基于電子鎖智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)的研究與實(shí)踐

王孝平

摘要：本文結(jié)合作者近年來(lái)在智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)建設(shè)方面的實(shí)踐，探討如何基于電子鎖來(lái)構(gòu)建智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)。電子鎖由無(wú)源掛鎖和藍(lán)牙鑰匙二部分組成，其中，無(wú)源掛鎖由無(wú)電源鎖體和智能電子鎖芯組成，并結(jié)合了機(jī)械鎖和電子鎖的特點(diǎn);藍(lán)牙鑰匙內(nèi)包含鋰電池和智能芯片，其中，智能芯片運(yùn)用電子鎖加密、權(quán)限管理、黑名單管理、一把鑰匙開(kāi)多把鎖、采集開(kāi)關(guān)鎖記錄和無(wú)源無(wú)需布線等技術(shù)讀取無(wú)源掛鎖的編號(hào)，不同于傳統(tǒng)鎖，電子鎖具有系統(tǒng)授權(quán)、順序開(kāi)鎖且開(kāi)鎖權(quán)限具有一定的時(shí)效性等功能。該巡點(diǎn)檢系統(tǒng)通過(guò)結(jié)合無(wú)源掛鎖與藍(lán)牙鑰匙的優(yōu)勢(shì)對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡點(diǎn)檢工作，在巡點(diǎn)檢過(guò)程中，對(duì)安裝無(wú)源掛鎖的設(shè)備按照順序進(jìn)行開(kāi)鎖。

關(guān)鍵詞：電子鎖、藍(lán)牙鑰匙、智能巡點(diǎn)檢、動(dòng)態(tài)加密、權(quán)限控制

一、引言

隨著國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)在現(xiàn)代企業(yè)管理中得到廣泛應(yīng)用。比如，溫度監(jiān)控系統(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)、智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)、GPS智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)和工控系統(tǒng)等，受到國(guó)內(nèi)外企業(yè)的青睞，有效的提升了企業(yè)的設(shè)備安全管理水平。設(shè)備能否安全運(yùn)行是企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的基礎(chǔ)，必須加大對(duì)設(shè)備巡查力度，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。為了提高電力行業(yè)巡檢工作水平，在巡檢安全管理工作中運(yùn)用智能化巡點(diǎn)檢系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)巡檢管理的自動(dòng)化、智能化和無(wú)紙化目標(biāo)，同時(shí)，增大設(shè)備巡檢管理力度、提升設(shè)備狀態(tài)檢修水平和實(shí)時(shí)分析設(shè)備性能動(dòng)態(tài)來(lái)滿足設(shè)備運(yùn)行需求。另外，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡點(diǎn)檢工作中，一些重要或有危險(xiǎn)的設(shè)備所在的箱體上，應(yīng)由具有權(quán)限或?qū)I(yè)人員操作，以避免造成較大的損失和安全事故。不可否認(rèn)的是，電子鎖能夠從根本上杜絕此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生。無(wú)源掛鎖置于需要巡點(diǎn)檢的設(shè)備和設(shè)備所在的箱體上，在巡點(diǎn)檢時(shí)，只有系統(tǒng)內(nèi)分配權(quán)限且授權(quán)時(shí)效暫未過(guò)期的設(shè)備才可被開(kāi)啟并進(jìn)行順序開(kāi)鎖，否則，無(wú)法進(jìn)行巡點(diǎn)檢工作。

基于電子鎖的智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)以企業(yè)安全生產(chǎn)為理念，在巡點(diǎn)檢系統(tǒng)現(xiàn)有信息化和智能化管理基礎(chǔ)上，廣泛采用相關(guān)領(lǐng)域最新技術(shù)，并通過(guò)授權(quán)開(kāi)鎖指令的方式嚴(yán)格控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)，為智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)的互聯(lián)互通、高效融合進(jìn)行全面創(chuàng)新實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了安全管理規(guī)范化、工作標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、管控立體化、巡點(diǎn)檢和安全電子鎖管控系統(tǒng)智能化的目標(biāo)。

