CN210858322U - 一种智能解锁钥匙及作业管控*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种智能解锁钥匙作业管控***，智能解锁钥匙包括电源模块、中央控制器、通信模块及电动解锁组件，电动解锁组件包括解锁杆及驱动解锁杆转动的电机；所述解锁钥匙还包括用于激活解锁钥匙的指纹识别模块及用于启动电动解锁组件进行解闭锁动作的指纹识别模块，所述指纹识别模块与所述中央控制器连接。本实用新型通过在解锁钥匙上设置用于激活解锁钥匙的指纹识别模块及用于启动电动解锁组件进行解闭锁动作的指纹识别模块，使得钥匙是在指纹验证激活后，才可以再经指纹验证后进行解闭锁动作。这样为分级、分人管理提供了硬件基础。通过将第一级指纹识别和第二级指纹识别的权限赋予不同的人员，可以实现工业现场的作业的分级管理。

Description

一种智能解锁钥匙及作业管控***

技术领域

本实用新型涉及防误锁控技术领域，具体涉及一种智能解锁钥匙及作业管控***。

背景技术

在工业生产流程中，存在许多手动操作的阀门、电闸以及电气设备，这些设备不能被随意操作，若在生产过程中被误动，可能会造成严重的生产恶性事故。

2019年3月21日下午14时48分左右，位于江苏省盐城市响水县陈家港镇的江苏天嘉宜化工有限公司发生***事故。而至2019年3月22日上午7时，本次***事故已造成死亡44人，危重32人，重伤58人，还有部分群众受轻伤。可见，在工业生产操作现场保证操作的正确性是何其重要，亟需采取有效的物理技术手段作为管理和组织措施的有效补充。

为了防止误操作或恶意操作，这些关键性设备通常需要通过锁具进行管控。然而，上了锁具只是完成了一个最基本的管控，可以通过对解锁钥匙的改造升级，进一步加强对生产作业的安全管控。

实用新型内容

本实用新型第一目的旨在提供一种智能解锁钥匙，使得钥匙具备基于指纹密钥授权的激活功能和解闭锁动作功能。本实用新型的第一目的由以下技术方案实现：

一种智能解锁钥匙，包括电源模块、中央控制器、通信模块及电动解锁组件，电动解锁组件包括解锁杆及驱动解锁杆转动的电机；其特征在于：所述解锁钥匙还包括用于激活解锁钥匙的指纹识别模块及用于启动电动解锁组件进行解闭锁动作的指纹识别模块，所述指纹识别模块与所述中央控制器连接。

作为具体的技术方案：所述用于激活解锁钥匙的指纹识别模块及用于启动电动解锁组件进行解闭锁动作的指纹识别模块为同一个指纹识别模块。

作为具体的技术方案：还包括锁定机构，该锁定机构包括电磁铁及受电磁铁驱动的锁定销，锁定销嵌入所述解锁杆上的锁定孔或与锁定孔脱离。

作为具体的技术方案：还包括开关器件，该开关器件设置于所述电机的供电电路上，该开关器件受所述中央控制器的控制导通或截止。

作为具体的技术方案：还包括无线充电模块，用于为所述电源模块充电。

本实用新型第二目的旨在提供一种作业管控***，基于上述智能解锁钥匙，形成一个对工业现场的安全管控***。本实用新型的第二目的由以下技术方案实现：

一种作业管控***，包括服务器、移动智能终端、解锁钥匙、锁具及被锁控设备；被锁控设备设置于工业现场，锁具对被锁控设备进行锁控，服务器分别与移动智能终端和解锁钥匙通信连接；其特征在于，所述解锁钥匙采用上文所述的智能解锁钥匙。

