基于RFID的无人值守称重管理系统--陈涛

第一篇：基于RFID的无人值守称重管理系统--陈涛

基于RFID的无人值守称重管理系统一、基于RFID的无人值守智能称重管理系统设计

系统根据 RFID的应用可以分为五个层次，分别为硬件设备层，信息处理层，网络连路层，中心数据层和应用层。硬件设备层主要是 RFID的天线，读写器，标签等硬件设备；信息处理层主要包括对标签的操作，包括标签的读写，过滤多余的读写操作。信息处理层和硬件设备层的交互主要有两种模式：交互模式和自动模式，交互模式是指应用层主动向信息处理层发送命令，读写器同步的监测电子标签存储的信息返回给应用层或者中心数据层。自动模式是指自动的监控和处理电子标签的信息。一旦配置完成，读写器可以自动的运作，异步地实时或者当某事件触发时把电子标签的信息传递给信息处理层，经过信息处理层处理后发送到中心数据层或者应用层。网络连路层主要是网络通讯，包括有线，无线两种方式。在本系统中，还需要定义网络中传送数据的格式，通过格式中的信息头来判定发送的信息是从工控机到 PC机的状态或数据还是从 PC机发送到工控机的监控命令。中心数据层主要指数据库，数据库存储在服务器上，各种设备可以通过网络进行访问。应用层就是指应用软件。结构如图 1所示：

图 1 RFID应用层次示意图

本系统主要包括三个部分，即普通台式机上的 PC管理系统，工控机上的无人过磅系统和手持设备上的抽检客户端。系统采用 C/S结构，用以太网实现传输与同步。硬件系统分为以下几个部分：RFID识别系统，红外定位系统，视频监控系统，声像提示系统。其中 RFID识别系统为主系统，贯穿整个流程，是整个业务的主线。红外系统主要实现过磅定位，防止过磅车辆压边过磅。声像提示系统实现人机的交互，把系统指示传递到过磅人，纠正错误操作或进行下一步操作。视频监控系统主要实现过磅时刻视频数据的采集，以及过磅过程的实时监控。总之，各系统之间交互工作，相互配合，相互支援。本系统中采用了 RFID标签作为车辆的标识，通过标签 ID和车辆编号的绑定使标签信息和车辆的信息对应起来，在数据库中可以通过标签 ID查找到相应项，然后进行修改。数据库存放到服务器上，PC管理控制平台，工控机无人过磅系统和手持抽检客户端分别通过有线或者无线方式连接到服务器，对数据库进行操作。如图 2所示：

图 2 数据库连接示意图

二、PC管理控制平台

PC管理控制平台主要负责 RFID标签的收发，对工控机的监控和各种管理操作。具体结构图如图 3：

图 3 PC管理平台结构

（1）发卡管理：发卡管理主要是供销部的人员对入厂的车辆进行发卡操作，在门卫处给入厂的车辆发卡，即 RFID标签。标签的 ID和车辆的信息以及货物的信息邦定到一起，这样在车辆在厂房中的各种活动只需要扫描标签就可以从远程数据库中得到相应的信息，不需要原始的单据凭证。得到的数据包括车牌号，供应商，物料信息等。发卡主要分两种，一种是有计划物资的发卡，对有计划的物资可以进行批量发卡，因为物资的数量，运输的车辆都可以事先知道，可以进行批量发卡，通过供货单上的信息，将标签 ID与供货单号绑定，自动填写其他信息，如车牌号，供应商，物料信息等，即批量的将标签 ID和车辆信息进行绑定，而在车辆入厂时只需将相应的标签发给对应车牌的车辆即可。另一种是无计划物资的发卡，即事先不知道物资的运输车辆的信息，这时候就需要在入厂时现场发卡，发卡时就必需将车辆信息输入，和对应的 RFID标签绑定这样才能使车辆在入厂后可以使用 RFID标签作为唯一标识。

（2）收卡管理：在车辆即将离厂时，将 RFID标签回收，并根据标签绑定的信息，从数据库中取出相关表项填入单据，打印各项单据，根据单据情况，签发出门证等。对于正常的进 /出厂的物资都要签发出门证，对于物资的货物量有异议时可以根据标签对应的信息打印到单据，这样出厂时查看核对无误后方可出厂。

（3）过磅监控：由于车辆过重处实现全自动无人值守，全部通过标签绑定自动读取并写入数据，因此需要在远程即 PC机上有相应的监控措施。远程终端要能够实现数据的接收和发送，接收的数据主要有磅房状态的接收（运行状态、磅秤示数、是否有车进入等）；过磅记录的接收，当磅秤示数稳定后应该向管理端发送示数。磅房远程设置是通过 PC端对无人值守的磅房进行简单的设置，如设置指示灯的状态，磅秤是否清零，语音提示的设置等。（4）其他功能：集装箱管理是基于集装箱编号的唯一性，将集装箱编号与其对应的其他信息进行绑定，便于管理，其他功能模块都是为了使系统的功能更加强大，为了便于进行查看和管理。

三、手持抽检客户端

手持抽检客户端是为了对入厂的物资进行检查，物资卸货后，质检员根据一定的规定判断物资信息，根据物资的质量情况进行相应的扣重或退货处理，并且打印抽检单。质检员是通过手持的 RFID终端对标签进行扫描，结果也存入标签对应的记录中，在出厂收卡时由收卡员进行核对。

四、工控机无人过磅系统

前面通过 RFID标签绑定了很多信息都是为了实现过磅时的无人值守，无人过磅系主要包括自动过磅和监控通讯两部分。

（1）自动过磅时，通过红外触发发现有无车辆上榜，然后通过红外闭合的状态发现车辆停靠的位置是否正确，当读到 RFID标签后读取重量，重量合法后会提示下磅，根据红外的状态判断车辆是否下磅，然后继续提示下一车辆的操作。整个流程无需人工干预，分别根据红外，标签以及磅秤的状态可以控制整个流程的顺利进行。

