摘 要:主要針對當前電力系統(tǒng)運維工作中人員、設備、鑰匙及鎖具管理現(xiàn)狀,結合電網(wǎng)運維管理的全新模式,說明了智能鎖具的必要性,智能無源電子鎖具管理系統(tǒng)的結構和功能,對系統(tǒng)實現(xiàn)的技術難點做了闡述和說明,對產(chǎn)生的實際效益進行分析,展望智能鎖具管理系統(tǒng)的應用前景,為鎖具的管理標準化、規(guī)范化以及現(xiàn)場作業(yè)管控提供一些參考。實現(xiàn)一把鑰匙打開所有鎖具的基本功能,提升了整個電力行業(yè)作的信息化水平,促進電力安全生產(chǎn)的有力發(fā)展。
引 言
電力從發(fā)電、變電、輸電、配電和用電整體系統(tǒng)運行中,其設備數(shù)量大、種類繁多、分布范圍廣、日常維護量大、工作人員外出作業(yè)時需要攜帶大量鑰匙,不僅攜帶不方便,到達現(xiàn)場后還需要花大量時間查找對應的鑰匙,有時還會出現(xiàn)帶錯鑰匙而無法按時完成工作的情況,傳統(tǒng)的鑰匙管理極大的影響了電力行業(yè)的整體工作效率。因此對傳統(tǒng)的鎖具進行智能化改造,實現(xiàn)電力行鎖具管理的標準化、規(guī)范化是一項值得研究的重要課題。本文主要介紹了一種在電力系統(tǒng)工作中試行的一種智能鎖具管理系統(tǒng)。
1、鎖具智能化的必要性
目前在電力系統(tǒng)中環(huán)網(wǎng)柜、配電柜、開閉所、開關站、分接箱、電容補償綜合配電箱、端子箱、計量箱、多用戶電表箱等設備采用“一個設備一把鎖一把鑰匙”的傳統(tǒng)開關鎖管理方式,這種管理方式存在以下幾個問題。
1.1、電力系統(tǒng)設備種類多,工作范圍廣,工作環(huán)境又常在戶外,如果因鑰匙拿錯或鎖具更換而導致無法開鎖,工作只能終止影響整體工作效率。
1.2、鑰匙數(shù)量龐大同時不同的鎖又配了不同的鑰匙,使得鑰匙管理凌亂,工作人員還存在登記不全的情況,同時對箱柜開關鎖無記錄可查;鑰匙管理難度大、領用歸還只能手工紙制登記,查詢起來特別麻煩。非正規(guī)手段獲得鑰匙很容易,使得鑰匙管理形同虛設。
1.3、對于鎖具管理的信息化未得到廣泛應用,對于作業(yè)人員、設備、鑰匙、鎖具的管理凌亂,已經(jīng)影響電力設備的安全穩(wěn)定運行。箱柜鎖具質量參差不齊且易生銹卡澀的問題比較突出。同時還存在鎖具的防盜性不高,安全隱患得不到有效改善。
1.4、無法掌握是誰去開鎖,并且開鎖過程中沒有數(shù)據(jù)記錄,無法追溯操作過程,出問題后無法追查責任人,影響了整個電力系統(tǒng)的管理水平。
為了提升電力系統(tǒng)鎖具管理的整體水平,減少作業(yè)人員的勞動強度,加強對作業(yè)規(guī)范的執(zhí)行,全面避免安全隱患和偷盜事件給整個電力系統(tǒng)甚至是給社會帶來的威脅,引入一套高科技的智能鎖具管理系統(tǒng)迫在眉睫。
2、電力系統(tǒng)綜合智能鎖控系統(tǒng)結構
電子系統(tǒng)綜合智能鎖控系統(tǒng)針對上述缺陷問題,結合電力系統(tǒng)的實際管理需求進行研發(fā)和設計,從根本上杜絕了此類問題的發(fā)生。系統(tǒng)由智能無源電子鎖、智能電子鑰匙和管理系統(tǒng)軟件三部分組成。
2.1、系統(tǒng)管理軟件
