技术摘要：
一种锁具控制方法、控制系统和电子钥匙。所述锁具控制方法包括：所述电子钥匙通过第一互感线圈发射锁具检测电信号，并检测关于第一互感线圈的电信号变化；根据电子钥匙的关于第一互感线圈的电信号变化，确定电子钥匙与锁具的接近状态；响应于电子钥匙处于对锁具可操作  全部
背景技术：
在变电站防误、配网防误等应用领域，出于安全性的考虑，通常使用具有身份识别 码的锁具，采用电子钥匙对锁具进行解闭锁操作。 现有技术中，在传统的电子钥匙及锁具锁芯之间采用了触点结构，电子钥匙通过 金属电极接触为锁具进行供电，而裸露的电极容易磨损和氧化，导致故障率较高。 基于待解决的上述技术问题，改进后的电子钥匙和锁芯分别在各自端部设置有环 形磁感应线圈，电子钥匙通过感应方式为锁具进行无线供电。但是，由于没有考虑到相应的 两个线圈的精准对位，往往将线圈的体积设计的较大，这样才能保证电能传输效率以满足 较大功率的无线供电，这样的方案不利于电子钥匙和锁芯的小型化。 随后，出现了在无线供电的环形线圈中增加柱状磁芯以改善充电效率的方案，但 这样的方案漏磁较大，且发射线圈和接受线圈仍不能精准对位，仍然存在电能传输效率低， 线圈发热量大的问题。 此外，在上述方案中，一般通过检测电子钥匙插入锁芯的方式来触发启动无线供 电，这样就需要额外设置磁性位置检测装置(例如，霍尔元件与磁钢，干簧管与磁钢等)，在 锁具与电子钥匙相对位的结构空间狭小，除去用于无线供电的互感线圈占用绝大部分涉及 空间外，设置磁性位置检测装置，使得结构更为复杂。作为磁性位置检测装置，也会发送磁 感应信号，能够造成磁场损失，一定程度上对无线供电感应信号造成干扰，降低无线供电效 率和品质。在现有无源电子锁具中，往往将磁性位置检测装置尽量远离无互感线圈布置，从 而使得电子钥匙与锁具的对位面积增大，增加了电子钥匙的解锁头体积，也增加了锁具的 无线钥匙接口面积。显然，这样设计不仅结构设计复杂，而且不利于电子钥匙、锁芯和和锁 具小型化。
技术实现要素：
为解决无线充电效率低、发热量大以及设备难以小型化的计时问题，本发明提出 了一种锁具控制方法、控制系统和电子钥匙。 根据本发明的一个方面，所述锁具控制方法包括： 所述电子钥匙通过第一互感线圈发射锁具检测电信号，并检测关于第一互感线圈 的电信号变化； 根据电子钥匙的关于第一互感线圈的电信号变化，确定电子钥匙与锁具的接近状 态； 响应于电子钥匙处于对锁具可操作的接近状态，所述电子钥匙通过第一互感线圈 对锁具供电； 所述电子钥匙向锁具发送解闭锁指令。 5 CN 111577015 A 说　明　书 2/8 页 进一步，当所述电子锁具的关于第一互感线圈的电信号值超出电信号阈值时，确 定电子钥匙处于对锁具可操作的接近状态。 进一步，通过对所述电子钥匙的供电单元电流进行采样，检测关于第一互感线圈 的电信号值。 进一步，所述电子钥匙通过第一互感线圈发射的锁具检测电信号为间隔的锁具检 测脉冲信号， 当检测到的关于第一互感线圈的电信号波形为电信号特征波形时，确定电子钥匙 处于对锁具可操作的接近状态。 进一步，所述电子钥匙向锁具发送电子钥匙身份识别码以及使用通讯密钥加密的 解闭锁指令，所述通讯秘钥是电子钥匙对锁具认证通过后生成的，用于电子钥匙与锁具之 间通讯。 进一步，所述锁具控制方法还包括在电子钥匙向锁具发送解闭锁指令之前电子钥 匙对锁具的认证，包括： 所述电子钥匙向锁具发送认证命令； 所述电子钥匙从锁具接收响应于所述认证命令的包括锁具身份识别信息的应答 信息； 所述电子钥匙判断所述锁具身份识别信息是否存在于其存储的具有操作权限的 锁具身份识别码列表中，当所述锁具身份识别信息存在于存储的具有操作权限的锁具身份 识别码列表中时，电子钥匙认证通过该锁具； 所述电子钥匙对于认证通过的锁具，生成电子钥匙与锁具之间的通讯密钥； 所述电子钥匙将所述通讯秘钥和电子钥匙身份识别码发送给锁具。 进一步，所述电子钥匙在对锁具的解闭锁操作过程中通过第一互感线圈持续发射 所述锁具检测电信号。 根据本发明的另一方面，所述电子钥匙执行如上所述的锁具控制方法。 根据本发明的又一方面，所述锁具控制系统包括锁具和如上所述的电子钥匙。 