Wi-Fi鉴权及门禁技术的应用
2019-09-21罗伟昌郭小华
罗伟昌,郭小华
Wi-Fi鉴权及门禁技术的应用
罗伟昌,郭小华
(广东电网有限责任公司佛山供电局,广东 佛山 528000)
变电站设备场所很多地方都是采用屏柜式,而屏柜有门锁,开闭门锁管理是一件很重要的事情。门锁的形式有多种,但是大部分都是机械锁,开锁方式多样,有的用钥匙,有的利用联动机构开启,由于开锁手段经常不受监控,误开锁导致走错间隔作业时有发生,对电力系统的稳定运行产生很大风险。有的地方改善了开门锁匙的管理制度,但实际执行起来缺乏长期、有效的监管措施。由于上述原因,基于Wi-Fi通信、用户数据鉴权定位原理,结合组合式UNO单片机应用,开发了一套基于YONGHU原理鉴权的锁具。研究成果有效防止了人为复制,起到了有效的安保作用,是防“三误”的有效控制措施,并能及时统计监视屏柜的作业数据等信息。
鉴权;Wi-Fi;门禁;电磁锁
“三误”中的两误为误触碰、误错间隔,其出现概率非常高,外加现场作业人员安全意识的不足导致概率进一步升高。人的因素是最不能确定的,所以按区管理应该增加辅助手段去补“短板”。电力生产场所的屏柜门的开闭管理一直是一个老大难问题,如何管理一直是个难题。利用Wi-Fi鉴权技术能有效解决此问题,该智能锁可以将带电非作业,限制作业带点区域进出权限,做到有效监管,从而降低了误触碰、误错间隔的发生概率。
因此,本次研究方案提出的锁具采用基于Wi-Fi通信用户鉴权原理的控制系统的总体框架、设计思路以及实现方案,优化了电力作业现场的安全技术管理。
1 系统设计
1.1 总体设计
本系统由手机客户端、门锁即孔子系统、锁体3部分组成,系统整体结构如图1所示。
1.1.1 手机应用客户端
手机应用客户端是基于Android平台,采用java语言开发,主要为用户提供友手机程序与连接门锁服务器的接口。用户可根据自己的需求点击按钮向服务器传递相对应的指令,从而实现相应的开锁、关锁及在线状态查询功能。
1.1.2 门锁控制系统
嵌入式门锁系统基于arduino uno芯片技术,利用C++语言编写程序并进行软、硬件开发,其中ESP8266芯片作为通信媒介,操作指令均通过这个媒介进行传输,arduino uno主板主要记录智能锁操作记录、提供连接手机客户端的接口,完成与手机之间的通信。
1.1.3 锁体
锁体本系统的基本硬件设备,采用5~12 V启动的电磁锁,根据arduino uno主板发出的指令改变门锁的状态。
1.2 功能分析
项目研究成果设计原则是提高安全性、提高可用性、提高可靠性、提高稳定性、提高扩展性、降低生产成本、优化操作性。具体可以从以下4方面入手:①利用智能手机的APP,可以与门锁控制器建立安全连接,并利用指令控制门锁;②根据现场不同工作性质的人员给与不同级别的账户ID,根据账户ID开放不同使用范围的权限,并可以根据ID监控用户使用情况;③用户认证,根据既定的人按名单输入用户库,每个用户给出唯一的身份标识,产生唯一的开锁ID,以备记录;④查看门禁记录。用户可通过手机客户端查看门禁记录,实时掌控开锁者的详细信息,做到防患于未然。
1.3 系统特点
与其他智能门锁系统相比,本系统设计具有以下特点:①易开发、受众广、可视化好。该系统基于arduino硬件与C++语言结合,并利用Android系统既定的java语言开发的手机应用平台开发。②稳定性好、成本低。③系统安全性高。本系统从多角度提升整体安全性,包括手机客户端与服务器建立安全通道。
2 系统实现
2.1 用户机制
手机正常连接到门锁Wi-Fi通道后,利用用户ID数据库的名单进行比对,开展鉴权操作。
2.2 客户端
客户端主要实现用户注册、登录以及操作指令。手机搜索到门锁Wi-Fi后,输入正确的密码成功连接。首次使用该APP,拥有唯一合法的用户名密码。用户登录APP时,根据指令对电磁锁进行指令控制。
2.3 电磁锁开闭原理
电磁锁根据控制器中央处理器发出指令,改变电磁铁的励磁方式:接收开锁指令,电磁锁控制器的电磁铁励磁,锁舌往后退,与电磁铁接触;接收到上锁指令,电磁铁失磁,锁舌往电磁锁锁扣方向推进,进入卡口,完成上锁动作;每一次开锁及上锁都会按照年、月、日、时、分、秒的时标进行记录,保存至寄存器。
3 结语
本文结合变电站的实际工作需求,提出一种智能锁与Wi-Fi通信与用户数据鉴权原理的控制系统的总体框架。优化电力场所作业安全技术管理,解决安全责任不明的问题。所以,变电站智能安全锁控系统是一套具有安全性、集中性、智能性、高效率性的电力安全管理系统。
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TU89
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.071
2095-6835(2019)17-0151-02
〔编辑:张思楠〕