专利名称：电力电缆隧道集控系统的制作方法
技术领域：
电力电缆隧道集控系统技术领域[0001]本实用新型涉及一种隧道集控系统，尤其涉及一种电力电缆隧道集控系统。
背景技术：
[0002]目前国内电缆专业的管理还处于计划检修阶段，一般采用定期进行主绝缘和交叉 互联系统的预防性试验以及测温测负荷的方法对电缆的运行状况进行检查。通过将上述检 查结果与规程中的标准值进行比较，若是超标则安排维修计划对设备进行停电检修。但从 经济角度和技术角度来说，计划检修都有很大的局限性。例如定期试验和检修造成了很大 的直接和间接经济浪费，据统计在定期检查和维修中，仅有60%的花费是该花的。此外，在 不同于设备运行条件的低压下检查，许多绝缘缺陷和潜在的故障无法及时发现。为了对电 缆进行预防性试验，还要定期安排运行电缆停电，增加了电缆设备的停电时间，与社会发展 对电网高可靠性，低停电率的要求越来越不相适应。实用新型内容[0003]本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种电力电缆隧道集控系统，它 具有保证电力电缆系统正常运行，确保城市供电安全，提升智能化城市电缆网管理的优点。[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案[0005]一种电力电缆隧道集控系统，它包括监控中心，监控中心分别与井盖监控子系统、 电子密码井盖锁子系统、视频监控子系统、光纤多气体检测子系统、集水井水位检测子系 统、防火门检测子系统、隧道多状态检测箱连接；所述井盖监控子系统、电子密码井盖锁子 系统安装在井盖上，所述视频监控子系统，光纤多气体检测子系统、集水井水位检测子系统 和若干防火门检测子系统安装在隧道内。[0006]所述井盖监控子系统包括至少一个井盖控制终端，井盖控制终端将井盖控制终端 工作状态上传给相应的分站主机，分站主机将井盖控制终端工作状态、报警状态及管理信 息上传给总站主机，总站主机再将信息上传给管理层，管理层包括监视站，监视站与中心管 理站和告警中心利用电缆连接；与告警中心连接，实现井盖非法开启110联动报警。[0007]所述总站主机管理分站主机大于50 ;提供多种通讯方式，串口、以太网，所述分站 主机提供4、8、16路控制，每路最多监控32个井盖控制终端，与井盖控制终端的通讯距离达 10KM，提供多重通讯方式串口、以太网；[0008]所述井盖控制终端包括井盖控制器，井盖控制器上设有锁体。井盖控制终端设在 一个控制终端盒内，所述控制终端盒具有防水、防潮、防尘、防震动功能；[0009]所述井盖控制终端与分站主机通信，接受分站主机下达的自动开锁、闭锁命令，采 用远程供电方式，采用RS485接口通讯，速率采用600BPS或1200BPS，通讯距离达10KM。[0010]所述电子密码井盖锁子系统包括电子锁、电子钥匙和密码烧录部分；所述电子锁 和电子钥匙有数字密码；[0011 ] 所述电子钥匙包括开启手柄和电子钥匙盒，开启手柄用于连接电子钥匙盒开启井盖电子锁；所述开启手柄头部具有铜接点，用于与井盖电子锁进行通讯；[0012]所述电子钥匙盒包括密码认证电路和蓄电池，其中，电子钥匙盒通过开启手柄向 井盖内部电子锁发出密码认证信息及供电；[0013]所述密码烧录器通过专用烧录线和电子钥匙盒或井盖电子锁连接后，随时对电子 钥匙盒和井盖电子锁的密码进行读取写入。[0014]所述视频监控子系统结构图包括安装在电缆隧道内的至少一个高速球摄像机，高 速球摄像机经过视频服务器然后经过光电转换器通过通信光纤连接到变电站中的光电转 换器，光电转换器与变电站中的网络交换机连接，变电站中的网络交换机分别与变电站中 的磁盘陈列、流媒体存储服务器、管理服务器和电缆监控中心的网络交换机通信，电缆监控 中心的网络交换机与数字视频矩阵通信，数字视频矩阵与大屏幕电视墙连接，在数字视频 矩阵与大屏幕电视墙连接的中心点连接监控终端。