一种电能计量箱门锁集成系统的制作方法

1.本技术涉及电能计量箱门锁管理技术领域，尤其涉及一种电能计量箱门锁集成系统。

背景技术：

2.电能计量箱门锁的管理方式在部分企业或个人采取不法手段盗取电能，给国家财产造成损失的背景下，愈发显得重要。
3.但现有的电能计量箱门关闭后都是采用铅封的形式，以达到知道曾被非法或未授权开启过的目的，但采用铅封的形式不能识别经办开启的工作人员信息和记录开与关表箱的时间，而且每次开关都需要有铅封管理权限的工作人员到现场。
4.综上所示，提出一种简便可靠的电能计量箱门锁集成系统，具有重要意义。

技术实现要素：

5.本技术提供了一种电能计量箱门锁集成系统，用于解决现有的电能计量箱门锁存在的无法确定不能识别经办开启的工作人员信息，且不能记录表箱开关时间的技术问题。
6.有鉴于此，本技术提供一种电能计量箱门锁集成系统，所述系统置于电能计量箱内部的卡口位置；系统包括：均与数据采集处理模块电连接的唤醒模块、门磁传感器模块、电机转动驱动模块，以及电池充放电及电源管理模块，所述数据采集处理模块与管理中心模块通信连接；
7.所述唤醒模块，用于响应于运维人员的手指触碰动作，唤醒所述数据采集处理模块；
8.所述电机转动驱动模块，用于在所述门磁传感器模块的开关状态为开的情况下，根据所接收的所述数据采集处理模块的控制指令，控制所述电能计量箱的箱上盖为保持开启或关闭；以及在所述门磁传感器模块的开关状态为关的情况下，根据所述箱上盖的开启；
9.所述电池充放电及电源管理模块，用于控制所述电能计量箱门锁的锂电池充放电；以及，在所述锂电池处理放电状态时，将所述锂电池的电压转换为预设电压值，为所述数据采集处理模块、所述门磁传感器模块、所述唤醒模块及所述电机转动驱动模块供电；
10.所述数据采集处理模块，用于根据所获取的所述门磁传感器模块的开关状态，结合运维人员的输入指令，生成对应的控制指令；以及，实时监测所述电池充放电及电源管理模块的电池状态；以及将所述开关状态和所述电池状态发送至所述管理中心模块中保存。
11.可选地，所述数据采集处理模块、所述唤醒模块、所述门磁传感器模块、所述电机转动驱动模块，以及所述电池充放电及电源管理模块均设置于外壳模块当中。
12.可选地，所述外壳模块的外部为塑料外壳。
13.可选地，所述外壳模块的内部为硅胶灌封。
14.可选地，所述门磁传感器模块包括：设置于电能计量箱上盖的磁铁，以及设置于卡扣位置的干簧管，所述干簧管在所述磁铁的磁力作用下，改变所述开关状态。
15.可选地，所述数据采集处理模块与管理中心模块间具体为蓝牙连接。
16.可选地，所述数据采集处理模块与管理中心模块间具体为无线网络连接。
17.可选地，所述唤醒模块具体为人体手指触摸感应模块。
18.可选地，所述数据采集处理模块内置有定时器，所述数据采集处理模块具体用于按照所述定时器所设定的自检周期，将所述开关状态和所述电池状态发送至所述管理中心模块中保存。
19.可选地，所述电池充放电及电源管理模块具体用于通过ldo线性降压技术，将3.7～4.2v的锂电池电压转换成3.3v的锂电池电压，为所述数据采集处理模块、所述门磁传感器模块、所述唤醒模块及所述电机转动驱动模块供电。
20.从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：
21.本技术中提供了一种电能计量箱门锁集成系统，所述系统置于电能计量箱内部的卡口位置；系统包括：均与数据采集处理模块电连接的唤醒模块、门磁传感器模块、电机转动驱动模块，以及电池充放电及电源管理模块，所述数据采集处理模块与管理中心模块通信连接；所述唤醒模块，用于响应于运维人员的手指触碰动作，唤醒所述数据采集处理模块；所述电机转动驱动模块，用于在所述门磁传感器模块的开关状态为开的情况下，根据所接收的所述数据采集处理模块的控制指令，控制所述电能计量箱的箱上盖为保持开启或关闭；以及在所述门磁传感器模块的开关状态为关的情况下，根据所述箱上盖的开启；所述电池充放电及电源管理模块，用于控制所述电能计量箱门锁的锂电池充放电；以及，在所述锂电池处理放电状态时，将所述锂电池的电压转换为预设电压值，为所述数据采集处理模块、所述门磁传感器模块、所述唤醒模块及所述电机转动驱动模块供电；所述数据采集处理模块，用于根据所获取的所述门磁传感器模块的开关状态，结合运维人员的输入指令，生成对应的控制指令；以及，实时监测所述电池充放电及电源管理模块的电池状态；以及将所述开关状态和所述电池状态发送至所述管理中心模块中保存。该系统简单可靠、使用寿命长，且可远程管控，解决现有的电能计量箱门锁存在的无法确定不能识别经办开启的工作人员信息，且不能记录表箱开关时间的技术问题，满足供电企业大规模简便可靠使用的需要和管理需求。
