一种海底电缆状态在线监测系统的制作方法

本实用新型涉及电缆保护设备领域，具体为一种海底电缆状态在线监测系统。

背景技术：

海上升压站与陆地，风机与海上升压站之间均敷设有海底电缆，海底电缆状态在线监测系统需要对海底电缆进行检测；传统的海底电缆状态在线监测系统在工作时，监测效果不佳；而且为防止船舶进入海上风电场区域抛锚或者作业造成破坏，可在风场四周设置航标警示船只禁止驶入、抛锚;现有技术中的立体监测浮标，结构简陋，功能单一，警示效果差，因此，设计一种海底电缆状态在线监测系统是很有必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种海底电缆状态在线监测系统，具有实时在线的温度、应变分布式监测、实时在线的扰动监测、实时ais雷达视频对海缆警戒区船只的3d立体监测的功能，而且也能够具有良好的警示功能，对电缆的状态具有良好的监控效果，有效保障海底电缆线路的安全。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种海底电缆状态在线监测系统，包括海缆温度应变监测模块、海缆扰动监测模块、船舶3d立体监测模块、海缆备纤监测模块、gis模块和故障报警模块，所述海缆温度应变监测模块由光纤温度应变监测系统和8通道botda光开关模块组成，所述海缆扰动监测模块由基于激光干涉和φ-otdr原理相结合设计的光纤信号反馈系统组成，所述船舶3d立体监测模块由ais船舶自动识别系统、远洋雷达系统、高频电台、视频系统、立体监测浮标、远程喊话系统、探照灯和定位信标，所述gis模块包括陆地的谷歌地图显示和海上的电子海图；

所述立体监测浮标包括漂浮壳体、承重底座、连接支架、设备盒、光伏组件、灯座、警示灯、支撑组件、反光灯带和保护组件，两个所述漂浮壳体之间设置有支撑组件，所述漂浮壳体的顶部端面中央固定安装有承重底座，所述承重底座的顶部中央固定安装有连接支架，所述连接支架的顶部设置有设备盒，且设备盒的外侧设置有光伏组件，所述设备盒的顶部端面中央固定安装有灯座，且灯座的顶部连接安装有警示灯，所述漂浮壳体的端面设置有保护组件。

作为本实用新型进一步的方案：所述支撑组件包括连接杆、物料栏和物料网，四个所述连接杆的两端分别与漂浮壳体的一侧内壁固定连接，所述连接杆的顶部挂接安装有物料栏，所述物料栏的底部安装有物料网。

作为本实用新型进一步的方案：所述漂浮壳体的外壁端面固定贴合安装有反光灯带。

作为本实用新型进一步的方案：所述警示灯的外侧套接安装有防水罩。

作为本实用新型进一步的方案：所述光伏组件包括机架、光伏板、折叠耳板、转动螺栓、导线筒、光能转换设备本体、电源箱、蓄电池和减震海绵，所述机架分别设置在设备盒的两侧，所述机架的端面中央固定安装有光伏板，所述导线筒固定安装在设备盒的底部端面中央，且导线筒的底部与连接支架的顶部端面固定连接，所述光能转换设备本体固定安装在承重底座的内部，且光能转换设备本体的顶部通过导线穿过连接支架分别与光伏板和警示灯连接，所述电源箱固定安装在漂浮壳体的内侧顶部，且电源箱的外侧填充有减震海绵，所述电源箱的内部设置有蓄电池，且蓄电池通过导线与光能转换设备本体连接；所述设备盒的前后端面中央固定安装有转动螺栓，所述机架的一侧端面设置有两个折叠耳板，所述折叠耳板的端面开设有转动螺孔，且转动螺栓的另一端穿过转动螺孔与折叠耳板固定连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述保护组件包括密封盖板、固定底板、卡接环和保护浮标，所述密封盖板通过合页固定安装在漂浮壳体的前端端面中央，所述密封盖板的两侧端面均插接安装有紧固螺钉，且紧固螺钉的一端穿过密封盖板与漂浮壳体的前端端面固定连接，所述密封盖板的内侧与漂浮壳体的内部连通，且保护浮标位于漂浮壳体的内部，所述固定底板固定安装在漂浮壳体的一侧端面，所述固定底板的一侧端面中央安装有卡接环，且保护浮标的两端分别与卡接环卡接。

