技术领域
[0001] 本
发明涉及电力技术领域，更具体地，涉及一种基于双界面RFID技术的电力智能锁具控制方法及系统。
背景技术
[0002] 目前，变电站、配网等设备大多均采用机械锁或通开型普通
挂锁等传统锁具。传统锁具容易被复制，设备失窃
风险高；钥匙种类、数目繁多，影响运行班组成员的工作效率；且开锁记录没有存档，给管理部
门对
基层班组的责任核查时无据可查。此外，配网运维检修
质量良莠不齐，存在巡检不到位、漏检等问题，危及配网安全稳定运行。
[0003] 随着
物联网技术与产业融合节奏的加快，传统的机械锁具智能化需求愈发迫切。在产业升级、新技术运用与市场需求共同催生下，更多样的智能锁具将对
电网运维产生更为显著的影响。目前的智能锁具实现方式有：基于微功率无线组网的形式进行开锁；门锁内置ZigBee等短距离无线模
块，搭载ZigBee无线通信协议，可省去联网布线的麻烦，轻松实现传统门锁的联网控制管理。这类门锁具有组网方便、
节点数多、距离远、功耗低、抗干扰性强等特点，但需要设置网关进行各个门锁数据的汇集，在各锁具距离较远时无法实现。基于蓝牙方法进行开锁；目前针对开闭所、环网柜、配电室、箱式变及户内防误闭锁锁具，可通过蓝牙的方式与便携式解锁器进行通讯，由解锁器实现对锁具的供电、授权开锁。但该种方法在运维过程中需要携带单独的解锁器，一定程度上会给运维人员增添不必要的负担。
发明内容
[0004] 为了解决背景技术存在的现有的智能锁具存在一定运维负担的问题，本发明提供了一种基于双界面RFID技术的电力智能锁具控制方法及系统，所述方法及系统基于双界面的RFID芯片，通过手持终端的RFID射频功能与双界面的RFID芯片通信，并通过双界面RFID芯片向MCU发送开锁指令；所述一种基于双界面RFID技术的电力智能锁具控制方法包括：
[0005] 智能锁具的RFID芯片与在其识别区域内的手持终端RFID模块建立射频传输通道；
[0006] 所述RFID芯片接收所述手持终端RFID模块通过所述射频传输通道写入的配置命令数据，并生成对应的唤醒
信号，将所述唤醒信号通过I2C通信
接口传输至智能锁具的MCU；
[0007] MCU接收到唤醒信号后，通过所述I2C
通信接口读取所述配置命令数据，并根据预设规则解析数据，生成开锁指令，发送至智能锁具的锁闭装置；
[0008] 所述锁闭装置接收到开锁指令，解除闭锁。
[0009] 进一步的，在所述RFID芯片与在其识别区域内的手持终端RFID模块建立射频传输通道前，所述方法还包括：
[0010] 通过有权限的系统平台对所述手持终端进行允许对特定的电力智能锁具控制的授权，在所述手持终端中写入相应的KEY。
[0011] 进一步的，所述RFID芯片与所述I2C接口连接的SCL引脚初始化状态下置为高电平；
[0012] 当接收到所述配置命令数据时，所述SCL引脚跳转为低电平，生成RF通信中断指示信号，即所述唤醒信号；
[0013] 在接收到所述唤醒信号前，所述MCU处于低功耗的休眠状态。
[0014] 进一步的，所述配置命令数据中包括所述手持终端的KEY；
[0015] 所述MCU解析所述配置命令数据，获得开锁指令以及KEY；
[0016] 所述MCU对所述手持终端的KEY的权限进行认证；若认证通过，则执行所述开锁指令。
[0017] 进一步的，在所述手持终端RFID模块在通过所述射频传输通道写入的配置命令数据前，根据预先约定的加密
算法对所述配置命令数据进行加密；
[0018] 在所述MCU通过所述I2C通信接口读取所述配置命令数据后，根据预先约定的解密算法对加密的配置命令数据进行解密，获得所述配置命令数据。
[0019] 进一步的，包括所述RFID芯片、MCU以及锁闭装置的智能锁具的供电方式包括：
[0020] 通过内置锂
电池的电源模块供电；和/或
[0021] 通过在所述智能锁具所安装在的电力装置中获得
电能。
[0022] 进一步的，当所述智能锁具的供电电源电量耗尽时，利用无线充电设备通过无线充电方式对所述智能锁具进行应急充电。
[0023] 进一步的，通过NB-IoT/GSM模块将所述智能锁具的状态实时上报至
云端系统平台。
[0024] 所述一种基于双界面RFID技术的电力智能锁具控制系统包括智能锁具以及手持终端；所述智能锁具包括RFID芯片、MCU以及锁闭装置；
[0025] 所述RFID芯片用于识别在其识别区域内的手持终端RFID模块，并与所述手持终端的RFID模块建立射频传输通道；
