摘要：對(duì)傳統(tǒng)鎖具及管理模式的革新，可促進(jìn)鎖具的智能化發(fā)展和管理模式的精細(xì)化發(fā)展，成功幫助電網(wǎng)公司實(shí)現(xiàn)設(shè)備、鎖具和資產(chǎn)的智能化管控和精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)了人員開(kāi)鎖軌跡可查、資產(chǎn)定位、開(kāi)鎖權(quán)限管理、異常報(bào)警等功能，加強(qiáng)了電能計(jì)量表箱管理水平，有效提升電力設(shè)備設(shè)施的安全保障水平、企業(yè)管理水平及服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)智能電網(wǎng)的推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能感知；App；智能e鎖

一、引言

隨著用電信息采集建設(shè)的深入開(kāi)展，電網(wǎng)公司對(duì)各類計(jì)量資產(chǎn)的精細(xì)化管理需求日益提高。傳統(tǒng)機(jī)械鎖在資產(chǎn)管理、安全管理和業(yè)務(wù)管理等方面存在明顯不足，無(wú)法滿足計(jì)量資產(chǎn)物聯(lián)、安全管理要求。目前，電能計(jì)量領(lǐng)域已發(fā)展多年，已建成覆蓋各類用戶的用電信息采集系統(tǒng)，接入5億智能電表和4000余萬(wàn)臺(tái)各類采集終端，具有設(shè)備資產(chǎn)數(shù)量龐大、涉及用戶應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜、可靠性與服務(wù)性要求高等特點(diǎn)。然而，在用戶竊電管理、設(shè)備安全管理、用戶用電安全、資產(chǎn)精益化管理等方面仍存在管理盲區(qū)，用戶的服務(wù)水平和事故的響應(yīng)速度也需要提升。在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的背景下，在業(yè)務(wù)管理、服務(wù)水平不斷提升的需求下，傳統(tǒng)機(jī)械鎖具已無(wú)法滿足現(xiàn)有發(fā)展需要，亟須向智能化邁進(jìn)。因此，需要采用一種新技術(shù)的智能物聯(lián)鎖具管理方案，提升電力設(shè)備在安全、資產(chǎn)、業(yè)務(wù)等方面的不足。該方案需要加強(qiáng)對(duì)業(yè)務(wù)流和信息流的全面感知、實(shí)時(shí)掌控，以支撐客戶側(cè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的底層設(shè)備建設(shè)。該方案可以成功解決傳統(tǒng)機(jī)械鎖在資產(chǎn)管理、安全管理和業(yè)務(wù)管理等方面存在的不足，實(shí)現(xiàn)計(jì)量資產(chǎn)物聯(lián)、安全管理要求，提升用戶的服務(wù)水平和事故響應(yīng)速度，為電力設(shè)備設(shè)施的安全保障水平、企業(yè)管理水平及服務(wù)質(zhì)量的提升提供有力的支持。

研究與開(kāi)發(fā)智能物聯(lián)鎖具，解決傳統(tǒng)機(jī)械鎖具無(wú)法實(shí)時(shí)感知開(kāi)啟狀態(tài)、缺乏管控等問(wèn)題，全面支撐客戶側(cè)泛在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

二、現(xiàn)存問(wèn)題

當(dāng)前，傳統(tǒng)機(jī)械鎖具的管理存在以下問(wèn)題：開(kāi)鎖部門過(guò)多、缺乏特定開(kāi)鎖流程、鑰匙管理混亂等。鎖具鑰匙簡(jiǎn)易，易于被撬、私自復(fù)制；鎖具形態(tài)多樣、種類繁多，缺乏統(tǒng)一的鎖具規(guī)范，導(dǎo)致運(yùn)維檢修時(shí)需要攜帶多串鑰匙，增加了運(yùn)維人員的負(fù)擔(dān)，降低了工作效率。這些問(wèn)題無(wú)形中制約了傳統(tǒng)機(jī)械鎖行業(yè)的發(fā)展。

在智能化運(yùn)維管理方面，由于鎖具覆蓋的業(yè)務(wù)場(chǎng)景較多，環(huán)境也較為復(fù)雜，因此鎖具的形態(tài)和種類也很多。在傳統(tǒng)的運(yùn)維模式下，工作人員需要攜帶大串鑰匙逐一匹配開(kāi)鎖，這無(wú)形中增加了運(yùn)維的難度。遇到緊急事故時(shí)，如果工作人員未帶鑰匙，還需要返回單位領(lǐng)取，既降低運(yùn)維效率，影響用戶滿意度，又增加了運(yùn)維成本。

