專利名稱：遠程柜門鎖控裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子技術領域，特別涉及ー種遠程柜門鎖控裝置和方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的配電柜柜門、室內(nèi)變壓器大門、野外電カ箱變的柜門通常都是通過手動方式進行打開或關閉操作。在人直接操作的過程中，由于這些設備長期封閉運行而產(chǎn)生的有害氣體和高壓對柜門產(chǎn)生的靜電影響，容易對人產(chǎn)生危害。并且，手動方式在異常處理(故障時柜門帶電、失火使柜門產(chǎn)生高溫等)時也不夠方便
發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術存在的柜門鎖控裝置操作不夠安全且不方便的問題，本發(fā)明實施例提供了ー種遠程柜門鎖控裝置和方法。所述技術方案如下一方面，本發(fā)明實施例提供了ー種遠程柜門鎖控裝置，該裝置包括監(jiān)控主機、至少兩個無線集中控制器和至少ー個無線遙控鎖，所述無線集中控制器用于根據(jù)所述監(jiān)控主機的指令控制所述無線遙控鎖打開或關閉、并將所述無線遙控鎖發(fā)送的電池狀態(tài)和/或柜門狀態(tài)轉發(fā)給所述監(jiān)控主機，所述無線集中控制器與所述監(jiān)控主機總線連接，所述無線遙控鎖與所述集中控制器無線連接。優(yōu)選地，所述無線集中控制器與所述監(jiān)控主機通過基于Modbus通訊協(xié)議的RS485總線連接。優(yōu)選地，所述無線集中控制器為至少兩個，所述至少兩個無線集中控制器串聯(lián)在所述RS485總線上。具體地，所述無線集中控制器包括主控單元、總線通訊接ロ単元和無線通訊單元，所述總線通訊接ロ単元和所述無線通訊單元分別與所述主控単元電連接。進ー步地，所述無線集中控制器還包括顯示單元，所述顯示単元與所述主控単元電連接。具體地，所述無線遙控鎖包括控制單元、無線通訊單元、電池單元、電池監(jiān)控單元、柜門狀態(tài)監(jiān)控單元和鎖控制單元，所述無線通訊單元、電池單元、電池監(jiān)控單元、柜門狀態(tài)監(jiān)控単元和鎖控制単元分別與所述控制単元電連接。另ー方面，本發(fā)明實施例提供了ー種遠程柜門鎖控方法，采用上述遠程柜門鎖控裝置實現(xiàn)，該方法包括監(jiān)控主機發(fā)送預遙控報文，所述預遙控報文中包括至少ー個無線遙控鎖的標識；無線集中控制器保存接收到的所述預遙控報文，并修改所述預遙控報文中的無線遙控鎖的標識對應的無線遙控鎖的上送周期；監(jiān)控主機發(fā)送遙控報文，所述遙控報文中包括一個無線遙控鎖的標識和控制指令，所述遙控報文中的無線遙控鎖的標識為所述預遙控報文中的無線遙控鎖的標識中的一個；
所述無線集中控制器接收所述監(jiān)控主機發(fā)送的遙控報文，并將所述遙控報文中的控制指令轉發(fā)給所述遙控報文中的無線遙控鎖的標識對應的無線遙控鎖。優(yōu)選地，在所述無線集中控制器將所述遙控報文中的控制指令轉發(fā)給所述遙控報文中的無線遙控鎖的標識對應的無線遙控鎖之前，所述方法還包括所述無線集中遙控器接收所述無線遙控鎖發(fā)送的電池狀態(tài)和/或柜門狀態(tài)；相應地，所述無線集中遙控器在收到所述電池狀態(tài)和/或柜門狀態(tài)后，轉發(fā)所述 控制指令?？蛇x地，所述方法還包括無線集中控制器獲取用戶直接輸入的無線遙控鎖的標識和控制指令，并將所述用戶直接輸入的控制指令發(fā)送給所述無線遙控鎖的標識對應的無線遙控鎖。優(yōu)選地，在所述監(jiān)控主機發(fā)送遙控報文之前，所述方法還包括修改所述預遙控報文中的無線遙控鎖的標識對應的無線遙控鎖的上送周期。本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是本發(fā)明實施例通過無線集中控制器來控制無線遙控鎖的打開或關閉，實現(xiàn)了柜門的遠程控制，不必人手直接接觸柜門，從而保障了工作人員的安全。