基于RFID技術(shù)的智能鑰匙柜在電廠中的應(yīng)用與探索

王 康 徐建偉 袁武元 金文文 黎子康 趙偉平

鑰匙柜管理系統(tǒng)是針對(duì)電廠鑰匙的電子智能管理，尤其是對(duì)有較大量鑰匙需要集中管理而設(shè)計(jì)的。融合鑰匙管理的新理念和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)鑰匙進(jìn)行了科學(xué)化、智能化的集中管理，具有安全、方便、管理細(xì)化等特點(diǎn)?？蓪?duì)所授權(quán)的鑰匙進(jìn)行嚴(yán)格的管理并能詳細(xì)的記錄鑰匙使用者的情況，盡最大可能地解決因鑰匙管理不當(dāng)引發(fā)的電力生產(chǎn)安全問(wèn)題。

1 核心技術(shù)介紹

射頻識(shí)別是Radio Frequency Identification(RFID)的縮寫，當(dāng)電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，而當(dāng)使用一個(gè)閉合的金屬線圈在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)也會(huì)同樣產(chǎn)生電流。在智能鑰匙柜中，鑰匙的傳感器就是使用了以上技術(shù)。在鑰匙傳感器內(nèi)部植入一個(gè)微型的RFID 射頻芯片，當(dāng)對(duì)鑰匙進(jìn)行操作時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)安裝的檢測(cè)線圈的電路就會(huì)“感知”到鑰匙的存在[1]，因此無(wú)論鑰匙被取走還是被放回到設(shè)備里面去，系統(tǒng)都能隨時(shí)捕捉到這個(gè)動(dòng)作并生成相應(yīng)的紀(jì)錄，從而達(dá)到了對(duì)“用戶領(lǐng)用鑰匙時(shí)間、領(lǐng)用人信息”的判斷和記錄。

2 系統(tǒng)具備功能

智能鑰匙柜管理系統(tǒng)采用B/S 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)監(jiān)控，可分級(jí)權(quán)限管理。智能鑰匙柜能對(duì)錯(cuò)位放置的鑰匙進(jìn)行報(bào)警功能，報(bào)警方式分為柜內(nèi)LED 數(shù)碼管錯(cuò)位警示提醒，可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)分配指定人員開(kāi)啟指定類別、指定鑰匙柜的使用權(quán)限，其鑰匙存取認(rèn)證采用指紋身份識(shí)別方式。鑰匙管理系統(tǒng)通過(guò)TCP/IP 可遠(yuǎn)程管理和控制智能鑰匙柜，通過(guò)軟件和硬件配合交互自動(dòng)生成鑰匙使用情況的報(bào)表。智能鑰匙柜的管理容量最高可達(dá)100把，處理不少于500個(gè)用戶資料，對(duì)每把鑰匙的使用信息建立智能電子檔案，詳細(xì)的記錄使用人、使用時(shí)間、借用（歸還）時(shí)間及結(jié)果、鑰匙名稱,自動(dòng)生成鑰匙的使用記錄。

系統(tǒng)具備在上位機(jī)檢索鑰匙編號(hào)，柜內(nèi)該鑰匙處LED 數(shù)碼管燈光區(qū)分顏色提示，方便查尋需要使用的鑰匙位置。智能鑰匙柜具有報(bào)警功能，當(dāng)非法機(jī)械打開(kāi)柜門或還錯(cuò)鑰匙系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警。系統(tǒng)采用三級(jí)權(quán)限管理，在緊急情況下管理員的鑰匙權(quán)限可將柜門全部打開(kāi)。具備對(duì)所有管理人員的相關(guān)資料進(jìn)行管理，包括管理人員的姓名、所管鑰匙編號(hào)等，具有指紋信息采集、記憶、識(shí)別功能。對(duì)系統(tǒng)的所有操作進(jìn)行記錄，具有檢索、打印功能，可按鑰匙、使用者或時(shí)間制作不同報(bào)告，可按鑰匙、用戶、警示或日期查看報(bào)表。在緊急狀態(tài)時(shí)釋放所有的鑰匙，包括緊急密碼、應(yīng)急卡，另備有智能柜應(yīng)急機(jī)械門鎖。

智能鑰匙柜采用安全電門插鎖，只有授權(quán)用戶才能打開(kāi)，當(dāng)鑰匙柜被強(qiáng)行打開(kāi)時(shí)會(huì)發(fā)出警鈴。自帶燈液晶顯示屏,有數(shù)字及字符按鈕，顯示鑰匙及鑰匙位置信息數(shù)據(jù)。智能鑰匙扣提供多種顏色,鑰匙以不銹鋼環(huán)連接匙扣,智能鑰匙扣內(nèi)植入RFID電子身份標(biāo)簽，可無(wú)接觸掛放識(shí)別鑰匙電子身份信息[2]。系統(tǒng)自動(dòng)記錄所有的操作信息，主機(jī)可儲(chǔ)存不少于10萬(wàn)條記錄,在機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器接近容量時(shí)自動(dòng)提示下載，可自動(dòng)下載記錄數(shù)據(jù)。系統(tǒng)能在沒(méi)有電腦輔助的情況下獨(dú)立運(yùn)作，進(jìn)行各種功能操作以及保存記錄信息。智能鑰匙柜及配套軟件局域網(wǎng)內(nèi)部署后，在無(wú)法訪問(wèn)公網(wǎng)情況下能正常使用智能鑰匙柜及配套軟件。

3 智能鑰匙柜性能參數(shù)及業(yè)務(wù)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)流程

智能鑰匙柜性能參數(shù)：鑰匙身份識(shí)別形式為RFID 電子身份讀取，鑰匙位數(shù)100位，認(rèn)證模式為指紋認(rèn)證/刷卡認(rèn)證/密碼認(rèn)證，信息顯示為128×64點(diǎn)陣單色屏、白色背光，通訊接口為TCP/IP，工作電壓220V，最大輸出電流3A。

業(yè)務(wù)及技術(shù)實(shí)現(xiàn)流程：詳細(xì)分析電廠中各種鑰匙的使用流程，從業(yè)務(wù)角度進(jìn)行整體系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)；依托于B/S 軟件架構(gòu)進(jìn)行平臺(tái)功能開(kāi)發(fā)；根據(jù)軟件平臺(tái)功能及詳細(xì)的業(yè)務(wù)需求，進(jìn)行硬件設(shè)備選型并采購(gòu)安裝；在平臺(tái)導(dǎo)入人員及鑰匙名稱，對(duì)人員進(jìn)行權(quán)限配置；進(jìn)行整體系統(tǒng)調(diào)試；結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試并應(yīng)用。

4 基于RFID 技術(shù)的智能鑰匙柜在電廠中的應(yīng)用效果

本系統(tǒng)融合鑰匙管理的新理念和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)鑰匙進(jìn)行了科學(xué)化、智能化的集中管理，具有安全、方便、管理細(xì)化等特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)所授權(quán)的鑰匙進(jìn)行嚴(yán)格的管理，實(shí)現(xiàn)了鑰匙的智能化管理。通過(guò)本系統(tǒng)的應(yīng)用，讓電廠繁瑣的、復(fù)雜的鑰匙管理體系變得簡(jiǎn)單、清晰，使鑰匙借用、歸還、集中存放等各個(gè)過(guò)程清晰化、數(shù)字化，所有流程均有詳細(xì)的記錄，大大提高了人員工作效率，減少因鑰匙管理不當(dāng)造成的各種負(fù)面影響。