智能锁篇1
设计思路
整合市面上车锁的各项功能,借鉴在高档轿车中使用的车锁技术,提高自行车、电动车车锁便捷性和安全性。
调查发现,传统的车锁与车钥匙的组合注定了会有上锁与解锁这两个复杂的肢体动作,不够人性化。据统计,平均每个上锁解锁行为长达30秒。自行车作为一种交通工具,其存在的意义是为了提高我们出行的便利性,伴随使用自行车而存在的上锁解锁则会对它的便利性产生负面影响。本作品就是为了解决上述问题,且具有特别丰富的功能。该新型车锁的开锁与解锁不需要使用者有动作,在携带钥匙的用户远离智能车锁2米以上的距离时,智能自行车锁控制电动插销对自行车自动上锁;携带钥匙的用户靠近智能车锁时,其又自动解锁。而且在车锁上锁状态下还有报警的功能,在检测到振动后,先进入预警模式,5秒内继续检测到振动后持续报警。这样的设计既起到了威慑不法分子的效果,又减少了扰民情况的发生。
国内现有的自行车车锁多为机械锁,需要使用者拿着钥匙进行上锁和解锁操作,也有专用的车辆报警器,但是市面上缺少自动报警锁。借鉴了高档轿车中使用的电子锁,将其用在我们日常使用的自行车和电动车上。运用了电子技术,充分发挥现有电子信息时代的优势,整合报警器、电机等各个模块,使新型车锁有了非常丰富的功能。
设计步骤
第一步:根据我的思路首先确定了总体的设计方案。并确定了使用的材料。
第二步:利用准备好的材料完成电源模块的设计。
第三步:利用准备好的步进电机完成新型智能锁执行单元的设计。
第五步:利用时负玫牟牧戏涿器完成新型智能锁报警单元的设计。
第四步:实现方案里的自动上锁解锁条件的判定。
智能锁篇2
跨界联合京东众筹
据悉,京东众筹作为国内最大的众筹平台,致力于打造门槛低、新奇好玩、全民都有真实参与感的众筹平台,在整个项目众筹阶段,出资人能与筹资人在产品设计、生产、定价等环节建立深层次互动。此次战略合作,双方在多个方面达成共识。除了中兴推荐智能门锁等智能硬件产品,京东众筹开设中兴智能门锁专区,为其提供品牌曝光资源等常规合作外,双方将以智能门锁众筹为契机,展开多方位、多层次的深度合作。众所周知,中兴在智能家居硬件和技术上具有强大研发实力,而京东强在销售和平台资源,双方具有天生的互补性。此次合作,双方将利用各自优势,一起在产品、渠道和营销上进行探索、发力,共同布局智能家居。
值得一提的是,此次会还促成了中兴智能家居与京东众筹众创生态深度合作。据悉,该合作将从创业培训、创业基金、创业生态出发,为初创企业提供品牌、营销、运营、金融四大环节支持,塑造新一代的创业者和初创品牌,共同推动智能家居市场的创新发展。培育有潜力的新创公司,这正是中兴不久前提出的“开放”、“整合”战略的具体实践。
早在2016年9月,中兴召开智能家居战略会,提出了“单品、开放、整合”的智能家居战略。其核心思想是,围绕产品体验,实现单品突破,基于单品积累的用户和行业影响力,吸引开发者和生态链合作伙伴,或者通过投资孵化,培育更多有潜力的生态链合作伙伴,共同打造智能家居生态圈。从而完成单品到开放,开放到整合,再到单品的闭环。此次合作涉及的,不管是京东还是初创公司,从某种意义上来说,都是中兴的“生态链合作伙伴”,将有助中兴推动其智能门锁以及其他智能家居产品的落地,进一步拉动整个智能家居行业良性发展。
智能门锁保护家庭安全
此次会,中兴智能门锁是核心,其功能和卖点获得较长时间讲解。据会介绍,中兴智能门锁是中兴智能家居的三大核心单品之一,秉承中兴在研发实力上的优势,多项功能和技术在业内均处领先地位。该智能门锁创新集合了活体指纹、密码、磁卡、钥匙等四种开锁方式,并且可以两两组合,解决了传统门锁容易忘带钥匙、带钥匙麻烦、防盗级别低等诸多痛点。会强调,指纹功能采用顶级供应商瑞典FPC生物活体指纹传感器,不仅识别灵敏快速,还能杜绝指纹克隆,真正实现银行级安全防护。此外,在识别步骤上中兴智能门锁也人性化地做了减法,不同于传统指纹锁需要“激活-解锁”两个步骤,中兴只需一触即可解锁。
在锁体的材质和结构上,会也做了重点讲解。锁体不仅设计独特,而且集防锯、防撞、防风、防撬等多项技术专利于一身,在安全性上“固若金汤,坚不可摧”。此外,在防小偷的“技术开启”上,中兴智能门锁配备超B锁芯,防技术开启超过270分钟,远超A级锁芯的1分钟(开发商配备的传统门锁)和B级锁芯的5分钟,连职业小偷也束手无策。中兴智能门锁太牢固,小偷没法破门而入,但翻窗进来了怎么办?
想必这是多数用户会想到的一个问题。在这点上,中兴智能家居考虑周全,在会也做了特别强调:购买中兴智能门锁,免费赠送由中国人民财产保险、华安保险承保的保险一份,涵盖盗抢、房屋、附属设施、装潢、室内财产五大项保障,每个用户保额高达100万元。需要强调的是,此份保险为中兴独家定制开发,并不同于其他厂商一定需要在产品质量问题的前提下才进行赔付,中兴此份保险非产品质量问题产生的盗窃等事故也可享有相应赔付权利。
智能锁篇3
中外门锁的前尘往事
据出土文物考证和历史文献记载,锁具的发展至今约有5千年历史。锁具,最初有牡、闭、钥、链、钤等多种称谓。出土文物中发现最早的锁具,是以河南为中心的仰韶文化时期即新石器时代的木锁。从西周开始出现青铜锁,到东汉生产和使用各种材质的金属锁,再到后来的三簧锁,自此锁具在中华大地的发展已经非常普遍。
前阵在浙江地区,也曾发现过明朝时期的木锁,它采用整块的白木雕琢而成,外观呈直颈、圆腹、圈足的宝瓶状,表面雕刻“二龙戏珠”和“双龙捧寿”的祥瑞***案,并在***案上镌刻阳文篆文“寿”,底纹为滔天翻滚的海浪,开闭时要用竹或木制的钥匙。对最早期的木锁,现代人早已在“有之以为利”的思维中难以自拔,认为它不过是一种象征性的锁,并不能真正起到牢不可破的功效。人们坚信当今社会的金属锁更有安全感,其材质坚固、设计复杂,可以确保人身与财产的不被侵犯。早已远离古文化内涵、背弃了古汉字的今人,无法知晓先人造锁的意义,更无从知晓“锁”字蜕变前的修真本意。如今的锁具,彻底成为人们囚于私心隐秘和家财羁累的第一目击者与见证人。
搁下中国门锁的历史,再看国外门锁的起源。公元18世纪, 英国人丹尼克·波特在中国三簧锁的基础上,发明制造了凸轮转片锁,其锁内的金属叶片利用弹簧控制转动,钥匙插入锁内必须先转动叶片,并接触到锁舌缺口才能开启。19世纪,欧洲制造商推出了更高级的凸轮转片锁与滑动转片锁,其钥匙编号可达1600余种。1848年,美国人耶尔发明圆柱形的销栓弹子锁,它旋即成为世界上使用最普遍的锁。随后,各种防盗锁、球形锁、执手锁等机械锁接连面世,并在不同领域逐步得到广泛应用。目前,现代弹子锁的结构又有新升级,不仅有双向、三向、四向弹子结构,还有平面、双面、多面、双排双面、多排多面的弹子结构与组合弹子结构,极大提高了锁具的保密性能。
当代中国门锁“大观园”
由于锁的用途和范围不断扩大,人们开始重视锁业的生产,经过长达几个世纪的漫长发展,我国锁具系列产品包括挂锁、球形门锁、自行车摩托车锁、工业用锁、汽车锁、火车锁、刑具用锁、工艺纪念锁、酒店宾馆用锁等,不同种类逾千种,构成了我国现有的锁具文化。机械门锁发展至今,锁芯基本结构还是叶片、弹子或复合结构,从普通的“一”字弹子锁芯到平面电脑匙弹子锁芯,开启原理基本不变,但是平面电脑匙弹子锁芯中加入了防拨弹珠,弹子结构越来越复杂,增大了技术性开启的难度。异形弹子、叶片或复合弹子锁芯可谓门锁技术质的飞跃。