（2）监控通讯的系统结构图如图 4所示：

图 4 监控通讯模块结构图

监控通讯模块防止车辆作弊以及对计量进行安全防护。比如：系统可以设定一辆车在一段时间段内不得二次过磅；车号自动识别系统将放置在车辆内的电子标签的车号，每枚标签内有全球唯一的 ID号对应一唯一车辆，杜绝更换 RFID卡的作弊手段；红外探边设备将防止车辆上称压边；视频实时监控系统将使用目前现有厂级监控系统时刻将过磅时的情景记录下来，防止车主增配重的情况等等。

五、RFID技术带来的改进

采用了 RFID技术的管理系统与原来的管理系统相比，较为突出的改进有：

（1）引入了批量发卡，当物资为有计划采购时，可以根据供货商的电子数据批量发卡，减少了人工录入的环节。

（2）采用 RFID标签和数据绑定的形式，摒弃了原有的人工填写单据的过程，减少了人工出错及舞弊的可能性。

（3）磅房采用全自动无人过磅，同时配有监控通讯，原来的磅房需要配有 3至 4人进行管理，读取示数，填写单据，分配仓储位置等，采用基于 RFID的新系统后可以节省大量的人力，同时提高了效率。监控通讯模块也提高了安全性和可靠性。

（4）无线手持设备的引入又使出库，质检等模块不再受地点的限制。无线手持设备的移动性和便携性使得操作者可以不必局限于台式机的放置地点，可以就近对物资或产品进行各种操作。（5）全自动无人过磅中的各种设备还可以有效地防止作弊，如更换 RFID卡、二次过磅、上称压边、增加配种等作弊手段都可以有效地杜绝。比起原来的人工监督更为安全有效。

（6）最后整个系统的鲁棒性很高，对于网络故障，硬件故障以及操作错误都有完善的处理，可以保证数据的无误性，在自动化失效时可以启动人工操作，使整个系统更加可靠。

方案联系:陈涛 *** QQ:25414801

第二篇：水井无人值守系统

水井无人值守系统一、概述

水井无人值守系统适用于供水企业远程控制管理自备水源井，水厂操作人员可以在水厂控制室远程监测所辖水源井的工作情况，可以远程控制水源井水泵的启停；水司调度中心工作人员及公司主管领导可以远程监测水源井的工作情况及水厂操作人员的操作情况。

水井无人值守系统也适用于电厂、钢厂等大型企业远程控制管理自备水源井。

二、系统组成

水井无人值守系统是水司生产调度管理系统的一个子系统，主要由水司调度中心、水厂监控中心、通信平台、泵房测控设备组成。

三、通信平台

水司调度中心、各水厂、各职能部门之间数据通信在局域网内完成；水厂与调度中心之间一般租用或铺设光纤；水源井与水司调度中心之间采用GPRS无线通信。

四、水源井远程测控终端的功能特点

◆ 采集水井水位、出口压力、出水流量、阀门开度、安防报警等信息。

◆ 采集水泵启停状态、运行时间、工作电流、工作电压、电能等电参数。

◆ 支持水泵启动柜手动控制、自动控制、远程控制水泵的启停，控制模式可转换。

◆ 电流过大、缺相、水位过低、控制柜保护、井房停电、闲人进入等状况发生时，立即上报告警信息。

◆ 支持GPRS、短消息等无线通信方式。

◆ 存储、显示、查询井房监测数据及工作参数。

◆ 支持就地、远程设备维护。

◆ 支持自动拍照、远程拍照功能，照片可就地下载、可上传。

◆ 光纤通讯时，支持实时视频监控。

五、监控中心主要功能

◆ 主界面以地图图片为背景，显示所有水源井位置和运行状态。

◆ 远程监测所辖水源井的安防情况、运行状态；远程控制所辖水源井水泵的启停。

电话：0315-7872693

◆ 远程设置各水源井监测点水位计、压力变送器量程；远程设置水源井测控终端运行参数。

◆ 具备历史记录、报警信息的存储、查询、输出管理功能。

◆ 可以生成各种统计、分析报表，并支持报表输出、打印功能。

六、软件界面展示

电话：0315-7872693

第三篇：无人值守门禁系统解决方案

概述 该门禁系统通过门禁控制器自带的TCP/IP 接口 和 比较便宜的普及型路由器 ADSL上网设备, 充分利用电信基站自有的ADSL宽带上网资源,利用免费的虚拟动态域名的先进方式,通过Internet互联网 联网到电信中央控制室,以最佳的性价比实现对全市 全地区的所有数千甚至上万个无人值守基站的出入管理进行实时的 安全的 稳定的 全面的集中管理和调度.附送的“考勤系统”可以帮助统计全城的维护人员考勤情况，维护人员可以不用来总部考勤，自己到自己的今天的基站工作地点考勤即可，提高了效率，也加强了管理。附送的“在线巡检”系统，可以管理和监督维护人员自觉按时高质量地巡检工作。

附送的“防盗报警”功能，可以帮助做好无人值守基站的防盗窃工作。驱动警笛可以威慑现场作案人员，总部也会实时获得报警信息。

本解决方案相对于其他无人值守门禁系统解决方案的优缺点分析

门禁系统对于基站无人值守门禁功能上没有太大区别,主要的重点和难点在于联网通讯模式上,市面上常见的通讯模式解决方案有以下几种:

方式一: 通过 485-TCP/IP 转换器,将普通的RS485或者RS232控制器转换成可以支持TCP/IP的方式进行联网.这种通讯模式在某种意义上是假的TCP/IP通讯模式, 这种方式从原理上好像是可以实现的,测试一下好像也能通,实际存在以下隐患.这种转换在软件和硬件上都存在一定的延时,对于通讯速度要求高,或者门禁指令长的情况,就有可能通讯不上.这种通讯质量和通讯延时,更不适合internet广域网的数据通讯.如果加载的门禁控制器设备超过几十台,就有可能不堪负担,即存在负载数量少的问题,在较大的门禁系统中根本无法实施.这种方案很多厂家是采用虚拟串口的方式,将IP地址虚拟为本机的一个串口,虚拟串口是个很不稳定的软件状态,一旦后台的虚拟程序运行出现问题,或者无意中没有运行,门禁软件就无法和门禁系统进行通讯.TCP/IP转换器是通用型设备,而每家门禁厂家的通讯格式都有不同,这样就存在兼容性的问题,同样一个TCP/IP转换器对某家门禁系统没有大问题,但有可能对另外一家门禁系统就存在兼容性问题.转换器公司也绝不会单独为某家门禁公司产品做个性化的设计.同时,门禁公司一般大致测试一下,觉得可以用,就推给客户了,这样是很不负责的.两个产品之间好的兼容特性,必须通过大量的测试,局部的修改和调整,大量的市场反馈才能够获得的.所以这种实施方式,只适合原有的485/232门禁系统要简易改造成局域网门禁,而且门禁点的数量不能太多,笔者不建议您这样做,因为因此带来的不稳定性会增加更多的麻烦.这个方式的优点有两个:其一 门禁开发商方便了,任何普通的门禁系统加上个转换器就可以实现TCP通讯了,免去了开发新设备的麻烦,或者在真正TCP控制器开发出来之前先对付一下销售,但这个有点对消费者来说是不利的,只是对厂家有利.其二:可以多台控制器共用一个转换器,可以节约一点成本,但是其实意义不大,一般无人值守基站就一两个门需要门禁控制,况且我方的方案可以有八个端口可以使用,每个端口可以接一台单门 双门 或者 四门控制器,最多可以控制一个基站的32道门,如果还需加大还有解决方案.而我方的方案采用了自带TCP/IP接口(注意:不是TCP/IP模块,有些产品带了一个TCP模块,TCP模块多半是第三方的产品,核心技术在模块供应商,出现兼容性问题,门禁设备的开发商无法彻底分析和解决问题.),就好像自带了网卡一台计算机一样,通讯数据直接通过中央处理器和存储芯片就行数据处理和交换存储,没有转换延时.确保通讯数据处理的直接 快速 稳定.方式二: 通过GPRS或者短信 进行联网

这个方式的最大优点是 可以免布线,通过无线传输,只要手机信号可以覆盖到的地区都可以进行联网.这个优点对其他行业的无人值守门禁有意义,但对电信无人值守基站意义不大,因为电信基站电话网络线是肯定有且很富裕的.电信基站不太关注是否需要无线来联网.但同时无线联网带来一系列的问题是值得三思的,无线相对于有线毕竟是不稳定的,无线的信号经常会收到干扰甚至屏蔽,例如我们的手机经常会出现通讯质量不好,或者收不到信号的情况,如果通讯不稳定,如果临时要派人去某个基站,但无法进行授权,工作人员就无法顺利进入基站,耽误工作和处理故障的时间.如果某个基站被非法闯入,如果这个时候通讯不通,总部就无法实时获得报警信息,而无法采取措施.如果非法进入者进入后 掐断或者 断电 GPRS或者短信通讯设备,总部更是永远无法获得报警信息,犯罪者可以有足够的时间从容作案.此外,GPRS和短信模式是通过流量计费的,如果要实时进行通讯,费用巨大,如果不实时处理,就会无法判断是通讯是否中断,刷卡信息和报警信息就无法及时传到总部,有些厂家采用了变通的做法,就是基站有刷卡或者报警的时候才发出信息给总部以节约流量费用,这个模式存在三个缺点:其一 如果无线通讯被干扰或者中断,信息无法及时传到总部, 其二 如果多个地点同时发生信息,总部未必可以处理好大量数据并发的情况.可能会因为数据拥挤丢失数据.其三:通讯接通速度慢,操作员等待行累,数据信息获取流量小而有限.而我方采用的ADSL或者其他宽带上网,采用的ADSL月租上网,而且是电信自有资源,费用不高,且可控制,信息流通量大,且可以实时监控所有门禁,所有刷卡信息和报警信息几乎可以实时传达到总部,操作员操作方便轻松快捷,系统通讯稳定可靠,随时可以发现被中断的线路,且门禁系统具备自动拨号功能,如果停电后来电等都可以自动拨号上网.方式三: 通过电话线MODEN拨号联网.这个是TCP/IP方式流行前,普遍采用的远程通讯模式,优点是 也是利用电信资源电话线,缺点是: MODEN拨号方式不稳定,经常中断,接入联通速度慢,操作员操作等待时间长,传输数据信息量不大,该通讯模式已经趋于淘汰,不适合产品以后的升级和扩展.如果长期联通,电话费用高,如果不长期联通,缺乏信息反馈和报警反馈的实时性.方式四: 通过可读可写卡存储门禁信息进行联网