[0026] 所述RFID芯片用于接收所述手持终端RFID模块通过所述射频传输通道写入的配置命令数据，并生成对应的唤醒信号；所述RFID芯片将所述唤醒信号通过I2C通信接口传输至所述MCU；
[0027] 所述MCU接收到唤醒信号后，通过所述I2C通信接口读取所述配置命令数据；所述MCU用于根据预设规则解析数据，生成开锁指令，并将所述开锁指令发送至所述锁闭装置；
[0028] 所述锁闭装置用于根据接收到的开锁指令解除闭锁。
[0029] 进一步的，所述手持终端通过有权限的系统平台对其授权，获得对特定的电力智能锁具控制授权；所述手持终端在获得授权后将相应的KEY写入手持终端中。
[0030] 进一步的，所述RFID芯片与所述I2C接口连接的SCL引脚初始化状态下置为高电平；
[0031] 当接收到所述配置命令数据时，所述SCL引脚跳转为低电平，生成RF通信中断指示信号，即所述唤醒信号；
[0032] 在接收到所述唤醒信号前，所述MCU处于低功耗的休眠状态。
[0033] 进一步的，所述配置命令数据中包括所述手持终端的KEY；
[0034] 所述MCU解析所述配置命令数据，获得开锁指令以及KEY；
[0035] 所述MCU对所述手持终端的KEY的权限进行认证；若认证通过，则执行所述开锁指令。
[0036] 进一步的，所述手持终端RFID模块用于根据预先约定的加密算法对所述配置命令数据进行加密；
[0037] 所述MCU用于通过所述I2C通信接口读取所述配置命令数据，并根据预先约定的解密算法对加密的配置命令数据进行解密，获得所述配置命令数据。
[0038] 进一步的，所述智能锁具还包括电源模块，通过内置锂电池的所述电源模块对所述智能锁具进行供电；所述智能锁具还可以通过其所安装在的电力装置中获得电能。
[0039] 进一步的，所述系统还包括无线充电设备，所述电源模块具备无线充电功能；当所述电源模块电量耗尽时，所述无线充充电设备用于通过无线充电方式对所述智能锁具的电源模块进行应急充电。
[0040] 进一步的，所述智能锁具还包括NB-IoT/GSM模块；
[0041] 所述NB-IoT/GSM模块用于将所述智能锁具的状态实时上报至云端系统平台。
[0042] 本发明的有益效果为：本发明的技术方案，给出了一种基于双界面RFID技术的电力智能锁具控制方法及系统，所述方法及系统通过基于双界面的RFID芯片，通过手持终端的RFID射频功能与双界面的RFID芯片通信，并通过双界面RFID芯片向MCU发送开锁指令；所述智能锁具在没有接收到来自RFID芯片生成的唤醒信号前均处于休眠状态，有效降低功耗；所述方法及系统仅通过手持终端的RFID模块即可实现锁具控制，脱离对广域网络的依赖；开锁流程简单且内嵌安全加密机制，在提高安全性的
基础上减少了相关人员的运维负担。
附图说明
[0043] 通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
[0044] 图1为本发明具体实施方式的一种基于双界面RFID技术的电力智能锁具控制方法的
流程图；
[0045] 图2为本发明具体实施方式的一种基于双界面RFID技术的电力智能锁具控制系统的结构图。
具体实施方式
[0046] 现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的
实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
[0047] 除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0048] 图1为本发明具体实施方式的一种基于双界面RFID技术的电力智能锁具控制方法的流程图；如图1所示，所述方法包括：
[0049] 步骤110，智能锁具的RFID芯片与在其识别区域内的手持终端RFID模块建立射频传输通道；
[0050] 本实施例中，通过手持终端的RFID模块实现对智能锁具的控制，具体的，所述手持终端需要先获得授权，即通过有权限的系统平台对所述手持终端进行允许对特定的电力智能锁具控制的授权，在所述手持终端中写入相应的KEY。所述的KEY中应当包括其所被授予的权限，即具有控制哪些特定的电力智能锁具的权限。
