一种隧道超高压电缆生命状态监管系统的制作方法

本实用新型涉及隧道电缆监控领域，尤其是涉及一种隧道超高压电缆生命状态监管系统。

背景技术：

对于目前的电缆在线监测系统，由于电缆建设周期及规划不一致，现存如下问题：

各子系统未实现集约化管理；

各子系统时钟不同步；

未形成通讯环网，通讯可靠性得不到保障；

设备冗余严重，重复投资，如电源、服务器等；

各隧道数据通过电力公司现有内网送至电缆中心，由于带宽不足，无法传输视频信号，给电缆中心运行管理工作造成极大的不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种分布式管理、通讯可靠、监控全面、安全性高的隧道超高压电缆生命状态监管系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种隧道超高压电缆生命状态监管系统，该系统包括监控主站、光纤环网和隧道管理监控子站，所述的隧道管理监控子站设有多个，并且分别通过光纤环网与监控主站通信，所述的隧道管理监控子站包括子站数据服务器以及分别通过光纤总线与子站数据服务器连接的隧道电缆本体监测设备、隧道及辅助设施监测设备和技防安全监测设备，所述的子站数据服务器通过交换机与光纤环网连接。

所述的隧道电缆本体监测设备包括局放在线监测器、分布式光纤测温计、电缆护层感应电流检测器、负荷电流检测器、动态增容检测单元和电缆接头部红外测温器。

所述的隧道及辅助设施监测设备包括视频监测仪、隧道环境温度计、防火隔断/消防测温计、有毒有害气体检测仪、隧道沉降检测仪和烟雾检测仪。

所述的技防安全监测设备包括技防门禁单元和隧道井盖位置检测器。

所述的隧道管理监控子站还包括报警设备，所述的报警设备还包括井盖防撬器、隧道入口红外检测器和声光报警器。

本实用新型采用的检测器和检测单元均为现有的检测技术。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、分布式管理、通讯可靠：本发明的多个隧道管理监控子站通过光纤环网与监控主站进行通信，形成分布式系统，通讯可靠性得到了保障。

二、监控全面：本实用新型的隧道管理监控子站分别通过隧道电缆本体监测设备检测隧道内电缆本体的局部放电情况、电缆本体温度、负荷电流量、动态增容情况、接头部的温度，并通过隧道及辅助设施监测设备通过视频摄像头检测隧道内的风水电情况、环境温度、防火情况、有毒有害气体浓度、隧道沉降情况、烟雾情况，同时通过技防安全监测设备检测技防门禁的安全性和井盖位置，监控全面，数据全面有助于对隧道内超高压电缆进行全方位的监控。

三、安全性高：本实用新型还通过报警设备对异常状况进行检测，保证了系统和隧道超高压电缆的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为实施例中三林监控中心结构示意图。

其中：1、监控主站，2、隧道管理监控子站，3、光纤环网，21、隧道电缆本体监测设备，22、隧道及辅助设施监测设备，23、技防安全监测设备，24、子站数据服务器，211、局放在线监测器，212、分布式光纤测温计，213、电缆护层感应电流检测器，214、负荷电流检测器，215、动态增容检测单元，216、电缆接头部红外测温器，221、视频监测仪，222、隧道环境温度计，223、防火隔断/消防测温计，224、有毒有害气体检测仪，225、隧道沉降检测仪，226、烟雾检测仪，231、技防门禁单元，232、隧道井盖位置检测器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例：

如图1所示，本实用新型由集中监控主站1、隧道管理监控子站2、各隧道/电缆组成三级结构。

按6个监控子站规模建设专用光纤环网3，接入集中监控主站1，30回路电缆隧道按电缆位置及走向通过架设于各隧道的光纤总线接入隧道管理监控子站2，最终在监控主站1实现所有隧道监测点的数据采集、运行监视、操作控制、信息综合分析及智能报警功能。

监控主站1的功能如下：

1、数据采集：各子站设备管理数据和监控数据同步利用“私有云”技术对采集数据分类存储及备份；

2、运行监视：监视各子站管理和控制隧道内各监测对象数据状态和数据查询；

3、操作控制：通过子站计算机系统远程转发控制命令，并获取控制结果；

4、信息分析：对各子站同步的数据进行业务分析和比对各子站的日常工作和运维进行统计，并出报表。

5、智能报警：利用红外、声光、视频分析等辅助手段，智能实现安防，周界布控。

隧道管理监控子站2的功能如下：

1、实时监测：通过大屏幕和移动终端等设备及时监测各隧道内设备的运营情况；

2、管理控制：对各隧道内运营设备进行硬件和运行状态管理，发送控制命令，并获得控制结果；

3、数据查询：对当天内各隧道内设备运行情况进行查询，历史查询各隧道内设备运行情况；

4、安防报警：利用视频分析等辅助手段，智能实现安防，周界布控，物品防丢失和气体烟雾监测等；

5、监控主站交互：准实时将各子站监控设备的历史数据同步到监控主站，将监控主站发来的设备控制命令，转发给各设备处理，且将控制结果返回给监控主站。

本实用新型的电缆生命状态评估流程为：

1)数据获取：采集装置传输通道数据平台后台监控；

2)数据预处理：结构化数据(U\I\P\f\T\PD)：异常点清洗，非结构化数据(文本\图像)：向量空间化；

3)数据挖掘：亚健康状态特征：聚类分析、相关性分析，故障特征：模式识别、信号分析；

4)信息融合：多源信息融合、实时监测信息，电气量信息，巡检试验记录；

5)状态评估：机器学习算法：ANN\DNN\SVMFPCA\PHM；

6)评价决策：电缆健康状态指数(Health Index)。

如图2所示，图为三林监控中心与前程路隧道监控子站的结构示意图。