作为具体的技术方案：所述锁具上设置有身份码片，所述解锁钥匙上设置有用于读取所述身份码片信息的读码头。

本实用新型通过在解锁钥匙上设置用于激活解锁钥匙的指纹识别模块及用于启动电动解锁组件进行解闭锁动作的指纹识别模块，使得钥匙是在指纹验证激活后，才可以再经指纹验证后进行解闭锁动作。这样为分级、分人管理提供了硬件基础。使用时，通过两级指纹的识别分别控制解锁钥匙的激活及解锁钥匙的解闭锁动作，通过将第一级指纹识别和第二级指纹识别的权限赋予不同的人员，可以实现工业现场的作业的分级管理。

附图说明

图1为本实用新型实施例中作业管控***的构成框图。

图2为本实用新型实施例中锁具与解锁钥匙预配合及两者的构造示意图。

图3为本实用新型实施例中作业管控方法的主流程图。

图4为本实用新型实施例作业管控方法中出现异常报警的子流程。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本实施例提供一种作业管控***，包括服务器、移动智能终端、解锁钥匙、锁具及被锁控设备。被锁控设备例如阀门、电闸等，其设置于工业现场。锁具用于通过门、柜或其他方式对被锁控设备进行锁控，避免被锁控设备被人随意操作。服务器分别与移动智能终端和解锁钥匙通信连接；移动智能终端由运维人员携带，具体可以是智能手机。

如图2所示，锁具10具体构造可以为多种多样，本实施例给出一种挂锁作为示例，其具有锁体11、以及安装在锁体11上的闭锁件12、锁芯13、解锁轴14、锁销15、锁销弹簧16、闭锁件弹簧17及身份码片18。解锁轴14一端与锁芯13驱动连接，另一端与锁销15连接，锁销15上设有与解锁轴14一端配合的驱动槽，锁芯可驱动解锁轴14转动从而驱动锁销15轴向移动；锁销15一端与闭锁件12连接，另一端连接有锁销弹簧16，闭锁件12设有与锁销15配合的闭锁槽；闭锁弹簧17与闭锁件12一端连接，用于将解锁后的闭锁件12弹出；身份码片18安装于锁体11底部，与锁芯13的钥匙孔对应设置。因锁具的具体构造属于现有技术，本文不再赘述。

结合图1及图2所示，解锁钥匙20具有电源模块、无线充电模块、中央控制器、通信模块、电动解锁组件、指纹识别模块21、读码头23及锁定机构24。指纹识别模块21、电源模块、通信模块、电动解锁组件、读码头23、锁定机构24分别与中央控制器连接。中央控制器用于进行数据处理，以及协调与之连接的各功能模块的工作；指纹识别模块用于身份验证；电源模块与无线充电模块用于给中央控制器供电；通信模块采用GSM/GPRS模块，用于与云服务进行数据交互，以及提供操作人员的定位信息；电动开锁模块用于对锁具进行解闭锁动作。

电动解锁组件包括解锁杆221及驱动解锁杆转动的电机222。锁定机构24包括电磁铁及受电磁铁驱动的锁定销，锁定销能够嵌入解锁杆221上的锁定孔内，限制锁定杆221转动。锁定销与解锁杆221上的锁定孔脱离后，解锁杆221在电机222的带动下周向转动。

参见图3所示，基于上述作业管控***的管控方法，包括以下步骤：

(1)将运维任务的排班信息输入服务器，排班信息包括至少一个班次信息，每个班次信息包括班次序号、班组人员、班次操作任务的信息；所述班组人员区分为值班长和组员；所述班次操作任务包括所涉及的锁具及被锁控设备；

当然，可以预先在服务器内存储所有运维人员的基本信息，比如年龄、性别、健康情况、工作年限、专业技能、历史操作任务记录、专业资质等。排班时会自动将所有运维人员分为N组，每一组有一个值班长，然后根据上班制度进行排班，比如上1天休息2天等。

下图是一个排班表的示意图，排班表的内容包括工作日期、班组人员和操作任务等。

班次1	班次2	班次3	班次4
				工作日：X月X日	工作日：X月X日	工作日：X月X日	工作日：X月X日
班组人员：ABC	班组人员：DEF	班组人员：GHI	班组人员：JKL
				操作任务：XXX	操作任务：XXX	操作任务：XXX	操作任务：XXX

