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CN115134811A - 采用编码电池和nfc双重身份认证的热力用户锁闭阀 - Google Patents

采用编码电池和nfc双重身份认证的热力用户锁闭阀 Download PDF

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CN115134811A
CN115134811A CN202210835673.3A CN202210835673A CN115134811A CN 115134811 A CN115134811 A CN 115134811A CN 202210835673 A CN202210835673 A CN 202210835673A CN 115134811 A CN115134811 A CN 115134811A
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CN202210835673.3A
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徐睿
崔健
徐行
王志勇
刘轩
杨洁
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Huaneng Jinan Huangtai Power Generation Co Ltd
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Huaneng Jinan Huangtai Power Generation Co Ltd
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Abstract

本发明公开了采用编码电池和NFC双重身份认证的热力用户锁闭阀，本发明涉及热力用户锁闭阀技术领域，包括球阀、电动执行器、外挂编码电池盒，电动执行器与球阀的阀体通过卡扣连接，电动执行器与球阀的开关通过球阀操作轴连接，电动执行器的一侧开设第一卡槽，卡槽内设置有四个第一触点，外挂编码电池盒的一侧开设第二卡槽。本发明具有以下优点：1、锁闭阀电动执行器包含球阀操作轴，当电动执行器被暴力破坏从球阀阀体上拆除后，球阀便进入无法操作状态，防止工作人员、用户私自开关锁闭阀，给热力公司带来的各项经济损失；2、锁闭阀电动执行器、操作设备(手机或操作器)采用短距离的高频无线通信技术(NFC)进行非接触式点对点数据传输。