并且，由于本發(fā)明實施例可以通過一臺監(jiān)控主機對多個無線遙控鎖進行集中控制，操作方便，效率高。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實施例I中提供的遠程柜門鎖控裝置的結構示意圖；圖2是本發(fā)明實施例I中提供的無線集中控制器的結構框圖；圖3是本發(fā)明實施例I中提供的無線遙控鎖的結構框圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進ー步地詳細描述。實施例I如圖I所示，本發(fā)明實施例提供了ー種遠程柜門鎖控裝置，該裝置包括監(jiān)控主機
10、至少兩個無線集中控制器20和至少ー個無線遙控鎖30。無線集中控制器20用于根據(jù)監(jiān)控主機10的指令控制無線遙控鎖30打開或關閉、并將無線遙控鎖30發(fā)送的電池狀態(tài)和/或柜門狀態(tài)轉發(fā)給監(jiān)控主機10，無線集中控制器20與監(jiān)控主機10總線連接，無線遙控鎖30與集中控制器20無線連接。優(yōu)選地,無線集中控制器20與監(jiān)控主機10通過基于Modbus通訊協(xié)議的RS485總線連接。由于配電自動化控制系統(tǒng)中有RS-485總線，所以本實施例中的無線集中控制器20與監(jiān)控主機10直接連接到RS-485總線上即可使用，從而可以減少輸配電自動化成本?？蛇x地,在其它實施例中，也可以采用其它總線連接，比如CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域網(wǎng))總線，在這種情況下，需要増加相應的硬件設備，如CAN總線收發(fā)器，此為本領域技術人員熟知，在此省略詳細描述。需要說明的是，圖I中僅實例性地畫出了一個無線集中遙控器20，但是在實際應用中，可以根據(jù)需要設置多個無線集中遙控器20，這些無線集中遙控器20串聯(lián)在RS485總線上，且每個無線集中遙控器20可以與多個無線遙控鎖30無線連接。由于無線集中遙控器20和監(jiān)控主機10采用基于Modbus通訊協(xié)議的RS485總線連接，所以監(jiān)控主機10可以與多個無線集中遙控器20進行通訊。監(jiān)控主機采用Modbus RTU規(guī)約，逐個輪詢無線集中控制器，采用連續(xù)通訊模式。并且，由于每個無線集中控制器20管理的無線遙控鎖30之間相互獨立，當一個無線集中控制器20發(fā)生故障時，其他的還能夠正常工作，縮小了故障范圍。具體地，監(jiān)控主機10可以為帶有總線接ロ的計算機。進ー步地，該總線接ロ為 RS485 接 ロ。具體地，無線集中控制器20包括主控單元21、總線通訊接ロ単元22和無線通訊單元23，總線通訊接ロ單元22和無線通訊單元23分別與主控單元21電連接。在實際應用中，該主控單元可以采用STC89C54RD+芯片，該總線通訊接ロ單元可以采用MAX485芯片，該無線通訊單元可以采用RNF905單片無線收發(fā)器。優(yōu)選地，無線集中控制器20還可以包括顯示單元。在實際應用中，該顯示単元可以采用12864液晶顯示器。優(yōu)選地，無線集中控制器20還可以包括設置單元，用于設置無線遙控鎖的開閉。在實際應用中，該設置単元可以為多個設置按鈕。具體地，無線遙控鎖30包括控制單元31、無線通訊單元32、電池單元33、電池監(jiān)控単元34、柜門狀態(tài)監(jiān)控単元35和鎖控制単元36，該無線通訊單元32、電池單元33、電池監(jiān)控單元34、柜門狀態(tài)監(jiān)控單元35和鎖控制單元36分別與控制單元31電連接。在實際應用中，該控制單元可以采用MPS430F1232，采用該MPS430系列控制器的低功耗工作模式，可以延長電池的使用壽命。