这个实现方式是,员工如果要派去某个基站执行工作任务,在总部通过发卡机将这个员工的权限(何时可以合法进入那些基站)写在卡里,该员工持该卡到相应的基站进门工作.进入的时间记录存贮在卡里,下次拿回时将进门信息(时间和地点记录)提取到电脑里备查.优点是:无需联网,无其他任何通讯费用.缺点是: 不方便临时调度,员工只有回到总部重新授权后,才能去临时要去的基站.信息没有实时性,无报警功能,挂失不方便,不及时,挂失麻烦,需要将该卡号到所有点就行挂失,不能在总部统一挂失.而我方采用的方案,可以实时处理报警信息,授权和挂失卡权限.如果基站有非法闯入,报警信息会第一时间反馈到总部控制室的电脑屏幕上,并驱动电脑音响提醒值班人注意,采取措施,通知附近的公安执勤人员迅速看到现场,捉拿罪犯.也可以驱动现场的警报器,威吓犯罪人员.可以灵活机动快速地处理临时调度,例如 工作人员现在正在A基站工作,总部得到通知,需要其马上赶往B基站,这样总部管理人员就可以通知其马上赶往B基站,并通过系统对其授权其可以进入B基站,并随时可以监控 该人员是否及时赶到了B基站.方式五: 通过固定IP,用TCP/IP 互联网进行通讯

该方式和我们的方案的模式是类似的,缺点是 固定IP的电信越来越稀缺的资源,即使固定IP是电信的自有资源,也会舍不得用,一个固定IP的年租金达数千元.如果门禁系统每个点都占用一个固定IP费用太高,如果只是总部占用一个固定IP,分部采用主动上报的方式进行通讯,这信息如果并发的话容易引起冲突,使得出现通讯故障.我方提供的方案无需固定IP, 国内 国外 有许多网络服务商提供免费的动态域名,如果一家停止服务了,也可以方便地换另外一家.而且这些网络服务商都是知名的网络公司,运营相当稳定.电信基站门禁管理的特点

通常无人值守，需要维修的时候才派技术人员过去。

数量多，一般一个城市的电信基站少则数百个，多则数千个。

分布范围广，各基站很分散，分布在城市的各个角落。

每个基站需要的门禁数量少。每个基站有价值昂贵的电信设备。

电信单位对无人值守基站门禁管理的需求

不能再采用传统的机械钥匙来管理各个基站。机械锁和钥匙不适合基站这样的对安全、稳定、可靠要求高的场合。

由于分布范围广，专门为门禁系统布线是不可能的。单独布线不仅成本极度高昂，而且施工有难度。而采用无线设备用于门禁，性能会相当不稳定。

ADSL设备是电信基站得天独厚的资源，成本较低，是电信部门的自有资源。所以可以优先考虑使用ADSL进行组网控制门禁系统。

虽然已经有了专门的基站监控系统，但是由于在门禁方面不够专业，还是存在安全隐患或者功能缺陷。

要有灵活的权限管理，能及时且灵活地对基站的进出人员进行授权。授权指定人员对指定门有进出权限。因为基站往往是在派遣工作人员前才对工作人员对该门授权的。所以，电信管理部门 今天打算派 张三和李四去 某个基站，就当天授权他们可以通过该基站的门，张三和李四就可以前往维护，其他时间他们是不能随便出入该基站的门的。电信管理部门只可能在管理中心授权，不可能到基站现场授权，所以必须远程控制。有的门禁系统采用将权限写在卡上面，这样虽然也可以实现管理中心集中临时授权，但无法解决及时挂失问题。

能实时监控各基站门的状况，当有意外发生时，能及时报警。因为电信基站无人值守，里面陈列了价值数十万的甚至数百万的电信设备，所以管理中心一定要能及时了解各基站门的开启情况，当有意外发生时，根据报警信息，及时采取措施，减少损失。采用联网型门禁系统后，有问题的离职人员利用套配的钥匙或者未来得及注销的当地的卡，或者私自授权的卡 盗取或者破坏电信设备或其他不法分子破门而入盗取电信设备的事情发生时，管理中心可以实时监控到这些信息，对非法闯入予以报警，可以实时通知公安部门擒拿罪犯。

填表单位：河南塔王实业有限公司 成果名称 太阳能移动通信无人值守基站设备系统

联系电话

5698154

手机

*** 技术负责人 王天棋

E-mail地址 Tawang84827@sina.com 单位地址 任务来源A.政府计划 B.自选 C.社会委托 D.其他

(B)成获奖情况果(A)情

A.国况 获得专利申请专利

内专B.国外专利 C.发明专利

情况 情况(D)

利

专利 D.实用新型A.国家级 B.省级 C.市级 郑州市金水区北环张家村东 邮编

450045 专利状态

A.已授权 B.未授权

(B)技术成熟情况（C）A.小试 成果转化方式（B）

行转化

成果内容简介

运用太阳能光电转换技术，解决移动通信无人值守基站的用电、传输、交换、监控等问题，并以风电、油机配合组成一个新能源的供电系统。为边远山区和城乡农村缺电少能地区的移动通信提供全方位电源解决方案，市场前景无限广阔。

B.中试

C.成熟

A.技术转让许可 B.联合开发 C.技术服务 D.自

第四篇：无人值守基站综合监控管理系统

无人值守基站综合监控管理系统方案

一、系统简介

无人值守基站综合监控管理系统是集智能卡技术、门禁控制技术、感应射频技术、安防监控报警技术、广域网通讯技术等于一体的综合管理系统，具有强大的门禁管制功能、考勤管理功能、巡检管理功能、安防监控报警功能、现场视频联动功能、现场消防联动功能以及动力环境监控管理功能。管理中心实时与各监控报警点保持实时网络连接，实时监控采集现场状态数据事件，并实时显示。

二、系统功能说明

无人值守基站综合监控管理系统（ISS）是围绕电信行业基站管理的需求而开发的基于智能卡和指纹识别的应用系统，系统在门禁平台的基础上用模块化方式搭建了一系列应用子系统，可以让用户单独实施单个应用系统（如门禁系统、考勤系统、报警系统等），也可以同时或分步实施多个应用系统。

