一种变电站二次设备无源锁及其解锁方法与流程

1.本发明涉及变电站安健环技术领域，尤其涉及一种变电站二次设备无源锁及其解锁方法。


背景技术：

2.二次设备是对电力系统内一次设备进行检查，测量，控制，保护及调节的辅助设备。即不直接和电能产生联系的设备。
3.当前变电站智能化程度越来越高，伴随着二次设备数量也越来越多，如此导致存在较多钥匙的管理问题，运行人员难以区分，有误开锁导致人身及设备安全事故的风险。
4.鉴于此，提出一种变电站二次设备无源锁，对于降低人员违章开锁的风险，降低安全事故发生的概率，从而达到保证电网安全运行及人身安全，具有重要意义。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种变电站二次设备无源锁及其解锁方法，用于降低人员违章开锁的风险，降低安全事故发生的概率，从而达到保证电网安全运行及人身安全。
6.第一方面，本发明提供了一种变电站二次设备无源锁，包括：依次通讯连接的控制分析模块、取电模块、通信模块、监测模块、电机模块和锁体模块；
7.所述控制分析模块，用于识别所连接的服务终端传输的操作指令，并根据所述操作指令控制所述取电模块、所述通信模块、所述监测模块及所述电机模块中的一种；
8.所述取电模块，用于基于电磁感应的方式获取电源，对所述变电站二次设备无源锁进行供电；
9.所述通信模块包括nfc通信子模块；所述nfc通信子模块，用于基于所述电磁感应原理与所述服务终端的有源nfc元件实现数据交互；
10.所述监测模块，用于监测所述变电站二次设备无源锁的实时数据；
11.所述电机模块，用于驱动所述锁体模块的解锁操作。
12.可选地，所述控制分析模块具体为微处理器。
13.可选地，所述取电模块具体为nfc取电模块。
14.可选地，所述监测模块包括：电源监测模块和锁状态监测模块；
15.所述电源监测模块，用于监测所述nfc取电模块的实时电流及功耗；
16.所述锁状态监测模块，用于监测所述锁体模块的实时锁控状态。
17.可选地，所述通信模块还包括：射频识别通信子模块；
18.所述射频识别通信子模块，用于基于所述射频识别原理与所述服务终端的射频识别读写器实现数据交互。
19.可选地，所述锁体模块包括：挂锁、抽斗锁、弹子门锁、抽芯门锁、球型门锁、花色锁和五防锁中的至少一种。
20.可选地，所述锁体模块内部的机械传统方式包括：齿轮传动、蜗轮蜗杆传动和带传
动中至少一种。
21.可选地，还包括：与所述控制分析模块连接的显示模块；
22.所述显示模块，用于显示所述实时电流及功耗，以及所述实时锁控状态。
23.第二方面，本发明提供了一种变电站二次设备无源锁的解锁方法，应用于第一方面所述的变电站二次设备无源锁；所述方法包括：
24.响应于解锁请求，从所述解锁请求中识别得到解锁任务；
25.从所述解锁任务中提取作业所属区域、作业风险级别、作业人员误操作次数及作业人员年龄；
26.基于所述作业所属区域，确定区域匹配度；
27.基于所述区域匹配度、所述作业风险级别、所述作业人员误操作次数及所述作业人员年龄，按照预先设定的解锁方案确定规则，得到解锁方案。
28.第三方面，本发明提供了一种变电站二次设备无源锁的解锁装置，应用于第一方面所述的变电站二次设备无源锁；所述装置包括：
29.响应模块，用于响应于解锁请求，从所述解锁请求中识别得到解锁任务；
30.提取模块，用于从所述解锁任务中提取作业所属区域、作业风险级别、作业人员误操作次数及作业人员年龄；
31.匹配度确定模块，用于基于所述作业所属区域，确定区域匹配度；
32.解锁方案确定模块，用于基于所述区域匹配度、所述作业风险级别、所述作业人员误操作次数及所述作业人员年龄，按照预先设定的解锁方案确定规则，得到解锁方案。
33.第四方面，本技术提供一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如上述第二方面提供的所述方法中的步骤。
34.第五方面，本技术提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时运行如上述第二方面提供的所述方法中的步骤。
35.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：本发明提供了一种变电站二次设备无源锁，包括：依次通讯连接的控制分析模块、取电模块、通信模块、监测模块、电机模块和锁体模块；所述控制分析模块，用于识别所连接的服务终端传输的操作指令，并根据所述操作指令控制所述取电模块、所述通信模块、所述监测模块及所述电机模块中的一种；所述取电模块，用于基于电磁感应的方式获取电源，对所述变电站二次设备无源锁进行供电；所述通信模块包括nfc通信子模块；所述nfc通信子模块，用于基于所述电磁感应原理与所述服务终端的有源nfc元件实现数据交互；所述监测模块，用于监测所述变电站二次设备无源锁的实时数据；所述电机模块，用于驱动所述锁体模块的解锁操作。用于降低人员违章开锁的风险，降低安全事故发生的概率，从而达到保证电网安全运行及人身安全。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
37.图1为本发明的一种变电站二次设备无源锁实施例的组成示意图；