门锁作为用来控制建筑门启闭的工具,在建筑中的作用举足轻重。大门是保护公共与家庭财产的屏障,而这一功能主要体现在门锁上,它必须具备抵抗故意破坏、恶作剧、蓄意撬钻等非法行为。高档的机械锁与高档智能门锁,还具备防技术开启功能,不会轻易被其他钥匙或方式开启,将保护私密进行到底。门锁行业因不同使用领域,而拥有不同的功能需求,如室内门锁用于家庭装饰,带面板的执手锁用于卧室、书房,不需钥匙的面板通道锁适用于厨房、厕所。同时,金融机构或办公室的电子门锁则有时间限制功能、开门记录功能、分等级管理功能等。门锁本身除了功能还有装饰作用,高档门锁产品用料上乘、做工精细、表面处理优良,且整体滑美流畅。现代生活中锁具已经不单纯追求实用功能,而是更多在乎艺术感,以及过硬技术与服务带来的全方位品质。
技术在进步,锁具在变革创新,它作为生活中的必需品和安全保护神,将是一个日不落产业。有家必有门、有门必有锁,锁具随着电子技术、生物技术发展,未来制锁行业不仅要研究新技术,还要推动传统机械锁体的老旧翻新。当下,门锁分为入户门锁、防盗门锁、装饰门锁、不锈钢门锁、钢木门锁、子母门锁、对开门锁、密封门锁、复合门锁、智能门锁、指纹门锁、玻璃门锁等等,作为建筑行业重要分支的锁具产业,全面适应社会与生活消费需求,营造了巨大的市场规模。
科技加速智能门锁升级
建筑智能门锁是指采用生物识别、电子标签、无线遥控、电子密码等信息处理技术,以电动方式控制机械执行启闭的建筑锁具。
20世纪70年代以来,随着微电子技术的应用,出现了磁控锁、声控锁、超声波锁、红外线锁、电磁波锁、电子卡片锁、指纹锁、眼球锁、遥控锁等。80年代后期,锁具行业又迎来了新的春天,研发出了符合人们诉求、造型美观的机电一体化锁具。90年代的IC、TM、RF电子门锁,其机械结构更是具有超高保密性能。随着科学技术日新月异的发展,以及微电子生物信息技术在各行各业的广泛应用,锁具行业正朝创意技术含量高的方向挑战巅峰。所谓的智能电子门锁区别于传统机械锁,在用户识别、安全性、管理性方面更加智能化,它使用非机械钥匙作为用户识别ID的成熟技术,包括指纹锁、虹膜识别门禁、磁卡、射频卡等。其中,国内外普遍使用的感应锁采用射频识别(RFID)技术,它方便携带、操作快捷,可存储大容量客户信息,与传统的安防锁具相结合,制造出安全级别高、操作简单、反应灵敏的现代智能感应锁,广泛用于酒店、智能楼宇、现代办公楼、小区物业、停车场等。另外,智能电子门锁技术应用比较成熟的还有指纹识别技术,例如指纹考勤系统、私人保险柜,以及重要事业单位、银行、重点实验室的门禁系统等,具有向更大众化产品普及应用的趋势。由于指纹的唯一性和不可复制性,决定了指纹锁是目前最为安全的锁种之一,它分为指纹和密码两种开锁方式。指纹开锁,采用超大规模集成电路芯片,装有全套配制和注销指纹程序,识别步骤异常严密与精准。它还具有超低功耗设计,待机情况下微电脑芯片处于休眠状态,4节5号电池可正常工作一年。采用指纹活体识别技术,每把锁可存储700多枚指纹,可查询最近开锁的8000条记录,识别速度小于1秒,语音导向令操作简便,避免了传统机械锁、识别卡锁钥匙的丢失与盗用隐患。
近年来,高新技术融入传统锁具的革新,让锁具的安防功能得到充分延伸与扩展,令智能电子锁一跃成为当今高保密级别安防系统中不可缺少的组员,这是任何机械锁具无法企及的。当前,在欧美日等经济发达国家,智能电子锁已成为具有规模效益的重要产业。
HOLD住安全!
智能门锁识别有道
智能门锁的关键为自动识别技术,主要经历了条形码、磁卡识别、IC卡识别、生物识别的发展过程。生物识别主要有声控锁、指纹识别、静脉识别、掌形识别、虹膜、人脸识别等,这些技术的应用直接引起了智能门锁电子钥匙的更新升级。
1、磁卡识别。磁卡锁的电子钥匙即磁条卡,以液体磁性材料或磁条为信息载体,将液体磁性材料涂覆在卡片上,或将磁条压贴在卡片上(如常见的银行卡)。由于磁卡的信息读写简单,且卡片成本低,从而广泛运用于金融、财务、邮电、通信、交通、旅游、医疗、教育、宾馆等领域。
2、IC卡识别。IC卡是继磁卡之后的新型信息工具,它通过集成电路存储信息,根据安全性及存储芯片不同,又分非加密存储器卡、逻辑加密存储器卡、CPU卡。非加密存储器卡指卡内的集成电路芯片主要为EEPROM,一种即插即用、断电后数据不会丢失的存储芯片,它具有强大的数据存储功能,但不具有数据处理与硬件加密功能。逻辑加密存储器卡,在非加密存储器卡的基础上增加了加密逻辑电路,并通过校验密码来确认卡内数据对外部的开放级别,但无法防范恶意攻击。CPU卡也称智能卡,是卡内的集成电路中带有微处理器CPU、存储单元(包括随机存储器 RAM、程序存储器ROM、用户数据存储器EEPROM),以及芯片操作系统COS。装有COS的CPU卡相当于一台微型计算机,不仅具有海量升级版数据存储功能,还兼具命令处理与数据安全保护等特殊功能。
3、语音识别。语音识别,是将一个人的声音用麦克风收集后转变为数字信号,由识别软件来检测对比,将处理的语音特征同参考样板作比较得出身份真伪。由于人的语音模式不具备可重复性,而且受健康状况(感冒鼻塞、喉咙疼痛)影响较大,同时也受假冒被识别者刻意模仿的影响,所以准确性与稳定性欠缺,产品化应用状况一直不理想。
4、指纹识别。指纹是我们手指末端正面皮肤上凸凹不平的纹路,这些纹路在***案、断点和交点上各不相同,指纹识别成为身份识别的重要证据。指纹锁是采用指纹作为输入信号,经识别、处理相关信息来执行启闭锁具功能。它以人体指纹为识别载体,由电子识别与控制、机械联动系统两部分组成,还兼有数字密码开门功能,以及应急机械钥匙开门三合为一特性。指纹锁面板采用金属一体化设计,结构牢固、使用寿命长,键盘及指纹窗带滑盖设计,防尘、防水、防刮;锁体带天地杆设计,可适用于防盗门等高防盗性能的场合;锁舌为铸钢一体化,强度高、耐腐蚀、构造安全;锁体内采用离合器设计,上锁时门锁把手呈游离空转状态,能有效防止强外力破坏;电子部分则采用国内专业指纹芯片,以及进口高档单片机作主控制芯片,有LED数码显示及彩屏功能,彰显人性化操作界面。
5、静脉识别。静脉识别系统,首先通过红外线 CCD摄像头获取手指、手掌、手背的静脉***像,将静脉数字***像存贮在计算机系统中。静脉比对时,采取静脉***提取特征值,运用先进的滤波、***像二值化、细化手段对数字***像进行复杂值的匹配对比,从而对个人身份鉴定、确认。
6、掌形识别。掌形识别技术最早由美国学者提出,它通过辨认独一无二的手掌特征来确认身份。它采用红外CCD成像获得手掌三维***像,作为掌形特征处理的输入数据。手掌特征是手掌与手指的大小与形状,包括长度、宽度、厚度,以及特殊标志如痣或汗毛。
7、虹膜识别。虹膜是瞳孔周围的环状颜色组织,它有丰富而不同的纹理***案,构成了虹膜识别的基础。虹膜识别技术,是通过一种近似红外线的光线对虹膜***案进行扫描成像,并通过***案象素位置来判定相似程度。由于理论上找到两个完全相同的虹膜概率是120万分之一,所以它被称为世界上最精确的生物识别技术。但是,虹膜识别的设备复杂、成本昂贵、扫描距离严格(要求7英寸范围内,一般技术很难达到),故此未能在民用市场上大量普及。
