电气盘柜和电气盘柜系统的制作方法

本发明涉及电气盘柜领域，更具体地，涉及包括一个或多个配电设备柜的电气盘柜以及包括电气盘柜的电气盘柜系统。

背景技术：

1、已知电气盘柜具有一个或多个配电设备柜，在目前的数字化电气盘柜中，设置在配电设备柜中的配电设备已经陆续实现了数字化，做到了互联互通，但是各个配电设备柜(例如进线柜、馈线柜等)本身的柜门所应用的门锁依然是传统的机械锁，从而使用传统的机械钥匙来完成柜门的解锁和闭锁。传统的机械钥匙存在诸多缺点，一方面，配电设备柜数量多导致机械钥匙数量多，管理难度较大、匹配繁琐，并且机械钥匙形状不一、重量较重，操作人员往往需要携带大量钥匙进行运维，另一方面，机械钥匙遗失和被恶意复制的风险较大，给配电设备柜和其负责的功能带来很大隐患。

2、在已知的电气盘柜中，柜门的解锁和闭锁没有状态监测和执行历史记录，使得不能及时地发现异常状态，并且一旦出现问题难以追溯原因。此外，柜门的解锁和闭锁没有为操作人员提供安全保护，若配电设备柜存在于过电、过流或过温等异常环境中，则会给解锁操作带来很大风险。

技术实现思路

1、为了解决上述一个或多个问题，本公开提出了一种电气盘柜以及电气盘柜系统。

2、根据本公开的一方面，提出了一种电气盘柜，包括一个或多个配电设备柜，每个配电设备柜分别包括：

3、-柜体，用于布置配电设备，

4、-柜门，用于封闭该柜体并且设置有门锁，

5、-门禁装置，用于与数字钥匙进行无线通信并且根据数字钥匙信号控制柜门的解锁。

6、数字钥匙具有对应于电气盘柜中的门禁装置的无线通信模块，从而与门禁装置进行无线通信。数字钥匙是带有对应无线通信模块的非智能物件、例如带有uwb芯片或nfc芯片的卡片等，或者是带有对应无线通信模块的智能装置、例如智能手机或智能手环等。在数字钥匙实现为智能装置的情况下，操作人员可以通过智能装置上的应用软件来使用和管理数字钥匙。

7、通过这种方式，实现了电气盘柜的配电设备柜的无线解锁，并且数字钥匙不易丢失、易于管理，可靠性更高。

8、根据本公开的实施例，该电气盘柜还包括：

9、-环境监测单元，用于监测电气盘柜的运行环境并且输出环境监测信号，其中，门禁装置不仅根据数字钥匙信号并且根据该环境监测信号控制柜门的解锁，并且在环境监测信号存在异常的情况下，控制不进行柜门的解锁。

10、换句话说，门禁装置除了数字钥匙信号之外附加地检查环境监测单元的环境监测信号，在环境监测信号存在异常的情况下，控制不进行解锁；在环境监测信号全部正常的情况下，才有可能控制进行解锁。

11、通过这种方式，只有电气盘柜的运行环境正常的情况下才进行解锁，以免例如操作人员没有得到或没有注意到关于异常环境的信息而进行了解锁并受到危险。

12、根据本公开的实施例，环境监测单元包括过压传感器、过流传感器和/或温度传感器、烟雾传感器等。这些传感器可以专门设置在每个配置设备柜中，也可以是本身就设置在电气盘柜中的传感器、例如电气盘柜中通常设有的过压传感器和过流传感器，然后门禁装置例如通过数字输入端口采集设置在电气盘柜中的传感器的传感器信号，换句话说，门禁装置根据设置在电气盘柜中的环境监测单元控制柜门的解锁。

