基于电子锁智能巡点检系统的研究与实践

王孝平

摘要：本文结合作者近年来在智能巡点检系统建设方面的实践，探讨如何基于电子锁来构建智能巡点检系统。电子锁由无源挂锁和蓝牙钥匙二部分组成，其中，无源挂锁由无电源锁体和智能电子锁芯组成，并结合了机械锁和电子锁的特点;蓝牙钥匙内包含锂电池和智能芯片，其中，智能芯片运用电子锁加密、权限管理、黑名单管理、一把钥匙开多把锁、采集开关锁记录和无源无需布线等技术读取无源挂锁的编号，不同于传统锁，电子锁具有系统授权、顺序开锁且开锁权限具有一定的时效性等功能。该巡点检系统通过结合无源挂锁与蓝牙钥匙的优势对设备进行巡点检工作，在巡点检过程中，对安装无源挂锁的设备按照顺序进行开锁。

关键词：电子锁、蓝牙钥匙、智能巡点检、动态加密、权限控制

一、引言

随着国内外计算机技术、网络技术和通讯技术的迅速发展，计算机管理系统在现代企业管理中得到广泛应用。比如，温度监控系统、DCS控制系统、智能巡点检系统、GPS智能巡点检系统和工控系统等，受到国内外企业的青睐，有效的提升了企业的设备安全管理水平。设备能否安全运行是企业正常生产经营的基础，必须加大对设备巡查力度，确保设备稳定运行。为了提高电力行业巡检工作水平，在巡检安全管理工作中运用智能化巡点检系统，实现巡检管理的自动化、智能化和无纸化目标，同时，增大设备巡检管理力度、提升设备状态检修水平和实时分析设备性能动态来满足设备运行需求。另外，在对设备进行巡点检工作中，一些重要或有危险的设备所在的箱体上，应由具有权限或专业人员操作，以避免造成较大的损失和安全事故。不可否认的是，电子锁能够从根本上杜绝此类问题的发生。无源挂锁置于需要巡点检的设备和设备所在的箱体上，在巡点检时，只有系统内分配权限且授权时效暂未过期的设备才可被开启并进行顺序开锁，否则，无法进行巡点检工作。

基于电子锁的智能巡点检系统以企业安全生产为理念，在巡点检系统现有信息化和智能化管理基础上，广泛采用相关领域最新技术，并通过授权开锁指令的方式严格控制系统中数据，为智能巡点检系统的互联互通、高效融合进行全面创新实践，实现了安全管理规范化、工作标准化、数字化、管控立体化、巡点检和安全电子锁管控系统智能化的目标。

基于电子锁的智能巡点检系统包括智能巡点检系统和电子锁管控系统。智能巡点检系统以巡点检为主、电子锁为辅的工作方式，在巡点检过程中对设备上箱体或设备上无源挂锁的权限进行严格控制。

二、智能电子锁的系统设计方向

基于电子锁的智能巡点检系统以企业安全生产为理念，以实现基于电子锁安全权限和巡点检系统协同管控一体化为最终目标，在巡点检过程中，严格控制每个设备以及设备所在的箱体上的无源挂锁的权限，通过电子锁系统授权方式开锁，在开锁过程中，只有已授权且暂未过期的设备才能按照顺序进行开锁，并自动上传开关锁的记录。另外，开关锁记录具有可追溯、管理责任明确和有据可依等特点，极大提高了巡点检过程中的安全性。

（1）、电子锁严格控制开锁权限

电子锁管理系统运用了物联网/互联网、电子密钥加密和無线通讯等技术，以智能无源挂锁（巡检锁）和智能蓝牙钥匙为核心构件，结合了各行业实际需求，构建了基于无源场景设计模式的智能锁具管理平台;该管理平台采用B/S架构，通过有线或无线（远程）方式对设备进行授权和管理。有源蓝牙钥匙根据管理时效范围内权限与无源挂锁进行信息校验和密码核对，以完成开关锁的操作。一把蓝牙钥匙根据管理权限可以开启多把锁并支持顺序开锁，同时，其还具有存储开关锁记录的功能。

无源挂锁

无源挂锁由无源锁体和智能电子锁芯组成，并结合了机械锁和电子锁的特点。当蓝牙钥匙插入锁芯，通过蓝牙钥匙为无源挂锁锁芯供电并进行动态密钥校验，同时转动蓝牙钥匙开启锁具。无源挂锁拥有唯一的ID编码，同时采用了三级密码权限管理、动态密钥和防复制技术开锁，实现层层管控、智能高效目标。

授权管理、时效管理、顺序开锁

授权管理是指系统根据用户角色进行不同类型的授权。在该系统中，通过作业人员与蓝牙钥匙进行绑定的方式，防止蓝牙钥匙丢失或外借带来的安全隐患，管理员可按时间（精确到分）、按次数、按区域和按多门无源挂锁等方式对蓝牙钥匙进行授权，同时，一把蓝牙钥匙可开多把无源挂锁，并且其还具有开门信息存储、低电提示、消息推送等功能，能够实现将重要消息及时推送到指定或全部APP中。系统授权具有一定时效性，支持在某一段时间内开启哪些无源挂锁，并且开锁顺序可以控制为按照顺序开锁，即待上一个无源挂锁开启后，才可开启下一个无源挂锁。