本实用新型的有益效果：该海底电缆状态在线监测系统，具有实时在线的温度、应变分布式监测、实时在线的扰动监测、实时ais雷达视频对海缆警戒区船只的3d立体监测的功能，而且也能够具有良好的警示功能，对电缆的状态具有良好的监控效果，有效保障海底电缆线路的安全；同时，立体监测浮标结构简单，漂浮效果好，具有良好的抗风浪能力；在使用时，通过光伏组件能够为警示灯提供电能，绿色环保，使得反光灯带和警示灯具有良好的警示效果，通过将多个保护组件进行卡接安装，从而能够在风场四周标识出海底电缆的区域，从而避免海底电缆受到船舶进入海上风电场区域抛锚或者作业造成破坏，对海底电缆具有出色的保护效果。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型系统结构示意图；

图2为本实用新型船舶3d立体监测模块的结构示意图；

图3为本实用新型立体监测浮标的整体结构示意图；

图4为本实用新型立体监测浮标的漂浮壳体的剖视图；

图5为本实用新型立体监测浮标的光伏组件的局部结构示意图；

图中：01、海缆温度应变监测模块；02、海缆扰动监测模块；03、船舶3d立体监测模块；04、海缆备纤监测模块；05、gis模块；06、故障报警模块；031、ais船舶自动识别系统；032、远洋雷达系统；033、高频电台；034、视频系统；035、立体监测浮标；036、远程喊话系统；037、探照灯；038、定位信标；1、漂浮壳体；2、承重底座；3、连接支架；4、设备盒；5、光伏组件；6、灯座；7、警示灯；8、支撑组件；9、反光灯带；10、保护组件；51、机架；52、光伏板；53、折叠耳板；54、转动螺栓；55、导线筒；56、光能转换设备本体；57、电源箱；58、蓄电池；59、减震海绵；81、连接杆；82、物料栏；83、物料网；101、密封盖板；102、固定底板；103、卡接环；104、保护浮标。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，一种海底电缆状态在线监测系统，包括海缆温度应变监测模块01、海缆扰动监测模块02、船舶3d立体监测模块03、海缆备纤监测模块04、gis模块05和故障报警模块06，海缆温度应变监测模块01由光纤温度应变监测系统和8通道botda光开关模块组成，海缆扰动监测模块02由基于激光干涉和φ-otdr原理相结合设计的光纤信号反馈系统组成，船舶3d立体监测模块03由ais船舶自动识别系统031、远洋雷达系统032、高频电台033、视频系统034、立体监测浮标035、远程喊话系统036、探照灯037和定位信标038，gis模块05包括陆地的谷歌地图显示和海上的电子海图；立体监测浮标035包括漂浮壳体1、承重底座2、连接支架3、设备盒4、光伏组件5、灯座6、警示灯7、支撑组件8、反光灯带9和保护组件10，两个漂浮壳体1之间设置有支撑组件8，支撑组件8包括连接杆81、物料栏82和物料网83，四个连接杆81的两端分别与漂浮壳体1的一侧内壁固定连接，连接杆81的顶部挂接安装有物料栏82，物料栏82的底部安装有物料网83，便于放置杂物；漂浮壳体1的外壁端面固定贴合安装有反光灯带9，提高反光警示效果；漂浮壳体1的顶部端面中央固定安装有承重底座2，承重底座2的顶部中央固定安装有连接支架3，连接支架3的顶部设置有设备盒4，且设备盒4的外侧设置有光伏组件5，光伏组件5包括机架51、光伏板52、折叠耳板53、转动螺栓54、导线筒55、光能转换设备本体56、电源箱57、蓄电池58和减震海绵59，机架51分别设置在设备盒4的两侧，设备盒4的前后端面中央固定安装有转动螺栓54，机架51的一侧端面设置有两个折叠耳板53，折叠耳板53的端面开设有转动螺孔，且转动螺栓54的另一端穿过转动螺孔与折叠耳板53固定连接，便于将机架51折叠，从而调节机架51的角度；机架51的端面中央固定安装有光伏板52，导线筒55固定安装在设备盒4的底部端面中央，且导线筒55的底部与连接支架3的顶部端面固定连接，光能转换设备本体56固定安装在承重底座2的内部，且光能转换设备本体56的顶部通过导线穿过连接支架3分别与光伏板52和警示灯7连接，电源箱57固定安装在漂浮壳体1的内侧顶部，且电源箱57的外侧填充有减震海绵59，电源箱57的内部设置有蓄电池58，且蓄电池58通过导线与光能转换设备本体56连接；设备盒4的顶部端面中央固定安装有灯座6，且灯座6的顶部连接安装有警示灯7，警示灯7的外侧套接安装有防水罩，提高防水效果；漂浮壳体1的端面设置有保护组件10；保护组件10包括密封盖板101、固定底板102、卡接环103和保护浮标104，密封盖板101通过合页固定安装在漂浮壳体1的前端端面中央，密封盖板101的两侧端面均插接安装有紧固螺钉，且紧固螺钉的一端穿过密封盖板101与漂浮壳体1的前端端面固定连接，密封盖板101的内侧与漂浮壳体1的内部连通，且保护浮标104位于漂浮壳体1的内部，固定底板102固定安装在漂浮壳体1的一侧端面，固定底板102的一侧端面中央安装有卡接环103，且保护浮标104的两端分别与卡接环103卡接，能够便于通过将多个保护浮标104挂接，从而围成保护区域，对海底电缆进行保护。