該無線通訊單元可以采用RNF905單片無線收發(fā)器，無線集中控制器可以通過無線遙控鎖中的RNF905單片無線收發(fā)器中的編程地址實現(xiàn)與每一個無線遙控鎖的精準控制與通訊；該電池單元可以包括干電池和穩(wěn)壓芯片(可以采用9V干電池和LM317穩(wěn)壓芯片)，也可以采用其它單獨供電的方式；該電池監(jiān)控單元可以用內(nèi)置的ADC(模數(shù)轉換器)，通過查表的方式實現(xiàn)電池電量狀態(tài)的顯示；柜門狀態(tài)監(jiān)控単元可以采用電感式位移傳感器，用于反映鎖桿的動作狀態(tài)；鎖控制単元可以采用繼電器，當繼電器未上電時，柜門處于鎖閉狀態(tài)。本發(fā)明實施例通過無線集中控制器來控制無線遙控鎖的打開或關閉，實現(xiàn)了柜門的遠程控制，不必人手直接接觸柜門，從而保障了工作人員的安全。并且，由于本發(fā)明實施例可以通過一臺監(jiān)控主機對多個無線遙控鎖進行控制，操作方便，效率高。此外，本發(fā)明實施例采用無線集中控制器同時跟無線遙控鎖和監(jiān)控主機通訊，避免了監(jiān)控主機對無線遙控鎖進行直接的控制，這樣不僅能減少監(jiān)控主機資源的使用，而且還能避免影響監(jiān)控主機上其他重要監(jiān)控程序的正常運行。實施例2本發(fā)明實施例提供了ー種遠程柜門鎖控方法，采用實施例I中的遠程柜門鎖控裝置實現(xiàn)。如圖2所示，該遠程柜門鎖控方法包括
步驟201 :監(jiān)控主機發(fā)送預遙控報文，預遙控報文中包括至少ー個無線遙控鎖的標識。在正常情況下，監(jiān)控主機只發(fā)送遙信報文，無線集中控制器以各個無線遙控鎖的開閉狀態(tài)、電池狀態(tài)響應。當需要控制某個或某些機柜開門時，監(jiān)控主機可以發(fā)送預遙控報文，用于選定需要開門的柜門，可以一次選定多個柜門。優(yōu)選在檢修人員從供電局出發(fā)前，發(fā)送預遙控報文。步驟202 :無線集中控制器保存接收到的預遙控報文。無線集中控制器收到預遙控報文后，以原報文響應，同時保存該預遙控報文。優(yōu)選地，在該步驟202之后、步驟203之前，該方法還包括修改該預遙控報文中的無線遙控鎖的標識對應的無線遙控鎖的上送周期。具體地，在和該預遙控報文中的無線遙控鎖的標識對應的無線遙控鎖通訊上后，可以通過修改周期指令修改無線遙控鎖的數(shù)據(jù)上送周期，為執(zhí)行開鎖做準備。通常，修改后的上送周期的時間長度是由檢修人員從出發(fā)到到 達柜門所處位置所需的時間來決定的，從而確保當前無線遙控鎖的狀態(tài)是正常的。步驟203 :監(jiān)控主機發(fā)送遙控報文，該遙控報文中包括一個無線遙控鎖的標識和控制指令，該遙控報文中的無線遙控鎖的標識為前述預遙控報文中的無線遙控鎖的標識中的ー個。具體地，該控制指令包括開鎖指令和閉鎖指令。在發(fā)送完預遙控報文一定時間(該時間也是由檢修人員從出發(fā)到到達柜門所處位置所需的時間來決定的，通常可以設置為30或60分鐘)后，監(jiān)控主機發(fā)送遙控報文，指示柜門打開。通常一次只能選擇ー個柜門，即選擇ー個無線遙控鎖。優(yōu)選當檢修人員到達變電站，準備對機柜進行操作時，遠方發(fā)送開鎖指令。步驟204 :無線集中控制器接收監(jiān)控主機發(fā)送的遙控報文，并將該遙控報文中的控制指令轉發(fā)給遙控報文中的無線遙控鎖的標識對應的無線遙控鎖。無線遙控鎖收到無線集中控制器轉發(fā)的遙控報文后，執(zhí)行相應的開鎖或閉鎖動作，并將執(zhí)行結果發(fā)送給無線集中控制器，無線集中控制器回復結束通訊報文。優(yōu)選地，在無線集中控制器將遙控報文中的控制指令轉發(fā)給遙控報文中的無線遙控鎖的標識對應的無線遙控鎖之前，該方法還包括無線集中遙控器接收無線遙控鎖發(fā)送的電池狀態(tài)和/或柜門狀態(tài)；相應地，無線集中遙控器在收到電池狀態(tài)和/或柜門狀態(tài)后，轉發(fā)控制指令。也就是說，無線集中遙控器和無線遙控鎖之間，采用無線遙控鎖主動發(fā)起通訊的方式，以提高通訊效率，減少通訊時間。相應地，在這種情況下，無線集中控制器一直處于監(jiān)聽狀態(tài)。