在資產(chǎn)精益化管理方面，主要涉及設(shè)備的資產(chǎn)管理。由于鎖具與設(shè)備相互獨(dú)立，在日常運(yùn)維過(guò)程中未形成統(tǒng)一的業(yè)務(wù)管理，這造成了電表、計(jì)量箱、鎖具的管理脫鉤，設(shè)備資產(chǎn)與實(shí)際不符的情況無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。這給日常的客戶服務(wù)、運(yùn)維工作造成了困擾，也無(wú)法滿足泛在電力物聯(lián)網(wǎng)下業(yè)務(wù)流與數(shù)據(jù)流的融合。

在鎖具安全管理方面，傳統(tǒng)機(jī)械鎖具管理存在以下幾類問(wèn)題。一是“萬(wàn)能鑰匙”模式，一把鑰匙可以開(kāi)啟多把鎖，一旦發(fā)生鑰匙丟失、私自復(fù)制等現(xiàn)象，鎖具的安全性無(wú)法保障。二是鑰匙數(shù)量眾多，管理不便，容易丟失。傳統(tǒng)機(jī)械鎖具無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙向認(rèn)證解鎖，鎖具本身的安全防護(hù)能力需要提升。三是部分地區(qū)的計(jì)量箱采用一次性簽封管理，私自剪斷、剪斷后不裝新簽封的問(wèn)題也無(wú)法及時(shí)得知，簽封掛裝隨意，無(wú)法對(duì)簽封在業(yè)務(wù)應(yīng)用中形成精益化管理。

在業(yè)務(wù)精益化管理方面，傳統(tǒng)的機(jī)械鎖具對(duì)設(shè)備的開(kāi)啟和關(guān)閉情況缺乏有效的監(jiān)控手段，無(wú)法實(shí)時(shí)掌握操作人員、操作設(shè)備和操作時(shí)間等相關(guān)解鎖信息。傳統(tǒng)鎖具在日常運(yùn)維過(guò)程中無(wú)法與巡檢、搶修等業(yè)務(wù)相結(jié)合，也無(wú)法為運(yùn)維調(diào)度、客戶服務(wù)、用電檢查、抄表管理等業(yè)務(wù)的開(kāi)展提供數(shù)據(jù)支撐，從而增加了業(yè)務(wù)精益化管理的難度。

因此，為了解決這些問(wèn)題，需要采用新技術(shù)的智能鎖具來(lái)提升電力設(shè)備在安全、資產(chǎn)、業(yè)務(wù)等方面的管理。這種智能鎖具可以加強(qiáng)對(duì)業(yè)務(wù)流和信息流的全面感知和實(shí)時(shí)掌控，以支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的底層設(shè)備建設(shè)。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）總體思路

利用藍(lán)牙技術(shù)和RS485通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控設(shè)備和智能鎖的組合應(yīng)用?，F(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用使得系統(tǒng)后臺(tái)人員和App端人員可以查看開(kāi)鎖軌跡，智能鎖具資產(chǎn)全過(guò)程管理，開(kāi)鎖權(quán)限管理和異常報(bào)警等功能。這些功能的實(shí)現(xiàn)提高了電能計(jì)量表箱管理水平，營(yíng)銷管理水平和服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)也提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，減少了經(jīng)濟(jì)和財(cái)產(chǎn)損失，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

（二）App功能實(shí)現(xiàn)

通過(guò)手機(jī)App與鎖具設(shè)備綁定，以及鎖具與終端設(shè)備的綁定，可以提高終端設(shè)備的智能感知水平，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)信息復(fù)核和鎖具資產(chǎn)全壽命周期管理。手機(jī)App可以通過(guò)藍(lán)牙方式與智能鎖進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)智能鎖具的開(kāi)閉鎖、異常告警和記錄查詢等操作，提高智能鎖的信息化管理，方便工作人員進(jìn)行移動(dòng)辦公。該App主要包含以下功能：

