电脑钥匙、电气锁、传送充电座.doc

电脑钥匙一、分类： 目前使用中的电脑钥匙按机芯类型来划分有数字P型、汉字23型、汉字26型三个大类，各种钥匙的类型对照如下表所示：名 称型 号版本机芯类型外壳显示器编码头开锁机构通讯类型及速率数字电脑钥匙FKYD-P1APP铝28 字符10位光电手轮T 1.2K数字竖式电脑钥匙FKYD-P1BPP铝28 字符10位机械按钮T 1.2K数字23版电脑钥匙FKYD-H1B23P铝28 字符10位光电手轮T 1.2K/4.8K/9.6K汉字电脑钥匙FKYD-H1AH23铝12864点阵10位光电手轮T 1.2K汉字23版电脑钥匙FKYD-H1B23E23铝12864点阵10位光电手轮T 1.2K/4.8K/9.6K汉字24版铝壳FKYD-H2B2423铝12864点阵10位光电手轮T 1.2K/4.8K/9.6K汉字24版电脑钥匙FKYD-H1C2423塑壳12864点阵10位光电推钮T 1.2K/4.8K/9.6K汉字25版电脑钥匙FKYD-H2A2523铝12864点阵12位光电手轮T 1.2K/4.8K/9.6K汉字26版电脑钥匙FKYD-S1A2626塑壳12864点阵10位光电推钮RS232 9.6k汉字27版电脑钥匙FKYD-S2A2726塑壳12864点阵12位光电推钮RS232 9.6k二、电脑钥匙的结构及原理： 电脑钥匙是一种集光-机-电-通讯于一体的便携式操作工具，其主要用途是通过五防系统主机或工控机接收操作票、对设备进行解锁操作，并将操作信息反馈给五防主机系统。 电脑钥匙通常由主控制器、LCD显示器、语音电路、存储器单元、实时时钟、编码头、机械开锁机构、电气锁检测控制单元、功能键盘、通讯控制单元、电源管理单元及电池、通讯充电接口等众多部件组成。一把蓝牙钥匙有315个零部件、一般钥匙为240多个。 主控制器（CPU）是电脑钥匙的中心控制单元，所有的操作均在它的控制下执行。编码头电气锁解锁控制单元验电锁状态检测控制单元功能键盘语音电路实时时钟蓝牙模块T型通讯电路电源管理单元电池通讯充电接口RS232通讯电路R2000红外模块通讯控制单元IRDA红外模块电气锁检测控制浮动电流检测单元 点阵或字符LCD显示器主控制器（CPU）机械开锁机构EEPROM存储器单元电 脑 钥 匙 构 成 图CPU型号及性能：钥匙类型CPU型号晶振频率指令执行频率内置RAM内置ROM烧写方式数字P型AT89C5211.0592M0.92M256B8KB烧写器汉字23型22.1184M1.84M汉字26型P89C51RD211.0592M1.84M1KB64KBISP IAPLCD显示器：钥匙类型显示器型号类型规格背光类型数字P型HC8201字符两行8字无汉字23、26型LMD55S132A.D点阵12864点EL语音电路：所有电脑钥匙语音电路均使用ISD1420语音录放芯片，放音时长为20秒。存储器单元：数字P型EEPROM存储器容量为16KB，汉字23型钥匙为48KB，汉字26型钥匙为96KB。编码头：电脑钥匙使用过两种类型的编码头：一种为10位机械编码头；另一种为10位或12位光电编码头。机械编码头目前已较少使用，缺点在于长期使用后触点接触不可靠，推杆弹力过大，需手扶钥匙操作。机械开锁机构：铝壳钥匙大多采用手轮式开锁机构，塑壳钥匙均为推钮式开锁机构。a手轮式开锁机构由大电极、手轮、闭锁电磁铁、测光轮、电极限位机构等组成。电极开锁方向为逆时针方向。优点：开锁力矩较大；缺点：体积大，开锁操作没有推钮方便、故障多发点为闭锁电磁铁回位不良和大电极易损坏。b推钮式开锁机构由推钮、齿条、齿轮式大电极轴、闭锁/检测盘、闭锁电磁铁、电极限位机构等组成，电极开锁方向为顺时针方向。 优点：体积小、开锁方便；缺点：1）开锁力矩小于手轮式开锁机构，不适合开老式挂锁； 2）如果大电极轴安装错误，将导致大电极轴上的齿轮与位置检测机构的测光管干涉，损坏测光管、出现推钮不回位现象。c采用不同的开锁机构时应特别注意锁具的定位销，对于手轮机构定位销偏右、推钮机构定位销偏左都将直接影响开锁度、可能导致无法开锁。电气锁检测控制单元1、电气锁检测控制单元的主要功能有以下几项：a 设备操作回路的解锁控制；b 操作回路的浮动电流检测；c 验电及设备辅助接点状态的检测。 