附图说明
22.图1为本技术实施例中提供的一种电能计量箱门锁集成系统的组成示意图。
具体实施方式
23.本技术实施例提供了一种电能计量箱门锁集成系统，用于解决现有的电能计量箱门锁存在的无法确定不能识别经办开启的工作人员信息，且不能记录表箱开关时间的技术问题。
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.为了便于理解，请参阅图1，本技术提供了一种电能计量箱门锁集成系统的组成示意图，包括：均与数据采集处理模块1024电连接的唤醒模块1021、门磁传感器模块1022、电机转动驱动模块1023，以及电池充放电及电源管理模块1025，所述数据采集处理模块1024与管理中心模块101通信连接；
28.所述唤醒模块1021，用于响应于运维人员的手指触碰动作，唤醒所述数据采集处理模块1024；
29.所述电机转动驱动模块1023，用于在所述门磁传感器模块1022的开关状态为开的情况下，根据所接收的所述数据采集处理模块1024的控制指令，控制所述电能计量箱的箱上盖为保持开启或关闭；以及在所述门磁传感器模块1022的开关状态为关的情况下，根据所述箱上盖的开启；
30.所述电池充放电及电源管理模块1025，用于控制所述电能计量箱门锁的锂电池充放电；以及，在所述锂电池处理放电状态时，将所述锂电池的电压转换为预设电压值，为所述数据采集处理模块1024、所述门磁传感器模块1022、所述唤醒模块1021及所述电机转动驱动模块1023供电；
31.所述数据采集处理模块1024，用于根据所获取的所述门磁传感器模块1022的开关状态，结合运维人员的输入指令，生成对应的控制指令；以及，实时监测所述电池充放电及电源管理模块1025的电池状态；以及将所述开关状态和所述电池状态发送至所述管理中心模块101中保存。
32.在本发明实施例中，电机转动驱动模块1023，采用fm116c电机驱动芯片，电路采用h桥结构,内置功率mosfet开关，可实现对负载直流电机正转、反转、刹车以及待机四个功能的控制，刹车功能能使负载电机快速停止转动，待机功能使电路静态功耗极低。电机转动驱动模块与数据采集处理模块通信，通过其gpio接口输出高低电平控制电机转动驱动模块的正反转，实现关锁与开锁。电机采用舵机方案，旋转角度为90度，舵机终端安装有杠杆。模块安装固定在电表电箱内部的卡口位置，通过电机旋转的杠杆以控制卡口，达到控制电能计量箱上盖开光状态的目的。
33.在具体实现中，专用设备仪器/装置或移动终端软件可采用http协议通讯，与管理中心服务平台交互通讯。同时，可通过扫描条形码或二维码识别指定的电能计量箱门锁，灵活配置电能计量箱门锁信息，从而优化电能计量箱门锁的优化管理和使用。
34.具体地，所述数据采集处理模块1024、所述唤醒模块1021、所述门磁传感器模块1022、所述电机转动驱动模块1023，以及所述电池充放电及电源管理模块1025均设置于外壳模块102当中。
35.在具体实现中，数据采集处理模块1024、唤醒模块1021、门磁传感器模块1022、电机转动驱动模块1023，以及电池充放电及电源管理模块1025均集成与外壳模块102当中，安装固定在电表电箱内部的卡口位置，通过电机旋转的杠杆来顶住/松开卡口来达到关/开电能计量箱上盖的目的。
36.具体地，所述外壳模块102的外部为塑料外壳。
37.具体地，所述外壳模块102的内部为硅胶灌封。
38.在本发明实施例中，外壳模块102采用塑料外壳，内置硅胶灌封，从而达到ip67的防护效果。
39.具体地，所述门磁传感器模块1022包括：设置于电能计量箱上盖的磁铁，以及设置于卡扣位置的干簧管，所述干簧管在所述磁铁的磁力作用下，改变所述开关状态。
40.在一个可选实施例中，门锁用电电源设有专用接口，在电源无电或弱电时可插入便携式电源供电，实现现场应急使用，以及与电池有电时一样的开闭操作流程。同时，该接口也可用于在表前接线调压直接供给适压电源长期使用。
41.在具体实现中，在完全无电源的极端情况下，设定门锁是机械性关闭的，设计备有特配钥匙可以实现开闭。
