[發明專利]基于射頻技術的電力物聯安全鎖系統

在審

• 申請號: 202210301832.1
• 申請日: 2022-03-24
• 公開（公告）號: CN114519904A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 郭家虎;張超;劉旻
• 申請（專利權）人: 安徽華昇能源互聯網研究院有限公司
• 主分類號: G07C9/00
• 分類號: G07C9/00;H04M1/72409;G16Y10/35;G16Y40/50;H02J50/10;H02J7/00
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 周衛

1.基于射頻技術的電力物聯安全鎖系統，其特征在于，包括電力物聯安全鑰匙、電力物聯安全鎖、服務器后臺、手機APP、數據采集模塊以及數據分析模塊；

所述手機APP用于實現用戶登錄、申請權限、授權管理、查看操作記錄、注冊鎖具ID和名稱以及開關鎖操作；當巡檢人員需要打開開關柜時，通過手機APP申請權限；管理員通過手機APP批準權限；

其中，所有用戶信息、操作記錄和授權記錄經服務器后臺處理后儲存在數據庫中；管理員通過服務器后臺查看操作人員的操作記錄，確定鎖具是否已經鎖好，以及確定上一次機器檢修時的相關責任人；

當電力物聯安全鎖處于充電過程中時，所述數據采集模塊用于實時采集電力物聯安全鎖的充電參數并將充電參數傳輸至數據分析模塊；

所述數據分析模塊用于接收電力物聯安全鎖的充電參數并進行預警分析，結合充電系數CD和實時溫度WT1建立第一分析數組，判斷電力物聯安全鎖的充電是否異常。

2.根據權利要求1所述的基于射頻技術的電力物聯安全鎖系統，其特征在于，所述數據分析模塊的具體分析步驟為：

獲取充電參數中的實時溫度，并標記為WT1；

獲取充電參數中實時電流、實時電壓和實時電量，對電力物聯安全鎖的充電系數CD進行評估；建立第一分析數組，所述第一分析數組包括同一時刻獲取的電力物聯安全鎖的充電系數CD和實時溫度WT1；

以充電系數CD為自變量，以實時溫度WT1為因變量建立電力物聯安全鎖充電曲線；對電力物聯安全鎖充電曲線進行求導獲取電力物聯安全鎖充電導數曲線；獲取電力物聯安全鎖充電導數曲線中導數為0的點并標記為駐點；

將相鄰兩個駐點對應的充電系數的采集時刻進行時間差計算得到充駐時長ZT；若充駐時長ZT≥時長閾值，且此時的實時溫度WT1滿足(RT-μ)≤WT1≤(RT+μ)；則判定此時電力物聯安全鎖充電正常；其中RT為電力物聯安全鎖對應的溫度閾值；μ為補償因子；否則生成異常信號。

3.根據權利要求2所述的基于射頻技術的電力物聯安全鎖系統，其特征在于，所述數據分析模塊用于將異常信號傳輸至服務器后臺，所述服務器后臺用于接收異常信號后驅動控制報警模塊發出警報；用戶聽到警報后停止充電并對電力物聯安全鎖進行維護。

4.根據權利要求1所述的基于射頻技術的電力物聯安全鎖系統，其特征在于，所述充電參數包括電力物聯安全鎖處于充電狀態下的實時電流、實時電壓、實時電量和實時溫度。

5.根據權利要求2所述的基于射頻技術的電力物聯安全鎖系統，其特征在于，充電系數CD的具體評估過程如下：

將電力物聯安全鎖處于充電狀態下的實時電流標記為DL，將實時電壓標記為DY；將實時電量標記為ZS；

將電力物聯安全鎖在充電之前的剩余電量標記為Z1；將實時電量與剩余電量進行差值計算得到充電電量并標記為Z2；

利用公式CD＝DL×b1+DY×b2+Z2×b3計算得到電力物聯安全鎖的充電系數CD，其中b1、b2、b3均為系數因子。

6.根據權利要求1所述的基于射頻技術的電力物聯安全鎖系統，其特征在于，所述電力物聯安全鎖包括霍爾傳感器模塊、射頻模塊、無線充電接收器模塊以及電機驅動模塊；所述霍爾傳感器模塊用于檢測鎖具狀態是開啟或關閉；所述射頻模塊用于實現電力物聯安全鎖與電力物聯安全鑰匙之間的數據傳輸；所述無線充電接收器模塊用于接收來自電力物聯安全鑰匙通過電磁感應傳送的高頻電能；所述電機驅動模塊用于控制電機轉動實現開關鎖操作。

7.根據權利要求6所述的基于射頻技術的電力物聯安全鎖系統，其特征在于，所述電力物聯安全鑰匙包括無線充電供電模塊、AD采集模塊以及藍牙模塊；所述無線充電供電模塊用于實現對電力物聯安全鎖無線傳輸電能；所述AD采集模塊用于獲取電力物聯安全鑰匙的電池電量，當電量不足時，將電力物聯安全鑰匙插上Type-C接口的充電線接上電源進行充電；所述藍牙模塊用于實現電力物聯安全鑰匙與手機APP之間的數據交換。

8.根據權利要求7所述的基于射頻技術的電力物聯安全鎖系統，其特征在于，所述電力物聯安全鎖內包含若干芯片；所述電力物聯安全鑰匙對電力物聯安全鎖進行無線充電時，利用鑰匙線圈和安全鎖線圈，通過電磁感應將電能轉換，再經過整流和濾波以及電壓調整，轉換成各芯片所需的直流電壓，完成電力物聯安全鎖的充電過程。