38.图2为本发明的一种变电站二次设备无源锁的解锁方法实施例二的流程步骤图；
39.图3为本发明的一种变电站二次设备无源锁的解锁装置实施例的结构框图。
具体实施方式
40.本发明实施例提供了一种变电站二次设备无源锁及其解锁方法，用于降低人员违章开锁的风险，降低安全事故发生的概率，从而达到保证电网安全运行及人身安全。
41.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
42.对于变电站一次设备防误操作，现已有成熟的五防系统和五防锁构成防止误操作的屏障；而对于直流电源、保护性压板、pt柜设备等二次设备，防误操作的措施相对较少，相应的二次设备管理水平也显得不足。尤其是高空作业，作业情况复杂，安全距离难以掌握，作业人员可能因爬错构架或没有认真核对设备编号误爬带电设备，直接或间接导致触电的事故发生。另外，规程要求变电值班员在作业后需要监测设备的作业达到预定位置，但是部分设备可能会出现单次作业不能到位的结果，需要再次启动作业使设备就位。然而，防误计算机解锁工具通常使用“前次作业结束随后指定下一步作业”的方法，不能重复上次作业，若违反则会被认为发生误操作。在上述情况下，只有使用紧急解锁工具才可完成对于机器进行反复作业。为解决上述问题，提出本发明的一种变电站二次设备无源锁及其解锁方法。
43.实施例一，请参阅图1，图1为本发明的一种变电站二次设备无源锁实施例的组成示意图，包括：依次通讯连接的控制分析模块、取电模块、通信模块、监测模块、电机模块和锁体模块；
44.所述控制分析模块，用于识别所连接的服务终端传输的操作指令，并根据所述操作指令控制所述取电模块、所述通信模块、所述监测模块及所述电机模块中的一种；
45.所述取电模块，用于基于电磁感应的方式获取电源，对所述变电站二次设备无源锁进行供电；
46.所述通信模块包括nfc通信子模块；所述nfc通信子模块，用于基于所述电磁感应原理与所述服务终端的有源nfc元件实现数据交互；
47.所述监测模块，用于监测所述变电站二次设备无源锁的实时数据；
48.所述电机模块，用于驱动所述锁体模块的解锁操作。
49.进一步地，所述控制分析模块具体为微处理器。
50.进一步地，所述取电模块具体为nfc取电模块。
51.在一个可选实施例中，所述监测模块包括：电源监测模块和锁状态监测模块；
52.所述电源监测模块，用于监测所述nfc取电模块的实时电流及功耗；
53.所述锁状态监测模块，用于监测所述锁体模块的实时锁控状态。
54.为了提升解锁方式的多样性，所述通信模块还包括：射频识别通信子模块；
55.所述射频识别通信子模块，用于基于所述射频识别原理与所述服务终端的射频识
别读写器实现数据交互。
56.所述锁体模块包括：挂锁、抽斗锁、弹子门锁、抽芯门锁、球型门锁、花色锁和五防锁中的至少一种。
57.所述锁体模块内部的机械传统方式包括：齿轮传动、蜗轮蜗杆传动和带传动中至少一种。
58.为了方便作业人员获取无源锁的运行状态，变电站二次设备无源锁还包括：与所述控制分析模块连接的显示模块；
59.所述显示模块，用于显示所述实时电流及功耗，以及所述实时锁控状态。
60.在本发明实施例所提供的一种变电站二次设备无源锁，包括：依次通讯连接的控制分析模块、取电模块、通信模块、监测模块、电机模块和锁体模块；所述控制分析模块，用于识别所连接的服务终端传输的操作指令，并根据所述操作指令控制所述取电模块、所述通信模块、所述监测模块及所述电机模块中的一种；所述取电模块，用于基于电磁感应的方式获取电源，对所述变电站二次设备无源锁进行供电；所述通信模块包括nfc通信子模块；所述nfc通信子模块，用于基于所述电磁感应原理与所述服务终端的有源nfc元件实现数据交互；所述监测模块，用于监测所述变电站二次设备无源锁的实时数据；所述电机模块，用于驱动所述锁体模块的解锁操作。用于降低人员违章开锁的风险，降低安全事故发生的概率，从而达到保证电网安全运行及人身安全。
61.实施例二，请参阅图2，图2为本发明的一种变电站二次设备无源锁的解锁方法实施例二的流程步骤图，应用于实施例一所述的变电站二次设备无源锁；方法包括：
62.步骤s101，响应于解锁请求，从所述解锁请求中识别得到解锁任务；
63.在本发明实施例中，通过所连接的服务终端传输可以是搭载了相应解锁程序的移动终端，如手机及平板电脑等，而程序中包含了权限管理、作业下载、历史数据、智能解锁、异常报送和版本更新功能等，可与变电站工作票和操作票管理系统交互以获取详细作业信息。具体而言，权限管理包括作业人员个人信息管理、作业人员权限管理和变电站信息管理；作业下载为通过连接变电站工作票和操作票管理系统下载个人涉及的全部作业信息，包括变电站信息、作业名称、作业所属区域、作业内容、作业风险级别、作业人员情况；历史数据包括作业人员个人历史作业信息和作业人员历史误操作记录；智能解锁为通过计算获得所述的智能低风险化解锁方案；异常报送包括各类型信息数据异常报送和所述的解锁软件各类型运行异常报送；版本更新可查询系统版本情况，可设置系统自动更新，可手动更新系统。
64.在具体实现中，作业人员可通过搭载了变电站二次设备无源锁相对应解锁程序的智能手机，发送解锁请求，此时软件会将包含解锁任务相关信息整合至解锁请求，发送至变电站二次设备无源锁。