基于電子鎖的智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)包括智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)和電子鎖管控系統(tǒng)。智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)以巡點(diǎn)檢為主、電子鎖為輔的工作方式，在巡點(diǎn)檢過(guò)程中對(duì)設(shè)備上箱體或設(shè)備上無(wú)源掛鎖的權(quán)限進(jìn)行嚴(yán)格控制。

二、智能電子鎖的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方向

基于電子鎖的智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)以企業(yè)安全生產(chǎn)為理念，以實(shí)現(xiàn)基于電子鎖安全權(quán)限和巡點(diǎn)檢系統(tǒng)協(xié)同管控一體化為最終目標(biāo)，在巡點(diǎn)檢過(guò)程中，嚴(yán)格控制每個(gè)設(shè)備以及設(shè)備所在的箱體上的無(wú)源掛鎖的權(quán)限，通過(guò)電子鎖系統(tǒng)授權(quán)方式開(kāi)鎖，在開(kāi)鎖過(guò)程中，只有已授權(quán)且暫未過(guò)期的設(shè)備才能按照順序進(jìn)行開(kāi)鎖，并自動(dòng)上傳開(kāi)關(guān)鎖的記錄。另外，開(kāi)關(guān)鎖記錄具有可追溯、管理責(zé)任明確和有據(jù)可依等特點(diǎn)，極大提高了巡點(diǎn)檢過(guò)程中的安全性。

（1）、電子鎖嚴(yán)格控制開(kāi)鎖權(quán)限

電子鎖管理系統(tǒng)運(yùn)用了物聯(lián)網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)、電子密鑰加密和無(wú)線通訊等技術(shù)，以智能無(wú)源掛鎖（巡檢鎖）和智能藍(lán)牙鑰匙為核心構(gòu)件，結(jié)合了各行業(yè)實(shí)際需求，構(gòu)建了基于無(wú)源場(chǎng)景設(shè)計(jì)模式的智能鎖具管理平臺(tái);該管理平臺(tái)采用B/S架構(gòu)，通過(guò)有線或無(wú)線（遠(yuǎn)程）方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行授權(quán)和管理。有源藍(lán)牙鑰匙根據(jù)管理時(shí)效范圍內(nèi)權(quán)限與無(wú)源掛鎖進(jìn)行信息校驗(yàn)和密碼核對(duì)，以完成開(kāi)關(guān)鎖的操作。一把藍(lán)牙鑰匙根據(jù)管理權(quán)限可以開(kāi)啟多把鎖并支持順序開(kāi)鎖，同時(shí)，其還具有存儲(chǔ)開(kāi)關(guān)鎖記錄的功能。

無(wú)源掛鎖

無(wú)源掛鎖由無(wú)源鎖體和智能電子鎖芯組成，并結(jié)合了機(jī)械鎖和電子鎖的特點(diǎn)。當(dāng)藍(lán)牙鑰匙插入鎖芯，通過(guò)藍(lán)牙鑰匙為無(wú)源掛鎖鎖芯供電并進(jìn)行動(dòng)態(tài)密鑰校驗(yàn)，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)藍(lán)牙鑰匙開(kāi)啟鎖具。無(wú)源掛鎖擁有唯一的ID編碼，同時(shí)采用了三級(jí)密碼權(quán)限管理、動(dòng)態(tài)密鑰和防復(fù)制技術(shù)開(kāi)鎖，實(shí)現(xiàn)層層管控、智能高效目標(biāo)。

授權(quán)管理、時(shí)效管理、順序開(kāi)鎖

授權(quán)管理是指系統(tǒng)根據(jù)用戶角色進(jìn)行不同類(lèi)型的授權(quán)。在該系統(tǒng)中，通過(guò)作業(yè)人員與藍(lán)牙鑰匙進(jìn)行綁定的方式，防止藍(lán)牙鑰匙丟失或外借帶來(lái)的安全隱患，管理員可按時(shí)間（精確到分）、按次數(shù)、按區(qū)域和按多門(mén)無(wú)源掛鎖等方式對(duì)藍(lán)牙鑰匙進(jìn)行授權(quán)，同時(shí)，一把藍(lán)牙鑰匙可開(kāi)多把無(wú)源掛鎖，并且其還具有開(kāi)門(mén)信息存儲(chǔ)、低電提示、消息推送等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)將重要消息及時(shí)推送到指定或全部APP中。系統(tǒng)授權(quán)具有一定時(shí)效性，支持在某一段時(shí)間內(nèi)開(kāi)啟哪些無(wú)源掛鎖，并且開(kāi)鎖順序可以控制為按照順序開(kāi)鎖，即待上一個(gè)無(wú)源掛鎖開(kāi)啟后，才可開(kāi)啟下一個(gè)無(wú)源掛鎖。