系統(tǒng)管理軟件是電力鎖具管理系統(tǒng)的核心,對人員信息、鎖具信息、設備信息、鑰匙信息、鑰匙授權、鑰匙的領用與歸還、開關鎖記錄等數(shù)據(jù)的管理與分析。管理人員通過系統(tǒng)管理軟件實現(xiàn)對設備、人員、鑰匙、鎖具的統(tǒng)一管理,通過對開關鎖記錄的及人員出勤記錄的數(shù)據(jù)分析,為安全管理提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
2.2、智能電子鑰匙
智能電子鑰匙配置了指紋識功能,只有通過指紋驗證才能利用電子鑰匙打開鎖具,電子鑰匙會自動記錄開鎖人員信息。當電子鑰匙開啟鎖具時記錄開鎖時間,工作結束后再用電子鑰匙將鎖具關閉,電子鑰匙會自動記錄關鎖時間。歸還鑰匙時將電子鑰匙中的數(shù)據(jù)導入到系統(tǒng)軟件中,實現(xiàn)了對整體鎖具開關管理。(通過定制化還可以實現(xiàn)遠程授權開鎖及未關鎖報警功能)

2.3、無源電子鎖
無源電子鎖內置高科技加密芯片,通過專利技術實現(xiàn)開關記錄保存和防磁防技術開鎖。根據(jù)不同的應用場景有掛鎖、機柜鎖、執(zhí)手鎖、防火門鎖、防盜門鎖、鋼纜鎖、柜門鎖、抽屜鎖,以及為特殊需求定制鎖。鎖體采用304不銹鋼材質機械強度高,抗腐蝕能力強,采用全密封專利加密編碼,使每個鎖具具有唯一的編碼,保證鎖具的高安全性。可有效防止雨水、沙塵進入鎖芯內部,防水、防塵等級最高可達IP67,適用于電力系統(tǒng)設備的工作環(huán)境。
3、電力系統(tǒng)綜合智能鎖控系統(tǒng)主要功能
日常參與運維工作人員按其工作性質可大致劃分為系統(tǒng)管理員、一般人員、檢修人員、巡視人員四大類角色。
3.1.1系統(tǒng)管理員具有最高權限負責整個系統(tǒng)軟件的基本設置與管理,不僅增加、刪除、修改用戶信息、用戶角色權限等功能,還可以分配更多的子管理員。
可以對其他人員的權限進行設置和更改,系統(tǒng)權限包括用戶管理、人員信息管理、指紋錄入管理、授權管理、鎖具信息管理、系統(tǒng)查詢、鑰匙管理、地理位置管理等。
3.1.2一般人員,指能被授權在指定時間內打開某特定區(qū)域的門鎖,不能打開其他區(qū)域門鎖,超出時間范圍也無法打開門鎖。
3.1.3檢修人員,指能被授權在指定時間內打開某區(qū)域的門鎖,無權打開其他區(qū)域。主要指因工作需要的本單位人員、設備廠家維護人員、檢修人員等。
3.1.4運維巡視人員,指任何時間均可進入和打開配網(wǎng)區(qū)域的鎖具,主要包括公司相關領導、職能部門具備進入巡視的人員、運維人員等。
不同工作性質的作業(yè)人員需要對某區(qū)域開展工作時,提前通過管理員領出與本次工作范圍相應的智能電子鑰匙。工作結束后將智能鑰匙歸還給管理員,管理員將鎖內的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)軟件中,并將智能電子鑰匙入庫。管理員通過系統(tǒng)軟件的數(shù)據(jù)分析,檢查作業(yè)人員工作中是否有按規(guī)定完成相關的運維檢查任務。通過智能鑰匙強制閉鎖越權操作。以“事前出入授權,事后追蹤記錄”的技術手段,讓電力系統(tǒng)的鎖具管理可視化,數(shù)據(jù)化,智能化。
3.2 操作流程
3.2.1一鍵授權,進入領出鑰匙模塊將要領出的鑰匙與電腦相連,系統(tǒng)將自動把相應的權限傳送到要領出的智能電子鑰匙。該鑰匙便可以開啟用戶擁有開鎖權限的所有鎖具。
3.2.2遠程授權,主要是為了方便在現(xiàn)場臨時變更時使用或臨時進入該作業(yè)區(qū)。運維人員打開手機APP與智能電子鑰匙連接成功后,APP向管理中心發(fā)出授權申請,授權通過后該鑰匙便具備了開關鎖的相應該權限。