本实用新型的工作原理：通过海缆温度应变监测模块01能够全面监测海缆的温度、应力同时重点监测电缆接头以及悬跨区域，及时发现高压电击穿海缆、海缆接头及海缆受力异常胀等，有效保障输电线路的安全，通过海缆扰动监测模块02能够对海缆外部扰动进行监测，实时监控海缆可能遭受的破坏，对于突发的危害事件进行预警及定位；通过船舶3d立体监测模块03的ais船舶自动识别系统031能够对海缆敷设所在海域进行船舶的识别以及定位，对船舶减速、抛锚、停航等各种状态进行实时监测，通过远洋雷达系统032可有效监视跟踪一定范围海里内的海面目标，高频电台033布置于陆上集控中心，出现异常情况监控人员可通过高频电台033与船舶通话，有助于解决突发状况，通过视频系统034用于全天候对水面上作业船只、水面环境和空中目标等进行全方位观察、监视；为防止船舶进入海上风电场区域抛锚或者作业造成破坏，可在风场四周设置立体监测浮标035，使用时，通过将漂浮壳体1放置在风场周围，通过保护组件10将多个漂浮壳体1进行连接，将密封盖板101打开后，将漂浮壳体1内部的保护浮标104取出，将保护浮标104的一端与固定底板102外侧的卡接环103进行连接，再将保护浮标104的另一端与相邻的漂浮壳体1的卡接环103进行卡接，通过将多个漂浮壳体1进行通过保护浮标104卡接围绕，从而能够标识出风场的位置，在日常使用时，通过光伏组件5能够为警示灯7进行供电，承重底座2内部的光能转换设备本体56工作，通过将机架51内侧的光伏板52吸收的光能通过导线穿过连接支架3与承重底座2内部的光能转换设备本体56连接，使得光能转换设备本体56能够将光能转化为电能储放在电源箱57内部的蓄电池58内，通过导线筒55和设备盒4顶部的灯座6，能够将电能输送给警示灯7进行使用，使得警示灯7能够发出警示的灯光，将设备盒4一侧的转动螺栓54拧松，从而能够通过转动折叠耳板53来调节机架51的角度，进而调节光伏板52的角度，方便光伏板52工作；漂浮壳体1外侧的反光灯带9能够提高漂浮壳体1的反光性能，进而能够提高警示效果，可通过两个漂浮壳体1之间的支撑组件8将杂物以及多余的保护浮标104进行储放，由于物料网83挂接安装在连接杆81的内部，使得物料网83能够为物料栏82提供支撑效果，使得物品能够放置在物料栏82的内部；减震海绵59能够对电源箱57具有一定的缓冲效果；通过远程喊话系统036喊话驱离进入警戒区域船只；通过探照灯037能够起到探照照明的效果；通过定位信标038能够可在紧急情况下发射求救信号，实现及时救援；通过海缆备纤监测模块04能够对被测光纤信号的实时监测，当光缆线路因缆线接续不良、施工或人为破坏、水气渗入光纤芯线、接头接点不良等原因引起传输质量的下降时，就会马上报警并准确定位故障发生；通过gis模块05能够由gis显示海缆整体的走向，标定陆地和海上的监控区域；通过故障报警模块06能够实现故障报警，从而提醒操作人员得知故障情况。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。