(2)服务器将要执行的班次信息下发至该班次涉及的班组人员所携带的移动智能终端；

具体地，服务器具有排班推送组件，用于将排班信息选择性的推送给运维人员，例如运维人员A在今天的排班表内，运维人员B不在今天的排班表内，则排班推送组件仅推送给运维认为A，不推送给运维人员B，这样的好处是每个运维人是仅看到自己的排班信息，避免太多的信息干扰运维人员。

服务器还具有交班推送组件用于进行交班，例如运维人员A的排班任务完成了，向云服务中的交班推送组件反馈自己的班次任务已经完成，交班推送组件会根据排班表推送下一个运维人员的班次信息，例如推送给运维人员B。

(3)收到要执行的班次信息的值班长领取解锁钥匙并通过解锁钥匙输入本人指纹，验证输入的指纹是否为当前要执行的班次信息中值班长的指纹，是则激活解锁钥匙并进入步骤(4)，否则解锁钥匙保持未激活状态；

(4)收到要执行的班次信息的组员将所述解锁钥匙匹配至所述班次操作任务所涉及的被锁控设备的锁具，并通过所述解锁钥匙输入本人指纹，验证输入的指纹是否为当前要执行的班次信息中组员的指纹，是则启动解锁钥匙的电动解锁组件进行解闭锁动作、所述组员对所述被锁控设备进行操作、并进入步骤(5)，否则不进行解闭锁操作；

针对上述步骤(3)和步骤(4)，解锁钥匙分为使用权和操作权两个级别，每个班组具有值班长和组员。使用权是用于激活解锁钥匙，操作权是用于现场实际操作解锁钥匙。使用权属于值班长，操作权属于组员。解锁钥匙使用之前必须由值班长动用使用权激活钥匙，然后组员才可行使操作权。值班长仅进行钥匙激活(即有授权)不进行操作(即没有使用权)，即具有使用权的人没有操作权。这样做的目的是使得值班长仅具有监督的职责，分工明确，监督人员没有操作权，避免即当裁判又当运动员的情况。排班推送的内容除了包括班组任务信息外，还包括注意事项，现场情况等信息。

(5)完成当前班次操作任务，发送交班信息给所述服务器并返回步骤(2)。

在上述技术方案中，所述值班长和组员的指纹信息预先保存于所述服务器中；步骤(3)和步骤4中相关指纹的验证，是将输入解锁钥匙的相关指纹上传至所述服务器，在服务器端进行相应指纹的验证。当然，步骤(3)和步骤4中相关指纹的验证也可以有替代的方案，具体为：步骤(2)中，服务器将要执行的班次信息下发至该班次涉及的班组人员所携带的移动智能终端的同时，还将该班次涉及的班组人员的指纹信息下发至解锁钥匙；步骤(3)和步骤4中相关指纹的验证，在解锁钥匙端进行相应指纹的验证。

此外，步骤(4)中，将所述解锁钥匙匹配至所述班次操作任务所涉及的被锁控设备的锁具时，还对所述锁具的身份信息进行验证，验证通过则允许启动解锁钥匙的电动解锁组件进行解闭锁动作，否则不允许启动解锁钥匙的电动解锁组件进行解闭锁动作。对所述锁具的身份信息进行验证的具体方法包括以下两种：

(一)在所述锁具上设置身份码片，所述解锁钥匙读取所述锁具的身份信息，并上传至所述服务器，服务器端将上传的身份信息与当前班次操作任务的信息所涉及的锁具进行匹配，匹配成功则验证通过，否则验证不通过。

(二)步骤(2)中，服务器将要执行的班次信息下发至该班次涉及的班组人员所携带的移动智能终端的同时，还将该班次涉及的操作任务的信息下发至解锁钥匙；在所述锁具上设置身份码片，所述解锁钥匙读取所述锁具的身份信息；在解锁钥匙端将读取的身份信息与当前班次操作任务的信息所涉及的锁具进行匹配，匹配成功则验证通过，否则验证不通过。

