國能重慶風電開發(fā)有限公司 姜鳳楊 胡鵬飛 胡天森

新能源山地風電場中，無源鎖智能化門禁系統(tǒng)在設計與開發(fā)時首先要保證解鎖具的耐用性獲得改進，提高防護能力，避免因人為因素和環(huán)境因素的影響而出現(xiàn)損壞或被動開啟。對鑰匙的智能性進行改善，即為使用者的管理工作提供了便利，同時也可以及時記錄好鎖具開關的相關數(shù)據(jù)。遠程進行操控，可方便臨時取消任務和指派任務，便于控制鎖具開合權限，以免出現(xiàn)誤入性的操作。

高原山地風電廠受到其地理因素的影響，在設計與制作戶外設備時必須要充分考慮其管理能力、耐腐蝕性和抗旱性。為確保高原山地鎖具具有良好的管理效益和適應能力，需要創(chuàng)新改進傳統(tǒng)的鎖具，以保證高原山地風電機組運行的穩(wěn)定性，可靠性和安全性得以提升。本文立足于新能源山地風電場硬件設備的管理現(xiàn)狀，探究無源鎖智能化門禁系統(tǒng)的創(chuàng)新成果。

1 無源鎖智能化門禁系統(tǒng)的基本特性分析

無源鎖智能化門禁系統(tǒng)具有使用便捷性。鎖具無源無需布線，克服了其它有源系統(tǒng)必須另接電源、外掛電池、維護復雜、抗干擾性差的問題。為降低配備多把鑰匙的繁瑣操作，一把鑰匙可授權多個鎖具。智能水平提升，可通過手機遠程操控開關鎖[1]。自動識別權限內(nèi)新增鎖具無需重新加載，系統(tǒng)操作簡單，培訓后易上手。

無源鎖智能化門禁系統(tǒng)具有使用實用性。管理系統(tǒng)支持多種管理要求和管理模式擴展，具有記錄開鎖操作信息的管理功能。鎖具達到IP65防沙防水防護等級，可以在溫度-40～70°、濕度20～97%環(huán)境下正常使用，鎖體采用不銹鋼304材質(zhì)，通過72小時中性鹽霧測試無變化。鑰匙可上傳開鎖記錄、巡更日志信息。手機APP控制、遠程管理平臺技術支持，和手機綁定使用，有效識別使用者身份，明確責任。

無源鎖智能化門禁系統(tǒng)具有使用安全性。為確保門禁系統(tǒng)的安全指數(shù)提升，采取AES加密方式設計后臺系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的安全核心不可被復制，將智能電子加密鎖芯內(nèi)置在鑰匙中，只有獲得授權，鑰匙才能開鎖，管理平臺設定操作范圍、操作時限、操作人員，防止越權操作。網(wǎng)絡傳輸符合國家網(wǎng)絡安全等級二級保護。鑰匙與鎖具80位數(shù)隨機產(chǎn)生編碼互開率為零。鎖孔可360°空轉(zhuǎn)設計，鎖梁抗剪切力可達20噸，防止物理手段開啟。

2 無源鎖智能化門禁系統(tǒng)的功能需求

2.1 無源鎖智能化門禁系統(tǒng)技術參數(shù)

無源智能掛鎖。首先必須要具備極高的防護能力，鎖具達到IP65防沙防水防護等級，鎖梁抗剪切力可達20噸；其次，抗交變熱應力必須符合鎖具規(guī)定和實際需求，通過48小時高低溫交變測試，可在溫度-40～70°、濕度20～97%環(huán)境下正常使用；最后，抗腐蝕能力是保證在惡劣環(huán)境下不會出現(xiàn)故障的重要保證，鎖體采用不銹鋼304材質(zhì)、雙珠結(jié)構、表面拉絲處理，通過72小時中性鹽霧測試無變化。

空轉(zhuǎn)智能電子鎖芯?？刹扇?60°空轉(zhuǎn)設計實現(xiàn)結(jié)構優(yōu)化，防止暴力開啟。工業(yè)級品質(zhì)實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量升級，以304不銹鋼主材，鑄造工藝精良。工作溫度范圍-40～80℃，工作濕度范圍80%。手柄90°度旋轉(zhuǎn)，單向鎖定行程25mm、三點鎖定；可通過調(diào)換定位件方向來調(diào)節(jié)左右開門。采取電鍍方式進行表面處理，IP68級別防護等級保證安全性能。