系統(tǒng)安全、多重保障

系統(tǒng)安全是指通過(guò)多層加密機(jī)制，實(shí)現(xiàn)所有信息在傳輸過(guò)程中動(dòng)態(tài)加密，以確保信息安全可靠。開(kāi)關(guān)鎖記錄實(shí)時(shí)掌控，并可根據(jù)權(quán)限隨時(shí)隨地查詢?nèi)魏伍T(mén)鎖狀態(tài)，同時(shí)，該系統(tǒng)運(yùn)用了用戶信息和電子密鑰雙重認(rèn)證的方式，提升了運(yùn)營(yíng)安全級(jí)別。

三、智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)方向

智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)通過(guò)巡檢和點(diǎn)檢的方式進(jìn)行科學(xué)規(guī)范地檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)，并及時(shí)掌握設(shè)備的健康狀況，發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的隱患，同時(shí)，也加強(qiáng)點(diǎn)檢巡檢人員的責(zé)任心，減少設(shè)備臨時(shí)停機(jī)時(shí)間，提高設(shè)備可用率和優(yōu)化設(shè)備檢修項(xiàng)目，達(dá)到科學(xué)分工、量化工作、規(guī)范考核和跟蹤設(shè)備劣化趨勢(shì)等目的。該系統(tǒng)在資產(chǎn)密集型行業(yè)（電力、石化、鋼鐵和冶金等領(lǐng)域）得到廣泛應(yīng)用。

（1）時(shí)代背景

隨著國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)在現(xiàn)代企業(yè)管理中的應(yīng)用日益廣泛。比如，溫度監(jiān)控系統(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)、智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)、GPS智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)和工控系統(tǒng)等在國(guó)內(nèi)外企業(yè)的應(yīng)用，有效的提升了企業(yè)安全管理水平。設(shè)備能否安全運(yùn)行是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的基礎(chǔ)，因此，必須加大對(duì)設(shè)備巡查力度，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。為了進(jìn)一步提高電力行業(yè)巡檢工作水平，在巡檢安全管理工作中運(yùn)用了智能化巡點(diǎn)檢系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)巡檢管理的自動(dòng)化、智能化和無(wú)紙化目標(biāo)，通過(guò)增大設(shè)備巡檢管理力度，提高設(shè)備狀態(tài)檢修水平，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析設(shè)備性能的方式來(lái)滿足設(shè)備運(yùn)行需求。

（2）為設(shè)備故障診斷提供依據(jù)

通過(guò)對(duì)設(shè)備巡點(diǎn)檢的數(shù)據(jù)分析，能夠?qū)υO(shè)備的健康狀態(tài)進(jìn)行一定的評(píng)估，并預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)的走向，同時(shí)還可以為設(shè)備故障診斷提供有力的依據(jù)證明。以海量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立其數(shù)據(jù)分析模型，并對(duì)設(shè)備的健康狀態(tài)和環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)故障智能診斷和智能預(yù)測(cè)預(yù)警功能。

（3）GIS、百度地圖集成

現(xiàn)場(chǎng)巡點(diǎn)檢路線可通過(guò)GIS地圖或者百度地圖的方式進(jìn)行展示，并能實(shí)現(xiàn)預(yù)覽巡點(diǎn)檢路線軌跡的功能。同時(shí)，還支持查看某一段時(shí)間內(nèi)巡點(diǎn)檢人員的歷史軌跡和該人員在地圖上巡檢路徑，同時(shí)，還可以對(duì)巡點(diǎn)檢人員位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