8、人脸识别。人脸识别是通过分析比较人脸视觉特征信息,而进行身份鉴别的智能技术。传统的人脸识别技术已有30年历史,主要基于可见光***像的人脸识别。但是,它有难以克服的缺陷,当环境光照发生变化时其识别效果会急剧下降,无法满足实际系统需求。解决光照问题的方案有三维***像人脸识别与热成像人脸识别,目前这两种技术尚达不到成熟,效果也不尽人意。最近研究出来的新解决方案,基于主动近红外***像的多光源人脸识别技术,它可以克服光线变化影响,并取得了卓越的识别性能,在精度、稳定性和速度方面超过三维***像人脸识别技术。同时,这项技术在近2、3年兴起迅速,令人脸识别技术愈加走向实用化。
TIPS
选购门锁温馨提示
中国作为制造锁具的大国,机械锁的市场和技术已日臻成熟与精准,机械锁内部结构、表面处理、外观造型层出不穷、更新飞速,可以满足消费者的各类需求。与此同时,智能锁作为住宅与办公等领域的新兴产品,也越来越受新潮与知识型消费者青睐。面对林林总总、种类繁多的门锁,选购时应细致考虑两大问题。
功能要结合使用环境
不同使用环境会有不同的功能侧重点,作为金融机构或办公室电子门锁,必须对所有钥匙卡设定时间限制,拥有开门记录与记忆功能,以及分等级管理功能。在基础功能之上,可以考虑门锁系统的扩展,例如管理员工办公室、公用通道、专用通道、卡系统的技术接口等问题。同时,做到实时监测房间门状态,在紧急事件情况下控制门的自动开启。另外,最好设置联网门锁,以实现一卡通门禁效果。
智能锁篇4
将华为手机打开,点击【设置】按钮。
然后在里面点击【生物识别和密码】选项。
然后在里面点击【智能解锁】选项。
然后在开启蓝牙的情况下,点击【设备配对】按钮。
智能锁篇5
【关键词】解锁钥匙;防误;智能解锁;智能管理
1 现状及研究意义
目前,变电站内各种锁具和钥匙繁多,保护柜门、监控柜门、端子箱门、机构箱门、汇控柜门、爬梯、高压室门、继保室门、安具室门、通讯机房门、办公室门、会议室门、资料室门、员工宿舍门等都有各自的锁具和钥匙。这些数量庞大且种类繁多的钥匙,使得变电站内开锁和管理钥匙成为令人头痛的难题,开门锁的时候往往要花很长时间才能找到对应的钥匙。针对这个问题,一些变电站采用多个间隔内的锁使用相同的锁芯(同一锁方案)来解决这个问题,但这种解决方案容易引起操作人员走错间隔,产生误操作。
针对上述情况,有必要采用一把智能通用钥匙就可以打开所有非强制闭锁类锁具,使钥匙管理化繁为简,从此不必再从一大串钥匙中大海捞针,彻底解决变电站钥匙管理的难题。在方便操作的同时,还可以实现人员出入权限管理及开锁记录管理,并杜绝误操作,是电力系统中实用、安全、可靠的钥匙管理工具。
2 项目研究内容和实施方案
项目的总体方案可以概括为:采用通用锁芯方案,实现对大部分现场锁具的智能化改造;通过系统管理软件和电脑钥匙,实现对所有非强制闭锁锁具的智能化管理。
2.1 系统结构
智能锁具管理系统系统由管理系统主机、传输适配器、智能解锁钥匙、智能锁具锁具等部分组成。
软件部分包括:配网防误系统软件包、***形处理软件包、拓扑分析软件、系统维护软件及调试工具包、智能钥匙通信软件等部分组成。
2.2 系统研制方向
(1)分层集控管理
设置一个总控中心以及多个分控中心,总控中心管理系统下所有子站锁具,分控中心只能管理部分子站锁具,各子站只能管理本站的锁具,从而实现自上而下的分层集控管理。
(2)指定开锁管理
在主机上存储所有锁具的信息及操作人员信息,系统信息管理员可设置个操作人员的开锁范围,临时性工作任务可由值班长指定解锁范围。
(3)远程信息交互
主机可选择本地和远方两种模式传输锁具解锁序列到智能解锁钥匙,远方传输模式分为网络和短信两种方式。短信方式交互尤其适用于操作人员在运行现厂通过短信方式接受解锁序列,并且在操作完成后通过短信方式发送操作记录,而不用回到集控中心或者主控室,提高了使用的灵活性。
(4)人员权限管理
工作人员的角色配置为管理员、专工、所长、值班长、值班员、外部人员等,管理员权限最高,可以对其他人员的权限进行设置和更改。系统权限包括用户管理、授权***、锁具信息录入、查询统计、开授权票、钥匙管理、通讯配置、***形管理、***形编辑、客户端管理、厂站定义等。
(5)设备数据管理
设备锁具的相关信息存储于主机中,包括设备名称、锁码、设备位置、关联设备信息等内容,用***形方式直接显示在软件界面上。闭锁设备可按照地理位置、设备电压等级、设备类型以及用户习惯等分类。
(6)操作记录查询
在主机上,详细记录操作人、操作时间、作设备等信息。可以对操作记录数据进行查询,可选择操作人、时间段、设备名等方式。钥匙中同时也保存操作记录追忆数据,不可删除。
(7)钥匙注销功能
若钥匙丢失,可在系统中取消该钥匙的开锁功能,而不必更换锁具。
(8)后备功能扩展
系统能与微机防误闭锁系统有机融合,同时具有和变电站辅助控制系统通讯能力,如和视频监控系统、门禁防盗系统联动的能力。
2.3 智能解锁钥匙的研制
设计一种基于“双无”技术并配合新一代解锁锁具的彩屏电脑钥匙。“双无”技术是拥有多项专利的新型采编码技术,其典型的特征为无限制码、无线采码。钥匙满足E匙通系统要求的三种操作解锁模式。
2.4 研究各种智能锁具设备
根据目前变电站的不同锁具类型,如挂锁、柜门锁、把手锁等等,研制对应的智能锁具设备,并且保证每一个锁具具备唯一身份识别码。
2.5 技术关键
无线射频识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。
不同于五防设备紧急解锁钥匙的解锁核心机构设计。
操作记录管理软件,实现钥匙操作记录的上传、浏览等功能。
2.6 操作流程
(1)指定解锁模式
这种操作模式在操作人接到解锁操作任务之后,需要登录智能锁具管理系统管理系统,根据解锁任务范围,开授权操作票,选定相应的解锁设备范围,并将授权票传送到电脑钥匙中去,操作人员拿着电脑钥匙到现场进行授权票解锁功能,将钥匙插入指定的设备即可对相应的设备进行解锁操作。所有操作完成后,可把电脑钥匙操作记录传送回管理系统,供以后追溯统计用。
(2)随机解锁模式
这种操作模式操作人员无需开对应的授权操作票,在系统调试完毕后,操作人员可以使用授权卡方式或者密码登陆的方式进行随机解锁工作模式,只要操作人员具备对应的设备的解锁操作权限,即可以进行解锁操作。
(3)交叉应用模式
这种模式就是系统允许操作人员混合使用两种操作模式对设备进行解锁操作,在某些特殊情况下,操作人员平时使用随机解锁操作模式解锁操作,而某些设备并不在操作人员的授权范围,而操作人员又必须临时对这些设备进行解锁操作,这时就需开对应的授权操作票,临时授权该操作人员可以操作这些设备。
2.7 方案中的关键技术和难点
(1)操作应用模式研究
作为一种新的产品应用模式,如何操作更符合用户操作习惯,如何操作更能为用户减少工作量,如何操作可以更加简单实用,这是智能锁具管理系统项目需解决的最关键的一个问题。目前系统提供了如上三种操作应用模式:指定解锁、随机解锁、交叉应用模式。
(2)智能电脑钥匙的设计。
设计一种小型电脑钥匙,基于“双无”技术并配合新一代闭锁锁具的彩屏电脑钥匙。“双无”技术是拥有多项专利的新型采编码技术,其典型的特征为无限制码、无线采码。
(3)新型锁具设备的设计
