專利名稱：多媒體電腦鑰匙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電腦鑰匙技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于發(fā)電廠、變電站等電力系 統(tǒng)防止電氣誤操作閉鎖裝置中的多媒電腦鑰匙。
背景技術(shù)：
電腦鑰匙是發(fā)電廠、變電站微機(jī)防誤系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，電腦鑰匙能接 收防誤系統(tǒng)發(fā)來的模擬操作信息，并依靠裝在編碼鎖上的編碼元件去識(shí)別鎖具，閉鎖錯(cuò)誤 的操作，解鎖正確的操作，正確解鎖后才能去操作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(斷路器、隔離開關(guān)、網(wǎng)門、接地 等)，從而確保電力設(shè)備安全操作。電腦鑰匙及編碼鎖配套使用，電腦鑰匙的采碼探頭從編 碼鎖的編碼元件上采集的設(shè)備編碼信息，通過電腦鑰匙的控制電路與操作項(xiàng)信息中的設(shè)備 編碼分析比較，給出是否正確提示，并由此控制電腦鑰匙的手動(dòng)解鎖機(jī)構(gòu)能否工作，若提示 錯(cuò)誤，則控制電腦鑰匙的手動(dòng)解鎖機(jī)構(gòu)不能進(jìn)行解鎖操作；若提示正確，則控制電腦鑰匙的 手動(dòng)解鎖機(jī)構(gòu)可進(jìn)行解鎖操作。目前電腦鑰匙主要構(gòu)成方式和不足如下1、顯示單元采用單色液晶顯示屏，分辨率一般為128X64，最大的為160X128，可 顯示8行，每行10個(gè)漢字，只能顯示簡單的圖像，顯示界面單一，不能滿足用戶對(duì)視覺方面 的需要。2、核心處理器采用8位單片機(jī)做為核心處理器，運(yùn)行速度較慢，程序存儲(chǔ)器空間 比較低，最多只有64K，外圍電路需自行搭建，集成度較低。3、數(shù)據(jù)傳輸采用有線或近距離無線的方式，有線方式必須用傳輸線將電腦鑰匙 插入到通訊適配器上，不僅操作不便，插頭由于多次插拔還容易發(fā)生接觸不良，近距離無線 方式主要采用紅外或藍(lán)牙的方式，傳輸距離較近，對(duì)于集控操作沒有好的解決方法，操作后 信息也不能及時(shí)上傳給調(diào)度中心。4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)空間大多在1M空間以下，不能滿足連 續(xù)存儲(chǔ)操作歷史記錄和保存長時(shí)間錄音的要求。5、多媒體功能不具備多媒體功能，不能即時(shí)播放操作過程的錄音，也不能顯示圖
像等信息。6、系統(tǒng)軟件定制的專用系統(tǒng)軟件，擴(kuò)展性不強(qiáng)，升級(jí)時(shí)需發(fā)回廠家。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種多媒體電腦鑰匙， 以32位RISC微處理器為核心處理器、采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)、240x320的真彩液晶 顯示屏、支持GPRS/WIFI無線數(shù)據(jù)傳輸、板載128M數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器并支持TF卡擴(kuò)展，最大可達(dá) 32G、可持全彩圖像顯示、語音錄放等多媒體功能，程序升級(jí)只需將TF卡內(nèi)程序升級(jí)即可。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是該多媒體電腦鑰匙，由殼體、設(shè) 在殼體前端的采碼探頭及導(dǎo)向桿、設(shè)在殼體內(nèi)的處理控制單元、手動(dòng)解鎖機(jī)構(gòu)、設(shè)在殼體上的液晶顯示屏和鍵盤構(gòu)成，手動(dòng)解鎖機(jī)構(gòu)由處理控制單元控制操作，其特征在于所述處理 控制單元是一控制電路，由32位RISC微處理器、GPRS通訊模塊、WIFI通訊模塊、液晶顯示 屏、存儲(chǔ)芯片、射頻模塊、電源監(jiān)測(cè)電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、語音錄放單元、TF卡讀寫電路、解鎖 控制電路和復(fù)位電路組成，GPRS通訊模塊、WIFI通訊模塊、液晶顯示屏、存儲(chǔ)芯片、射頻模 塊、電源監(jiān)測(cè)電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、語音錄放單元、TF卡讀寫電路、解鎖控制電路和復(fù)位電路 分別通過總線與微處理器MCU連接。