上文讲到，所述解锁钥匙具有一个锁定机构24，该锁定机构24受所述验证信息的控制，能够限制解锁杆221周向转动。具体地，当解锁钥匙读码头读到锁具身份码片的码值，确认是需要操作的锁具时，解锁钥匙的中央控制器对锁定机构24的电磁铁供电，锁定机构24的锁定销退回，对解锁杆解除锁定。同时指纹识别模块对组员的指纹进行验证后，中央控制器控制电机222开始工作，按钥匙内部指令使电机222带动解锁杆221转动90°，解锁杆221带动挂锁锁芯13转动90°，实现解锁，闭锁的过程刚好相反。

上述技术方案中，在对值班长进行指纹验证、对组员进行指纹验证、及对所述锁具的身份信息进行验证时，验证不通过时均生成相应的报警信息且***自动记录误操作信息，并同时将报警短信推送至管理人员，管理人员对运维人员进行警告。管理人员是现场指挥中心的工作人员。管理人员是负责监控现场的运行情况。管理人员可通过电话通知运行人员，或者可以通过后台收回钥匙的使用权。结合图4所示，报警包括常规报警和紧急报警，常规报警属于等级较轻的报警，仅推送给运维人员，运维人员即可纠正该异常；而紧急报警属于严重异常的报警，需要推送给上级领导，运维人员解决不了的问题需要上级领导进行决策，例如发生重大险情，需要紧急撤离。这样可以尽可能降低伤亡。

步骤(5)中，所述交班信息包括当前班次操作任务完成提示信息及完成过程中的遇到的问题、问题的解决方式、完成操作的具体组员、下个班次注意事项。而且，步骤(2)中服务器下发的要执行的班次信息非排班信息的首个班次信息时，服务器下发要执行的班次信息的同时还下发上个班次上传的所述交班信息。

以上实施例仅为充分公开而非限制本实用新型，凡基于本实用新型的创作主旨、无需经过创造性劳动即可等到的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。

Claims (7)

1.一种智能解锁钥匙，包括电源模块、中央控制器、通信模块及电动解锁组件，电动解锁组件包括解锁杆及驱动解锁杆转动的电机；其特征在于：所述解锁钥匙还包括用于激活解锁钥匙的指纹识别模块及用于启动电动解锁组件进行解闭锁动作的指纹识别模块，所述指纹识别模块与所述中央控制器连接。

2.根据权利要求1所述的智能解锁钥匙，其特征在于：所述用于激活解锁钥匙的指纹识别模块及用于启动电动解锁组件进行解闭锁动作的指纹识别模块为同一个指纹识别模块。

3.根据权利要求1所述的智能解锁钥匙，其特征在于：还包括锁定机构，该锁定机构包括电磁铁及受电磁铁驱动的锁定销，锁定销嵌入所述解锁杆上的锁定孔或与锁定孔脱离。

4.根据权利要求1所述的智能解锁钥匙，其特征在于：还包括开关器件，该开关器件设置于所述电机的供电电路上，该开关器件受所述中央控制器的控制导通或截止。

5.根据权利要求1所述的智能解锁钥匙，其特征在于：还包括无线充电模块，用于为所述电源模块充电。

6.一种作业管控***，包括服务器、移动智能终端、解锁钥匙、锁具及被锁控设备；被锁控设备设置于工业现场，锁具对被锁控设备进行锁控，服务器分别与移动智能终端和解锁钥匙通信连接；其特征在于，所述解锁钥匙采用权利要求1-5任意一项所述的智能解锁钥匙。

7.根据权利要求6所述的作业管控***，其特征在于，所述锁具上设置有身份码片，所述解锁钥匙上设置有用于读取所述身份码片信息的读码头。

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