根据目前变电站的不同锁具类型,如挂锁、柜门锁、把手锁等等,研制对应的智能锁具设备,并且保证每一个锁具具备唯一身份识别码。
2.8 研究方法和技术路线
采用现有成熟技术:采用面向对象的软件开发技术和UML软件建模的思想实现系统的功能要求。
采用软件集成技术:利用软件的接口技术,实现系统之间的无缝连接和数据交换。
3 具体实现
3.1 系统软件部分设计
3.1.1 软件功能框***
系统的简要功能框***设计如下:
3.1.2 主要软件模块的划分
系统主要可以划分成以下模块:(模块名称)(功能简要描述)
(1)用户管理 :用户管理包括角色定制,用户角色分配管理,角色权限管理,用户密码管理,用户信息的增加、删除、修改管理、系统登陆管理等内容。
(2)设备管理:完成锁具设备信息的增加、删除、修改等功能,提供批量导入、批量删除功能。
(3)RFID采码:根据系统需要,方便地为锁具设备采集RFID锁编码。
(4)系统工作流程:系统提供三种工作模式:随机解锁模式、交叉解锁模式、授权票模式。
(5)系统主程序模块:完成人机交互根据用户输入调用其他模块功能。
(6)数据库处理:实现系统与数据库管理系统交互处理的模块。
(7)用户登录管理:根据用户权限角色,为用户登录系统进行验证,并分配相应的操作权限。
(8)通讯处理模块:实现系统通道配置、不同类型通道如串口、TCPIP/UDP、USB等通讯方式的处理。
(9)通讯协议处理模块:提供通讯协议的解析处理。
(10)系统授权配置及操作票生成管理模块:生成钥匙授权配置数据及对应的授权票数据。
(11)系统公用定义处理模块:提供系统常用的数据定义。
(12)操作界面模块:为系统提供直接通过人机界面进行操作、配置、设置的窗口。
(13)授权票开票:生成新的授权票,为授权票增加新的授权操作项,或删除对应的操作项。
(14)钥匙管理:增加、删除、修改钥匙配置信息。
(15)钥匙授权配置模块:为选定的钥匙配置授权用户、有效期、操作范围等信息。
(16)历史数据统计、检索模块:对系统操作记录数据检索、统计。
3.1.3 软件功能设计
(1)用户管理
1)角色管理
定制用户角色,为角色分配权限。
2)用户信息管理
增加、删除、修改用户信息,定制用户的角色权限,用户可拥有多个不同的角色。
3)用户密码管理
用户自身和系统管理员可以修改用户密码。其中非管理员修改密码必需提供用户原有密码。
(2)授权票管理
包括授权票生成、增加/删除授权项。删除、撤销授权票。发送授权票到电脑钥匙进行解锁授权等功能。
(3)锁具设备管理
1)分类管理
为了方便对设备进行查询,系统对锁具设备实现了无限分层分类的分类管理机制。用户可以自由增加新的分类,每一个分类下又可以自由增加新的子分类,这样就可以形成一种灵活的树形的分类层次结构。
2)锁具信息管理
提供对锁具设备信息增加、删除、修改的操作。系统也提供批量数据导入的模式。
3)RFID采码
为锁具设备采集RFID码,以唯一标识锁具设备,从而方便钥匙根据RFID对钥匙解锁进行控制管理。采码有顺序采码和覆盖采码两种模式。
3.2 智能电脑钥匙
3.2.1 功能描述
无限编码,编码系统采用全球唯一码
无线采码,电脑钥匙采码为非接触式
“黑匣子”功能:记录并浏览操作票及操作信息,掉电后数据能够保存10年。
具有自学、记忆、锁编码检查、、实时时钟、电池电量检测、自诊断等功能。
可对专用锁具进行解锁及检测操作。
内置多种先进的数据传输模块,如高速红外IrDA模块、无线UT-Net通讯模块
智能电源监控技术(APC),保证系统低功耗运行,延长电池使用寿命
超大容量记忆体,并可根据需要扩充
耐超低温、高对比度、OLED显示屏
中英文双语种支持
友好的人机界面设计及多维按键设计,操作灵活,使用方便、简单
智能一体化采码、检测、解锁机构
反馈式开锁到位检测方式,使检测更精确
机械锁的旋转式开锁方式,更加符合人性化设计
随机解锁工作模式
指定解锁工作模式
身份卡验证
3.2.2 性能参数
环境温度:-40℃~+70℃
环境相对湿度:日平均≤95%,月平均≤90%
外形尺寸:120×55×24 mm
显示屏***形分辨率:160×128
电源:3.6V可充电锂离子电池,标配容量大于650mAh
静态工作电流:≤15mA
开锁时最大电流:≤300mA
识别编码锁个数:≥65535
允许通过操作回路电流:1mA~5A
绝缘强度:≥500 MΩ
静电放电抗扰度:(GB/T 17626.2-2006)4级
抗射频干扰强度:≤50db(uV/m)
抗电源端子传输干扰强度:≤70db(uV)
抗冲击强度:≥6g
操作回路额定电压:≤380V 交、直流
抗环境红外线强度:波长850~980nM时,不小于0.8mW/cm2
平均无故障时间(MTBF):≥50000小时
防雨、防尘等级达到GB 4208-84规定的IP51等级要求
可追忆的最大操作票数: ≥400张
3.3 新型锁具
3.3.1 功能描述
结构模块化设计,维护方便。
锁芯与钥匙采用多齿啮合,安全性高。
锁体内部机构采用单轴设计,摩擦小,开锁灵活,无卡涩。
锁具编码系统采用全球唯一码,保证无重复编码。
电脑钥匙读取锁具编码为非接触方式,读码可靠性高。
3.2.2 性能参数
锁具采用优质不锈钢及黄铜材料制造,机械强度高、抗腐蚀能力强。
4 预期目标和成果形式
通过研究数字化的信号处理技术、锁具的防尘防沙防腐蚀设计、通用的解锁技术、操作记录管理软件等技术,开发出适合变电站运行管理适用的智能锁具管理系统,从技术层面把这类锁具纳入到变电运行的规范管理中,通过系统的扩容,可以实现多个变电站统一管理的效果,因此本项目有着广泛的应用前景和推广使用的实际意义。
开发一套管理系统,包含钥匙、锁具等基本的操作设备;
通过RFID技术实现锁具和钥匙的配合检测;
开锁前必须经过系统确认和授权才可以打开相应的锁具;
钥匙数量少,不会出现错拿、忘带情况,也相应减少了寻找钥匙的时间,提高工作效率;
指定解锁功能,限定解锁锁具范围,防止外来人员随意解锁或开错锁具;
解锁记录方便查询和管理,提高管理水平;
所有锁具可以按照设备类型、电压等级、地理位置区分,方便查找;
解锁机构市面不可复制,提高解锁的安全性。
通过上述成果,全站内所有设备的端子箱门、操作机构箱门、电源检修箱门、保护屏柜门、安器具室门、开关室门以及电缆夹层、电缆竖井门等锁具实现一把通用钥匙就可解锁的功能,解决了以前钥匙数量多管理不方便,每次定位解锁钥匙需要时间过长严重影响生产效率的情况。通过该系统的运行,达到简化锁具管理和日常锁具维护工作量,提高生产效率,防止外来单位施工人员随意解锁而引起生产事故等情况的发生,具有很好的应用价值。
5 结束语
智能锁篇6
9月末,一款名为曼申的智能锁在淘宝众筹上线,5分钟之后众筹资金突破100万,30天突破1000万,截至目前这个数字已经接近1500万。10月中旬由阿里巴巴主办云栖大会上,这款产品亮相智能未来分论坛。马云在当天的演讲中说,“每次技术***都是人类进步的重要里程碑,这是我们今天巨大的机遇所在,人类拥有的巨大武器就是计算机,是云的能力。”在阿里对未来的布局中,智能家居是重要一环,鉴于自身在硬件制造领域的薄弱,阿里向曼申智能锁背后的智能家居厂商发出了战略邀请。
智能家居大潮之下,巨头为何纷纷看好智能门锁?