[0015]所述光纤多气体检测子系统，它包括至少一个多气体检测仪，多气体检测仪通过 光缆终端盒经矿用防爆光缆与光纤气体监测解调仪连接，光纤气体监测解调仪与监控系统 主机通信；[0016]所述光纤传输光缆两端熔接APC接头，使用APC接头将光纤多气体检测仪与铺设 的光缆相连；[0017]所述光纤气体监测解调仪采用标准的RS232接口线与监控系统主机连接。[0018]所述集水井水位检测子系统包括至少一个水位检测仪，水位检测仪通过485总线 与监控系统主机连接，所述水位监测仪直接放在隧道的水井里，一旦水井注满水，水位监测 仪就可以浮起，水位监测仪将采集的水位数据经485总线上传给监控系统主机。[0019]所述防火门检测子系统为KHSJ-1l电缆沟防火门自动关闭系统。[0020]所述井盖封堵结构在井口入口处安装栅栏门，平时用锁锁住，需要维修人员进入 时只能通过电缆隧道一侧打开门，模具冲孔相互穿插，用卡键固定连接成整体，竖管间距 IOOmm无法钻越；所述栅栏门采用不锈钢材质，厚度不小于1. 5mm。[0021]电力电缆隧道集控系统经过各个系统中检测装置对电力隧道的检测，各个检测装 置将检测的电力隧道内的状况经光缆上传给监控分站主机，再有监控分站主机上传给监控 中心，由监控中心根据这些信息，使电力隧道实时处于监控中，提升智能化城市电缆网管 理，更好开展输电电缆的状态检修、强化高压电缆运行维护管理、细化高压电缆及附属设施 方面的缺陷管理、完善高压电缆集中监控管理，建立统一完善的电力电缆网的远程监控管 理中心。[0022]本实用新型的有益效果本实用新型确保城市供电安全，提升智能化城市电缆网 管理，更好开展输电电缆的状态检修、强化高压电缆运行维护管理、细化高压电缆及附属设 施方面的缺陷管理、完善高压电缆集中监控管理，逐步实现电力电缆网的自动化、智能化管 理，建立统一完善的电力电缆网的远程监控管理中心。
[0023]图1为本实用新型的示意图。[0024]图2为井盖监控子系统；[0025]图3为视频监控子系统；[0026]图4为光纤多气体检测子系统，[0027]图5为集水井水位检测子系统框图。[0028]其中，1.管理层，2.总站主机，3.分站主机，4.井盖控制终端，5.电缆隧道，51.高 速球摄像机，52.四路视频服务器，53.单路视频服务器，6.变电站，61.磁盘阵列，62.流媒 体存储服务器，63.管理服务器，7.电缆监控中心，71.数字视频矩阵，72.监控终端，73.大 屏幕电视墙，8.内部网络，9.通信光纤，10.光电转换器，11.网络交换机，12.测点，13.分 线盒，14.矿用防爆光缆，15.光纤气体监测解调仪，16.监控系统主机，17.井盖监控子 系统，18.电子密码井盖锁子系统，19.视频监控子系统，20.光纤多气体检测子系统，21. 集水井水位检测子系统，22.防火门检测子系统，23.监控中心，24.水位检测仪。
具体实施方式
[0029]
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。[0030]如图1所示，一种电力电缆隧道集控系统，它包括监控中心23，监控中心23分别与 井盖监控子系统17、电子密码井盖锁子系统18、视频监控子系统19、光纤多气体检测子系 统20、集水井水位检测子系统21、防火门检测子系统22连接；所述井盖监控子系统、电子密 码井盖锁子系统安装在井盖上，所述视频监控子系统，光纤多气体检测子系统、集水井水位 检测子系统和若干防火门检测子系统安装在隧道内。[0031 ] 如图2所示，所述井盖监控子系统17包括至少一个井盖控制终端4，井盖控制终端 4将井盖控制终端4工作状态上传给相应的分站主机3，分站主机3将井盖控制终端4工作 状态、报警状态及管理信息上传给总站主机2，总站主机2再将信息上传给管理层1，管理层 I包括监视站，监视站与中心管理站和告警中心利用电缆连接；监视站与告警中心连接，实 现井盖非法开启110联动报警。