2、23型/26型机芯检测控制单元原理图如下：23型机芯检测控制单元原理 26型机芯检测控制单元原理UU = | Um | sin wt w = 2f f = 50Hz单相工频电源时域图浮动电流检测：通常在强电磁环境下，导体内会感应一定能量的电能，（500KV变电站母线下10米处，1米长导线接地地电流0.5mA左右，由于电脑是通过检测两接触电极间是否有电流通过的原理检测设备是否操作的，因此在解锁情况（两电极近似短接）、分别与两电极相通的两个导体（如：电动操作设备分、合闸电路电源侧电路和接地侧电路）、因为感应电位不同，最终将通过电脑钥匙电流检测回路放电，形成电流，干扰检测回路正常工作。采用浮动电流检测的概念，就是在电脑钥匙检测到感应电流后，能自动记录其初值，待设备操作，有更大能量电能通过后方确认该步操作完成。电气设备操作时序图23机芯检测控制单元提供3级浮动电流检测，26型可提供16级。26型机芯检测控制电路的优点：a 有交-直流转换电路（全波整流），交流电气锁不再需要整流电路，直流电气锁不存在正、负极问题；b 有多达16级的浮动电流检测能力，检测电流范围2mA-1A；c 采用全隔离的反送电电路，使操作回路与主机电路彻底隔离（不共地），解决了电气锁操作时，主机电路与设备驱动回路同电位产生干扰造成死机和外壳带电易伤人的问题。三、电脑钥匙的通讯： 1、 P型、23型钥匙的T型（Three bit code）通讯：T型通讯电路是与钥匙的充电、电气锁检测控制电路复合在一起的，工作原理见23型机芯检测控制单元原理图。T型通讯电路进入通讯状态有两种模式，即有编码模式和无编码模式。将电脑钥匙插入传送座RXD=1读编码头 03A5是RXD=0TXD=0 测RXD进行数据传送退出通讯状态进行通讯状态的过程起始位 数据位 停止位T型通讯时序图优点：通讯距离较远，可与其它电路复用。缺点：通讯速率较低，速度提高后可靠性降低。2、 26型电脑钥匙的通讯：26型电脑钥匙的通讯有RS232串行通讯，R2000远距离红外通讯、IRDA红外通讯和蓝牙射频无线通讯几种。RS232串行通讯：RS232是一种使用极广泛的全双工串行通讯方式，其时序图如下：起始位 8位数据位 校验位 停止位RS232通讯适配器接口有DB25和DB9两种。PIN 名称 说明1 DCD 载波侦测2 RXD 接收数据3 TXD 发送数据4 DTR 计算机允许发送5 GND 数据地6 DSR 解调器准备就绪7 RTS 计算机要求解调器发送8 CTS 允许计算机发送9 RI 通知计算机有电话进来RS232与UART接口的电平转换。UART RS232H -5V - -15VL 0 - +15V电脑钥匙的RS232接口：钥匙RS232通讯参数为：波特率 9.6 K/S 起始位 1位 校验位 无 停止位 1RS232通讯是钥匙的基础通讯功能,可与其它三种通讯功能之一并存,具有在线自动检测功能,插入传送座中,就可进入RS232串行通讯状态。 R2000远距离红外通讯是一种依R2000红外通讯标准的远距红外线通讯模式，户内最大通讯距离为30米/30，通讯波特率为9.6 K/S，目前主要配套蓝牙系统使用。 IRDA红外通讯是遵守IRDA红外无线通讯标准的一种高速近距无线通讯模式，其通讯速率为4 Mb/S、11 Mb/S，通讯距离为1-3米，主要用于电脑钥匙与笔记本电脑的通讯。 蓝牙射频无线通讯遵循蓝牙1.1b无线通讯标准，是一种射频近距的通讯模式，其通讯速率为1 Mb/S，开阔地的通讯距离为100米。除RS232模式外，其它三种模式不能同时选用，只能三选一、即只能有RS232-R2000，RS232-IRDA，RS232-BT几种形式的通讯组合。电气锁 1、 交流电气锁： 1）功能： 交流电气锁大闭锁中的作用是在交流驱动回路中为电脑钥匙提供一个直流特性的通、断控制点。其原理图如下：2）综合电气参数： 2）FSJL-1A（改进后）工作电压： 4V - 440V最大允许工作电流：10A，1秒额定工作电流： 5mA- 3A绝缘强度：4000V抗高压能力：8000V/10Ms1） FSJL-1A（改进前） 工作电压： 4V - 440V 最大允许工作电流： 5A，1秒 额定工作电流： 5mA- 1A 绝缘强度：4000V 抗高压能力：2000V/10mS 3）典型的锁具接入方法如下图1、2所示： 图24）常见故障： 2） 交流锁中整流二极管因高压击穿或大电流烧毁；3） 电极接触不良。