基于RFID技术的智能钥匙柜在电厂中的应用与探索

王 康 徐建伟 袁武元 金文文 黎子康 赵伟平

钥匙柜管理系统是针对电厂钥匙的电子智能管理，尤其是对有较大量钥匙需要集中管理而设计的。融合钥匙管理的新理念和计算机技术，对钥匙进行了科学化、智能化的集中管理，具有安全、方便、管理细化等特点。可对所授权的钥匙进行严格的管理并能详细的记录钥匙使用者的情况，尽最大可能地解决因钥匙管理不当引发的电力生产安全问题。

1 核心技术介绍

射频识别是Radio Frequency Identification(RFID)的缩写，当电流流过导体时会产生电磁场，而当使用一个闭合的金属线圈在电磁场中运动时也会同样产生电流。在智能钥匙柜中，钥匙的传感器就是使用了以上技术。在钥匙传感器内部植入一个微型的RFID 射频芯片，当对钥匙进行操作时，系统内安装的检测线圈的电路就会“感知”到钥匙的存在[1]，因此无论钥匙被取走还是被放回到设备里面去，系统都能随时捕捉到这个动作并生成相应的纪录，从而达到了对“用户领用钥匙时间、领用人信息”的判断和记录。

2 系统具备功能

智能钥匙柜管理系统采用B/S 框架结构设计，实现局域网监控，可分级权限管理。智能钥匙柜能对错位放置的钥匙进行报警功能，报警方式分为柜内LED 数码管错位警示提醒，可远程实时分配指定人员开启指定类别、指定钥匙柜的使用权限，其钥匙存取认证采用指纹身份识别方式。钥匙管理系统通过TCP/IP 可远程管理和控制智能钥匙柜，通过软件和硬件配合交互自动生成钥匙使用情况的报表。智能钥匙柜的管理容量最高可达100把，处理不少于500个用户资料，对每把钥匙的使用信息建立智能电子档案，详细的记录使用人、使用时间、借用（归还）时间及结果、钥匙名称,自动生成钥匙的使用记录。

系统具备在上位机检索钥匙编号，柜内该钥匙处LED 数码管灯光区分颜色提示，方便查寻需要使用的钥匙位置。智能钥匙柜具有报警功能，当非法机械打开柜门或还错钥匙系统发出报警。系统采用三级权限管理，在紧急情况下管理员的钥匙权限可将柜门全部打开。具备对所有管理人员的相关资料进行管理，包括管理人员的姓名、所管钥匙编号等，具有指纹信息采集、记忆、识别功能。对系统的所有操作进行记录，具有检索、打印功能，可按钥匙、使用者或时间制作不同报告，可按钥匙、用户、警示或日期查看报表。在紧急状态时释放所有的钥匙，包括紧急密码、应急卡，另备有智能柜应急机械门锁。

智能钥匙柜采用安全电门插锁，只有授权用户才能打开，当钥匙柜被强行打开时会发出警铃。自带灯液晶显示屏,有数字及字符按钮，显示钥匙及钥匙位置信息数据。智能钥匙扣提供多种颜色,钥匙以不锈钢环连接匙扣,智能钥匙扣内植入RFID电子身份标签，可无接触挂放识别钥匙电子身份信息[2]。系统自动记录所有的操作信息，主机可储存不少于10万条记录,在机内存储器接近容量时自动提示下载，可自动下载记录数据。系统能在没有电脑辅助的情况下独立运作，进行各种功能操作以及保存记录信息。智能钥匙柜及配套软件局域网内部署后，在无法访问公网情况下能正常使用智能钥匙柜及配套软件。

3 智能钥匙柜性能参数及业务与技术实现流程

智能钥匙柜性能参数：钥匙身份识别形式为RFID 电子身份读取，钥匙位数100位，认证模式为指纹认证/刷卡认证/密码认证，信息显示为128×64点阵单色屏、白色背光，通讯接口为TCP/IP，工作电压220V，最大输出电流3A。

业务及技术实现流程：详细分析电厂中各种钥匙的使用流程，从业务角度进行整体系统的功能设计；依托于B/S 软件架构进行平台功能开发；根据软件平台功能及详细的业务需求，进行硬件设备选型并采购安装；在平台导入人员及钥匙名称，对人员进行权限配置；进行整体系统调试；结合实际应用场景对系统进行测试并应用。

4 基于RFID 技术的智能钥匙柜在电厂中的应用效果

本系统融合钥匙管理的新理念和计算机技术，对钥匙进行了科学化、智能化的集中管理，具有安全、方便、管理细化等特点，通过对所授权的钥匙进行严格的管理，实现了钥匙的智能化管理。通过本系统的应用，让电厂繁琐的、复杂的钥匙管理体系变得简单、清晰，使钥匙借用、归还、集中存放等各个过程清晰化、数字化，所有流程均有详细的记录，大大提高了人员工作效率，减少因钥匙管理不当造成的各种负面影响。