系统功能如下：

1、实时监视查询基站设备维护人员的到岗情况。记录每次人员进出的信息和事件信息，方便管理中心查询。即可实现对维护人员的考勤管理，又可以实现对基站的巡检管理。

2、完善的解决正常工作和非法入侵的区分，符合安全防范系统要求的设防和撤防，刷卡进入自动解除报警设防，开关（刷卡）外出自动设防。方便合法出入基站人员进行维护管理。

3、提供感应卡、备用钥匙、远程管理中心遥控开门等多种方式，避免每次去基站时在大量的钥匙中寻找钥匙，不但提高了工作效率，减少因钥匙丢失、复制带来的损失，更降低了运行维护的成本。

4、在卡片遗失或忘记携带时，可通过中心请求打开基站防盗门。

5、系统提供远程设防，状态查询功能，可以在中心管理平台上进行设防、布防和撤防等。

6、系统报警功能齐全并且能够分清告警类型、告警地点等，实时监控并进行处理。

7、发生警情时，管理人员或管理中心可远程开启或者锁死基站防盗门，方便警方在安徽电科恒钛智能科技有限公司

2015.10 管理人员未到场时进行勘查或者将盗窃分子困于基站内。

8、监视电源情况，如果停电则及时报警（需配置电源模块）。

9、实时监视基站墙壁、屋顶，当房屋主体结构等遭到破坏等入侵情况时，系统会及时向管理平台报警。

10、独特的锁开超时，预防假锁状态（当人员刷卡或者中心误进行开门指令操作后，基站的门体没有被打开，则此时门处于一个假锁的状态，即锁开而门未开，在这种情况下，极易造成损失。而本系统可以解决这种情况，即在假锁后，系统会上报到管理平台进行锁开超时告警，并记录是由何人操作导致报警发生。

11、实时监视查询基站门开关状态，门超时未关、非法入侵、硬件破坏并及时报警。

12、实时监视防盗门，防止防盗门被撬和整体被破坏。

13、可以连接漏水、火警、震动、烟雾、红外探测等各类传感器，出现警情时及时传送到管理中心/值班维护人员，实时掌握基站状况。

14、与消防联动，一旦发生火警电锁即刻被打开，方便里面人逃生和灭火。

15、与现场监控系统联动，可以把各种警情传送给监控系统，随时拍录进出基站人员，并方便中心处理。

16、可以随时授权、撤销、禁止人员进出基站的权限，卡片、遗失可以及时挂失，无须更换门锁。

17、免除企业大量钥匙管理的麻烦和漏洞，免除设备维护人员每次领用钥匙的各种手续，大大提高工作效率。

18、现场各种异常告警，正常进出事件即刻上报管理中心，缩短发现问题处理问题时间，减少损失。

19、提供8 个开关量输入点，8 个开关量输出点，可根据要求增加各种传感器。

20、出现报警时不但把报警信号上传到中心管理平台，还可以连接声光报警器对犯罪分子进行威吓，能起到一定的阻止作用。

21、系统提供定时查询各监控点状态数据的功能。基站管理权限可以分散下放到每一个片区，也可以集中到省、市一级公司集中管理，同时可以采用集中与分散结合的方式。

22、系统具备巡检代维人员是否按规定到岗考核功能。

23、系统可以通过报警扩展板把所有报警信号（8种）分别发送给视频监控系统，有利于监控中心分析事故，及时处理。

24、系统可以通过扩充模块，提供动力环境监控功能。

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2015.10

25、系统同时支持指纹识别和智能卡，安全性独一无二。

三、系统结构

1、整体架构

基站综合健康管理系统分为前端设备和中心管理系统两大部分。系统架构图如下：

2、前端设备

前端设备包括门禁考勤系统和安防报警系统两部分。

1）门禁控制系统

智能门禁系统是指基于现代电子与信息技术，在建筑物内外的出入口安装自动识别系统，通过对人（或物）的进出实施放行、拒绝、记录等操作的智能化管理系统。它是利用非接触式智能卡或指纹代替传统的人工查验证件放行、用钥匙开门的落后方式，系统自动识别智能卡上的身份信息和门禁权限信息，持卡人只有在规定的时间和在有权限的门禁点刷卡后，门禁点才能自动开门放行允许出入，否则对非法入侵拒绝开门并输安徽电科恒钛智能科技有限公司

2015.10 出报警信号。

由于门禁权限可以随时更改，因此，无论人员怎样变化和流动，都可及时更新门禁权限，不存在钥匙开门方式时的盗用风险。同时，门禁出入记录被及时保存，可以为调查安全事件提供直接依据。

门禁管理系统其目的是为了有效的控制人员的出入，并且记录所有出入的详细情况，来实现出入口的方便、安全管理，包含发卡、指纹登记、出入授权、实时监控、出入查询及打印报表等；控制机可以联网和脱机工作；一体式智能卡/指纹门禁机、智能卡多门控制器、专业级指纹门禁等可以选择使用；门禁的出入记录可以做为考勤依据；门禁机同时也可兼做巡更，巡更人员刷卡时会记录刷卡信息但不会开门；根据不同场合可以选择分体机(主机、读头分开设计，主机采用铁箱)、一体机(主机、读头一体化设计采用塑料外壳)。

门禁控制系统包括门禁控制器、读卡器（采用可埋入式读卡器）、电锁、铁门门磁、开门按钮以及声光报警器等设备。

2）安防报警部分

系统提供八路开关量输入节点，接入烟感探测器、红外线对射探头，触点开关，震动传感器等安防监控报警设备，可检测门体破坏，非法闯入，墙体翻越，墙体破坏等安防信息，状态异常时按预设的报警方式现场报警输出，并实时上报到管理中心。