所述采碼探頭為射頻采碼探頭。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型電腦鑰匙應(yīng)用于發(fā)電廠、變電站等電力系統(tǒng) 的防止電氣誤操作閉鎖裝置中，編碼鎖裝在高壓開關(guān)設(shè)備如隔離開關(guān)、斷路器、刀閘等手動(dòng) 操作機(jī)構(gòu)上，當(dāng)需要操作這些設(shè)備時(shí)，必須使用電腦鑰匙打開編碼鎖，才能進(jìn)行操作。相對(duì) 于現(xiàn)有技術(shù)本實(shí)用新型具有如下效果1)處理速度快，可滿足用戶對(duì)操作時(shí)間的要求，集成度高，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。2)顯示信息全面，顯示內(nèi)容可達(dá)300字/屏，能完全顯示完整操作票和輔助信息， 滿足用戶對(duì)多種操作信息的同屏顯示，操作簡單方便。3)實(shí)時(shí)性強(qiáng)，采用GPRS和WIFI無線通訊方式，能滿足各種情況下的實(shí)時(shí)通訊要 求，能即時(shí)接收下發(fā)的操作信息，也可實(shí)時(shí)將操作后的結(jié)果上傳到五防主機(jī)，避免離線操作 模式下的安全隱患。4)存儲(chǔ)容量高，板載的128M數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可滿足一般操作要求，如容量不夠，可用 TF卡進(jìn)行擴(kuò)展，最大支持32G，完全能滿足操作需要。5)多媒體功能強(qiáng)大，支持全彩圖像顯示，操作全過程的錄音，并能進(jìn)行檢索、回放， 便于操作管理。6)擴(kuò)展性強(qiáng)，采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，可根據(jù)需要擴(kuò)展新的功能，而不用對(duì)原 軟件進(jìn)行修改，就像Windows系統(tǒng)下安裝應(yīng)用軟件一樣就可實(shí)現(xiàn)新功能，如擴(kuò)展巡檢功能等。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是本實(shí)用新型電腦鑰匙外形示意圖。圖2為
圖1的后視圖。圖3是本實(shí)用新型電腦鑰匙控制電路框圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1、2所示，電腦鑰匙包括殼體4、設(shè)在殼體4前端的射頻讀寫器1和喇叭2、設(shè) 在殼體1內(nèi)的管理控制單元、手動(dòng)解鎖機(jī)構(gòu)3、設(shè)在殼體4上面板上的液晶屏5、鍵盤6、麥克 風(fēng)7、設(shè)在殼體后部的USB接口 8、設(shè)在殼體4下面板的電池9和充電電極10。如圖3所示，管理控制單元是一控制電路，由32位RISC微處理器11、GPRS通訊模 塊12、WIFI通訊模塊13、0LED液晶顯示屏14、存儲(chǔ)芯片15、射頻模塊16、電源監(jiān)測(cè)電路17、 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片23、語音錄放單元22、TF卡讀寫電路21、解鎖控制電路20、電源管理電路19 和復(fù)位電路18組成，其中所述GPRS通訊模塊12、WIFI通訊模塊13、0LED液晶顯示屏14、存儲(chǔ)芯片15、射頻模塊16、電源監(jiān)測(cè)電路17、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片23、語音錄放單元22、TF卡讀寫 電路21、解鎖控制電路20、電源管理電路19和復(fù)位電路18分別通過總線與微處理器11連接。