13、通过这种方式，电气盘柜结合自身的传感器设置特点为安全解锁提供条件，自动地检查现场是否符合解锁条件。

14、根据本公开的实施例，数字钥匙信号包括解锁执行请求、解锁权限和解锁密码。

15、门禁装置接收来自数字钥匙的数字钥匙信号，解析包含在其中的解锁执行请求，随后校验解锁权限，在该解锁权限校验不成功的情况下，控制不进行解锁，在该解锁权限校验成功的情况下，继续校验解锁密码，并且在该解锁密码校验不成功的情况下，控制不进行解锁，在该解锁密码校验成功的情况下，检查环境监测单元的环境监测信号，在环境监测信号存在异常的情况下，控制不进行解锁，在环境监测信号不存在异常的情况下，控制进行解锁。

16、通过这种方式，借助无线通信实现配电设备柜柜门的解锁，并且通过校验解锁权限和解锁密码以及检查环境监测信号，保证了解锁的安全性。

17、根据本公开的实施例，门禁装置包括uwb无线通信模块，用于通过uwb通信信号与数字钥匙通信。替换地，无线通信模块例如是蓝牙通信模块、nfc通信模块等。无线通信信号例如是蓝牙通信信号、nfc通信信号等。

18、根据本公开的实施例，门禁装置包括用于存储关于柜门的信息、例如执行数据和状态信息的存储单元，并用于将该存储单元中的关于柜门的信息通过网络传输至服务器和/或其他信息接收端。

19、配电设备柜通过联网模组直接接入到网络中或通过上级联网装置接入到网络中。服务器可以是本地服务器、指定服务器、云服务器等。根据用户要求将信息传输至相应的服务器。

20、执行数据包括解锁的执行请求、执行结果、执行时间、操作人员信息等，状态信息包括解锁状态和闭锁状态等。配电设备柜可以设置有显示装置、例如显示面板，在该显示装置上显示柜门的执行数据和状态信息。

21、通过这种方式，将配电设备柜柜门的执行动作和状态数字化并且将电气盘柜与服务器连接，从而后续可以在服务器侧管理电气盘柜的数据，例如监测数据、转发数据、进行数据分析等。此外，在传统的解锁过程中，往往不知道解锁操作人员、解锁执行时间等信息，实际上无法确认和管理解锁行为是否确实由对应的操作人员执行，为盘柜管理和责任追溯带来困难。通过这种方式，为后续的数字钥匙管理提供有利条件。

22、根据本公开的另一方面，提出了一种电气盘柜系统，包括：

23、-上文所述的电气盘柜，

24、-盘柜监测服务器，用于根据柜门的执行数据和状态信息对配电设备柜进行监测，并且在根据执行数据和状态信息判断出现异常解锁状态的情况下，发出警告信息。从而操作人员及时地前往现场排查问题。

25、异常解锁状态包括：对于特定的配电设备柜，在没有监测到对应的解锁执行请求的情况下，监测到该配电设备柜处于解锁状态，这可能是由于在上次解锁后没有正常闭锁或是该配电设备柜被强行撬锁；在监测到对应的解锁执行结果的情况下，监测到该配电设备柜仍处于闭锁状态，这可能是由于门禁装置出现故障；在监测到对应的解锁执行结果的情况下，监测到该配电设备柜在预设的时间段后仍处于解锁状态，这可能是由于忘记闭锁。该预设的时间段可以根据操作人员的经验设定。

26、通过这种方式，使得能够实时地、远程地监测配电设备柜的状态，对异常情况更快地作出响应，从而减少或避免损失，并且能够进行数据记录，以便追溯发生异常的可能原因，优化了对电气盘柜的管理运行。

27、根据本公开的另一方面，提出了一种电气盘柜系统，包括：

28、-上文所述的电气盘柜，

29、-数字钥匙，用于解锁配电设备柜，

30、-数字钥匙管理服务器，用于管理对应于该电气盘柜的各个配电设备柜的数字钥匙。

31、数字钥匙管理服务器创建和撤销数字钥匙。例如当电气盘柜新启用或去除特定的配电设备柜时，数字钥匙管理服务器为其创建或撤销数字钥匙。

32、数字钥匙管理服务器根据操作人员权限为操作人员分配对应于配电设备柜的数字钥匙，每个操作人员可能分到一把或多把数字钥匙。数字钥匙管理服务器将所分配的数字钥匙与对应的操作人员的信息绑定，从而能够将柜门的执行动作和状态与操作人员联系起来，不仅在平时能够及时地找到对应的操作人员，也能够在出现异常情况时更方便进行原因追溯和责任追溯。由于是数字钥匙，因此例如在操作人员发生变更的情况下，不需因担心该操作人员复刻了钥匙而更换柜门的门锁，也不需要取回实体钥匙，而只需要收回该操作人员的数字钥匙的权限并且进行重新分配。