系统安全、多重保障

系统安全是指通过多层加密机制，实现所有信息在传输过程中动态加密，以确保信息安全可靠。开关锁记录实时掌控，并可根据权限随时随地查询任何门锁状态，同时，该系统运用了用户信息和电子密钥双重认证的方式，提升了运营安全级别。

三、智能巡点检系统设计方向

智能巡点检系统通过巡检和点检的方式进行科学规范地检测设备的状态参数，并及时掌握设备的健康状况，发现设备存在的隐患，同时，也加强点检巡检人员的责任心，减少设备临时停机时间，提高设备可用率和优化设备检修项目，达到科学分工、量化工作、规范考核和跟踪设备劣化趋势等目的。该系统在资产密集型行业（电力、石化、钢铁和冶金等领域）得到广泛应用。

（1）时代背景

随着国内外计算机管理系统在现代企业管理中的应用日益广泛。比如，温度监控系统、DCS控制系统、智能巡点检系统、GPS智能巡点检系统和工控系统等在国内外企业的应用，有效的提升了企业安全管理水平。设备能否安全运行是企业生产经营的基础，因此，必须加大对设备巡查力度，确保设备稳定运行。为了进一步提高电力行业巡检工作水平，在巡检安全管理工作中运用了智能化巡点检系统，以实现巡检管理的自动化、智能化和无纸化目标，通过增大设备巡检管理力度，提高设备状态检修水平，实时动态分析设备性能的方式来满足设备运行需求。

（2）为设备故障诊断提供依据

通过对设备巡点检的数据分析，能够对设备的健康状态进行一定的评估，并预测设备状态的走向，同时还可以为设备故障诊断提供有力的依据证明。以海量数据为基础，建立其数据分析模型，并对设备的健康状态和环境数据进行统计分析，实现故障智能诊断和智能预测预警功能。

（3）GIS、百度地图集成

现场巡点检路线可通过GIS地图或者百度地图的方式进行展示，并能实现预览巡点检路线轨迹的功能。同时，还支持查看某一段时间内巡点检人员的历史轨迹和该人员在地图上巡检路径，同时，还可以对巡点检人员位置进行实时监控。

（4）集成SIS，实现自动判定

该系统通过与SIS集成，可实现在巡点检过程中获取检查设备的实时数据，不同于人工檢查设备，该系统实现状态异常自动判定功能，并能加强巡点检人员到位率。如果一系列数据与SIS实时数据差别过大，从一定程度上可以断定该人员是否真正到现场。

（5）企业安全风险进一步下降

智能巡点检系统是一套具备安全管理规范化、工作标准化、数字化、管控立体化和智能化的生产管控系统，它可减少在生产过程中因设备停机和故障导致的生产安全事故发生概率和低生产效率的出现次数，极大提升企业生产安全保障的能力，进一步降低设备临时停机状态出现的几率，提高企业安全生产的效率。

四、基于电子锁的智能巡点检系统设计方向

基于电子锁的智能巡点检系统通过将电子锁管控系统与智能巡点检系统的有机融合，并采用电子锁电子密钥加密和无线通讯技术，实现了设备巡点检智能化目标，若依靠人工完成设备巡点检工作，有时巡检质量和到位率无法得到保证。比如，在巡检过程中需要对一些重要事项进行柜子、箱子巡检，传统的方式无法判断该巡检人员是否真正检查过该项目。

通过电子锁管控系统提供的电子密钥加密和无线通讯技术，能够在巡点检过程中严格控制时间段内任务执行人的权限，并能严格控制权限时间，待任务结束后，权限自动回收，从而更加规范化管理巡检过程，杜绝巡检不到位情况的发生;在安全性方面，电子锁系统只会授权指定区域内的权限，并进行顺序开锁，未授权的区域没有权限进行巡点检工作，因此，进一步实现安全巡检的目的。另外，在巡点检过程中，能够查询开关锁的记录，并能据此判断重要检查项是否巡检，以此作为人员考核指标。

五、结语

基于电子锁的智能巡点检系统以提高巡点检安全、降低设备临时停机为终极目标，该系统建成后可为企业设备带来运行效率和运行安全性的提升，实现现场智能巡点检精密化和严格性管理的目标。采用了电子锁创新技术，为传统巡点检实现了智能管理，借助于电子锁管控系统中系统授权、顺序开锁、控制权限时效性和一把蓝牙钥匙开启多把锁等手段，为企业提高安全管理、提升设备运行效率做出突出贡献，助力企业建设成安全性较高的基于电子锁的智能巡点检系统。

参考文献

[1]桑金香.基于无源电子锁的巡检管理系统.CN205318487U[P].2016.