3）视频联动部分

报警扩展卡提供8路干接点输出，可以把报警系统提供给视频监控系统，监控系统根据报警信号不但可以在监控中心实时监控报警状态，而且还可以通过联动接口管理门禁，例如锁闭和打开电锁等。

另外门禁控制器还提供动力环境的数据采集接口，通过RS232通信把数据采集卡的数据送给门禁控制器，由门禁控制器上传至管理中心。

3、系统流程

1）门禁部分

A．进入基站：

进入基站时开门有三种方式：刷卡开门、（中心或授权者）遥控开门、机械钥安徽电科恒钛智能科技有限公司

2015.10 匙开门。正常的情况下采用刷卡开门；如果忘记带卡或者有卡无开门权限时，可以让管理中心发出开门指令开门；如果系统出现故障或者电池耗光的情况下可以用备用机械钥匙开门。

B．离开基站：

离开基站时开门有两种方式：按出门按钮开门，刷卡开门。

通常只需要按出门按钮开门即可；如果需要记录进入基站的人员何时离开基站，则需要在基站室内也安装一个读卡器，不安装出门按钮，离开时必须刷卡离开。

C．卡片授权：

对卡片进行开门权限授权采用管理中心远程授权的方式进行。

D．遥控开门：

通过管理中心电脑发送远程开门指令开门。

2）安防报警部分

A.门体被撬

门和门框上安装门磁，在设防状态下一旦门被非正常模式打开，系统立刻进行现场报警，机械钥匙开门也报警，并短信通知管理中心和预设管理员的手机。如果是在撤防状态下被打开系统不报警。

B.围墙翻越

为防止有人非法翻越围墙，可以在基站院内或屋顶安装室外人体探测器。

在设防状态下一旦检测到有人体，如果三十秒之内系统没有接收正确的刷卡开门信息就进行现场报警，并短信通知管理中心和预设的管理员手机，如果系统在三十秒之内接受到正确的刷卡开门信息，系统不报警.在撤防状态下检测到人体系统不报警。

C.墙体被砸

基站室内可以安装墙体震动探测器，在设防状态下一旦墙体出现震动，系统立刻进行现场报警，并上传至管理中心。如果是在撤防状态下系统不报警。

D.室内非法入侵

为防止有人非法闯入基站进行偷盗和破坏，可以在基站室内安装室内人体探测器。在设防状态下一旦检测到有人体系统立刻进行现场报警，并通知管理中心。如果是在撤防状态下系统不报警。

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2015.10 E.设防/撤防

为了避免授权人进入基站进行正常作业时出现报警情况，系统设置有设防和撤防两种工作状态。当刷有效卡或者接收到遥控开门指令时系统自动进入撤防状态。当授权人员离开基站时，按下出门按钮时，十秒后系统自动进入设防状态。为避免授权人员离开时基站忘记按下出门按钮或者刷卡而导致系统一直处于撤防状态，系统另设置远程设防指令,可以通知管理中心远程发送设防指令，不必亲自赶回基站耽误时间。系统另外还有自动设/撤防功能，可以对基站进行时间段设置。F.现场报警部分：

现场报警一般是采用声光报警器或警笛。输

G.消防联动部分：

系统留有消防联动开锁接口，可以跟基站消防系统连接。当系统接收到消防系统传来的信号，系统立刻打开电锁，以方便室内人员及时离开逃生，也方便救火人员进入基站灭火.四、系统优势特点

1、系统独有优势

1）系统平台同时支持专业级指纹门禁、卡式控制器、单门联网的指纹门禁机或智能卡门禁考勤机，只需一套管理软件即可实现对指纹和卡以及密码的管理，目前为国内独一无二。

2）控制器可以直接外接有源或者无源报警器，在出现报警时可以直接进行警灯和警笛的声光报警，以吓阻盗犯。系统不需要另外配置扩展板，降低了客户投入提高了系统稳定性。

3）系统平台和控制器同时提供紧急开启和紧急锁闭功能，在偷盗或者火警等危险情况下进行紧急处理。控制器紧急开启接口可以直接连接火灾探测器或消防系统，在出现火警时打开通道门。控制器紧急锁闭按钮和中心平台的紧急锁闭功能在出现盗匪时，能把盗匪锁死在可控区域内。

4）独特的锁开超时可以检测和防御假锁问题，减少损失。由于电信基站采用多数为电控锁，这种锁没有自动上锁功能，如果巡检人员或者中心管理人员无意中打开了电锁，或者打开锁而忘记锁上，这时处于门关状态但其实门未锁，不管是中心管理人员还是巡检人员都无法知道这个真实的状态，因此会发生盗窃等各种事件，本公司在基于安徽电科恒钛智能科技有限公司

2015.10 多年的电信基站管理的经验，独创了本功能以预防次漏洞。

5）控制器自带超级看门狗电路，即使在CPU死机的时候还可以启动系统（通用看门狗采用CPU的reset引脚的方式进行重启，但是碰到程序跑飞或CPU锁死时，就会出现无法重启的现象）。

6）系统提供了考勤、指纹开门、密码开门、IC卡开门、中心开门、出门按钮开门、锁开超时告警、开门超时告警、被撬告警、断线告警、非法开门告警、断电告警、胁迫告警、紧急开启、GPIO告警、错按报警、非法刷卡等多种记录。详备的记录类型有利于分析事故情况，安全性在目前世界上独一无二。