電子鑰匙。智能電子鎖具在使用之前需要進行身份認證，當開鎖身份授權認證后，系統(tǒng)設定操作范圍、操作時限、防止越權操作。以電子電路技術設計技術為基礎完成電子芯片設計與制作，可存儲開關鎖記錄、巡更日志信息。自動識別權限內(nèi)新增鎖具，無需重新加載[2]。有效識別使用者身份，明確責任。可通過手機對開關鎖操作實現(xiàn)遠程監(jiān)控，具備良好的遠程通訊功能。采用3.7V、300mA鋰電池，并有充電保護電路，可反復充電500次，低電量提示，支持micro USB充電接口。采用優(yōu)質(zhì)鋅合金與工程塑料，美觀、大方、耐用，設計有掛孔，方便。

2.2 無源鎖智能化門禁系統(tǒng)鎖具功能特性

信息智能管理。鎖不帶電源，內(nèi)置智能電子加密鎖芯，具有記錄開閉操作信息管理功能，加密電子鑰匙授權開鎖，無法被技術性開啟[3]；后臺系統(tǒng)管理。無源免布線，系統(tǒng)采用AES加密方式，不可復制，支持多種管理要求和管理模式擴展，可實現(xiàn)一匙通和信息追溯，具有物聯(lián)鎖應用特性[4-5]；杜絕技術性開啟。不銹鋼材質(zhì)，采用數(shù)字編碼技術及加密通信技術電路芯片，單極觸點，通電同時通信；無互開率。80位數(shù)隨機產(chǎn)生編碼，互開率為零；操作記錄功能?？纱鎯?0條開關鎖記錄，巡更日志可管理、可追溯。

3 無源鎖智能化門禁系統(tǒng)設計開發(fā)

登錄界面輸賬號和密碼登錄系統(tǒng)如圖1，登錄系統(tǒng)首頁如圖2，左側(cè)為列表菜單，分為用戶管理、鑰匙管理、鎖具管理、任務管理、日志查看，系統(tǒng)管理六個模塊，右側(cè)為地圖。

圖1 登錄界面示意圖

圖2 公司信息管理首頁示意圖

公司信息管理：用戶管理-公司信息管理-添加公司信息，填寫相應信息；公司列表。點擊保存進入到公司列表；篩選。根據(jù)公司名稱或公司簡稱關鍵字篩選公司信息；編輯公司。每條信息后面有個“編輯”圖標，點擊可對相應公司信息進行編輯；根據(jù)公司基本信息重新編輯公司內(nèi)容或新添加公司基本信息；刪除公司。每條信息后面有個“刪除”圖標，點擊可刪除該條公司信息；批量刪除公司。點擊左側(cè)選擇框，可一次性刪除多條公司信息。

部門信息管理：用戶管理-部門信息管理-添加部門信息，輸入相應信息。點擊【保存】，顯示部門列表?？蓪Σ块T信息進行查找，編輯，刪除，批量刪除操作。

圖3 部門信息管理示意圖

圖4 部門列表示意圖

員工信息管理：點擊【添加員工】，為員工添加賬戶信息，角色默認有管理員和操作員。手機號碼請認真填寫，用于賬號密碼找回；點擊【保存】按鈕，顯示員工列表。以用剛剛創(chuàng)建好的賬戶登錄HZ01，初始密碼123456；進入系統(tǒng)以后可查看用戶的基本信息；管理員有權限修改自己及所屬管轄范圍內(nèi)的用戶信息及密碼。選擇員工信息管理，點擊“編輯”圖標，進入到修改信息頁面，點擊“修改密碼”，可進行密碼修改；假如用戶登陸的時候忘記密碼，點擊【忘記密碼】會跳出重置密碼界面，輸入賬號、點擊獲取驗證碼，會觸發(fā)短信驗證碼到此賬戶注冊時填寫的手機里，輸入驗證碼點擊【提交】此賬戶密碼當前為原始密碼123456；員工信息管理可對員工信息進行添加、查找、編輯、刪除、批量刪除操作。

區(qū)域信息管理：點擊區(qū)域信息管理，列表選擇屏蔽區(qū)域，勾選區(qū)域，區(qū)域信息里面則不會顯示屏蔽掉的區(qū)域，列表清晰；添加區(qū)域。點擊添加區(qū)域；區(qū)域信息管理具有查詢、添加、編輯和刪除區(qū)域的功能。

角色信息管理：添加角色信息，點擊添加角色可進行新的角色添加；默認角色有管理員和操作員，管理員有本公司本部門內(nèi)的添加、編輯、刪除、查找權限。操作員僅有平臺內(nèi)的查找權限（開鎖）；編輯權限?？蓪π绿砑拥慕巧M行權限編輯，在選擇角色一欄選擇角色，在右側(cè)對角色權限設置，完成點擊保存。