42.在本发明实施例中，门磁传感器模块1022的核心元件是干簧管，干簧管在磁铁磁力作用下改变通断状态。干簧管是将两个触片密封在一个玻璃管中，为避免触点氧化，还会在玻璃管中充入惰性气体。当有磁铁靠近干簧管，两个触片就会被吸合，相当于开关闭合了；当磁铁拿开时，两个触片在弹力作用下恢复原位，相当于开关断开状态。磁铁安装在电能计量箱的上盖，干簧管与数据采集处理模块的一个gpio引脚连接。
43.在具体实现中，数据采集处理模块1024采用中断触发的方式，监听门磁传感器模块1022的干簧管开关状态，从而判断电能计量箱盖的开启与关闭。
44.在一个可选实施例中，所述数据采集处理模块1024与管理中心模块101间具体为蓝牙连接。
45.在一个可选实施例中，所述数据采集处理模块1024与管理中心模块101间具体为无线网络连接。
46.具体地，所述唤醒模块1021具体为人体手指触摸感应模块。
47.在本发明实施例中，唤醒模块1021，采用人体手指触摸感应芯片，与数据采集处理模块1024的一个gpio引脚连接。当数据采集处理模块1024处于超低功耗工作状态，通过人的手指触摸唤醒模块1021，唤醒数据采集处理模块1024，达到正常nb-iot通信的目的。
48.具体地，所述数据采集处理模块1024内置有定时器，所述数据采集处理模块1024具体用于按照所述定时器所设定的自检周期，将所述开关状态和所述电池状态发送至所述管理中心模块101中保存。
49.在本发明实施例中，数据采集处理模块1024与模块之间的数据交互具体为：采用nb-iot窄带通信技术进行数据通信，采用mqtt通讯协议方式，与管理中心模块101交互通讯，接收和发送电子命令；模组内置低功耗mcu处理器，通过采用edrx省电技术，降低功耗，实现超长待机，延长了电池使用时间；数据采集处理模块1024采用中断触发的方式，监听门磁传感器模块1022的开关状态，从而判断电能计量箱盖的开启与关闭；数据采集处理模块1024通过其gpio接口输出高低电平控制电机转动驱动模块1023的正反转，实现关锁与开
锁；数据采集处理模块1024通过其adc接口采集电池的电压，实现监测电池状态；数据采集处理模块1024通过内置的定时器，进行定时自检，上传电能计量箱智能门锁的运行状态与电池状态。
50.具体地，所述电池充放电及电源管理模块1025具体用于通过ldo线性降压技术，将3.7～4.2v的锂电池电压转换成3.3v的锂电池电压，为所述数据采集处理模块1024、所述门磁传感器模块1022、所述唤醒模块1021及所述电机转动驱动模块1023供电。
51.在本发明实施例中，电池充放电及电源管理模块1025采用tp4056单节锂电池充电管理芯片，5v电压输入，最大1a充电电流，实现锂电池充放电；并通过ldo线性降压技术，将3.7～4.2v的锂电池电压转换成3.3v，供其它模组使用，从而实现电源管理。
52.在本发明实施例中，管理中心服务平台101可直接负责对运行数据的管理与维护。不管是使用者涉及到的信息还是智能门锁运行涉及到的信息，都可以存储于平台体系当中。为妥善确保数据的安全性与合理性，利用数据加密处理技术实现对数据资源的保管与储存。另外，在应用框架的设计上，主要基于多层框架实现接口层与业务层的优化设计。为进一步提升平台应用性能，会根据向外发布的服务接口进行验证分析，并结合网络对服务器发出的请求进行识别，验证处理之后再反馈给使用者，接口层会根据相关组件情况进行调动处理，完成相对应的工作流程。在平台系统的支持作用下，智能门锁可以在短时间内对相关指令进行反应识别，完成门锁开门以及关门等工作任务。
53.通过本发明提供的一种电能计量箱门锁集成系统实施例，包括：均与数据采集处理模块1024电连接的唤醒模块1021、门磁传感器模块1022、电机转动驱动模块1023，以及电池充放电及电源管理模块1025，所述数据采集处理模块1024与管理中心模块101通信连接；所述唤醒模块1021，用于响应于运维人员的手指触碰动作，唤醒所述数据采集处理模块1024；所述电机转动驱动模块1023，用于在所述门磁传感器模块1022的开关状态为开的情况下，根据所接收的所述数据采集处理模块1024的控制指令，控制所述电能计量箱的箱上盖为保持开启或关闭；以及在所述门磁传感器模块1022的开关状态为关的情况下，根据所述箱上盖的开启；所述电池充放电及电源管理模块1025，用于控制所述电能计量箱门锁的锂电池充放电；以及，在所述锂电池处理放电状态时，将所述锂电池的电压转换为预设电压值，为所述数据采集处理模块1024、所述门磁传感器模块1022、所述唤醒模块1021及所述电机转动驱动模块1023供电；所述数据采集处理模块1024，用于根据所获取的所述门磁传感器模块1022的开关状态，结合运维人员的输入指令，生成对应的控制指令；以及，实时监测所述电池充放电及电源管理模块1025的电池状态；以及将所述开关状态和所述电池状态发送至所述管理中心模块101中保存。