4、 系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵技術和難點
設計一個方便攜帶且易操作的智能電子鑰匙,再搭載指紋識別功能和語音提示功能,同時還要考慮到算法加密等一系列的安全需要。其典型特征是與鎖具的完美配合同時可記錄開鎖與關鎖記錄。
4.2無源電子鎖具的設計
結合電系統(tǒng)目前不同的鎖具類型如掛鎖、執(zhí)手鎖、柜門鎖等,需研制出對應的智能電子鎖具,適應配網(wǎng)的惡劣環(huán)節(jié),并且保證每一個鎖具具備唯一的編碼。同時還要保障鎖具可以實現(xiàn)自判斷開關狀態(tài)以及數(shù)據(jù)存在功能。
5 實現(xiàn)效益分析
結合實際應用情況,分析系統(tǒng)使用后產(chǎn)生的效益。
5.1工作效率:使用一把智能電子鑰匙代替原有的傳統(tǒng)鑰匙盤,即方便攜帶又可以節(jié)約了現(xiàn)場操作時間,大大的提升了工作效率。
5.2管理效率:只有通過管理員授權才能領用鑰匙,避免了隨意開鎖引起的安全隱患,軟件會生成領用及歸還鑰匙記錄,開關鎖時間記錄,實現(xiàn)了開關鎖過程的可視化為問題追責提供了溯源保障。提高了電力系統(tǒng)運行的管理效率。
5.3經(jīng)濟效益:電力設備鎖具和鑰匙專供專用,相比起一般的民用鎖具經(jīng)久耐用,節(jié)省了每年更換鎖具的費用。采用智能無源電子鎖系統(tǒng)即使鑰匙丟失也無需要更換鎖具,同時智能無源電子鎖具在材質與結構的設計上使用壽命更長久。
5.4社會效益:工作效率及管理效率的提高,在一定程度上保證了電力設備運行的安全性和可靠性,值得在其他地區(qū)推廣借鑒。
6、配電網(wǎng)綜合智能鎖控系統(tǒng)應用前景
目前,電力綜合智能鎖控系統(tǒng)已經(jīng)在一部分電力系統(tǒng)投入使用。為適應大區(qū)域管理結構的發(fā)展趨勢,方便派出運維人員日常工作,該系統(tǒng)已實現(xiàn)跨區(qū)間、遠程授權、臨時授權、遠程回傳信息等功能,即該系統(tǒng)應具備一定的可擴展性。
基于電力綜合智能鎖控系統(tǒng)平臺,可定制開發(fā)遠程實時反饋各類門鎖實際位置的功能、未關鎖報警功能,確保現(xiàn)場作業(yè)安全。針對電力重要區(qū)域內的各類設備箱柜門等非電氣操作設備開鎖、上鎖環(huán)節(jié)進行管控,有效的填補了傳統(tǒng)鑰匙管理模式的死角,也從根本上解決了傳統(tǒng)鑰匙管理的帶來和各種問題。應將智能無源電子鎖具管理系統(tǒng)平臺納入日常工作,并制定相關的管理制度,讓該系統(tǒng)的運行維護規(guī)范化、標準化、智能化和數(shù)據(jù)化。通過該系統(tǒng)的運行,達到簡化鎖具管理和減少日常鎖具維護的工作量,提高生產(chǎn)效率,防止外來人員隨意解鎖而引起生產(chǎn)事故的發(fā)生,具有很大的應用價值。
7 結 論
智能無源電子鎖具管理系統(tǒng)對鎖具進行了規(guī)范統(tǒng)一的管理,實現(xiàn)了鑰匙數(shù)量的減少以及對鑰匙領用與歸還的有效管理;通過開關鎖記錄功能,實現(xiàn)了整個鎖具管理過程的可視化,真正實現(xiàn)了鎖具的智能化和數(shù)據(jù)化管理;Vanma智能鎖控系統(tǒng)可提供多種開鎖授權方式,可以適合不同情況下的開鎖,對操作人員的便利性及其安全性都具有十分重要的意義。