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一种具状态识别的智能门锁设计与开发摘要：传统的柜门锁具极易遭到人为破坏，且不能实时获取门状态及锁状态而疏于监管，仍存在误操作的风险。本文采用立体传动解闭锁结构、门锁状态采集、手柄抗暴力等关键技术，设计开发出了一款易于安装、操作简单、抗暴力破坏及可实时采集门锁状态的智能门锁，可有效保障配电网的人身、设备安全及其安全稳定可靠运行。关键词：状态识别，立体传动，抗暴力，智能门锁，防误闭锁引言社会经济的不断发展，生活质量的不断提高，人们对用电的可靠性和安全性要求更高。同时，电网智能化的不断推进，配电网作为终端用户网络得到不断的更新及升级，网络结构变得越来越复杂，以环网及手拉手连接方式为主，环网柜等箱式设备作为网络枢纽或联络节点在配电网中得到广泛应用。环网柜等箱式设备作为配电网的重要设备，其操作的可靠性及安全性显得尤为重要，采用高压带电显示装置及强制性闭锁的方式，对环网柜等箱式内设备的操作起到了防止误操作的作用[1-3]。然而，环网柜等户外箱式设备的门锁结构简单，并且不能实时识别与获取门状态或锁状态而疏于管理，而且极易遭到人为破坏，仍存在误操作的风险，给配电网的安全稳定运行带来了隐患。电网门锁使用及管理现状在城市配电网中，环网柜因其接线方式灵活、原理简单、运行可靠等特点而得到普遍应用[4]。为了避免对环网柜内设备的误操作，对环网柜的柜门添加闭锁锁具并纳入防误操作管理流程中，从而实现对环网柜柜门的强制性闭锁，有效的减少了柜内设备误操作的发生。然而，在配电网的运维管理过程中，因环网柜等箱式设备长期暴露在户外，不易监管，其门锁易遭受人为的破坏，在未等到授权或管理不力的情况下对环网柜内设备进行随意操作，严重影响配电网的人身、设备安全及其安全稳定可靠运行。传统的环网柜柜门采用带防雨帽的挂锁实现闭锁，现场操作人员图省事，不按现场《操作票管理规程》进行操作，采用强制或暴力等手段将门锁破坏，进而对柜内刀闸、地刀等设备进行随意操作，从而造成安全事故；即使操作人员按《操作票管理规程》进行了操作，但由于挂锁不能采集柜门状态，在操作完成后，极易出现因操作人员的疏忽大意而忘记闭锁挂锁的情况，从而造成安全事故；因挂锁无法实时识别柜门及锁的开关状态，所以很难将挂锁纳入强制性防误闭锁流程，从而无法有效的防止配电网安全事故的发生。智能门锁设计与开发鉴于目前电网各类柜门锁使用及管理现状，针对如何使门锁更坚固、不易被破坏，门锁如何采集柜门及锁当前状态、如何适应更恶劣的使用环境等问题，本文采用了立体传动解闭锁结构、门锁状态采集、手柄抗暴力等多项关键技术，设计并开发出了一款易于安装、操作简单、抗暴力破坏及可实时采集门锁状态的智能门锁。下面简单介绍几项关键技术：2.1立体传动解闭锁结构技术立体传动解闭锁结构由解闭锁组件和手柄组件构成，手柄组件包括手柄、转轴及手柄限位机构，转轴在开、关位之间可转动地设置，手柄的末端与转轴连接，手柄限位机构设置于手柄上；解闭锁组件包括锁钮、传动机构及手柄限位扣，锁钮具有钥匙配合部及解闭锁配合部，解闭锁配合部和传动机构驱动配合，传动机构驱动手柄限位扣动作，使得手柄限位扣与手柄组件的手柄限位机构扣合或分离，致使手柄的操控端被限制或被释放。在实现解闭锁过程中，钥匙通过解闭锁配合部转动传动机构，传动机构通过左右及上下移动来限制或释放手柄。通过轴向转动与平面上下、左右的立体传动结构，可提高门锁的抗冲击性与抗扭力破坏能力，且安全可靠，易于现场安装。2.2门锁状态采集技术门锁状态采集系统主要包括码片电路、状态控制电路、电脑钥匙，在门锁进行开、闭锁时，利用电脑钥匙的读码模块触发码片电路的感应原件，从而启动码片电路，码片电路再根据状态控制电路获取的状态信息，产生不同状态的ID码，再通过与存储于电脑钥匙的各码值比对，进而判断出门锁的开或关状态。电脑钥匙实时的将门锁开或关状态上传至防误闭锁系统，实现对门锁设备及柜内设备的防误及统一监管。2.3手柄抗暴力技术手柄采用圆柱蜂窝状T形结构，具有优美的轮廓线条，舒适的操作手感，抗剪，抗冲击等高强度特点。在闭锁的状态下，手柄与门锁面板形成贴合式半封闭状态，能够有效防止人为的暴力开锁，避免因违规操作而出现的安全事故。智能门锁的应用智能门锁配合电脑钥匙及防误闭锁系统，可实现对门锁及柜内设备的有效防误及管理。在实际的使用过程中，防误闭锁系统开列出符合电网《安规》的操作票，采用单步实时授权的方式将操作步骤下发至电脑钥匙；操作人员携带电脑钥匙至现场进行操作，电脑钥匙实时将门锁状态上传给防误闭锁系统；而后防误闭锁系统实时对门锁操作进行防误判断，并将判断结果下发给电脑钥匙；电脑钥匙在接收到防误闭锁系统的许可操作指令后才可进行相应操作，否则无法开、关门锁；同时，将操作后的门锁状态回传至防误闭锁系统进行确认，状态一致后才允许进入下一步操作。通过门锁状态