进一步，所述电子钥匙包括第一互感线圈、第一通讯单元、第一存储单元、供电单 元和第一控制单元，所述第一互感线圈、第一通讯单元、第一存储单元和供电单元分别与第 一控制单元连接，所述第一存储单元用于存储具有操作权限的锁具身份识别码列表； 所述锁具具有锁芯，所述锁具的锁芯包括第二互感线圈、第二通讯单元、第二存储 单元、储能单元、解闭锁机构和第二控制单元，所述第二互感线圈、第二通讯单元、第二存储 单元、储能单元和解闭锁机构分别与第二控制单元连接，所述第二存储单元用于存储具有 操作权限的电子钥匙身份识别码列表。 进一步，所述第一互感线圈缠绕在第一U型磁芯的底部，所述第二互感线圈缠绕在 第二U型磁芯的底部， 在电子钥匙处于对锁具可操作的接近状态时，所述第一U型磁芯的两个端部分别 与第二U型磁芯的两个端部相对准。 进一步，锁具控制系统在对锁具进行解锁时， 所述电子钥匙的第一控制单元通过第一互感线圈发射间隔的锁具检测脉冲信号， 并由第一控制单元检测关于第一互感线圈的电压波形变化； 6 CN 111577015 A 说　明　书 3/8 页 当所述电子钥匙处于对锁具可操作的接近状态时，电子钥匙的第一控制单元检测 到电压采样特征波形，电子钥匙的第一控制单元通过第一互感线圈发射充电感应信号，通 过第二互感线圈为锁具进行无线充电，电能存储在锁具的储能单元中； 所述电子钥匙的第一通讯单元与锁芯的第二通讯单元通讯，向锁具发送电子钥匙 身份识别码和解锁指令，锁芯的第二通讯单元将电子钥匙身份识别码和解锁指令发送给锁 芯的第二控制单元； 所述锁芯的第二控制单元通过第二存储单元中存储的具有操作权限的电子钥匙 身份识别码列表，对电子钥匙身份识别码进行验证，如果第二存储单元中存储有相应的电 子钥匙身份识别码，则第二控制单元控制解闭锁机构对锁具进行解锁。 进一步，在锁具解锁后，锁具的储能单元中存储有足以闭锁的电能；电子钥匙的第 一控制单元通过第一感应线圈发射间隔的锁具检测脉冲信号，第一控制单元能够持续检测 到关于第一互感线圈的电压采样特征波形； 锁具控制系统在对锁具进行闭锁时，当所述电子钥匙不再处于对锁具可操作的接 近状态时，电子钥匙的第一控制单元检测不到电压采样特征波形，电子钥匙的第一通讯单 元与锁芯的第二通讯单元通讯，向锁芯发送闭锁指令； 所述锁芯的第二通讯单元将闭锁指令发送给锁具的第二控制单元； 所述锁芯的第二控制单元利用储能单元中存储的电能，控制解闭锁机构对锁具进 行闭锁。 进一步，电子钥匙的第一控制单元在电子钥匙对锁具的操作过程中持续通过第一 感应线圈发射间隔的锁具检测脉冲信号，第一控制单元能够持续检测到关于第一互感线圈 的电压采样特征波形， 在锁具解锁后，电子钥匙的第一控制单元仍通过第一感应线圈发射充电感应信 号，使得锁具的储能单元中存储有足以闭锁的电能， 锁具控制系统在对锁具进行闭锁时，当所述电子钥匙不再处于对锁具可操作的接 近状态时，电子钥匙的第一控制单元检测不到电压采样特征波形，电子钥匙的第一控制单 元停止通过第一感应线圈发射充电感应信号，电子钥匙的第一通讯单元与锁芯的第二通讯 单元通讯，向锁芯发送闭锁指令； 所述锁芯的第二通讯单元将闭锁指令发送给锁具的第二控制单元； 所述锁芯的第二控制单元利用储能单元中存储的电能，控制解闭锁机构对锁具进 行闭锁。 在本发明实施例的技术方案中，通过检测关于第一互感线圈的电信号变化来确定 电子钥匙的第一互感线圈与锁具的第二互感线圈准确对位，无需设置附加的位置检测装 置；在电子钥匙的第一互感线圈与锁具的第二互感线圈准确对位后，电子钥匙才对锁具进 行无线供电，能够在无线供电过程中减少磁场损失，提高电子钥匙和锁芯之间的电能传输 效率，降低第一互感线圈和第二互感线圈的发热量。 附图说明 图1是本发明实施例提出的锁具控制方法的流程图； 图2是本发明实施例提出的锁具控制方法的电子钥匙发射的PWM电压输出信号及 7 CN 111577015 A 说　明　书 4/8 页 其电流采样特征波形的对照示意图； 图3是本发明实施例提出的锁具控制方法中电子钥匙对锁具进行认证的流程图； 图4是本发明实施例提出的锁具控制系统的电子钥匙的结构框图； 图5是本发明实施例提出的锁具控制系统的锁具的锁芯的结构框图； 图6是本发明实施例提出的锁具控制系统的所述电子钥匙和锁具的磁芯及感应线 圈的结构示意图； 图7是本发明实施例提出的锁具控制系统中，电子钥匙处于对锁具可操作的接近 状态时，电子钥匙的磁芯及线圈与锁具的磁芯及线圈的位置关系图； 图8是应用本发明实施例提出的所述锁具控制系统进行锁具解锁的流程图； 图9是应用本发明实施例提出的所述锁具控制系统进行锁具闭锁的第一流程图； 图10是应用本发明实施例提出的所述锁具控制系统进行锁具闭锁的第二流程图。