具體地，無線遙控鎖可以定時發(fā)送數(shù)據(jù)(電池狀態(tài)和/或柜門狀態(tài))或在狀態(tài)突變時發(fā)送數(shù)據(jù)(電池狀態(tài)和/或柜門狀態(tài))。在實際應用中，具體可以采用以下方式。正常情況下，無線遙控鎖定時發(fā)起和無線集中控制器的數(shù)據(jù)交換，每隔一定時間(可遠方設置30S，5分鐘，10分鐘，15分鐘，30分鐘，60分鐘，默認為60分鐘)，發(fā)送一次鎖的狀態(tài)信息(處于開的狀態(tài)/鎖閉狀態(tài))，電池是否正常的狀態(tài)信息，無線集中控制器收到報文后確認，如果需要修改通訊周期，或者遠方有開鎖命令，發(fā)送相應的控制指令。無線遙控鎖收到后，執(zhí)行命令，將執(zhí)行結果發(fā)送給無線集中控制器，無線集中控制器回復結束通訊報文，本次通訊結束。在狀態(tài)突變的情況下，如鎖變位或電池電壓低，無線遙控鎖主動發(fā)送報文(包括鎖的狀態(tài)、電池狀態(tài)、周期值)，此后，如果收到無線集中控制器的回復報文，本次通訊結束；如果沒有收到無線集中控制器的回復報文，間隔IS后再次發(fā)送，如果仍沒有收到，再次發(fā)送一次，三次發(fā)送后沒有收到響應報文，結束本次通訊。可選地，也可以采用無線集中控制器主動查詢的方式將控制指令轉發(fā)給無線遙控鎖。在這種方式中，無線集中控制器需要首先發(fā)送地址碼，確定是哪ー個無線遙控鎖，然后再讀取數(shù)據(jù)，相對于無線遙控鎖主動發(fā)起通訊的方式，通訊效率較低。
可選地，在本實施例中，該方法還包括無線集中控制器獲取用戶直接輸入的無線遙控鎖的標識和控制指令，并將該用戶直接輸入的控制指令發(fā)送給該無線遙控鎖的標識對應的無線遙控鎖，從而控制無線遙控鎖的開鎖或閉鎖動作。具體地，可以通過實施例I中的設置單元獲取用戶直接輸入的無線遙控鎖的標識和控制指令。本發(fā)明實施例通過無線集中控制器來控制無線遙控鎖的打開或關閉，實現(xiàn)了柜門的遠程控制，不必人手直接接觸柜門，從而保障了工作人員的安全。并且，由于本發(fā)明實施例可以通過一臺監(jiān)控主機對多個無線遙控鎖進行控制，操作方便，效率高。此外，本發(fā)明實施例采用無線集中控制器同時跟無線遙控鎖和監(jiān)控主機通訊，避免了監(jiān)控主機對無線遙控鎖進行直接的控制，這樣不僅能減少監(jiān)控主機資源的使用，而且還能避免影響監(jiān)控主機上其他重要監(jiān)控程序的正常運行。并且，由于每個無線集中控制器管理的無線遙控鎖之間相互獨立，當一個無線集中控制器發(fā)生故障時，其他的還能夠正常工作，縮小了故障范圍。本發(fā)明實施例的遠程柜門鎖控裝置和方法適用于電カ系統(tǒng)中的變、配電所；鐵路供電系統(tǒng)中的變、配電所、AT (Auto-transformer,自I禹變壓器)所、BT (BoosterTransformer,吸流變壓器)所、開閉所；通訊系統(tǒng)中的變配電室等等。本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于ー種計算機可讀存儲介質中，上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.ー種遠程柜門鎖控裝置，其特征在于，所述裝置包括監(jiān)控主機、至少兩個無線集中控制器和至少ー個無線遙控鎖，所述無線集中控制器用于根據(jù)所述監(jiān)控主機的指令控制所述無線遙控鎖打開或關閉、并將所述無線遙控鎖發(fā)送的電池狀態(tài)和/或柜門狀態(tài)轉發(fā)給所述監(jiān)控主機，所述無線集中控制器與所述監(jiān)控主機總線連接，所述無線遙控鎖與所述集中控制器無線連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于，所述無線集中控制器與所述監(jiān)控主機通過基于Modbus通訊協(xié)議的RS485總線連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述無線集中控制器為至少兩個，所述至少兩個無線集中控制器串聯(lián)在所述RS485總線上。
