(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210915814.2 (22)申请日 2022.08.01 (71)申请人 镇江电力设计院有限公司 地址 212004 江苏省镇江市中山西路90号 12-14楼 (72)发明人 丁朝辉　王卫国　江钧　高昂　 朱月凯　王子晗　许奕然　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 专利代理师 徐澍 (51)Int.Cl. G07C 9/00(2020.01) H04L 9/40(2022.01) G08B 21/18(2006.01) G08B 7/06(2006.01) (54)发明名称 一种用于变电站的智能型控制把手系统及 应用方法 (57)摘要 本发明公开了一种用于变电站的智能型控 制把手系统及应用方法， 该系统通过通信模块与 后台系统连接， 初始化密钥； 正常应用时， 读取并 比密钥存储介质中的加密数据， 并判断逻辑条 件， 允许或禁止控制把手操作。 本发明突破传统 实物钥匙齿纹的技术束缚， 首次提出一种用于变 电站的智能控制把手系统及其应用方法， 利用一 只可读写密钥的存储介质替代若干种实物钥匙， 智能控制把手系统通过核对密钥， 对把手电磁锁 开关进行智能控制， 从本质上解决钥匙管理复杂 与把手控制规范性的问题。 该智能型控制把手系 统能够有效避免大量钥匙的管 理， 提高了工作效 率， 可实现设备操作的程序化， 提升变电站设备 的智能化 程度。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115273285 A 2022.11.01 CN 115273285 A 1.一种用于变电站的智能型控制把手系统， 其特征在于， 包括电源模块(1)、 微控制单 元(2)、 开关量输入模块(3)、 开关量输出模块(4)、 基于RS485的通信模块(5)、 USB接口电路 (6)、 带电磁锁的控制把手(7)、 按键及手动面板模块(9)、 照明模块(10)、 报警模块(11)； 所 述电源模块(1)、 开关量输入模块(3)、 开关量输出模块(4)、 RS485通信模块(5)、 USB接口电 路(6)、 按键及手动面板模块(9)、 照明模块(10)和报警模块(11)均与所述微控制单元(2)连 接； 所述电源模块(1)， 用于整个智能型控制把手系统的供电； 微控制单元(2)， 用于数据的 采集及处理， 实现功能逻辑判断， 并向调度端发送间隔操作状态信息； 开关量输入模块(3) 用于开关量信号采集输入； 开关量输出模块(4)与带电磁锁的控制把手(7)相连， 用于开关 量信号控制输出， 实现启动或闭锁电磁锁， 允许或禁止控制把手操作， 以及输出对应的信号 指示； RS485通信模块(5)用于信号的传输， 实现智 能型控制把手系统的初始化， 密钥的设 定； USB接口电路(6)， 用于密钥存储介质中密钥的读取， 实现密钥的传递； 按键及手动面板 模块(9)， 用于手动操作并显示手动操作过程； 照明模块(10)， 用于辅助照明； 报警模块 (11)， 用于提醒操作人员操作结果。 2.如权利要求1所述的一种用于变电站的智能型控制把手系统， 其特征在于， 通过所述 RS485通信模块(5)实现整个智能控制把手密钥初始化； 通过所述USB接口电路模块(6)采集 密钥存储介质中密钥信息并传送给微控制单元(2)， 并进 行逻辑判断； 所述开关量输出模块 (4)根据微控制单元(2)的输入结果， 控制电磁锁开关通断； 通过所述按键及手动面板模块 (9)按动切换键， 以选择不同密钥传递输入方式； 所述照明模块(10)与电源模块及微控制单 元连接， 照明模块包括 LED灯及其驱动电路， 操作人员通过按键来 开启或关闭LED照明灯。 3.如权利要求1所述的一种用于变电站的智能型控制把手系统， 其特征在于， 所述报 警 模块(11)与微控制单元(2)报警信号输出端口连接； 报警模块(11)包括LED指示灯、 蜂鸣器， LED指示灯用来提醒操作人员操作状态， 用红绿两种颜色LED灯显示操作结果， 蜂鸣器用于 发出操作声音提示； 当密钥正确且时间逻辑一致时， 绿色LED指示灯亮， 提醒操作人员电磁 锁开启， 可进 行把手操作， 此时蜂鸣器不 发声， 同时系统向调 度端发送该间隔转检修状态信 息； 当密钥错误或时间逻辑不一致时， 红色LED操作指示灯亮， 蜂鸣器发出报警提示音， 提醒 操作人员电磁锁闭锁， 禁止把手操作， 此时系统不发送间隔状态信号； 当间隔处于检修状态 时， 若密钥存储介质被拔出， 此时红色LED操作指示灯亮， 蜂鸣器发出报警提示音， 同时系统 向调度端发送间隔检修状态 异常信号。 4.如权利要求1所述的一种用于变电站的智能型控制把手系统， 其特征在于， 所述电源 模块(1)为可充电锂离子电池， 还包括电池电量检测电路， 当电池电量低于预警值时向调度 端发送低电量信息， 操作人员可根据报警的变电站间隔信息及时更 换电池。 5.如权利要求1所述的一种用于变电站的智能型控制把手系统， 其特征在于， 按密钥存 储介质的数据解密， 设置控制对 象的允许操作时间段， 延时向后台系统发告警信息或发提 前完成信息 。 6.如权利要求1所述一种用于变电站的智能型控制把手系统 的应用方法， 其特征在于， 步骤包括： 步骤1)智能控制把手系统通过RS485通信模块(5)与后台管理系统连接， 初始化密钥； 步骤2)应用时， 微控制单元(2)读取操作并比对密钥 存储介质上的数据， 逻辑判断条件 满足， 则操作指示灯绿色， 允许控制把手操作， 且 可以发送远程信息， 用于后台智能判断； 否权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115273285 A 2则， 操作指示灯红色并伴有蜂鸣器发出的告警声， 禁止控制把手操作。 7.如权利要求6所述用于变电站的智能型控制把手系统 的应用方法， 其特征在于， 所述 步骤1)具体实现包括： 将RS485通信模块(5)接入移动式电脑(13)， 其后台管理系统读取智能型控制把手系统 的唯一MAC地址， 采用对称密钥DES算法进行数据的加密， 并把生产的密钥固化在智能型控 制把手系统内， 即完成控制把手系统的密钥初始化。 8.如权利要求6所述用于变电站的智能型控制把手系统 的应用方法， 其特征在于， 所述 步骤2)具体实现包括： 2.1)将密钥存储介质插入内置后台管理系统的移动式电脑(13)， 期间系统按加密标准 格式向密钥存 储介质写入 对应唯一间隔对象的操作密钥、 操作起始时间、 计划结束时间； 2.2)将密钥存储介质插入智能型控制把手系统的USB接口中， 智能型控制把手系 统从 密钥存储介质读取标准加密格式数据， 先核对密钥存储介质中密钥， 再对时间逻辑判断， 两 者全部一致则操作指示灯绿色， 允许智能型控制把手系统操作， 且向调度端发送该间隔转 检修状态信息； 若时间逻辑判断不一致， 操作指示灯红色 并伴有告警声， 禁止控制把手系统 操作； 2.3)当间隔由检修状态转运行状态后， 再拔出密钥存储介质， 同时智能型控制把手系 统向调度端发送该间隔转运行状态信息。 如果中间意外拔出密钥存储介质， 发生状态不对 应， 智能型控制把手系统和调度端均会告警； 2.4)将密钥存储介质插入移动式电脑(13)， 应用后台管理系统将密钥存储介质的加密 数据删除， 操作流 程完毕。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115273285 A 3