Description

采用编码电池和NFC双重身份认证的热力用户锁闭阀
技术领域
本发明涉及热力用户锁闭阀技术领域，具体为采用编码电池和NFC双重身份认证的热力用户锁闭阀。
背景技术
供热户用锁闭阀是集中供热系统中重要的控制阀门。用来控制交费用户、非交费用户的户内供热是否投运；对于交费用户开启供热锁闭阀，向用户提供供热服务，对于非交费用户及欠费用户关闭供热锁闭阀，并通过锁闭阀防止用户私自开启用热。
目前的供热锁闭阀一般采取异型操作手柄、磁性操作手柄等，或者采取普通阀门加装铅封等手段，上述手段都无法防止非交费用户及欠费用户通过购买操作手柄、伪造假铅封等手段私自开阀用热、窃热。
发明内容
本发明的目的在于提供采用编码电池和NFC双重身份认证的热力用户锁闭阀，以解决现有技术不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括球阀、电动执行器、外挂编码电池盒，电动执行器与球阀的阀体通过卡扣连接，电动执行器与球阀的开关通过球阀操作轴连接，电动执行器的一侧开设第一卡槽，第一卡槽内设置有四个第一触点，外挂编码电池盒的一侧开设第二卡槽，第一卡槽与第二卡槽能够相配合，第二卡槽内设置有四个第二触点，第一触点与相对应的第二触点连接。
如上所述的采用编码电池和NFC双重身份认证的热力用户锁闭阀，所述的电动执行器由电机、电机控制模块、被动NFC模块传输系统组成，电机的输出轴与球阀操作轴固定连接，电机、被动NFC模块传输系统均与电机控制模块通过电路连接，被动NFC模块传输系统与外挂编码电池盒的电池盒编码信息、用户信息存储电性连接。
如上所述的采用编码电池和NFC双重身份认证的热力用户锁闭阀，所述的外挂编码电池盒由锂电模块、编码模块和充放电管理电路组成，编码模块、充放电管理电路均与锂电模块电性连接，第二触点由第二触点①、第二触点②、第二触点③和第二触点④组成，第二触点①和第二触点②为+极，第二触点③和第二触点④为-极，第二触点①和第二触点④与充放电管理电路连接，第二触点③和第二触点②与编码模块连接。
如上所述的采用编码电池和NFC双重身份认证的热力用户锁闭阀，其特征在于：所述的编码模块由储存芯片、读写芯片、电源模块和I/O芯片组成，第二触点。
如上所述的采用编码电池和NFC双重身份认证的热力用户锁闭阀，所述的第一触点由第一触点⑴、第一触点⑵、第一触点⑶和第一触点⑷组成。
本发明的优点在于：本发明具有以下优点：
1、锁闭阀电动执行器包含球阀操作轴，当电动执行器被暴力破坏从球阀阀体上拆除后，球阀便进入无法操作状态，防止工作人员、用户私自开关锁闭阀，给热力公司带来的各项经济损失；
2、锁闭阀电动执行器、操作设备(手机或操作器)采用短距离的高频无线通信技术(NFC)进行非接触式点对点数据传输；
3、锁闭阀电动执行器设置为被动模式，操作设备(手机或操作器)设置为主动模式；
4、锁闭阀电动执行器通过读码、对码防范兼容电源，并对兼容电源或非区域授权电源在执行器内储存报警信号并切断电源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；图2为电动执行器内部结构连接示意图；图3为外挂编码电池盒内部结构连接示意图；图4为编码模块内部结构连接示意图；图5为电动执行器的右视图；图6为外挂编码电池盒的左视图。
附图标记：1-球阀、2-电动执行器、3-外挂编码电池盒、4-球阀操作轴、5-第一卡槽、6-第一触点、7-第二卡槽、8-第二触点、21-电机、22-电机控制模块、23-被动NFC模块传输系统、31-锂电模块、32-编码模块、33-充放电管理电路3、321-储存芯片、322-读写芯片、323-电源模块、324-I/O芯片。
具体实施方式
如图1至图6所示，本实施例具体公开的采用编码电池和NFC双重身份认证的热力用户锁闭阀，包括球阀1、电动执行器2、外挂编码电池盒3，电动执行器2与球阀1的阀体通过卡扣连接，电动执行器2与球阀1的开关通过球阀操作轴4连接，电动执行器2的一侧开设第一卡槽5，第一卡槽5内设置有第一触点6，外挂编码电池盒3的一侧开设第二卡槽7，第一卡槽5与第二卡槽7能够相配合，第二卡槽7内设置有第二触点8，第一触点6与相对应的第二触点8连接。
具体而言，本实施例所述的电动执行器2由电机21、电机控制模块22、被动NFC模块传输系统23组成，电机21的输出轴与球阀操作轴4固定连接，电机21、被动NFC模块传输系统23均与电机控制模块22通过电路连接，被动NFC模块传输系统23与外挂编码电池盒3的电池盒编码信息、用户信息存储电性连接。当使用本装置时，通过电机控制模块22能够控制电机21启动、停止和正反转动，当正转至停止位时，阀门处于关闭状态；当反转至停止位时，阀门处于开启状态；当正反或反转至中间位置时，阀门处于报警状态，外挂编码电池盒3读取到无编码或错误编码后，会发生警报并进行记录。
具体的，本实施例所述的外挂编码电池盒3由锂电模块31、编码模块32和充放电管理电路33组成，编码模块32、充放电管理电路33均与锂电模块31电性连接，第二触点8由第二触点①、第二触点②、第二触点③和第二触点④组成，第二触点①和第二触点②为+极，第二触点③和第二触点④为-极，第二触点①和第二触点④与充放电管理电路33连接，第二触点③和第二触点②与编码模块32连接。当使用本装置时，通过锂电模块31能够对编码模块32进行供电，充放电管理电路33能够控制锂电模块31充放电。
进一步的，本实施例所述的编码模块32由储存芯片321(E2PROM)、读写芯片322、电源模块323和I/O芯片324组成，第二触点8。当使用本装置时，通过电源模块323能够为储存芯片321(E2PROM)、读写芯片322和I/O芯片324进行供电，储存芯片321能够对编码进行存储，读写芯片322能够读取编码编码是否正确，并将数据传输给I/O芯片324，I/O芯片324进行控制下一步。
更进一步的，本实施例所述的第一触点6由第一触点⑴、第一触点⑵、第一触点⑶和第一触点⑷组成。当使用本装置时，通过第一触点6由第一触点⑴、第一触点⑵、第一触点⑶和第一触点⑷组成，能够便于第一触点6与第二触点8的触点进行连接。
本发明所述外挂编码电池采用NFC的电动锁闭阀由球阀1、电动执行器2、外挂编码电池盒3三大部分组成，电动执行器2包含球阀操作轴4，当电动执行器被暴力破坏从球阀1的阀体上拆除后，球阀1便因无操作轴进入无法操作状态；
电动执行器2采用短距离的高频无线通信技术(NFC)进行非接触式点对点数据传输并设置为被动模式，在操作设备(手机或操作器)发出的射频场中被动响应，使用负载调制(load modulation)技术发送阀门开、关、报警以及用户信息并接收开关指令，控制电机21正反向转动，带动球阀操作轴4以开关球阀1，并且再次将操作后的执行器开、关、报警以及用户信息传回发起操作设备(手机或操作器)；
操作设备(手机或操作器)设置为主动模式，提供射频场(RF-field)，选择106kbps去读取阀门开、关、报警以及用户信息，并发出开关指令，控制电机21正反向转动，带动球阀操作轴4以开关球阀1，然后再次读取阀门开、关、报警、用户信息以及电池盒设备编码，并存储至操作设备(手机或操作器)的存储器，用于和收费系统对比、交换数据；
电动执行器2使用12V直流电源，电源采用外挂电池盒形式；
电动执行器2设置读码、对码芯片，外挂电池盒设置电池盒设备编码芯片；
电动执行器2上电后通过读码、对码芯片，读取外挂电池盒提供的电池盒设备编码，对于无编码、无效编码的电源在执行器内储存报警信号并切断电源
当使用本装置时，首先进行外挂编码电池盒3的挂接工作，使第一卡槽5和第二卡槽7相配合，就能够将外挂编码电池盒3挂在电动执行器2上；外挂编码电池盒3挂接后，外挂编码电池盒3通过第二触点①、第二触点④向电动锁闭阀执行器通送电，外挂编码电池盒3向电动执行器2送电后，电动执行器2通过第二触点②、第二触点③读取电动执行器2的编码模块32的芯片中的数据，若外挂编码电池盒3通过第二触点②、第二触点③传送的编码数据正确则执行器通过充放电管理电路33持续接收电池盒电源；若外挂编码电池盒3通过第二触点②、第二触点③传送的编码数据不正确或无编码数据，电动执行器2内部的充放电管理电路33则切断电池盒电源，并将此事件列为报警①并进行记录；
电动执行器2采用NFC技术进行非接触式点对点数据传输，并且设置为被动模式，在操作设备发出的射频场中被动响应；当电动执行器2接收到响应信号时，向操作设备发送阀门开关、报警②以及所记录的用户信息；操作设备将上述信息与所储存的信息进行比较核对，随后电动执行器2按照操作设备的指令对阀门进行开关操作。操作后再次将阀门的开关，报警①、报警②信息发送给操作设备。
报警①：编码电池信息错误报警；
报警②：阀门状态报警。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围，本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (5)

