实时无线电脑钥匙系统的制作方法

本实用新型涉及变电站五防系统技术领域，尤其涉及一种实时无线电脑钥匙系统。

背景技术：

现为了满足不断增长的电力需求，电网结构日益复杂，对电力一次设备的操作与维护量也日益增大，可是每年由于误操作而导致人身伤害、设备损害的事故常常发生，而为了避免事故发生，变电站五防系统出现了，它按照变电站的一次设备操作的防误闭锁的规则对变电站的设备进行闭锁，可以有效的减少误操作的发生，提高电网稳定运行的可靠性，而五防系统最重要的一个部分就是电脑钥匙，而现阶段电脑钥匙的主要用途是接收防误主机模拟预演后所生成的操作程序，并按照操作程序中的操作顺序对现场设备进行开锁操作，最后将操作信息回传给防误主机。这种传输方式在现场应用中具有一定的弊端，比如操作信号不能实时传输，有延迟或脱节，无法保证防误主机与现场设备状态的一致性；读取编码锁的时间较长，效率较低。

而且现有的电脑钥匙系统的整体功能集成在一起的，没有进行模块化设计，导致整体耗电量比较高，电池使用寿命短，闲置状态下不会自动关机。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种实时无线电脑钥匙系统，能够将操作信号进行实时传输，保证防误主机与现场设备状态的一致性，提高解码效率，降低能耗，延长电池使用寿命。

本实用新型提供的一种实时无线电脑钥匙系统，包括CPU主模块电路、无线通讯模块、射频读卡模块、自动关机模块和低功耗模块，所述无线通讯模块、射频读卡模块、自动关机模块和低功耗模块均为独立设置且均与所述CPU主模块电路通讯连接，所述无线通讯模块、射频读卡模块和自动关机模块的供电电路均与所述低功耗模块连接。

进一步的，所述CPU主模块电路所使用的CPU为LPC1768芯片。

进一步的，所述无线通讯模块为TX-ZigBee无线模块。

进一步的，所述自动关机模块设置的自动关机条件为闲置时间持续十分钟。

进一步的，所述低功耗模块为IRF7304芯片。

进一步的，所述CPU主模块电路与电池连接。

进一步的，所述无线通讯模块通过无线路由器与防误主机通讯连接。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

一、在原有电脑钥匙的基础上，增加了TX_ZigBee无线模块，利用TX_ZigBee无线网络，构造电脑钥匙与防误主机之间的实时通道。实时无线电脑钥匙解锁后，实时将操作信息回传给防误主机，保证了防误主机与现场设备状态的一致性。

二、在原有电脑钥匙的基础上,增加了射频读卡模块，利用RFID技术使电脑钥匙与编码锁之间可以快速读取锁号、设置锁号的双向通讯，提高了效率、降低了成本。

三、在原有电脑钥匙的基础上，增加了自动关机模块和低功耗模块，使电脑钥匙在使用过程中降低了使用功耗，增加了电能的利用率，延长了电池的使用时间。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型实时无线电脑钥匙系统的信号连接示意图；

图2是本实用新型实时无线电脑钥匙系统的电路连接示意图；

图3是本实用新型实时无线通讯模块与防误主机的通讯连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例：一种实时无线电脑钥匙系统，包括CPU主模块电路1、无线通讯模块2、射频读卡模块3、自动关机模块4和低功耗模块5，所述无线通讯模块、射频读卡模块、自动关机模块和低功耗模块均为独立设置且均与所述CPU主模块电路通讯连接，所述无线通讯模块、射频读卡模块和自动关机模块的供电电路均与所述低功耗模块连接。

所述CPU主模块电路所使用的CPU为LPC1768芯片。该芯片具有多个I\O口和多种外围设备，同时具有三级流水线和哈佛结构，带独立的本地指令和数据总线，包含高达512KB的程序Flash存储器、64KB的数据RAM存储器。

所述无线通讯模块为TX-ZigBee无线模块。TX-ZigBee设备传送范围广(超出1000英尺)，同时具有无线网路自愈能力，当网络中有节点出现通讯故障时，网络可自行排除该节点，通过其他节点重新建立网络连接，从而增加了网络通讯的可靠性。

射频读卡模块在电脑钥匙上的应用，该应用使电脑钥匙与编码锁之间可以快速读取锁号、设置锁号的双向通讯，提高了效率、降低了成本。其特征：射频读卡模块可快速扫描编码，体积小，抗污染寿命长，可重复使用，穿透性好可以穿透非金属和非透明的材质，存储量大，安全可靠使其内容不易被伪造。

所述自动关机模块设置的自动关机条件为闲置时间持续十分钟。如果持续10分钟处于空闲状态，将自动关闭电源，再次使用时重新开机即可。此功能可延长电池使用时间。

所述低功耗模块为IRF7304芯片。使用过程中我们通过IRF7304芯片把各个模块的供电电路管理起来，实现了对各个模块的分别控制，大大降低的本实用新型的使用功耗，延长了电池的使用时间。

所述CPU主模块电路与电池6连接。

所述无线通讯模块通过无线路由器7与防误主机8通讯连接。

本实用新型CPU主电路是基于ARM Cortex-M3处理器设计，响应速度快，防止死机发生。而且控制简单，性能可靠，人机界面友好，操作方便。本实用新型的硬件采用模块化设计，是按照具体实现的功能将其分为CPU主模块、TX-ZigBee无线模块、射频读卡模块、自动关机模块，低功耗模块。通过完成各个模块的设计达到整体设计的目的。而且采用模块化设计可以增强装置的通用性，可以降低开发成本，缩短开发时间。本实用新型采用了TX-ZigBee无线技术，构造电脑钥匙与防误主机之间的实时通道。电脑钥匙解锁后，不显示下一项操作内容，直到操作该一次设备并且状态校验正确，才允许执行下一项操作，有效防止“走空程”的发生。系统通过与电脑钥匙实时通讯来达到实时监测锁具，实现一次设备状态的实时采集。本实用新型解决了电脑钥匙与防误主机操作信息交互脱节、操作实时性无法保证，操作人员因为现场距离远而造成的人员奔波与回传信息滞后等问题，实现设备状态实时采集、防误逻辑实时判断、操作全过程实时监控，保障了操作的安全和可靠。

本实用新型采用了射频读卡技术(RFID)，该技术使电脑钥匙与编码锁之间可以快速读取锁号、设置锁号的双向通讯，提高了效率、降低了成本。射频读卡模块可快速扫描编码，体积小，抗污染寿命长，可重复使用，穿透性好可以穿透非金属和非透明的材质，存储量大，安全可靠使其内容不易被伪造。

本实用新型实时无线电脑钥匙CPU外设有多个功能模块组成，在使用过程中我们通过IRF7304芯片把各个模块的供电电路管理起来，实现了对各个模块的分别控制，大大降低的本实用新型的使用功耗。实用新型实时无线电脑钥匙如果持续10分钟处于空闲状态，将自动关闭电源，延长了电池的使用时间。

本实用新型通过无线路由器和无线电脑钥匙，搭建了一个性能可靠的实时在线网络防误系统，实现整个变电站内的五防主站、无线路由器、无线电脑钥匙的实时通讯。防误主机正常模拟预演，通过路由器传输操作项，而实时无线电脑钥匙通过TX-ZIGBEE无线模块接受到操作项。电脑钥匙的射频读卡模块读取到相应的电编码后打开锁具，操作一次设备，一次设备正确变位后电脑钥匙再通过TX-ZIGBEE无线模块和路由器回传给防误主机。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。