（4）集成SIS，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判定

該系統(tǒng)通過(guò)與SIS集成，可實(shí)現(xiàn)在巡點(diǎn)檢過(guò)程中獲取檢查設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，不同于人工檢查設(shè)備，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)異常自動(dòng)判定功能，并能加強(qiáng)巡點(diǎn)檢人員到位率。如果一系列數(shù)據(jù)與SIS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)差別過(guò)大，從一定程度上可以斷定該人員是否真正到現(xiàn)場(chǎng)。

（5）企業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步下降

智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)是一套具備安全管理規(guī)范化、工作標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、管控立體化和智能化的生產(chǎn)管控系統(tǒng)，它可減少在生產(chǎn)過(guò)程中因設(shè)備停機(jī)和故障導(dǎo)致的生產(chǎn)安全事故發(fā)生概率和低生產(chǎn)效率的出現(xiàn)次數(shù)，極大提升企業(yè)生產(chǎn)安全保障的能力，進(jìn)一步降低設(shè)備臨時(shí)停機(jī)狀態(tài)出現(xiàn)的幾率，提高企業(yè)安全生產(chǎn)的效率。

四、基于電子鎖的智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)方向

基于電子鎖的智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)通過(guò)將電子鎖管控系統(tǒng)與智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)的有機(jī)融合，并采用電子鎖電子密鑰加密和無(wú)線通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備巡點(diǎn)檢智能化目標(biāo)，若依靠人工完成設(shè)備巡點(diǎn)檢工作，有時(shí)巡檢質(zhì)量和到位率無(wú)法得到保證。比如，在巡檢過(guò)程中需要對(duì)一些重要事項(xiàng)進(jìn)行柜子、箱子巡檢，傳統(tǒng)的方式無(wú)法判斷該巡檢人員是否真正檢查過(guò)該項(xiàng)目。

通過(guò)電子鎖管控系統(tǒng)提供的電子密鑰加密和無(wú)線通訊技術(shù)，能夠在巡點(diǎn)檢過(guò)程中嚴(yán)格控制時(shí)間段內(nèi)任務(wù)執(zhí)行人的權(quán)限，并能?chē)?yán)格控制權(quán)限時(shí)間，待任務(wù)結(jié)束后，權(quán)限自動(dòng)回收，從而更加規(guī)范化管理巡檢過(guò)程，杜絕巡檢不到位情況的發(fā)生;在安全性方面，電子鎖系統(tǒng)只會(huì)授權(quán)指定區(qū)域內(nèi)的權(quán)限，并進(jìn)行順序開(kāi)鎖，未授權(quán)的區(qū)域沒(méi)有權(quán)限進(jìn)行巡點(diǎn)檢工作，因此，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)安全巡檢的目的。另外，在巡點(diǎn)檢過(guò)程中，能夠查詢開(kāi)關(guān)鎖的記錄，并能據(jù)此判斷重要檢查項(xiàng)是否巡檢，以此作為人員考核指標(biāo)。

五、結(jié)語(yǔ)

基于電子鎖的智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)以提高巡點(diǎn)檢安全、降低設(shè)備臨時(shí)停機(jī)為終極目標(biāo)，該系統(tǒng)建成后可為企業(yè)設(shè)備帶來(lái)運(yùn)行效率和運(yùn)行安全性的提升，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)智能巡點(diǎn)檢精密化和嚴(yán)格性管理的目標(biāo)。采用了電子鎖創(chuàng)新技術(shù)，為傳統(tǒng)巡點(diǎn)檢實(shí)現(xiàn)了智能管理，借助于電子鎖管控系統(tǒng)中系統(tǒng)授權(quán)、順序開(kāi)鎖、控制權(quán)限時(shí)效性和一把藍(lán)牙鑰匙開(kāi)啟多把鎖等手段，為企業(yè)提高安全管理、提升設(shè)備運(yùn)行效率做出突出貢獻(xiàn)，助力企業(yè)建設(shè)成安全性較高的基于電子鎖的智能巡點(diǎn)檢系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1]桑金香.基于無(wú)源電子鎖的巡檢管理系統(tǒng).CN205318487U[P].2016.