1.采用编码电池和NFC双重身份认证的热力用户锁闭阀，其特征在于：包括球阀(1)、电动执行器(2)、外挂编码电池盒(3)，电动执行器(2)与球阀(1)的阀体通过卡扣连接，电动执行器(2)与球阀(1)的开关通过球阀操作轴(4)连接，电动执行器(2)的一侧开设第一卡槽(5)，第一卡槽(5)内设置有四个第一触点(6)，外挂编码电池盒(3)的一侧开设第二卡槽(7)，第一卡槽(5)与第二卡槽(7)能够相配合，第二卡槽(7)内设置有四个第二触点(8)，第一触点(6)与相对应的第二触点(8)连接。
2.根据权利要求1所述的采用编码电池和NFC双重身份认证的热力用户锁闭阀，其特征在于：所述的电动执行器(2)由电机(21)、电机控制模块(22)、被动NFC模块传输系统(23)组成，电机(21)的输出轴与球阀操作轴(4)固定连接，电机(21)、被动NFC模块传输系统(23)均与电机控制模块(22)通过电路连接，被动NFC模块传输系统(23)与外挂编码电池盒(3)的电池盒编码信息、用户信息存储电性连接。
3.根据权利要求1所述的采用编码电池和NFC双重身份认证的热力用户锁闭阀，其特征在于：所述的外挂编码电池盒(3)由锂电模块(31)、编码模块(32)和充放电管理电路(33)组成，编码模块(32)、充放电管理电路(33)均与锂电模块(31)电性连接，第二触点(8)由第二触点①、第二触点②、第二触点③和第二触点④组成，第二触点①和第二触点②为+极，第二触点③和第二触点④为-极，第二触点①和第二触点④与充放电管理电路(33)连接，第二触点③和第二触点②与编码模块(32)连接。
4.根据权利要求3所述的采用编码电池和NFC双重身份认证的热力用户锁闭阀，其特征在于：所述的编码模块(32)由储存芯片(321)、读写芯片(322)、电源模块(323)和I/O芯片(324)组成，第二触点(8)。
5.根据权利要求(1)所述的采用编码电池和NFC双重身份认证的热力用户锁闭阀，其特征在于：所述的第一触点(6)由第一触点⑴、第一触点⑵、第一触点⑶和第一触点⑷组成。
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