该系统简单可靠、使用寿命长，且可远程管控，解决现有的电能计量箱门锁存在的无法确定不能识别经办开启的工作人员信息，且不能记录表箱开关时间的技术问题，满足供电企业大规模简便可靠使用的需要和管理需求。
54.以上所述，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种电能计量箱门锁集成系统，其特征在于，所述系统置于电能计量箱内部的卡口位置；系统包括：均与数据采集处理模块电连接的唤醒模块、门磁传感器模块、电机转动驱动模块，以及电池充放电及电源管理模块，所述数据采集处理模块与管理中心模块通信连接；所述唤醒模块，用于响应于运维人员的手指触碰动作，唤醒所述数据采集处理模块；所述电机转动驱动模块，用于在所述门磁传感器模块的开关状态为开的情况下，根据所接收的所述数据采集处理模块的控制指令，控制所述电能计量箱的箱上盖为保持开启或关闭；以及在所述门磁传感器模块的开关状态为关的情况下，根据所述箱上盖的开启；所述电池充放电及电源管理模块，用于控制所述电能计量箱门锁的锂电池充放电；以及，在所述锂电池处理放电状态时，将所述锂电池的电压转换为预设电压值，为所述数据采集处理模块、所述门磁传感器模块、所述唤醒模块及所述电机转动驱动模块供电；所述数据采集处理模块，用于根据所获取的所述门磁传感器模块的开关状态，结合运维人员的输入指令，生成对应的控制指令；以及，实时监测所述电池充放电及电源管理模块的电池状态；以及将所述开关状态和所述电池状态发送至所述管理中心模块中保存。2.根据权利要求1所述的电能计量箱门锁集成系统，其特征在于，所述数据采集处理模块、所述唤醒模块、所述门磁传感器模块、所述电机转动驱动模块，以及所述电池充放电及电源管理模块均设置于外壳模块当中。3.根据权利要求2所述的电能计量箱门锁集成系统，其特征在于，所述外壳模块的外部为塑料外壳。4.根据权利要求3所述的电能计量箱门锁集成系统，其特征在于，所述外壳模块的内部为硅胶灌封。5.根据权利要求3所述的电能计量箱门锁集成系统，其特征在于，所述门磁传感器模块包括：设置于电能计量箱上盖的磁铁，以及设置于卡扣位置的干簧管，所述干簧管在所述磁铁的磁力作用下，改变所述开关状态。6.根据权利要求1所述的电能计量箱门锁集成系统，其特征在于，所述数据采集处理模块与管理中心模块间具体为蓝牙连接。7.根据权利要求1所述的电能计量箱门锁集成系统，其特征在于，所述数据采集处理模块与管理中心模块间具体为无线网络连接。8.根据权利要求1所述的电能计量箱门锁集成系统，其特征在于，所述唤醒模块具体为人体手指触摸感应模块。9.根据权利要求1所述的电能计量箱门锁集成系统，其特征在于，所述数据采集处理模块内置有定时器，所述数据采集处理模块具体用于按照所述定时器所设定的自检周期，将所述开关状态和所述电池状态发送至所述管理中心模块中保存。10.根据权利要求1所述的电能计量箱门锁集成系统，其特征在于，所述电池充放电及电源管理模块具体用于通过ldo线性降压技术，将3.7～4.2v的锂电池电压转换成3.3v的锂电池电压，为所述数据采集处理模块、所述门磁传感器模块、所述唤醒模块及所述电机转动驱动模块供电。

技术总结

本申请公开了一种电能计量箱门锁集成系统，可解决现有的电能计量箱门锁存在的无法确定不能识别经办开启的工作人员信息，且不能记录表箱开关时间的技术问题，满足供电企业大规模简便可靠使用的需要和管理需求。模简便可靠使用的需要和管理需求。模简便可靠使用的需要和管理需求。

技术研发人员：

潘沪明 林晓莹 张宁恺 苏立伟 吴宇翔 徐龙彬 彭亮良 陈子健 麦立昀 招丽妍 林程

受保护的技术使用者：

广东电网有限责任公司佛山供电局

技术研发日：

2022.09.05

技术公布日：

2022/12/5