事实上,阿里巴巴并不是唯一一家向曼申发出邀请的互联网巨头,消息显示,百度、腾讯两家巨头,以及京东、小米都曾向其传递战略合作的意愿,与此同时曼申智能锁产品还吸引了国内一线五大投资公司的青睐。在智能家居浪潮来袭之下,互联网巨头们为何同时看好一款智能锁?背后原因恐怕还要结合其布局智能家居市场的初衷来分析。
生产并销售硬件来赚取利润显然不是互联网企业的生存之道,倘若如此周鸿祎也不会宣布将旗下智能摄像头免费给用户使用,小米也不会以接近成本的价格涉足智能家居市场。如本文开始所言,互联网巨头的优势在于大数据和云服务能力,其进入智能家居市场的根本动机在于以智能家居产品为入口获取海量的用户数据,通过向用户提供内容和软件服务构建自身的智能家居生态体系。因其本身不具备硬件制造能力,也没有必要因此组建硬件团队,所以与智能家居厂商合作成了必然选择。
那么,巨头瞄准的又为什么是一把智能锁?原因在于智能门锁刚需、高频、不可轻易更换的特征。开门锁门是刚性需求,门锁的安全性能则是刚需中的刚需,结合机械、电子、云计算的智能门锁恰好满足了用户的安全需求,其次门锁具有高频使用的特征,足以保证数据获取的持续性,另外门锁的不可替代性也为竞争者制造了较高的门槛,对于互联网巨头而言,谁能够率先布局就意味着能够长久的占有用户,也就掌握了用户背后的数据。这笔账,相信BAT比谁算的都更清楚。
既然巨头如此看好智能门锁,那么这样一款智能门锁产品究竟解决了用户哪些需求?它的核心卖点又是什么?
基于安全需求的智能化,是智能门锁的核心卖点
门是隔离室外与家庭的重要屏障,它的安全性自然是用户的基本需求。但满足用户的安全需求却并不只是对门或门锁进行加固那么简单。在我看来,人们缺乏安全感的根源在于失去对某一事物的联系和对相关事态的掌控。所以,门锁的智能化一定是基于基本的安全需求,而智能化的功能也必然是为安全性服务的,产品的功用在于让用户与家庭时刻保持联系,保持对家庭安全的掌控。
在阐述智能锁的功能之前我们不妨先来看一组数据:根据***权威统计,全国每3分钟就有一户家庭被盗,每年累计被盗损失达11300亿元,80%的贼通过门锁进入房间,其中85%的被盗家庭是在有物业的小区,且50%的盗窃案发生在家里无人的白天。然而,比盗窃更可怕的是入室抢劫、杀人等恶性案件。从这组数据中我们可以提炼出几个关键点:1、门锁是保证门安全性的关键;2、无人看守时盗窃发生率高说明问题关键在于业主无法做到对家庭情况随时随地掌控;3、业主无法左右或控制事态的发展以保证家人安全。
那么,智能门锁能否解决这些痛点?答案是肯定的。以曼申智能锁为例,它以***工级加密芯片,机械电子双重防护,其背后的企业已经专注于***工级智能安防产品11年,足以保证锁芯的安全性。同时,通过手机应用或者微信绑定,可以实现对门锁使用情况的24小时全程掌控,一旦有人开门就会有消息推送至用户手机,如此一来用户便可以时刻掌握家人的进出情况。并且当门锁遭遇异物触碰锁芯或门被非法开启,将触发90分贝的警铃,并立即远程通知主人以便第一时间采取措施,达到吓走甚至帮助警方抓住不法分子的目的。
这么智能的门锁,钥匙丢了怎么办?传统的门锁只有一个选择,就是及时换锁。而智能门锁则只需在手机应用中将钥匙或者指纹ID作废。从这些功能中可以总结出,智能门锁的核心卖点准确来说并不在于智能,而是基于安全需求的智能化。从而让用户与家庭的连接更加紧密,实现对家庭安全的掌控。当用户的这些需求得以满足之后,智能门锁也就不愁没有市场,而基于智能门锁的创新商业模式则是互联网巨头们关心的问题。
透过锁芯看未来,智能门锁里有哪些商业空间?