4.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于，所述無線集中控制器包括主控單元、總線通訊接ロ単元和無線通訊單元，所述總線通訊接ロ単元和所述無線通訊單元分別與所述主控單元電連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述無線集中控制器還包括顯示單元，所述顯示單元與所述主控單元電連接。
6.根據(jù)權利要求I所述的裝置，其特征在于，所述無線遙控鎖包括控制單元、無線通訊單元、電池單元、電池監(jiān)控單元、柜門狀態(tài)監(jiān)控單元和鎖控制單元，所述無線通訊單元、電池単元、電池監(jiān)控單元、柜門狀態(tài)監(jiān)控単元和鎖控制単元分別與所述控制単元電連接。
7.—種遠程柜門鎖控方法，采用如權利要求1-6任一項所述的遠程柜門鎖控裝置實現(xiàn)，其特征在于，所述方法包括 監(jiān)控主機發(fā)送預遙控報文，所述預遙控報文中包括至少ー個無線遙控鎖的標識； 無線集中控制器保存接收到的所述預遙控報文； 監(jiān)控主機發(fā)送遙控報文，所述遙控報文中包括一個無線遙控鎖的標識和控制指令，所述遙控報文中的無線遙控鎖的標識為所述預遙控報文中的無線遙控鎖的標識中的一個； 所述無線集中控制器接收所述監(jiān)控主機發(fā)送的遙控報文，并將所述遙控報文中的控制指令轉發(fā)給所述遙控報文中的無線遙控鎖的標識對應的無線遙控鎖。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在干，在所述無線集中控制器將所述遙控報文中的控制指令轉發(fā)給所述遙控報文中的無線遙控鎖的標識對應的無線遙控鎖之前，所述方法還包括 所述無線集中遙控器接收所述無線遙控鎖發(fā)送的電池狀態(tài)和/或柜門狀態(tài)； 相應地，所述無線集中遙控器在收到所述電池狀態(tài)和/或柜門狀態(tài)后，轉發(fā)所述控制指令。
9.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 無線集中控制器獲取用戶直接輸入的無線遙控鎖的標識和控制指令，并將所述用戶直接輸入的控制指令發(fā)送給所述無線遙控鎖的標識對應的無線遙控鎖。
10.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在干，在所述監(jiān)控主機發(fā)送遙控報文之前，所述方法還包括 修改所述預遙控報文中的無線遙控鎖的標識對應的無線遙控鎖的上送周期。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種遠程柜門鎖控裝置和方法，屬于電子技術領域。所述裝置包括監(jiān)控主機、至少兩個無線集中控制器和至少一個無線遙控鎖，所述無線集中控制器用于根據(jù)所述監(jiān)控主機的指令控制所述無線遙控鎖打開或關閉、并將所述無線遙控鎖發(fā)送的電池狀態(tài)和/或柜門狀態(tài)轉發(fā)給所述監(jiān)控主機，所述無線集中控制器與所述監(jiān)控主機總線連接，所述無線遙控鎖與所述集中控制器無線連接。本發(fā)明實施例實現(xiàn)了柜門的遠程控制，不必人手直接接觸柜門，從而保障了工作人員的安全。并且，由于本發(fā)明實施例可以通過一臺監(jiān)控主機對多個無線遙控鎖進行控制，操作方便，效率高。
文檔編號E05B49/00GK102644420SQ201210120270
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權日2012年4月23日
發(fā)明者吳迅, 李國平, 楊帆, 江星, 陳茂林 申請人:武漢工程大學