33、数字钥匙管理服务器激活和解除数字钥匙的解锁权限。例如，在操作人员不慎丢失数字钥匙的情况下，虽然根据本发明的电气盘柜还通过解锁密码来保证解锁的安全性，但在必要时可以通过数字钥匙管理服务器解除对应数字钥匙的解锁权限，大大提升解锁的安全性。而不必对相应的配电设备柜进行换锁。在电气盘柜的实际运维中，操作人员有时仅得到一定时间段、例如一个月的解锁权限，在这种情况下，数字钥匙管理服务器能够进行数字钥匙解除解锁权限提醒，从而在操作人员方面和数字钥匙管理服务器方面都起到提醒作用。

34、数字钥匙管理服务器设置和更改数字钥匙的解锁密码。例如设置数字钥匙的初始密码或修改收回的数字钥匙的密码等。当然，在操作人员具有解锁权限的情况下，能够自行设定数字钥匙的解锁密码，但是数字钥匙管理服务器具有更高的设置和更改权限。

35、数字钥匙管理服务器对操作人员设置不同的级别，并允许更高级别的操作人员将其解锁权限和解锁密码在预设的时间段内共享给更低级别的操作人员，从而在实际运维中进行协同作业。

36、根据本公开的实施例，门禁装置将关于柜门的执行数据和状态信息传输至对应的数字钥匙，使得能够通过数字钥匙例如借助应用软件查询柜门的执行数据和状态信息。这为操作人员远程查看柜门状态和历史记录提供了便利性。

37、此外，数字钥匙管理服务器与对应的数字钥匙例如通过网络连接，将关于柜门的数字钥匙信息传输至数字钥匙并且从数字钥匙接收信息、例如数字钥匙管理请求，使得能够通过数字钥匙例如借助应用软件查询操作人员自身的解锁权限；查询数字钥匙的激活或解除状态；设置和更改数字钥匙的解锁密码；查看数字钥匙的提醒信息；向所述数字钥匙管理服务器发出数字钥匙管理请求、例如创建和撤销数字钥匙、激活和解除数字钥匙的解锁权限；以及其他操作。

38、数字钥匙信息例如包括数字钥匙的数量、数字钥匙所对应的配电设备柜所在位置、数字钥匙处于激活/解除状态、操作人员是否具有解锁权限、数字钥匙的解除权限提醒信息等。

39、本领域技术人员毫无疑问地能够在数字钥匙管理服务器和数字钥匙方面挖掘更多的对数字钥匙的管理方式。在此所示出的和所描述的实施方式不应被理解为穷举，而是更确切地说具有用于本发明的叙述的示例性特性。

40、本公开的实施例所提供的电气盘柜通过无线通信方式、优选地通过uwb无线通信技术实现每个配电设备柜柜门的解锁，避免了开篇所述的现有技术中依赖实体钥匙的缺点，并且附加地根据环境监测单元控制解锁，实现了对现场是否符合解锁条件的自动检查。在电气盘柜接入网络的情况下，本公开的实施例所提供的一种电气盘柜系统实现了对配电设备柜的实时、远程的监测，本公开的实施例所提供的另一种电气盘柜系统实现了对配电设备柜、数字钥匙和数字钥匙的上级管理，为电气盘柜管理带来全新的数字化体验。

41、虽然在细节上通过实施例对本发明进行了详细的阐述和描述，但是本发明却不限于所公开的示例并且本领域技术人员可以从中导出其它变型方案，而不脱离本发明的保护范围。