美国一家名为August的智能家居企业尝试与当地快递公司合作,在取得用户授权的前提下,快递员可以在用户不在家的情况下将快递送至用户家中,科技媒体Techcrunch认为智能门锁系列产品将改变人们未来的生活方式。这种模式对国内用户而言出于安全和隐私等考虑显然还不太现实,不过也显示出智能门锁有着巨大的想象空间。
Techcrunch还设想了一个场景:“在办公室的你现在可以通过Postmates(快递企业)服务将你遗忘在家的东西送到公司,或者派人将鲜花‘偷偷’的放在家里的桌上以给你的妻子一份惊喜。如果你因为工作实在走不开的话,你甚至可以在无需交给别人钥匙的前提下委托他人帮你遛狗。”这些设想听起来的确很超前,但可以预见如果智能门锁得以普及之后,将有无限的可能性。当然,对于BAT这样的互联网巨头而言,最直接的收获莫过于掌握了用户一定的生活习惯和规律,以便为用户提供更为精准便捷的服务。
比如,当你下班回到家中休息时,互联网公司可以根据已经掌握的使用互联网服务的习惯,向用户及时推送相关资讯内容或服务。在智能家居生态之下,智能门锁还可以与智能灯光、音响等产品进行互联,在你打开家门的一刻为你点亮房间的灯光,送上一曲优美的音乐等等。只要用户喜欢并持续使用这些服务,那么对于互联网巨头而言便有着无限的商业空间,对于用户而言,未来的智能家居生活也有着强大的吸引力。唯一的担忧恐怕在于,互联网企业能否保证用户数据的安全性。
当然,目前来看消费者对智能家居生活的渴望明显要大于担忧,一项专业的调查数据显示,超过70%的用户希望在未来3至5年内以手机等方式代替用钥匙开门的传统方式。这个数据对于互联网巨头以及曼申智能锁这样的智能家居产品而言,显然是个好消息。
巨头未来的商业模式,一切可能性根植于大数据
从互联网到移动互联网,再到万物互联的物联网时代,大数据和云服务的价值也在逐渐凸现,这也是为什么BAT同时在云市场展开角逐的原因所在。未来互联网企业的商业模式和盈利空间一定是根植于大数据的,而数据的获取形式必然会以智能门锁等智能家居产品来实现。用户不仅是智能家居产品的使用者,也是家庭数据乃至互联网内容的生产者。以智能摄像头为例,它的普及便为互联网企业提供了源源不断的视频内容,而这些内容也为后者带来了巨大的盈利空间。
智能锁篇7
关键词:变电站;解锁钥匙智能管理机;防误装置;防误解锁
中***分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)29-0042-02
1 背景概述
随着电网规模的不断壮大,特高压电网及智能电网不断建设, 但变电站内的恶性误操作事故还是经常发生。事故的发生不仅造成很大的经济损失,而且会给人身和设备安全带来巨大威胁。因此,防误操作闭锁装置成为变电站设备中必不可少的重要设备。当防误操作闭锁装置出现故障或其他原因需要紧急解锁时, 关于如何使用紧急解锁钥匙,一直没有很好的方法。首先,防误解锁钥匙保管有的采取信封封存,在使用时进行人工记录;也有的将防误解锁钥匙锁在箱子或抽屉的保管办法;甚至有的没有采取保管措施。其次,由于一把万能钥匙可以开同一类型的多把锁,具有一对多的解锁特性。如果在使用过程中不小心走错间隔,误解锁的情况将不可避免。同时,现场人员擅自或重复使用解锁钥匙,技术上缺乏有效的措施。
综上所述,对于解锁钥匙的管理,不仅效率低并且也不可靠,既不能有效监督万能解锁钥匙的使用,同时也增加了运维人员的工作量。而且不能科学统计是防误装置故障还是设备本身故障,不能对设备进行科学管理。最重要的是万能解锁钥匙的随意使用使一些运维人员养成一种习惯性违章,直接埋下了恶性误操作的隐患。
为解决上述原因而产生的误操作事故这一长期困扰电力系统运行操作安全的难题,为此,研究开发了针对不同种类的防误装置和不同厂家生产的防误锁具,具有强制一对一解锁功能的防误装置解锁钥匙智能管理系统,该系统彻底解决上述问题。在国内,对至今实际在用的各种防误装置锁具,能真正实现防误锁具一对一解锁,尚属首创,尤其是对各类防误锁具强制一对一解锁操作技术的运用开创了先河。
2 系统结构***
本系统由解锁钥匙管理主机、钥匙伴侣、解锁钥匙和五防锁具组成,具体配置,如***1所示。
2.1 智能解锁钥匙管理主机
智能解锁钥匙管理主机就是系统的主要控制单元,主要负责网络、通讯(G***短信、RFID)、对位、万能解锁钥匙窗门管理、***形模拟、传送、回传智能解锁钥匙操作信息等工作。
2.2 智能解锁钥匙伴侣
智能解锁钥匙伴侣是国内首创,它是电磁锁解锁钥匙系统的主要执行部件。智能解锁钥匙伴侣通过接收管理主机传送的解锁操作票,接收完成后,通过液晶界面提示解锁人员按照顺序对设备上的防误锁具进行解锁操作,解锁结束后,智能解锁钥匙伴侣将所有解锁信息回传给管理主机。
2.3 智能解锁头
智能解锁头需要和智能解锁钥匙伴侣配合使用,不同类型的解锁头针对各种类型的电磁锁设备,并且保证每次只能解锁一次。系统在专门位置将其管理起来,取走时给予明显提示,保证了取拿解锁头的正确性。
2.4 万能解锁钥匙
万能解锁钥匙需要限制使用,非特殊情况下禁止使用。在系统故障或智能解锁箱损坏时应急使用。在第一级解锁失败的情况下,使用机械解锁钥匙或电气解锁钥匙进行设备解锁操作,务必谨慎。紧急解锁钥匙被锁在钥匙存放仓中,授权后或敲碎万能解锁钥匙箱玻璃窗才能取出。
3 工作原理
智能解锁钥匙管理系统以管理主机和钥匙伴侣为主要部件,在主界面中预先画好了变电站的电气一次系统接线***,标明设备名称及设备位置。
运维人员在智能解锁箱界面上指定解锁设备,然后通过相关人员确认,使用密码或IC卡、手机短信或者局域网发送给上级管理员授权,当授权成功后,输入监护人口令后,系统才允许运维人员将解锁操作步骤传输给智能解锁钥匙伴侣,智能解锁钥匙伴侣接收解锁操作票成功后,使用智能解锁钥匙伴侣及设备相应的解锁头带到解锁设备现场,当解锁完成后将解锁头返还。把智能解锁钥匙伴侣放入防误主机的专用传送座中,体统自动读取解锁信息,并将所有的解锁信息保存在系统中。
智能解锁只能对通过授权的设备进行解锁操作。智能解锁时可以确保其解锁目标的唯一性,即事项一对一解锁操作。当走错间隔时不能解锁,这样就可有效防止操作人员在使用钥匙时不按规定多解、错解、漏解锁具的问题。
万能解锁:万能解锁钥匙需要限制使用,非特殊情况下禁止使用。万能解锁钥匙可以通过以下五种途径取得使用权:
①授权人刷IC卡取出;
②授权人短信取出;
③授权人输入密码取出;
④授权人通过Web访问,输入密码取出;
⑤敲碎万能钥匙仓门。
4 使用操作方法及流程
4.1 智能解锁操作
在主界面点击“智能解锁系统”,输入登录密码或刷卡进入点击“选择解锁设备”,选择“解锁原因”后点击需解锁设备点击“结束解锁”确认解锁设备列表后点击“确认解锁”,按要求输入确认人密码或刷卡确认系统进入授权方式选择界面,操作人选择授权方式,授权成功后系统进入传送界面操作人在传送界面点击选择“电脑钥匙”或“钥匙伴侣”(注:开微机防误锁选择“电脑钥匙”,开电磁锁选择“钥匙伴侣”)在传送界面点击“传操作票”按钮,系统弹出监护人监护界面,由监护人输入密码或刷卡后开始传票(确保电脑钥匙电源开启),如***2所示。
4.2 万能解锁操作
非特殊情况下禁止使用万能紧急解锁钥匙。
在主界面点击“万能解锁系统”,输入登录密码或刷卡进入在“万能解锁授权列表”中选择解锁原因,然后在左侧***标上选择对应的解锁钥匙点击"申请授权",输入相关密码或刷卡(相关流程与“智能解锁系统”相同)密码输入或刷卡正确后,箱门自动开启,然后取解锁钥匙进行解锁现场解锁操作完成后,系统分类返还解锁钥匙,在主界面点击“返还钥匙”输入登录密码或刷卡进入,在返还钥匙界面选择“返还万能钥匙”输入密码或刷卡走完相关流程后箱门自动开启,将解锁钥匙归位。
5 结 语
5.1 规范紧急解锁钥匙的使用
该产品的研发推广应用,将使电力系统中相关微机防误闭锁装置、机械程序挂锁闭锁装置、电磁锁闭锁装置等由原一对多的万能解锁钥匙变为强制性一对一解锁的钥匙,且一次授权限时开放。除非紧急情况下的解锁操作,使其变成具有唯一性的操作,全面提高了防误操作技术及防误管理水平。在技术上有效地杜绝变电站倒闸操作中人为使用紧急解锁钥匙而产生的误操作现象,从而保障了操作人员的生命及设备财产安全。5.2 有效提高了变电站自动化管理水平
智能解锁系统具有完善的防误解锁钥匙管理系统,并且具有紧急解锁操作的对象申请、选择、批准、解锁步骤传送、记录、查询和统计、远程维护等功能。使用非接触射频IC卡或远程授权(网络/短信)作为开仓工具,通过触摸屏上的人性化界面指定解锁对象,同时使用先进的RFID技术可以准确记录使用者出借或归还解锁钥匙的日期和时间,且记录详细而准确,大幅度减化了人工管理这些设备的繁琐记录,提高了用户信息化管理水平及变电站自动化管理水平。
参考文献:
[1] 赵登攀,郑建春,肖美玲,等.智能解锁钥匙管理技术[J].自动化应用,2010,(11).
