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摘要：為防止人員擅自開啟計量柜柜門進行作業，當前計量柜使用機械或者電子鎖具等，安全性較差，而為了日常工作方便，一個區域較多采用統一的開鎖鑰匙或密碼，但鑰匙遺失或被復制、密碼被盜用的情況偶有發生因。研究了一種高壓計量柜帶電閉鎖安全管理系統，通過授權管理、數據加密、記錄管理等，實現計量柜的安全管理。并且通過帶電顯示器與智能鎖進行邏輯綁定，先驗電后開鎖，起到防止人員擅自開啟計量柜柜門進行作業的作用。同時創新融入智能設備位置信息記錄功能，操作員可通過導航功能，快速、精確到達工作地點，提高工作效率。

關鍵詞：計量柜；帶電閉鎖；安全管理

目前，計量柜的防誤閉鎖措施較差，管理比較規范的地區會有增加一些掛鎖進行防誤，可是這些掛鎖多為普通機械鎖，在性能、安全和管理上并不能滿足實際需求[1]。本文提出高壓計量柜帶電閉鎖安全管理系統，通過帶電顯示器與智能鎖進行邏輯綁定，先驗電后開鎖，起到防止人員擅自開啟計量柜柜門進行作業的作用。

1現狀

隨著社會的發展，電力與生產及生活已經密不可分，計量柜作為至關重要的一環，對該類設備的使用和管理就顯得尤為重要[2-4]，出于設備安全運行和資產保護的考慮，運行管理部門往往會對計量柜使用不同的鎖具進行上鎖管理，以達到防誤操作和防盜的目的。然而傳統鎖具存在各種缺陷，同時運維人員在工作時也需要攜帶不同的鑰匙開展工作，增加了工作班組和工作人員鑰匙的使用和管理負擔，難以滿足目前電網發展及安全要求。同時，使用效果并不理想，誤操作事故和設備失竊的事件時有發生[5]。因此亟需新的解決方案。

2高壓計量柜帶電閉鎖安全管理系統

本文提出高壓計量柜帶電閉鎖安全管理系統，其主要技術原理如下：第一，具備安全防誤操作管控功能。將電子、物聯網、大數據、信息安全、云、電力控制等技術融合到一起，管理人員可通過移動終端實時查看鎖具位置、使用情況等相關信息，實現24h在線監控管理，提高防誤操作水平。第二，有效杜絕帶電操作隱患。通過高壓帶電顯示器，有效杜絕帶電操作隱患。第三，智能鑰匙管控設備安全使用。一套鑰匙管控所有設備的管理，工作人員無須攜帶鎖類眾多的鑰匙到現場，減輕工作人員負擔，提升運維工作效率；采取動態加密授權模式，非授權無法開啟，防止走錯間隔，杜絕無開啟及誤操作。第四，具備移動端操作功能。創新加入移動終端，可實現遠程授權許可、實時記錄開鎖記錄并上傳，有效提高工作效率；實現分組管理，對主業和非主業人員實現有效管理，提高人員及設備運行管理水平，鎖具硬件如圖1所示。系統結構主要由智能鎖、手持終端、主站3部分組成。智能鎖：智能鎖系統的執行部分，安裝在計量柜門上，實現閉鎖保護功能，由硬件部分、軟件部分及機械機構部分組成。手持終端：與智能鎖通過藍牙通信，與主站軟件通過數據網絡進行數據傳輸，開關鎖操作發起，完成主站軟件與智能鎖之間的數據交互同時進行身份認證，實現授權操作與實時記錄登記。主站軟件：對操作人、智能鎖等進行信息化管理；實時記錄操作及智能鎖狀態等。發鎖流程：為實現智能鎖只有在授權情況下才能進行操作，須對智能鎖進行注冊操作，即發鎖，將智能鎖與主站軟件進行對應。首先將智能鎖安裝到計量柜柜門，線路接好；手持終端通過賬號密碼與主站軟件連接，之后與智能鎖藍牙連接，通信正常后點擊注冊，填寫注冊信息，提交給主站軟件；最后主站軟件確認后返回結果信息至手持終端，如圖2所示。開關鎖流程：主站軟件結合工作票系統，授權操作人及授權時間等。手持終端使用授權的賬號和密碼與主站軟件獲得連接。手持終端與智能鎖中的藍牙進行配對并開始數據交互，由手持終端發出開關鎖指令，智能鎖解密解析指令并進行判斷，解析正確則驅動機構動作，返回成功，如果解析異常則返回失敗。手持終端將智能鎖返回的狀態傳給主站，主站完成記錄，如圖3所示。主要創新性分析：第一，防誤邏輯功能可靠性設計。將智能鎖與帶電顯示器綁定安裝注冊，使兩者具有唯一的關聯性。操作智能鎖時自動強制執行驗電操作，比傳統“五防”開票流程更加便捷、可靠、智能。在驗電過程中融入帶電顯示器非故障判據，即只有當帶電顯示器正常工作且線路停電時才通過驗電程序，開放解鎖權限，大大提高了線路停電狀態判斷的可靠性，有效防止因帶電顯示器自身故障引起的誤解鎖情況。第二，故障的應急處理。帶電顯示器有3個物理驗電孔，故障時方便操作人員有效地對線路進行驗電。同時在軟件上設計了跳步操作的申請功能，一旦出現故障，操作人員可通過App軟件向管理員申請遠程跳步操作，待取得管理員的確認審批后，跳過驗電步驟直接解鎖接地開關并在系統中記錄操作流程。帶電顯示器設計成插拔式結構，可以在不停電的情況下更換故障的帶電顯示器。第三，后臺軟件系統的配套搭建。后臺管理軟件可固化操作流程，簡化操作步驟，實現一鍵授權，顯示地理信息。在軟件上標記所有注冊智能鎖的位置信息，并顯示開關狀態、設備關聯信息等，以智能鎖為數據節點建立東莞配網設備的大數據。在此基礎上設計移動App軟件，軟件具備日常操作功能，包括權限申請、審批，以及記錄查看、人員管理等，提高工作的便捷性及工作效率。第四，數據傳輸加密機制的安全性和防破解性。通過移動網絡實現現場智能鎖與主站數據的實時交互，所有的交互數據均采用高安全級別的AES加密算法處理，同時在主站下傳數據中加入時間節點報文，雙重加密，保障數據傳輸的安全性。

3結論

本成果將傳統的安保掛鎖和防誤操作程序鎖進行融合，并增加權限管理、人員管理、設備管理、記錄管理等功能，實現對智能鎖、智能鑰匙以及操作人員的注冊登記和管理、工單的動態密碼授權、實名認證等功能；利用智能手持終端進行數據傳輸，實現全天候覆蓋和在線移動監控，實現計量柜智能化管理，減輕了管理部門及工作人員對鑰匙管理的負擔，有效提升安全生產管理水平。

作者：梁永昌 王泉 劉韻藝 具浩 方紹懷 蔣敬鶴 單位：廣東電網有限責任公司東莞供電局