各部分模塊及電路主要功能是1) GPRS通訊模塊12采用GPRS模式進(jìn)行無線通訊，主要功能是實(shí)時(shí)接收微機(jī)防誤 系統(tǒng)的模擬操作信息，送往微處理器進(jìn)行處理后存入存儲(chǔ)芯片中，并將操作后的結(jié)果實(shí)時(shí) 返回到防誤主機(jī)；2)WIFI通訊模塊13可與防誤主機(jī)共同構(gòu)建基于IEEE 802. lib標(biāo)準(zhǔn)的無線局域 網(wǎng)，進(jìn)行無線通訊，主要功能是實(shí)時(shí)接收微機(jī)防誤系統(tǒng)的模擬操作信息，送往微處理器進(jìn)行 處理后存入存儲(chǔ)芯片中，并將操作后的結(jié)果實(shí)時(shí)返回到防誤主機(jī)，與GPRS通訊模式互補(bǔ)， 根據(jù)不同情況構(gòu)建實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)；3) 0LED液晶屏支持全彩圖像顯示，是人機(jī)對(duì)話的窗口，用以顯示在操作過程中的 各種信息，供用戶使用和選擇，顯示分辨率為240x320 4)存儲(chǔ)芯片15用以存放操作票信息和操作項(xiàng)執(zhí)行結(jié)果，可供微處理器隨時(shí)調(diào)用， 并能保存一定時(shí)間內(nèi)的歷史操作信息；5)射頻模塊16主要功能是采集裝在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上的編碼鎖的射頻IC卡內(nèi)的編碼信 息由微處理器判斷，并將需要修改的編碼信息寫入射頻IC卡；6)電源監(jiān)測(cè)電路17實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電源電壓，如低于警戒值，將直接關(guān)閉電腦鑰匙電 源，禁止工作；7)實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片可自動(dòng)產(chǎn)生當(dāng)前的年、月、日、星期等信息，并可通過微處理器進(jìn) 行修改；8)語音錄放單元22可將操作過程中的唱票、復(fù)誦等語音信息進(jìn)行保存，供檢索回 放，并且在微處理器的控制下，提示用戶操作過程的正誤；9)TF卡讀寫電路21可將要保存的容量較大的錄音、存檔等資源保存在TF卡上，可 正確讀寫32G以內(nèi)的TF卡；10)解鎖控制電路控制20的電磁鐵當(dāng)系統(tǒng)失電、無操作和無線采碼有誤時(shí)釋放， 阻止手動(dòng)解鎖機(jī)構(gòu)解鎖，當(dāng)無線采碼正確后吸合，允許手動(dòng)解鎖機(jī)構(gòu)進(jìn)行解鎖，進(jìn)而可操作 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備；11)電源管理電路19管理電源的開關(guān)、電池的充放電，并可對(duì)不常使用、耗電量大 的單元的電源進(jìn)行控制，以節(jié)約電量，延長使用時(shí)間；12)復(fù)位電路18 當(dāng)處理控制單元系統(tǒng)出現(xiàn)無法恢復(fù)的錯(cuò)誤時(shí)，可用以重新啟動(dòng) 系統(tǒng)。上述各功能模塊中，除微處理器采用的是三星公司的S3C2440，射頻芯片采用的是 飛利浦公司的MC531，其它采用的都是通用芯片及電路。工作原理本實(shí)用新型在使用時(shí)需放入電池，電池放入后，輕觸開機(jī)/返回鍵，保持一段時(shí)間 后，電源管理電路將電源與管理控制單元電源連通，管理控制單元開始工作，對(duì)電路各部分 進(jìn)行初始化，有液晶屏上顯示初始化信息后，等待接收操作票信息，可根據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)情況采 用WIFI通訊模塊或GPRS通訊模塊接收操作票信息，接收到的操作票信息采用分區(qū)的形式保存在內(nèi)部存貯芯片中，共可保存十六項(xiàng)操作任務(wù)，操作票信息接收完畢后，可對(duì)變電站的 設(shè)備進(jìn)行解鎖操作。