智能锁篇8
关键词:射频卡;智能电子锁;一卡通
中***分类号:TP318文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)04-0860-03
A System by Cross Control & Intelligent Electronic Lock for Service Platform
LIU Tian-ren, ZHOU Wei-min
(School of Information Engineering ,Nanchang Hangkong Univercity ,Nanchang 330063 ,China)
Abstract: The paper introduce a cross control & intelligent electronic lock for service platform, whitch use a CICC(TYPEA) instead of the key. By using a MCU to gather information and control the lock, it is easy to realize that the cross control between the CICC and the lock. This not resolve the require of faster conveniency and safety of service platform, but try the best of the function of One-Card.
Key words: RFID, intelligent electronic lock,One-Car
智能卡发展到今天,经历了磁卡、接触式IC卡、射频卡三个阶段。由于射频卡有接触IC卡无可比拟的优势,射频卡类的产品必然会取代接触IC卡类的产品,就像IC卡取代磁卡一样。是一个技术替代过程,不为人的意愿左右。
射频卡由IC芯片、感应天线组成,封装在一个标准的PVC卡片内,芯片及天线无任何外露部分。卡片在一定距离范围(通常为10cm)靠近读写器表面,通过无线电波的传递来完成数据的读写操作。成功地解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破。射频识别RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种利用电磁波进行信号传输的识别方法,被识别的物体本身应具有电磁波的接收和发送装置。
RFID系统使用的通信频段范围为小于135kHz或大于300MHz~GHz级。主要用于公交、轮渡、地铁的自动收费系统,也应用在电子门锁系统、门禁管理、身份证明和电子钱包,百货大楼/超市/学校***书馆的寄存处、公司的员工衣柜间,以及私人邮件箱……。
1设计原理
智能电子锁,是以51系列单片机(AT89S52型号)为核心,配以相应硬件电路,完成密码的设置、存贮、识别和显示、驱动电磁执行器并检测其驱动电流值、接收传感器送来的报警信号、发送数据等功能。
单片机通过接收传感器的信息,并与存贮在EEPROM中的密码进行比较,如果密码正确,则驱动电磁执行器开锁;如果密码不正确,则允许操作人员重新读卡,最多可输入三次;如果三次都不正确,则单片机通过通信线路向智能监控器报警。单片机将每次开锁操作和此时电磁执行器的驱动电流值作为状态信息发送给智能监控器,同时将接收来自传感器接口的报警信息也发送给智能监控器,作为智能化分析的依据。
本系统采用ATMEL公司的AT89S52型号单片微型机,飞利浦公司的M1卡和ISO14443TypeA协议解释芯片MFRC500。系统通过读取非接触式IC卡内的代表用户身份信息的数据信息(地址固定),并以此作为上锁和开锁的“钥匙”,为防止系统断电造成的损失,将用户的身份信息写入基于IIC总线的EEPROM(AT24C02),并且方便存储多用户信息。当用户需要开启门锁取走东西的时候再次刷卡,系统再从指定的地址读取用户的身份信息,如果两次读取的身份信息比配成功,则通过继电器控制电子锁的驱动电路,开启门锁。
为降低成本,实现方案中提出的交叉控制,使用一片贴片单片机做下位机,负责读卡芯片的指令控制和数据信息的返回。通过异步串行通信,上位机发送读卡信息、接收/处理用户数据信息、控制门锁电路驱动。这样,通过控制不同的I/O口来驱动不同的门锁电路,可在一个读卡器上读取多张卡的信息,控制多道门锁的开启,实现交叉控制。
2硬件设计
2.1系统模块分解
按照设计原理,系统总体分上位机模块、门锁驱动模块、读卡模块等三大模块,详细分解后如***1所示。
2.2读卡模块
读卡模块包括下位机、IC卡读写芯片、发射天线、LED和蜂鸣器等。主要功能是:接收上位机的命令字,实现在天线射频区域内寻卡、读卡、返回指定地址的数据信息,以及一些简单的人机接口的实现。读卡电路详见***2.
***2读卡电路
2.3主控模块
主控模块负责发送寻卡和读卡控制命令,并处理读回的信息,判断是否上锁并且将用户身份信息写入EEPROM,或者开锁并擦除EEPROM中得用户身份信息。详见***3。
3技术参数
3.1可靠性
采用飞利浦公司的M1卡和RC500读卡器,在10CM距离内,寻卡、读卡正常、快速而且稳定。RC500读卡器能读写所有的M1卡。
3.2安全性
M1有4字节的全球唯一序列号,而且每个扇区的访问需要两字节的密码KeyA和KeyB,非法的复制会导致IC卡的损坏,具有极高的安全性。
3.3功耗和寻卡灵敏度
因为寻卡和读卡部分电路不仅自身需要电流,而且还要驱动天线部分,耗电量超过系统功耗50%,为了同时满足低功耗和高灵敏度的要求,设置主控单片机每秒向下位机发送四次寻卡指令。这样即节能同时用户也不会感觉到寻卡迟钝。
4结束语
非接触式IC卡发行到现在,全球累计发行超过40亿张。本文提出一种适用于服务性平台的智能电子锁交叉控制系统,适用于公共服务性平台,因而能摒弃传统IC卡门禁系统一卡一锁的限定,由于适用场合对安全性要求不是非常严格,因而不须使用专用的IC卡,只需要通用的IC卡(M1卡)即可,更方便用户,同时也使得一卡通的应用范围得以扩充。有一定的社会和经济价值。
参考文献:
[1]陆永宁.IC卡应用系统[M].南京:东南大学出版社, 2000,5.
[2]陆永宁.非接触IC卡原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2006.
[3]吴金戌.8051单片机实践与应用[M].北京:清华大学出版社,2006.
智能锁篇9
【关键词】连锁故障 多智能体 预测控制
1 引言
近年来,国内外发生过多起电力系统大停电事故,而且很大的一部分事故的发生是由连锁跳闸事故发展而来的,此类连锁故障往往是由单一元件故障或线路过负荷引起的,元件相继退出运行造成大面积停电甚至整个电网崩溃[1]。在大停电事故发展的初期,如果电力操作人员控制得当,是完全可以避免的[2]。
2 多智能体技术
多智能体是近年来工程计算研究的一大热点,多智能体的思想是将系统需集中完成的任务通过几个子系统来完成。不同子系统之间既相对***又相互联系,通过协同合作的方式进行工作。这种处理模式已成功应用于电力系统[3]。文中把电力系统中每个节点看成一个智能体,每个智能体均包含对节点电流的预测控制算法,同时也可以与其他智能体之间进行相互通信,交换数据。
3 基于多智能体的连锁故障预测控制算法
每个智能体在每一采样时刻对有限时域上的性能指标进行***优化,得到一组最优的控制序列,并把它作用到对象上去。因此,预测控制不是一个对全局相同的优化性能指标,而是在每一时刻有一个相对该时刻的优化性能指标[4-5]。此预测控制的优化过程不是一次离线进行,而是反复***进行的。多智能体预测控制算法具体步骤如下:
步骤1:在包含 个节点, 条支路的网络中,假定网络中支路 由于发生潮流转移引起保护启动,将电力系统中的发电机、负荷都作为节点注入电流表示,计算网络的重要度系数矩阵 。
步骤2:将矩阵 中第 行的元素 进行排序,选取 个 所对应的节点 进行切负荷控制,与之对应,选取 个 所对应的节点 进行切机控制。
步骤3:选取节点 与节点 的切机切负荷量,将其作为分布式模型预测控制的控制量。
步骤4:根据分布式模型预测控制中的性能优化指标对控制量进行优化,并计算下一时刻支路 的电流值。
步骤5:重复以上步骤,直至支路 的电流进入安全范围内。
文中对IEEE30节点的系统进行仿真验证,包含30个节点,35条支路,假定网络中支路6被切除,从而使支路11发生潮流转移引起保护启动,将电力系统中的发电机、负荷都作为节点注入电流表示。支路6被切除后,计算出 。按照节点的重要程度,选取3个切负荷节点依次为节点7,4,12。与之对应,选取3个切机节点依次为节点2,8,5。然后选取合适的切机切负荷作为第一步优化控制的控制量进行模型预测控制。在 时刻预测 时刻的输出为:
优化后的控制量作用于实际被控系统,滚动到下一采样时刻 ,系统接收新的测量信息 ,重复优化步骤,直至支路11的电流进入安全范围内。以下为优化控制后的结果;***表1所示。
4 仿真结果与讨论
从表中可看出,在支路6被切除后支路11的电流平均值为1583.7A,严重超过支路安全运行的电流值。在进行第二、三次切机切负荷后,支路11电流值为1083.5A,进入安全运行的范围内,且每次的切机切负荷量也逐渐减少,而且在每次控制后,可以对过载支路的电流进行预测,从而达到在短时间内对连锁故障进行预防的目的。
5 结语
本文将多智能体的预测控制算法应用于预防连锁故障控制中,把一个复杂大系统的***求解问题分散到各个智能体中实现,选取节点的切机切负荷控制量,进行多步切机切负荷优化控制,通过实时滚动优化,达到抑制连锁故障蔓延的目的。最后通过对IEEE30节点的系统进行仿真验证了该切机、切负荷优化控制方法的可行性。
参考文献:
[1]梁志峰,葛睿,董昱,陈刚.印度“7.30”.“7.31”大停电事故分析及对我国电网调度运行工作的启示[J],电网技术,2013,37(7):41-48.
