4g dtu在无线智能计量锁中

阅读量:27次|2021-04-13

项目背景

在电力系统中,专变用户计量箱、计量柜的锁具目前主要采用的是机械锁,其状态信息不能有效监测,无法实时掌握运行情况,且存在以下不足:锁具钥匙容易复制,锁具及钥匙不规范管理,计量箱门的开关操作无相关记录,不能及时发现窃电行为等。为解决以上不足,设计开发了基于4G DTU通讯的无线智能计量锁控制电路,实现了无线智能计量锁的远程监控和管理。

当前,电力公司设备盗窃案件猖獗,窃电现象屡禁不止,财产损失严重。由于电力公司计量箱长期使用的机械统开锁具存在明显的缺陷,而且多年来对电力计量箱的管理也比较薄弱"。计量箱主要依靠-把锁来看护,传统锁具防盗安全系数低、易被破坏。设备的损毁和防窃电工作依靠外勤人员的发现或用电检查人员的巡查,工作量大,收效甚微。针对计量箱锁管理存在的不足,国内外已有部分公司相继开展智能锁的研究,其工作过程是由智能钥匙从系统管理软件中下载授权密钥,检查人员携带已授权的智能钥匙到指定的计量箱进行开启计量锁检查相关的设备设施,其工作繁琐,效率低。

方案介绍

针对计量箱的锁具、门的开启状态进行信息化管理及实时监测。智能锁在箱门正常锁闭的状态下,每隔一定的时间自动通过DTU通讯模块,经过4G网络向后台服务器发送一个自检状态信号。系统接受到该信号后,将根据信号判定该智能锁是否处于正常状态。当有稽查任务时,系统将对该任务执行人员的智能钥匙进行授权。工作人员必须使用得到授权的智能钥匙才能正确开启任务涉及的智能锁。当存在工作人员使用无授权的钥匙,或智能锁没有得到系统的授权,或智能锁遭到非法开启、计量箱门非法打开,或系统无法得到智能锁发送的安全状态信号等情况,系统将报警,并通知相应管理人员进行跟进处理。

网络拓扑图

在服务器端和DTU模块之间建立TCP连接。TCP (Transmission Control Protocol 传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,由IETF的RFC 793定义。在简化的计算机网络OSI模型中,它完成第四层传输层所指定的功能。TCP是因特网中的传输层协议,使用三次握手协议建立连接,如图1所示。当主动方发出SYN连接请求后,等待对方回答SYN+ACK,并最终对对方的SYN执行ACK确认。这种建立连接的方法可以防止产生错误的连接,保证通讯的安全可靠。

服务器接入互联网,并配置静态公网IP,首先以TCP Server身份开始侦听指定端口。DTU模块(客户端)以TCP Client身份向该IP端口发起连接请求,经过三次握手协议后建立TCP连接。当DTU模块与服务器成功连接后,将定时向服务器发送智能锁自检状态信号。服务器根据接受到的信号可判断智能锁是否处于正常工作状态。当智能锁需要开启时,由服务器端邇过该TCP连接,向DTU模块发送开锁信号。DTU模块接受到锁信号后,通过智能锁控制电路,开启智能锁。系统网络结构图如图2所示。关键词:LTE通信模块


4g dtu在无线智能计量锁中