[0051] 用户通过手持获得权限的手持终端，靠近智能锁具，进入所述智能锁具RFID芯片可识别的区域内，所述手持终端RFID与所述RFID芯片通过射频通信技术建立射频传输通道。
[0052] 本实施例中，所述的双界面的RFID芯片支持UHF EPCglobal Generation-2射频标准协议和一个独立的I2C通讯接口。
[0053] 步骤120，所述RFID芯片接收所述手持终端RFID模块通过所述射频传输通道写入的配置命令数据，并生成对应的唤醒信号，将所述唤醒信号通过I2C通信接口传输至智能锁具的MCU；
[0054] 本实施例中，完成射频传输通道的建立后，所述手持终端RFID模块向所述RFID芯片写入配置命令数据；
[0055] 在未写入配置命令数据前，所述RFID芯片与所述I2C接口连接的SCL引脚初始化状态下置为高电平；
[0056] 当写入配置命令数据，所述RFID芯片识别确认被写入的是配置命令数据时，所述SCL引脚跳转为低电平，生成RF通信中断指示信号，即所述唤醒信号；
[0057] 在接收到所述唤醒信号前，所述MCU处于低功耗的休眠状态。在接收到唤醒信号后，MCU以及所述智能锁具才进入工作状态，这样通过唤醒的过程，最大程度的降低了功耗。
[0058] 步骤130，MCU接收到唤醒信号后，通过所述I2C通信接口读取所述配置命令数据，并根据预设规则解析数据，生成开锁指令，发送至智能锁具的锁闭装置；
[0059] 本实施例中，所述配置命令数据中包括所述手持终端的KEY；即所述手持终端在配置命令数据中将其自身的权限证明KEY配置在其中；
[0060] 所述MCU解析所述配置命令数据，获得开锁指令以及KEY；
[0061] 所述MCU对所述手持终端的KEY的权限进行认证；若认证通过，则执行所述开锁指令。所述对手持终端的KEY的认证包括对于手持终端的KEY的真伪的认证以及对所述KEY的权限范围是否包括本智能锁具的认证。
[0062] 进一步的，为了保证数据传输的安全性，所述方法中还嵌入了安全加密机制，具体的：
[0063] 在所述手持终端RFID模块在通过所述射频传输通道写入的配置命令数据前，根据预先约定的加密算法对所述配置命令数据进行加密；
[0064] 在所述MCU通过所述I2C通信接口读取所述配置命令数据后，根据预先约定的解密算法对加密的配置命令数据进行解密，获得所述配置命令数据。
[0065] 步骤140，所述锁闭装置接收到开锁指令，解除闭锁。
[0066] 进一步的，所述智能锁具的供电方式，包括：通过内置锂电池的电源模块供电；和/或，通过在所述智能锁具所安装在的电力装置中获得电能。
[0067] 对于所述智能锁具所安装在的电力装置，以
配电柜为例；将配电柜上的普通锁具整体替换为基于RFID技术的智能锁具，锁具
正面面板完全兼容现有锁具形式，通过控制
电机闭锁实现机械开锁的升级换代。锁具的供电可通过柜体内取电或锂电池供电，不破坏柜体原有电气线路。
[0068] 进一步的，若对于仅应用内置锂电池的电源模块供电的，或应用在电力装置中获得电能供电，但电力装置断电的情况时，所述智能锁具的电源模块具有无线充电功能，可利用无线充电设备通过无线充电方式对所述智能锁具进行应急充电，实现锁具的开启。
[0069] 具体的，本实施例中，使用应急钥匙实现应急充电以及开锁；
[0070] 所述应急钥匙具有无线充电功能，与所述智能锁具的电源模块适配；对于没有电的智能锁具，通过应急钥匙的适配，进行无线充电，当充电电量足够实现开锁时，通过手持终端实现开锁。
[0071] 进一步的，所述应急钥匙带有蓝牙通信功能和/或RFID通信功能，所述智能锁具也具有蓝牙通信模块，在所述智能锁具与应急钥匙适配时，当充电电量足够智能锁具运行时，直接通过应急钥匙的蓝牙通信功能和/或RFID通信功能实现对智能锁具的开锁控制。
[0072] 进一步的，通过NB-IoT/GSM模块将所述智能锁具的状态实时上报至云端系统平台，实现柜体安全状态的实时可控在控。
[0073] 图2为本发明具体实施方式的一种基于双界面RFID技术的电力智能锁具控制系统的结构图。如图2所示，所述系统包括：
[0074] 手持终端210以及智能锁具220；所述智能锁具220包括RFID芯片221、MCU222以及锁闭装置223；
[0075] 所述RFID芯片221用于识别在其识别区域内的手持终端210RFID模块211，并与所述手持终端210的RFID模块211建立射频传输通道；