①開(kāi)閉鎖。通過(guò)App實(shí)現(xiàn)智能鎖具的開(kāi)閉操作，并將開(kāi)閉鎖時(shí)間、操作人員、人像識(shí)別、圖片拍照等信息自動(dòng)記錄并同步至平臺(tái)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了人員開(kāi)鎖軌跡可查。

②異常告警。當(dāng)智能鎖具遭到破壞時(shí)，異常告警信息通過(guò)移動(dòng)作業(yè)終端及時(shí)提醒管理人員查看異常告警類型、異常告警位置、異常告警時(shí)間等信息，防止竊電事件發(fā)生，減少經(jīng)濟(jì)和財(cái)產(chǎn)損失。

③記錄查詢。工作人員可以通過(guò)記錄查詢實(shí)時(shí)掌握鎖具開(kāi)閉記錄、鎖具安裝位置、巡檢記錄等信息，實(shí)現(xiàn)了工作人員的遠(yuǎn)程移動(dòng)辦公，方便快捷。

④鎖具管理。工作人員可以通過(guò)移動(dòng)作業(yè)終端完成鎖具密鑰安裝、鎖具安裝、鎖具更換、鎖具注銷等操作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鎖具的管理操作。

⑤我的信息。通過(guò)移動(dòng)作業(yè)終端，工作人員可以方便地進(jìn)行權(quán)限申請(qǐng)、申請(qǐng)審核、我的資料、密碼修改、退出登錄等操作，實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地的遠(yuǎn)程移動(dòng)辦公。

（三）主站系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

主站系統(tǒng)的功能主要包括基礎(chǔ)資料管理、記錄查詢和權(quán)限管理等模塊。它為工作人員提供用戶權(quán)限、資產(chǎn)管理和巡檢任務(wù)等功能，旨在打造兼容不同廠商、不同通信方式的智能鎖具，幫助電網(wǎng)公司實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量資產(chǎn)的閉環(huán)管理，提升精細(xì)化管控水平。主站系統(tǒng)的主要功能如下：

①基礎(chǔ)資料管理。工作人員可以根據(jù)實(shí)際需求增加線路、臺(tái)區(qū)、設(shè)備和鎖具等基礎(chǔ)信息，以提升資產(chǎn)精細(xì)化管理。

②記錄查詢。通過(guò)記錄查詢，可以實(shí)時(shí)掌控鎖具開(kāi)閉記錄、鎖具安裝位置和巡檢記錄等信息，實(shí)現(xiàn)信息有跡可循，作業(yè)過(guò)程可視化管理。

③權(quán)限管理。系統(tǒng)根據(jù)不同職責(zé)進(jìn)行分級(jí)授權(quán)，讓經(jīng)過(guò)授權(quán)的工作人員可以正常合法地使用已授權(quán)的功能，實(shí)現(xiàn)權(quán)限審批和開(kāi)閉鎖權(quán)限的逐級(jí)管控。

④臨時(shí)權(quán)限申請(qǐng)。審批功能主要針對(duì)跨片區(qū)或大型檢修作業(yè)提供開(kāi)鎖授權(quán)申請(qǐng)，方便工作人員跨區(qū)域作業(yè)。

⑤我的信息。通過(guò)主站系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)鎖具返還與領(lǐng)取、巡檢任務(wù)派發(fā)與接收等操作，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)全方面管理。

四、管理及技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（一）管理優(yōu)勢(shì)

智能物聯(lián)鎖具操作與工單綁定授權(quán)，可實(shí)現(xiàn)作業(yè)安全可控，改變依靠人工監(jiān)管模式，實(shí)現(xiàn)安全分級(jí)、按需授權(quán)的效果。主站監(jiān)控可進(jìn)行鎖具實(shí)時(shí)監(jiān)控，暴力開(kāi)鎖后會(huì)產(chǎn)生實(shí)時(shí)報(bào)警信息，有效震懾竊電事件發(fā)生。

智能物聯(lián)鎖具采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)手機(jī)或移動(dòng)作業(yè)終端可隨時(shí)隨地進(jìn)行開(kāi)鎖。鎖具和計(jì)量設(shè)備實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的綁定關(guān)系，每次工作人員對(duì)計(jì)量設(shè)備的巡檢維護(hù)，都是對(duì)營(yíng)配數(shù)據(jù)同步校核的過(guò)程，既提高了營(yíng)配數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，又降低了成本，提高了工作效率。