首先在液晶顯示屏上顯示當(dāng)前要操作的設(shè)備名稱，提示操作人員要進(jìn) 行哪項(xiàng)操作，并在整個(gè)操作過程中進(jìn)行錄音，監(jiān)督操作人員是否按規(guī)程操作，并將錄音信息 保存在TF卡內(nèi)，將電腦鑰匙插入到鎖具中時(shí)，電腦鑰匙的射頻模塊會(huì)自動(dòng)讀取當(dāng)前鎖具內(nèi) IC卡內(nèi)已事先寫入的編碼信息，判斷是否為要操作鎖具，如相同則釋放解鎖電路，可對(duì)鎖具 進(jìn)行操作，如不同則閉鎖解鎖電路，鎖具將無法操作，每項(xiàng)操作完畢后將通過WIFI通訊模 塊或GPRS通訊模塊將操作結(jié)果傳送到系統(tǒng)主機(jī)中，待系統(tǒng)主機(jī)確認(rèn)后才能進(jìn)行下一項(xiàng)操 作，全部操作完成后，自動(dòng)將操作結(jié)果、操作時(shí)間、錯(cuò)誤操作項(xiàng)等操作過程信息存儲(chǔ)在TF卡 內(nèi)，供以后查閱，電腦鑰匙可繼續(xù)操作其它已保存的操作任務(wù)或接收新的操作任務(wù)。
權(quán)利要求一種多媒體電腦鑰匙，由殼體、設(shè)在殼體前端的采碼探頭及導(dǎo)向桿、設(shè)在殼體內(nèi)的處理控制單元、手動(dòng)解鎖機(jī)構(gòu)、設(shè)在殼體上的液晶顯示屏和鍵盤構(gòu)成，手動(dòng)解鎖機(jī)構(gòu)由處理控制單元控制操作，其特征在于所述處理控制單元是一控制電路，由32位RISC微處理器、GPRS通訊模塊、WIFI通訊模塊、液晶顯示屏、存儲(chǔ)芯片、射頻模塊、電源監(jiān)測(cè)電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、語音錄放單元、TF卡讀寫電路、解鎖控制電路和復(fù)位電路組成，GPRS通訊模塊、WIFI通訊模塊、液晶顯示屏、存儲(chǔ)芯片、射頻模塊、電源監(jiān)測(cè)電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、語音錄放單元、TF卡讀寫電路、解鎖控制電路和復(fù)位電路分別通過總線與微處理器MCU連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多媒體電腦鑰匙，其特征在于所述采碼探頭為射頻采碼探頭。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多媒體電腦鑰匙，由殼體、設(shè)在殼體前端的采碼探頭及導(dǎo)向桿、設(shè)在殼體內(nèi)的處理控制單元、手動(dòng)解鎖機(jī)構(gòu)、液晶屏和鍵盤構(gòu)成，手動(dòng)解鎖機(jī)構(gòu)由處理控制單元控制操作，處理控制單元由32位RISC微處理器、GPRS通訊模塊、WIFI通訊模塊、液晶顯示屏、存儲(chǔ)芯片、射頻模塊、電源監(jiān)測(cè)電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、語音錄放單元、TF卡讀寫電路、解鎖控制電路和復(fù)位電路組成，并分別通過總線與微處理器MCU連接。采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)、240x320的真彩液晶顯示屏、支持GPRS/WIFI無線數(shù)據(jù)傳輸、板載128M數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器并支持TF卡擴(kuò)展，最大可達(dá)32G、可持全彩圖像顯示、語音錄放等多媒體功能。可廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、變電站等電力系統(tǒng)的防止電氣誤操作閉鎖裝置中。
文檔編號(hào)E05B47/00GK201584008SQ20092029718
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者劉鵬云, 張海軍, 李亞冬, 李昆瀾, 王瑜 申請(qǐng)人:河南中光學(xué)集團(tuán)有限公司