[2]Dobson I, Carreras B A, Newman D E. A branching process approximation to cascading load-dependent system failure[C],Hawaii International Conference on System Science,2004:833-838.
[3]段涛,陈维荣,戴朝华,徐挺,张舟.多智能体搜寻者优化算法在电力系统无功优化中的应用[J],电力系统保护与控制,2009,37(14):10-15.
[4]席裕庚,李德伟,林姝.模型预测控制:现状与挑战[J],自动化学报,2013,39(3):222-236.
智能锁篇10
关键词:五防系统 智能变电站 GOOSE网 IEC61850
中***分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)04(b)-0073-01
五防系统又称为微机网络防误闭锁系统,五防是指防止误拉、合断路器,防止带负荷拉合隔离开关、防止误入带电间隔、防止带电挂接地线、防止带地线合隔离开关。它可实现调控一体化运行模式下的安全防误闭锁操作,是变电站防止误操作的主要设备,确保变电站安全运行,防止人为误操作的重要设备,任何正常倒闸操作都必须经过五防系统的模拟预演和逻辑判断,所以确保五防系统的完好和完善,能大大防止和减少电网事故的发生。随着电网的发展,用户用电量的日益增大,对用户供电的可靠性要求越来越高,五防系统的作用也变得更为重要。
1 智能变电站的五防系统
随着自动化技术的发展,IEC61850规约在自动化变电站中的成功应用,具有网络化特征的智能化变电站技术逐步完善,五防闭锁的实现方法和理解,有了根本的变化。按照国家电网公司编制的《智能变电站技术导则》要求智能变电站防误操作在内的系统各项功能应高度集成一体化。对变电站的防误操作闭锁提出了以下三种方案:(1)通过监控系统的逻辑闭锁软件,实现全站的防误操作闭锁功能。(2)监控系统设置五防工作站。(3)配置***于监控系统的专用五防系统。
智能变电站中实现五防功能,需要满足智能变电站系统功能的高度集成一体化,并结合程序化操作的需求和GOOSE网的应用,实现五防一体化。间隔层五防的实现方式是通过GOOSE机制,从过程层的智能终端获取间隔层五防功能所需的开关量数据,而通过过程层的合并单元获得模拟量则是通过开放的GOOSE通信网络进行全站数据的实时传送,数据。间隔层的每台设备均能及时获取其逻辑闭锁需要的数据,并通过本间隔的控制闭锁逻辑条件判别这些数据,进而完成间隔层的逻辑闭锁。依据底层网络信息共享和互操作来完成五防功能,并通过运行实时状态识别及闭锁逻辑在间隔层网络进行综合决策判断。
2 智能变电站与常规变电站五防系统技术的不同
对于常规变电站,五防功能主要针对操作人员的具体操作行为进行规范,防止出现误操作或漏操作,因此其五防功能仅限于对设备就地操作把手、网门及遥控操作令进行闭锁。智能变电站由于需要进行智能顺序操作,并且智能变电站大量采用光纤作为信号和指令传输媒介,如果按照常规变电站五防进行配置就很难满足智能变电站五防的需求。因此智能变电站的五防系统相对于常规变电站来说,其功能更强大,内容更全面,五防范围更广,实时性要求也更高。一般来说,智能变电站的五防配置有站控层五防、间隔层五防和常规五防锁具等三重五防。其中,站控层五防、五防锁具与常规变电站的五防系统相同,主要功能有操作票进行五防检验、闭锁后台遥控指令、闭锁操作设备网门等。间隔层五防时智能变电站的基础五防系统,其五防逻辑设置在各间隔的测控装置中,不仅闭锁后台遥控指令,而且通过各间隔层的智能终端发送闭锁/解锁指令来闭锁现场就地操作。间隔层五防没有对设备的操作顺序进行闭锁,它只保证不出现带电合接地刀闸、带负荷拉/合隔离开关等危急设备和电网安全的严重误操作行为,间隔层五防和站控层实时校验智能变电站的所有一次设备操作,如果违反间隔层五防,不仅监控后台(包括调度主站、集控站)的遥控指令不会执行,而且设备现场就地操作也会由于控制回路被五防断开而闭锁。
3 智能变电站与常规变电站五防系统管理的不同
常规变电站防误闭锁装置解锁钥匙的管理:变电站有智能钥匙管理机的解锁钥匙放于智能解锁钥匙管理机内;没有智能钥匙管理机的解锁钥匙应存放在专用存放盒中,存放盒的钥匙使用盖有国网晋城供电公司检修公司公章的信封封存。所有操作人员和检修人员严禁擅自使用解锁工具(钥匙),站内解锁钥匙只允许留存一把,并在封存后按值移交,其余解锁钥匙交变电运维专业的防误闭锁专责统一管理。对万用钥匙的使用应做好记录,写明使用时间、使用原因,使用人员,批准使用人员;使用完后的万用钥匙必须放回解锁钥匙管理机固定存放地点。
由于智能变电站的五防系统有站控层五防、间隔侧五防和常规五防锁具等三重五防组成,其功能更强大、内容更全面,五防范围更广,因此在智能变电站五防发生故障时,就会造成所有设备无法操作的情况。为了解决这个问题,在站控层五防系统中设置了站控层五防退出功能,在间隔层五防系统中设置了间隔层五防解锁钥匙,同时也有常规五防锁具的万用钥匙,当出现某个五防系统发生故障时通过相应的解锁操作来实现紧急操作。因此,在智能变电站的五防管理中,万用钥匙的管理不再是简单的常规五防锁具的万用钥匙的管理,必须将站控层五防投/退、间隔层五防锁具也作为万用钥匙进行管理,防止随意解除五防造成误操作。
如果智能变电站采用“一键顺控”操作模式进行操作,为了便于操作责任划分,必须加强后台监控密码的管理,避免盗用别人密码误操作时,人员责任不清的情况。
4 结语
随着智能化变电站的大量普及,智能化一次设备和网络化二次设备技术的不断完善,基于IEC61850的智能化变电站技术的一体化五防和网络化五防在智能化变电站中的应用,智能变电站的五防系统将会越来越区别于常规变电站,我们应从系统的各个方面去理解、去引深,不断提高运维人员的技术技能水平。
参考文献
[1] 智全中,秦广召,娄伟,等.五防系统在智能化变电站中应用分析[J].电力系统保护与控制,2009,37(23):108-111.