[0076] 所述RFID芯片221用于接收所述手持终端210RFID模块211通过所述射频传输通道写入的配置命令数据，并生成对应的唤醒信号；所述RFID芯片221将所述唤醒信号通过I2C通信接口传输至所述MCU222；
[0077] 所述MCU222接收到唤醒信号后，通过所述I2C通信接口读取所述配置命令数据；所述MCU222用于根据预设规则解析数据，生成开锁指令，并将所述开锁指令发送至所述锁闭装置223；
[0078] 所述锁闭装置223用于根据接收到的开锁指令解除闭锁。
[0079] 进一步的，所述手持终端210通过有权限的系统平台对其授权，获得对特定的电力智能锁具220控制授权；所述手持终端210在获得授权后将相应的KEY写入手持终端210中。
[0080] 进一步的，所述RFID芯片221与所述I2C接口连接的SCL引脚初始化状态下置为高电平；
[0081] 当接收到所述配置命令数据时，所述SCL引脚跳转为低电平，生成RF通信中断指示信号，即所述唤醒信号；
[0082] 在接收到所述唤醒信号前，所述MCU222处于低功耗的休眠状态。
[0083] 进一步的，所述配置命令数据中包括所述手持终端210的KEY；
[0084] 所述MCU222解析所述配置命令数据，获得开锁指令以及KEY；
[0085] 所述MCU222对所述手持终端210的KEY的权限进行认证；若认证通过，则执行所述开锁指令。
[0086] 进一步的，所述手持终端210RFID模块211用于根据预先约定的加密算法对所述配置命令数据进行加密；
[0087] 所述MCU222用于通过所述I2C通信接口读取所述配置命令数据，并根据预先约定的解密算法对加密的配置命令数据进行解密，获得所述配置命令数据。
[0088] 进一步的，所述智能锁具220还包括电源模块，通过内置锂电池的所述电源模块对所述智能锁具220进行供电；所述智能锁具220还可以通过其所安装在的电力装置中获得电能。
[0089] 进一步的，所述系统还包括无线充电设备，所述电源模块具备无线充电功能；当所述电源模块电量耗尽时，所述无线充充电设备用于通过无线充电方式对所述智能锁具220的电源模块进行应急充电。
[0090] 进一步的，所述智能锁具220还包括NB-IoT/GSM模块；
[0091] 所述NB-IoT/GSM模块用于将所述智能锁具220的状态实时上报至云端系统平台。
[0092] 在此处所提供的
说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
[0093] 本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的
权利要求、
摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。本说明书中涉及到的步骤编号仅用于区别各步骤，而并不用于限制各步骤之间的时间或逻辑的关系，除非文中有明确的限定，否则各个步骤之间的关系包括各种可能的情况。
[0094] 此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
[0095] 本公开的各个部件实施例可以以
硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的
软件模块实现，或者以它们的组合实现。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(例如，
计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网
网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
[0096] 应该注意的是上述实施例对本公开进行说明而不是对本公开进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中，这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
[0097] 以上所述仅是本公开的具体实施方式，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开精神的前提下，可以作出若干改进、
修改、和
变形，这些改进、修改、和变形都应视为落在本
申请的保护范围内。