智能物聯(lián)鎖管理系統(tǒng)在資產(chǎn)管理、安全管理、業(yè)務(wù)管理等方面提供全面的解決方案，致力于打造兼容不同廠商、不同通信方式的智能鎖具，全覆蓋電力行業(yè)應(yīng)用的智能鎖管理系統(tǒng)。具體優(yōu)勢(shì)如下：

①資產(chǎn)管理：通過(guò)鎖具資產(chǎn)錄入、領(lǐng)用、安裝、退舊全生命周期記錄，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)精細(xì)化管理。

②信息管理：人員、開(kāi)鎖、時(shí)間等信息有跡可循，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)管理向智能化管理轉(zhuǎn)變。

③安全管理：提升安全管控，從解鎖密鑰、解鎖權(quán)限入手。

④業(yè)務(wù)管理：實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)全方面管理，包括異常報(bào)警、巡檢、臨時(shí)權(quán)限等業(yè)務(wù)。

（二）技術(shù)優(yōu)勢(shì)

智能物聯(lián)鎖具管理總體架構(gòu)包含應(yīng)用層、服務(wù)層、采集層和設(shè)備層四個(gè)應(yīng)用層面，并提供各種形式的服務(wù)，為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供支撐。智能物聯(lián)鎖具管理采用微服務(wù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，有利于提升需求響應(yīng)速度，保證業(yè)務(wù)的靈活迭代發(fā)展和擴(kuò)展新業(yè)務(wù)。微服務(wù)架構(gòu)耦合度低，每個(gè)微服務(wù)可以是獨(dú)立的業(yè)務(wù)，可以獨(dú)立部署，單一業(yè)務(wù)的變化不影響其他業(yè)務(wù)，解決平臺(tái)性能和高可用的同時(shí)易于彈性擴(kuò)展，可以有效應(yīng)對(duì)高并發(fā)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，如圖1所示。

五、鎖的操作流程

運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)，需要判斷鎖具完好性。若鎖具完好，將進(jìn)入開(kāi)鎖/閉鎖流程。運(yùn)維人員首先進(jìn)行人像識(shí)別、照片上傳，然后藍(lán)牙連接鎖具。系統(tǒng)驗(yàn)證該用戶權(quán)限，當(dāng)判斷授權(quán)該用戶權(quán)限時(shí)，進(jìn)行密鑰校驗(yàn)一致性判斷。最后，判斷密鑰一致性，此時(shí)鎖具打開(kāi)/關(guān)閉，提示開(kāi)鎖/閉鎖成功。

六、應(yīng)用前景

針對(duì)電網(wǎng)公司在傳統(tǒng)機(jī)械鎖應(yīng)用上存在的難題，該系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)智能鎖具開(kāi)閉鎖、異常告警、記錄鎖具的安裝地理位置等功能，方便派出運(yùn)維人員日常工作。工作人員通過(guò)手機(jī)或移動(dòng)作業(yè)終端可隨時(shí)隨地進(jìn)行開(kāi)鎖/閉鎖。鎖具和計(jì)量設(shè)備實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的綁定關(guān)系，每次工作人員對(duì)計(jì)量設(shè)備的巡檢維護(hù)，都是對(duì)營(yíng)配數(shù)據(jù)同步校核的過(guò)程，既提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，又降低了成本，提高了工作效率。主站監(jiān)控可進(jìn)行鎖具實(shí)時(shí)監(jiān)控，暴力開(kāi)鎖后會(huì)產(chǎn)生實(shí)時(shí)報(bào)警信息，有效震懾竊電事件發(fā)生。在智能物聯(lián)鎖具帶來(lái)現(xiàn)有價(jià)值的同時(shí)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)更多的業(yè)務(wù)創(chuàng)新是未來(lái)的發(fā)展方向。通過(guò)對(duì)設(shè)備、鎖具、人員工作軌跡及電力公司移動(dòng)作業(yè)終端內(nèi)記錄的信息進(jìn)行收集、歸納，從安全、工作執(zhí)行信息等方面進(jìn)行分析，有效提升了電力設(shè)備設(shè)施的安全保障水平、企業(yè)管理水平及服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)了電網(wǎng)的智能化發(fā)展。