7）系统平台提供了十多种操作日志类型以供查询，可在出现意外事故后查询操作责任人。日志类型如下：系统参数设置、设置组信息、人员信息设置、删除人员资料、清空全部数据、重置设备密码、读取管理日志、读取开门日志、初始化设备（恢复出厂设置）；读取组信息、设置控制器参数、下载控制器人员数据、删除控制器人员数据、清空控制器数据、软件升级、用户登记、密码登记、登记指纹、清除日志、设置列表、设置设备密码、用户组设置、解除告警、GPIO使能设置。这样操作人员的一举一动都记录在案，预防将来的扯皮事件。

8）系统扩展性强，总拥有成本低。

五、主要设备选型

控制器是门禁系统的核心设备，其性能的优劣会直接影响到系统的稳定，甚至整个系统的安全。电科恒钛HT300系列控制器，依据GA/T394－2002（《出入口控制系统技术要求》）标准要求设计，目前已经升级到第三代技术，能够满足各种出入口控制系统的需要。具有防死机软件狗电路、自检电路和实时时钟电路设计，所有输入口光藕隔离，所有继电器输出带有瞬间过压保护，增强了控制器的稳定性和实时性。工业级设计，可每天24小时连续运行。

1、主要特点

1）全方位的抗雷击、浪涌保护电路

控制器的全部输入输出端子都接有浪涌电压吸收器件，保证瞬变脉冲干扰不会从控制器的信号线窜入。控制器的电源变压器的次级接有浪涌电压吸收器件，保证瞬变脉冲干扰不会从220V的电源线窜入。

2）CPU及核心部分电路采用DC-DC隔离电源供电

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CPU部分电路是控制器的核心，也是整个系统最为敏感的部分。为防止干扰脉冲通过电源电路窜入CPU部分，HT300控制器对CPU及周边元件的供电采用DC-DC隔离模块电源。这样可以有效隔离高达5000V的脉冲干扰。

3）CPU与外界通讯的IO口全部采用光电隔离

外界电磁干扰信号进入CPU的另外途径是IO口线，包括串口及开关量引脚等。HT300控制器对CPU与外界通讯使用到的全部IO口线(19路)都进行了光电隔离。

4）高可靠的重新上电式看门狗电路

传统的看门狗电路通过控制CPU的复位(RESET)引脚的方法，使跑飞的程序重新运行。这种方式只适用于电磁干扰不强的场合。在CPU遭遇强烈的电磁场干扰时，CPU常出现内部“锁死”的现象。表现为CPU的复位引脚失去作用、程序停止运行、有很大的电流(正常工作电流的数倍)流过CPU芯片。在这种情况下，唯一的解决方法是切断CPU芯片的电源，等一段时间后重新加电。HT300系列控制器具备重新上电式看门狗电路，彻底解决强干扰CPU锁死的问题。

5）温度补偿式蓄电池恒压充电电路

铅酸蓄电池浮充充电时，需要根据环境问题调整充电电压的大小。如果以固定电压充电，则在环境温度很高时，电池将处于过充状态；在环境温度很低时，电池将处于充电不足状态。理想的充电电压是按照U=2.26-0.003*(T-25)的规律变化的(U:单电池的充电电压，T:电池温度)。

HT300控制器内置的充电电源，采用高效率、低功耗的开关式DC-DC转换电路，特殊设计的温度补偿控制电路，完全满足蓄电池温度系数的要求，从而大大提高蓄电池的使用寿命。

6）一次性动作的蓄电池保护电路

对12V的铅酸蓄电池，最低放电电压一般在10V。低于10V电压时使用将会对蓄造成永久性损坏。

常规的蓄电池过放电保护电路通过电压检测--比较方式实现。这种方式有个缺点：保护电路切断负载的电源后，蓄电池的电压会慢慢回升，当电压回升到10V以后，保护电路将恢复对负载的供电。一旦对负载供电，蓄电池的电压又很快下降，保护电路再次动作。这样，保护电路反复动作，负载被反复加电，很容易使负载发生故障。

HT300控制器采用一次性动作的蓄电池保护电路。当蓄电池电压下降到10V时，保护电路动作，彻底断开蓄电池对外界的电源供应(包括保护电路本身)。以后，即使蓄安徽电科恒钛智能科技有限公司

2015.10 电池的电压回升到12V，也无法再次对外供电。

7）保证输出稳定的无缝切换电路

常规的后备电源系统因220V电源停电等原因自动切换到后备电源时，通常存在几十mS的切换时间。对UPS设备来说，几十mS的切换时间是允许的。但在门禁系统中，由于供电电压低(10-12V)、负载电流大(1A以上)，几十mS的切换时间足以造成负载(控制器或门禁主机)电压的瞬间大幅度跌落。其后果可能是门禁主机的重新启动，严重时会造成锁具的误动作。

HT300控制器在普通的继电器切换电路的基础上，增加了无缝切换电路。它能在继电器触点切换的过程中，维持负载电流的连续，从而保证门禁系统的可靠运行。

六、系统配置说明

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第五篇：无人值守降压站管理方案

关于无人值守降压站管理方案的探讨

-----------董正玉

【概述】随着煤炭企业的不断发展，各降压站、采区供电、设备控制等都要通过监控系统实现少人、无人监管，以提高生产效率和效益。这里就煤矿的无人值守降压站初期管理方案进行探讨。

【关键词】无人值守 监控系统 五遥 集控

【内容】近年来，随着远动技术的发展与成熟，监控系统通过现有的电力通信网对所属降压站实现远程实时图像监控、远程故障和意外情况报警接收处理，可提高降压站运行和维护的安全性和可靠性，并可逐步实现电网的可视化监控和调度，使供电调控运行更为安全、可靠。在煤矿供电系统称之为自动化系统。加之遥测、遥信、遥调、遥控等功能，这个“五遥”系统使得降压站实现了真正意义上的无人值守。