鑰匙信息管理：鑰匙列表點擊添加鑰匙，填寫鑰匙信息，MAC地址為藍牙鑰匙與APP連接時搜索到獲取，點擊保存。鑰匙信息管理具有查找，添加，編輯，刪除的功能；線路信息管理：選擇線路信息管理，點擊“添加線路”按鈕。填寫線路信息完成后點擊“保存”按鈕，顯示線路列表。線路編輯：只可對線路名稱進行編輯。線路信息管理頁面有查詢，添加，編輯，刪除功能。

圖5 線路信息添加和編輯示意圖

鎖具信息管理：鎖具添加。選擇鎖具信息管理，點擊【鎖具添加】按鈕，添加相應鎖具信息。點擊“保存”顯示鎖具列表。鎖具列表具有查詢、添加、刪除的功能。

任務信息管理：選擇任務信息管理，點擊添加“任務按鈕”。第一步，填寫任務信息，完成點“下一步”；第二步，選擇員工和配發(fā)鑰匙。選擇執(zhí)行任務的員工和需要用到的鑰匙，完成點“下一步”；第三步：選擇鎖具。選擇地區(qū)--選擇線路--選擇鎖具。在已選擇一欄的鎖具為已選擇的鎖具。如果勾選【選擇線路】，則表示該線路內(nèi)的所有鎖具被選中。點擊【保存】顯示任務列表。任務信息管理具有查詢、添加、編輯和刪除的功能，可根據(jù)任務時間段進行任務查詢。

4 無源鎖智能化門禁系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

鑰匙開機。按開機鍵，同時鑰匙內(nèi)蜂鳴器發(fā)出“滴”聲響，鑰匙指示燈藍燈閃爍，鑰匙開機成功；鑰匙連接APP。鑰匙開機后，打開APP，點擊鑰匙列表界面右上方藍牙開關按鈕，搜索到該鑰匙mac地址，點擊mac地址，依次提示“綁定成功”、“校時成功”、“日志上傳中”，該鑰匙在列表中顯示已連接狀態(tài)，并顯示鑰匙電量，鑰匙連接成功，藍燈常亮；鑰匙對鎖具進行編碼。在APP鎖具列表點擊列表中的鎖具，再點擊初始化，鑰匙指示燈轉(zhuǎn)為紅燈閃爍，鑰匙進入初始化待命狀態(tài)。將鑰匙插入鎖具，發(fā)出“滴”聲響后，鑰匙指示燈紅燈熄滅，APP顯示“初始化成功”。

任務授權。打開鑰匙手機連接鑰匙后，點開任務選擇需授權的任務點擊授權，手機上顯示授權成功即可；鑰匙開鎖。鑰匙任務授權后，插入鎖芯，鑰匙內(nèi)蜂鳴器發(fā)出“滴”聲響，同時鑰匙指示燈由藍燈閃爍轉(zhuǎn)為紅燈常亮，即可順時針轉(zhuǎn)動鑰匙進行開鎖；開鎖結(jié)束后。鑰匙指示燈保持紅燈5秒左右的通訊狀態(tài)，通訊一結(jié)束，指示燈重新轉(zhuǎn)為藍燈閃爍，即可進行通訊匹配來第二次開關鎖。(或在開鎖結(jié)束后按一下鑰匙開機鍵，則瞬間通訊結(jié)束，指示燈轉(zhuǎn)為藍燈閃爍)。

鑰匙上傳日志。鑰匙再次連接APP，發(fā)出滴聲響后，APP顯示“綁定成功”、“校時成功”、“日志上傳中”，鑰匙在上傳日志過程中蜂鳴器會發(fā)出“滴”聲響。(滴聲響的次數(shù)即為鑰匙內(nèi)日志存儲數(shù)量)；鑰匙關機。長按鑰匙開機鍵3秒，照明燈保持長亮，待聽到鑰匙內(nèi)蜂鳴器發(fā)出“滴”聲響后，松開開機鍵，鑰匙照明燈與指示燈同時熄滅，即鑰匙關機成功(鑰匙自動關機：30秒)。

5 結(jié)語

在新技術的推動下，各個領域均迎來新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)，將智能技術運用到鎖具設計有創(chuàng)新制作方面，可提升鎖具安全性和穩(wěn)定性，實現(xiàn)其應用價值。鎖具采用無源設計，免布線、免維護，有效防止暴力破壞。鑰匙無法復制，80位隨機編碼，互開率為零。智能門禁管理控制何人、何地，開哪些鎖。管理平臺實時授權開關鎖權限，開鎖日志信息實時上傳后臺服務器。