65.步骤s102，从所述解锁任务中提取作业所属区域、作业风险级别、作业人员误操作次数及作业人员年龄；
66.步骤s103，基于所述作业所属区域，确定区域匹配度；
67.步骤s104，基于所述区域匹配度、所述作业风险级别、所述作业人员误操作次数及所述作业人员年龄，按照预先设定的解锁方案确定规则，得到解锁方案。
68.在本发明实施例中，解锁方案包括三个结果：正常解锁，待确认，危险报警。当解锁
方案的结果为正常解锁时，表示可立即实现解锁操作；当解锁方案的结果为待确认时，表示需要在场作业的另一位运行人员在解锁软件确认后才能正常解锁；当解锁方案的结果为危险报警时，不能实现解锁操作并且运行人员的智能手机(安装了解锁软件)会发出告警声音。而解锁方案由作业区域匹配度、作业风险等级、作业人员历史误操次数和作业人员年龄所确定。
69.在具体实现中，作业区域匹配度通过下式决定：
[0070][0071]
其中，m
at
表示作业区域匹配度，作业a
org
表示所述的变电站二次设备无源锁自身标识的作业所属区域名称，a
cur
表示所述的解锁软件提供的作业所属区域名称，即为通过作业下载功能获取的作业所属区域名称；
[0072]
作业风险级别结果包括：一级风险，二级风险，三级风险，四级风险。
[0073]
解锁方案可以根据以下12个场景匹配，从而得到解锁方案：
[0074]
[0075][0076]
其中，r表示作业风险等级，c
mis
表示作业人员历史误操作次数，y表示作业人员年龄，z表示解锁方案，c
alarm
表示误操作告警阈值，其取值范围为[3，5]；所述的y
low
表示易误操作年龄下限，其取值范围为[24，28]；y
up
表示易误操作年龄上限，其取值范围为[54，58]。
[0077]
作业人员在操作时，变电站运行人员输入账号密码登录解锁软件后，点击作业下载功能获得当天待作业的任务(获得变电站信息、作业名称、作业所属区域、作业内容、作业风险级别、作业人员情况)，接着选取一条作业任务并靠近对应区域的智能锁，点击解锁软件的智能解锁功能即可完成解锁操作。
[0078]
在本发明实施例所提供的一种变电站二次设备无源锁的解锁方法，应用于如实施例一所述的变电站二次设备无源锁；所述方法包括：响应于解锁请求，从所述解锁请求中识别得到解锁任务；从所述解锁任务中提取作业所属区域、作业风险级别、作业人员误操作次数及作业人员年龄；基于所述作业所属区域，确定区域匹配度；基于所述区域匹配度、所述作业风险级别、所述作业人员误操作次数及所述作业人员年龄，按照预先设定的解锁方案确定规则，得到解锁方案。可实现快速智能低风险化解锁功能，落锁为手动按压完成，整个过程操作方便；可有效防止人员误开锁，并可对拟发生误操作的运行人员发出告警，预期可显著降低人员违章开锁的风险，降低变电站安全事故发生的概率，保护电网运行安全。
[0079]
请参阅图3，图3为本发明的一种变电站二次设备无源锁的解锁装置，应用于实施例一所述的变电站二次设备无源锁；所述装置包括：
[0080]
响应模块301，用于响应于解锁请求，从所述解锁请求中识别得到解锁任务；
[0081]
提取模块302，用于从所述解锁任务中提取作业所属区域、作业风险级别、作业人员误操作次数及作业人员年龄；
[0082]
匹配度确定模块303，用于基于所述作业所属区域，确定区域匹配度；
[0083]
解锁方案确定模块304，用于基于所述区域匹配度、所述作业风险级别、所述作业人员误操作次数及所述作业人员年龄，按照预先设定的解锁方案确定规则，得到解锁方案。
[0084]
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存
有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述任一实施例所述的变电站二次设备无源锁的解锁方法的步骤。
[0085]
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述任一实施例所述的变电站二次设备无源锁的解锁方法的步骤。
[0086]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0087]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，本发明所揭露的方法、装置、电子设备及存储介质，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0088]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0089]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0090]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的可读存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0091]
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。