一、供电设备运行监视

必须实现以下监控：1.实现对降压站内运行情况的远程监控；2.实现降压站内变压器、断路器等重要运行设备的整体运行状态监控；3.实现降压站内隔离开关和接地刀闸的分合状态监控； 4.实现降压站内主要室内运行环境如主控室、高压室、电容器室、通信室等情况监视；5.实现降压站内其他充油设备、易燃设备的外观状态监视等。

二、防火防盗方面的监控

1.火灾报警监测：在高压室和主控室等地点装设一批烟感或温感探头； 2.防盗报警监测，在站内楼上下安装对射式主动红外线探头；

3.报警联动，一但发生报警，即联动切换现场视频画面，并记录下当时情况上传集控中心。

三、其它设备的灵活接入

1.照明控制 ：为使站内监控在夜间仍能正常发挥作用，降压站的灯光应具有定时开关或远方控制的功能；

2.和其它设备兼容联动：如报警系统等已经在降压站广泛应用，遥视监控系统要能和这些系统设备连接。这样报警系统的工作情况也能一目了然的反映到集控中心。

四、运行维护工作管理

1.定期巡检应由二人以上进行，单独巡检时必须经领导批准，在巡检时不能进行其它工作，不得移动、越过遮拦活动。

3.巡检中发现设备缺陷，应记入设备缺陷记录后并及时汇报工区值班人 2.巡检人员在巡视开始和结束后，都应向工区值班人员汇报。巡检结束后应将巡视结果、时间、巡视人等记录在巡视记录上。员并提出处理意见。对可能造成重大隐患的缺陷应立即报告主管领导，并按工区指令和现场运行规程进行应急处理。在重大隐患未消除或未经工区值班人员同意前，巡视人员不得擅自离开降压站。

4.巡视设备时必须严格遵守《电业安全工作规程》的相关规定。5.巡检人员除正常巡检工作外，还需做好以下运行维护工作：

（1）每月对安全用具检查一次；（2）每次检查时情理好站内卫生；（3）每月进行一次五防装置维护检查；（4）每月进行二次防小动物检查；（5）每月对机构箱、操作箱、端子箱，进行一次检查、清扫；（6）每月一次消防设备、器材检查，并确保其在完好状态；（7）每月一次蓄电池检查；（8）每月进行一次备品备件检查；（9）.降压站的易燃、易爆物品、酸碱性物品，应放在专门场所，专人管理，并每月检查一次。

五、制定备用设备定期倒换规定

1.为保证运行和备用设备的完好，必行定期进行有关设备的试验、倒换运行，是监视设备是否正常的一项有效措施，必须按期、按规定要求进行，并将倒换情况记录在册。

2.以下项目要定期进行：每月一次主变压器倒换运行；每月一次站变定期倒换运行； UPS定期充放电，每月一次；事故照明每月试验一次；中央信号、直流绝缘监察装置，每次巡视检查试验一次。

3.设备的倒换试验归局电力调度管辖的，必须征求电力调度允许后，方可进行。

六、制定切实可行的安全管理制度

1.降压站大修及扩建、技术改造等重要施工时，必须要制订组织措施、安全措施、技术措施、以确保安全生产。

2.降压站内的安全操作用具要建立明细台帐，每月检查一次，确保在完整、合格状态。

3.对降压站每月进行一次防小动物措施全面检查，发现问题及时处理。4.降压站消防设施应建立设备台帐，每月一次进行检查，保证时刻处于合格状态。

5.每年进行安全大检查二次，检查中发现问题要编制处理计划及时整改，每次检查情况应有书面总结报告。

6.定期组织学习事故通报，结合实际制订事故应急措施，并认真学习执行。7.做好季节性事故预防工作：高温、防雷、防台风、防潮、防冻、防雾闪等，在环境变化前作好检查，在发生季节时进行重点巡检。

七、事故及异常的处理

1.集控室工作员应根据“四遥”系统反映的信息量对供电系统的事故和异常情况作出正确判断，按照事故处理原则进行处理。

2.当降压站发生主设备跳闸事故和出现异常告警信号时，集控室人员应立即通知工区维修人员赶赴现场作进一步的检查，根据现场检查情况由工区值班人员通知有关部门迅速进行处理。

3.四遥系统故障或降压站RTU通讯中断，维护人员必须立即赶赴现场处理，由管理部门及时通知相关专业部门进行抢修。

4.通讯中断的降压站必须迅速安排不少于2名维护人员值班。值班按照有人值班要求进行工作。直到四遥和RTU系统恢复正常，接到命令，才能撤回值班人员。

5.以上各项均需记入运行操作记录簿内。

八、现场实际应用问题

我矿新申降压站自去年实行无人值守以来，各方面的管理问题也逐渐暴露，目前出现的问题之一就是：站内暂无烟感或温感探头报警装置，此问题已经在今年的4月份出现一次，当时是电容器室发生爆炸事故，造成10KV、35KV室烟雾弥布，刚巧碰上巡检人员到现场巡检，才使这次的事故的及时发现。如果电容器保护动作失灵，后果不堪设想。有这一问题的发生，使我们认识到无人值守降压站的配套设施--烟感或温感探头报警装置是不能省略的，也是至关重要的一项自动化管理设备，我站已将该计划列入下月规划中及时实施。

另外巡检人员的安全意识教育也是非常关键的一个问题，有的巡检人员到站内转一圈，不进行认真检查，不负责任的态度要坚决杜绝。在实际工作管理中，管理制度的监督考核落实是至关重要的，没有管理制度的考核，在好的制度也管理不好一个岗位、一个部门、乃至一个企业。