2、 直流电气锁1） 功能： 直流电气锁在闭锁中的作用是在直流驱动回路中为电脑钥匙提供一个通、断控制点：2）综合电气参数： 工作电压：DC4V - 440V 额定工作电流：DC5mA - 5A 绝缘强度：4000V 3）典型的锁具接入方法如图3 图5所示： 4）常见故障： 电极接触不良。3、 验电锁：1）功能： 验电锁在闭锁中的作用是从线路侧PT或其它电压抽取装置中取得的二次电压信号，转换成电脑钥匙可检测的通、断信号，进而判断设备是否有电。2）分类、功能特点及原理图： 目前使用的验电锁有五种型号，其功能、特点如下表：名称型号适用设备额定参数方向检测类型交流验电锁FSYD-2APT（交流输出） 40V - 440V正向电压正向交流验电锁FSYD-4APT（交流输出） 60V - 440V正向电流反向交流验电锁FSYD-3APT（交流输出） 60V - 440V反向电流直流验电锁FSYD-1APT（直流输出） 40V - 440V正向电压电流环式验电锁FSYD-5A有24mA电流环输出0 - 24mA正向电流 3）验电锁的优点： a 电流检测式验电锁输入部分为电流式输入，对高压不敏感、可抗高压冲击、不易损坏。b 反向验电锁输入部分或接线有问题情况下，电脑钥匙均检测到有电信号，不易因设备故障导致误操作。传送充电器：一、种类： 目前FY2000系统中配置的传送充电器主要有FKCS-1A和FKCC-1A两种。FKCS-1A适用于FKYD-H1C和FKYD-S1A两种型号的塑壳电脑钥匙，其中使用FKCS-1C钥匙时，传送座仅提供充电功能，数据传送需由备用传送座实现；FKCC-1A适用于FKYD-1A、FKYD-H1A等多种型号的铝壳电脑钥匙。另有两种新型的传送充电器近期将投入使用，分别为FKTT-C2A型台式通讯适配器和FKCC-3A屏用充电座，主要用于配套FKYD-S1A型电脑钥匙：传送充电器型号适 用 钥 匙 型 号用途使用情况FKCC-1AFKYD-P1A（P版）、FKYD-P2A（P版竖式）、FKYD-P1B（23版）、FKYD-H1A（汉字）、FKYD-H1B（汉字23版）、FKYD-H2A（汉字25版）、FKYD-H2B（铝壳24版）。模拟屏传送、充电大量使用FKCS-1AFKYD-H1C（24版）充电大量使用FKYD-S1A（26版）、FKYD-L1A（蓝牙钥匙）电脑传送、充电少量FKCC-3AFKYD-S1A、FKYD-L1A模拟屏传送、充电将投入使用FKTT-C2AFKYD-S1A、FKYD-L1A电脑传送、充电将投入使用二、传送充电器的结构及工作原理： 传送充电器一般由检测控制单元、通讯切换单元、100mA充电电路、9mA充电电路、100mA放电电路、和电源变换单元等几个功能部件组成。 1、检测控制单元是传送充电器的主控器，用于实现电池电量的检测和充、放电流程的顺序控制； 2、通讯切换单元在主控器的控制下，实现通讯线路的切换； 3、100mA充电电路为充电器的主充电回路，用于100mA恒流充电； 4、9mA充电电路用于小电流维护充电，也称为涓流充电； 5、电源变换单元用于为各功能部件提供电源。三、各型传送充电器常出现的故障： 1、FKCC-1Aa. 传送充电座电极与电脑钥匙电极接触问题；b. 电磁转换装置与钥匙配合不良问题；c. 充饱门限值随温度漂移问题。2、FKCS-1Aa. 传送充电座探针卡滞及锈蚀问题；b. 部分充电座没有强制充电功能,造成电池放空、无法充电问题；c. 钥匙置入方式不理想、易造成错觉。四、使用注意事项： 1、FKCC-1Ab. 确保充电座电极为梅花形电极,而非一字开口电极；c. 多次插、拔电脑钥匙，确认钥匙均能进入充电状态（充电器绿灯闪亮）；d. 低温情况下（-15 以下），钥匙充电电量不足，证明电池已经过充，需同时更换充电座和电脑钥匙。2、FKCS-1Aa. 告诫系统操作人员不要将带有雨水或不量油渍的钥匙直接放入充电器上，避免充电器探针