七、效益分析

（一）管理效益

規(guī)范電網(wǎng)設(shè)施鎖具的安全管理，改變了傳統(tǒng)的線下鎖具管理模式，探索建立規(guī)范的鎖具業(yè)務(wù)應(yīng)用和鎖具管理模式，提升智能開(kāi)鎖、故障報(bào)警等業(yè)務(wù)的精益化管理水平。通過(guò)對(duì)鎖具操作管理的全過(guò)程管控，掌握鎖具操作人員、操作時(shí)間、鎖具狀態(tài)等信息，對(duì)異常操作和異常狀態(tài)實(shí)現(xiàn)“可追溯”管理。

（二）社會(huì)效益

智能物聯(lián)鎖具的建設(shè)，對(duì)于提升電力企業(yè)服務(wù)水平、降低電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)線損水平，樹(shù)立電網(wǎng)資產(chǎn)管理規(guī)范形象，提高用電客戶滿意度具有十分重要的意義。通過(guò)對(duì)電力計(jì)量鎖具操作的智能化管理，有效規(guī)范了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的開(kāi)閉鎖操作，確保人走鎖閉，樹(shù)立良好的企業(yè)形象?；趯?duì)鎖具操作和狀態(tài)記錄的統(tǒng)計(jì)分析，可為用電檢查等業(yè)務(wù)開(kāi)展提供輔助決策服務(wù)，提升電力計(jì)量資產(chǎn)的精細(xì)化管理水平。

（三）經(jīng)濟(jì)效益

智能物聯(lián)鎖具的建設(shè)，對(duì)提升電力企業(yè)服務(wù)水平、降低電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)線損水平，樹(shù)立電網(wǎng)資產(chǎn)管理規(guī)范形象，提高用電客戶滿意度具有十分重要的意義。通過(guò)對(duì)電力計(jì)量鎖具操作的智能化管理，有效規(guī)范了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的開(kāi)閉鎖操作，確保人走鎖閉，樹(shù)立良好的企業(yè)形象。

八、結(jié)束語(yǔ)

智能物聯(lián)鎖具不僅帶來(lái)了既有價(jià)值，而且利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)更多的業(yè)務(wù)創(chuàng)新是未來(lái)的發(fā)展方向。本文通過(guò)對(duì)設(shè)備、鎖具、人員工作軌跡以及電力公司移動(dòng)作業(yè)終端內(nèi)記錄的信息進(jìn)行收集和歸納，從安全、工作執(zhí)行信息等方面進(jìn)行分析，輔助電力公司更好地做出決策。目前，智能e鎖管理系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)智能鎖具控制裝置的軟硬件設(shè)計(jì)、智能鎖具資產(chǎn)全過(guò)程管理、地理系統(tǒng)定位，解決了頻繁取還鑰匙的問(wèn)題。

智能e鎖管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人員開(kāi)鎖軌跡可查、資產(chǎn)定位、開(kāi)鎖權(quán)限管理、異常報(bào)警等功能，提高了電能計(jì)量表箱管理水平，營(yíng)銷管理水平和服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)也提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，減少了經(jīng)濟(jì)和財(cái)產(chǎn)損失，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

作者單位：金挺超 黃濤 國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司臺(tái)州供電公司

參" 考" 文" 獻(xiàn)

[1] 王悅，楊興宇.配電柜智能鎖及管理平臺(tái)研究[J].工程技術(shù)研究， 2021，6（09）：253-254.

[2] 田瑞，劉朋遠(yuǎn)，金旭榮，等.電能計(jì)量箱用智能鎖具的研究與應(yīng)用[J].寧夏電力，2021（02）：14-17.

[3] 陳宇浩.集中電表箱的智能鎖系統(tǒng)應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用， 2021，38（02）：68-69.

[4] 曾雄飛.基于物聯(lián)網(wǎng)的光纜交接箱電子智能鎖設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2021（02）：39-41.

[5] 王靖暉.智能鎖控在智慧變電站的應(yīng)用研究[J].農(nóng)村電氣化，2020（01）：44-46.

[6] 張朋良.智能變電站過(guò)程層智能鎖具的研究[J].電氣開(kāi)關(guān)，2013，51（04）：40-43，47.

[7] 周韻旖.智能鎖具管理系統(tǒng)應(yīng)用方案[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2015（04）：71-72.