，以获取并存储控制信息，和/或身份信息，和/或用户权限。优选的，存储模块400能够获取并存储控制信息、身份信息和用户权限。在这些可选的实施例中，通过存储模块400可以存储控制系统200发出的控制信息，并且能够存储发送控制信息的用户的身份信息，以及该用户的用户权限，便于对风力发电机组中门锁装置的管理。

存储模块400的设置方式有多种，例如存储模块400为存储芯片，存储芯片连接于控制系统200，控制系统200不仅向存储芯片发送控制信息，以供存储芯片存储。除此之外，控制系统200还可以向存储芯片发送与控制信息对应的用户权限信息以及用户身份信息，便于用户后期根据存储芯片的记录查找门禁装置100的操作历史。

本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本实用新型的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。