Wi-Fi鑒權(quán)及門禁技術(shù)的應(yīng)用

羅偉昌，郭小華

Wi-Fi鑒權(quán)及門禁技術(shù)的應(yīng)用

羅偉昌，郭小華

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局，廣東 佛山 528000）

變電站設(shè)備場所很多地方都是采用屏柜式，而屏柜有門鎖，開閉門鎖管理是一件很重要的事情。門鎖的形式有多種，但是大部分都是機械鎖，開鎖方式多樣，有的用鑰匙，有的利用聯(lián)動機構(gòu)開啟，由于開鎖手段經(jīng)常不受監(jiān)控，誤開鎖導(dǎo)致走錯間隔作業(yè)時有發(fā)生，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生很大風(fēng)險。有的地方改善了開門鎖匙的管理制度，但實際執(zhí)行起來缺乏長期、有效的監(jiān)管措施。由于上述原因，基于Wi-Fi通信、用戶數(shù)據(jù)鑒權(quán)定位原理，結(jié)合組合式UNO單片機應(yīng)用，開發(fā)了一套基于YONGHU原理鑒權(quán)的鎖具。研究成果有效防止了人為復(fù)制，起到了有效的安保作用，是防“三誤”的有效控制措施，并能及時統(tǒng)計監(jiān)視屏柜的作業(yè)數(shù)據(jù)等信息。

鑒權(quán)；Wi-Fi；門禁；電磁鎖

“三誤”中的兩誤為誤觸碰、誤錯間隔，其出現(xiàn)概率非常高，外加現(xiàn)場作業(yè)人員安全意識的不足導(dǎo)致概率進一步升高。人的因素是最不能確定的，所以按區(qū)管理應(yīng)該增加輔助手段去補“短板”。電力生產(chǎn)場所的屏柜門的開閉管理一直是一個老大難問題，如何管理一直是個難題。利用Wi-Fi鑒權(quán)技術(shù)能有效解決此問題，該智能鎖可以將帶電非作業(yè)，限制作業(yè)帶點區(qū)域進出權(quán)限，做到有效監(jiān)管，從而降低了誤觸碰、誤錯間隔的發(fā)生概率。

因此，本次研究方案提出的鎖具采用基于Wi-Fi通信用戶鑒權(quán)原理的控制系統(tǒng)的總體框架、設(shè)計思路以及實現(xiàn)方案，優(yōu)化了電力作業(yè)現(xiàn)場的安全技術(shù)管理。

1 系統(tǒng)設(shè)計

1.1 總體設(shè)計

本系統(tǒng)由手機客戶端、門鎖即孔子系統(tǒng)、鎖體3部分組成，系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.1.1 手機應(yīng)用客戶端

手機應(yīng)用客戶端是基于Android平臺，采用java語言開發(fā)，主要為用戶提供友手機程序與連接門鎖服務(wù)器的接口。用戶可根據(jù)自己的需求點擊按鈕向服務(wù)器傳遞相對應(yīng)的指令，從而實現(xiàn)相應(yīng)的開鎖、關(guān)鎖及在線狀態(tài)查詢功能。

1.1.2 門鎖控制系統(tǒng)

嵌入式門鎖系統(tǒng)基于arduino uno芯片技術(shù)，利用C++語言編寫程序并進行軟、硬件開發(fā)，其中ESP8266芯片作為通信媒介，操作指令均通過這個媒介進行傳輸，arduino uno主板主要記錄智能鎖操作記錄、提供連接手機客戶端的接口，完成與手機之間的通信。

1.1.3 鎖體

鎖體本系統(tǒng)的基本硬件設(shè)備，采用5～12 V啟動的電磁鎖，根據(jù)arduino uno主板發(fā)出的指令改變門鎖的狀態(tài)。

1.2 功能分析

項目研究成果設(shè)計原則是提高安全性、提高可用性、提高可靠性、提高穩(wěn)定性、提高擴展性、降低生產(chǎn)成本、優(yōu)化操作性。具體可以從以下4方面入手：①利用智能手機的APP，可以與門鎖控制器建立安全連接，并利用指令控制門鎖；②根據(jù)現(xiàn)場不同工作性質(zhì)的人員給與不同級別的賬戶ID，根據(jù)賬戶ID開放不同使用范圍的權(quán)限，并可以根據(jù)ID監(jiān)控用戶使用情況；③用戶認(rèn)證，根據(jù)既定的人按名單輸入用戶庫，每個用戶給出唯一的身份標(biāo)識，產(chǎn)生唯一的開鎖ID，以備記錄；④查看門禁記錄。用戶可通過手機客戶端查看門禁記錄，實時掌控開鎖者的詳細信息，做到防患于未然。

1.3 系統(tǒng)特點

與其他智能門鎖系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)設(shè)計具有以下特點：①易開發(fā)、受眾廣、可視化好。該系統(tǒng)基于arduino硬件與C++語言結(jié)合，并利用Android系統(tǒng)既定的java語言開發(fā)的手機應(yīng)用平臺開發(fā)。②穩(wěn)定性好、成本低。③系統(tǒng)安全性高。本系統(tǒng)從多角度提升整體安全性，包括手機客戶端與服務(wù)器建立安全通道。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

2.1 用戶機制

手機正常連接到門鎖Wi-Fi通道后，利用用戶ID數(shù)據(jù)庫的名單進行比對，開展鑒權(quán)操作。

2.2 客戶端

客戶端主要實現(xiàn)用戶注冊、登錄以及操作指令。手機搜索到門鎖Wi-Fi后，輸入正確的密碼成功連接。首次使用該APP，擁有唯一合法的用戶名密碼。用戶登錄APP時，根據(jù)指令對電磁鎖進行指令控制。

2.3 電磁鎖開閉原理

電磁鎖根據(jù)控制器中央處理器發(fā)出指令，改變電磁鐵的勵磁方式：接收開鎖指令，電磁鎖控制器的電磁鐵勵磁，鎖舌往后退，與電磁鐵接觸；接收到上鎖指令，電磁鐵失磁，鎖舌往電磁鎖鎖扣方向推進，進入卡口，完成上鎖動作；每一次開鎖及上鎖都會按照年、月、日、時、分、秒的時標(biāo)進行記錄，保存至寄存器。

3 結(jié)語

本文結(jié)合變電站的實際工作需求，提出一種智能鎖與Wi-Fi通信與用戶數(shù)據(jù)鑒權(quán)原理的控制系統(tǒng)的總體框架。優(yōu)化電力場所作業(yè)安全技術(shù)管理，解決安全責(zé)任不明的問題。所以，變電站智能安全鎖控系統(tǒng)是一套具有安全性、集中性、智能性、高效率性的電力安全管理系統(tǒng)。

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TU89

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.071

2095－6835（2019）17－0151－02

〔編輯：張思楠〕