[0032]所述管理层I用TCP/IP以太网组网方式。[0033]所述总站主机2以图形界面的形式提供电缆井的的状态、实时监控，向分站主机3 下传开关井盖锁的控制命令，提供多种故障告警形式、声音、图形、语音、短信等；维护人员 与井盖控制终端4的档案管理；工作人员登陆管理；历史记录查询，文本打印；与管理层I 中其他分局中心管理站、监控站通信。[0034]所述总站主机2管理分站主机3大于50 ;提供多种通讯方式，串口、以太网。[0035]所述分站主机3实时监视井盖控制终端4工作状态；发送远程开关井盖锁控制命 令；给井盖控制终端4供电。[0036]所述分站主机3提供4、8、16路控制，每路最多监控32个井盖控制终端4，与井盖 控制终端4的通讯距离达10KM，提供多重通讯方式串口、以太网。[0037]所述井盖控制终端4包括井盖控制器，井盖控制器上设有锁体。井盖控制终端4 设在一个控制终端盒内，所述控制终端盒具有防水、防潮、防尘、防震动功能。[0038]所述井盖控制终端4具有电控锁控制功能，与分站主机3通信，接受分站主机3 下达的自动开锁、闭锁命令，采用远程供电方式，采用RS485接口通讯，速率采用600BPS或 1200BPS，通讯距离达10KM。[0039]所述电子密码井盖锁子系统18包括电子锁、电子钥匙和密码烧录器部分；所述电 子锁和电子钥匙有数字密码，互相对应；密码传递时采用加密算法。[0040]所述电子钥匙包括开启手柄和电子钥匙盒，开启手柄用于连接电子钥匙盒开启井 盖电子锁；所述开启手柄头部具有铜接点，用于与井盖电子锁进行通讯。[0041]所述电子钥匙盒包括密码认证电路和蓄电池，其中，电子钥匙盒通过开启手柄向 井盖内部电子锁发出密码认证信息及供电。[0042]所述密码烧录器通过专用烧录线和电子钥匙盒或井盖电子锁连接后，随时对电子 钥匙盒和井盖电子锁的密码进行读取写入。[0043]所述所有的电子锁的开启都需要经过一个密码核实认证过程，过程如下[0044]当进入工作状态后电子钥匙插入井盖上的钥匙套筒后，电子钥匙内的电池通过钥 匙向电子锁供电，同时把自身携带的身份密码发向电子锁，请求开启；[0045]电子锁得电以后，接收电子钥匙发来的密码信息，与自身储存的密码进行核对，如 果密码核对正确，则执行解锁并向电子钥匙返回一个核对成功信息，电子钥匙的收到核对 成功信息后状态指示灯会提示操作者密码核对通过。这时操作者可以转动电子钥匙的手柄 开启锁闩，完成防侵入锁闩开启功能。[0046]如图3所示，所述视频监控子系统19包括监控前端子系统，监控前端子系统与传 输平台、管理控制系统及后台管理子系统连接。[0047]所述监控前端子系统包括至少一台红外高速球摄像机51以及与之配套的镜头、 防护罩、解码驱动器、报警器、前端智能控制服务器。[0048]所述传输平台包括电缆和光缆。[0049]所述管理控制系统包括视频切换器、控制器、操作键盘、各类控制通信接口、电源 和与之配套的控制台、监视器柜、监视器、显示器、大屏、嵌入式硬盘录像机、流媒体存储设 备和磁盘陈列。[0050]所述视频监控系统结构图包括安装在电缆隧道内的至少一个高速球摄像机51，高 速球摄像机51经过四路视频服务器52和单路视频服务器53在经过光电转换器10通过通 信光纤9连接到变电站6中的光电转换器10，光电转换器10与变电站6中的网络交换机 11连接，变电站6中的网络交换机11分别与变电站6中的磁盘陈列61、流媒体存储服务器 62、管理服务器63和电缆监控中心7的网络交换机11通信，电缆监控中心7的网络交换机 11与数字视频矩阵71通信，数字视频矩阵71与大屏幕电视墙73连接，在数字视频矩阵71 与大屏幕电视墙73连接的中心点连接监控终端72。[0051]所述视频监控子系统19采用先进的动态异频组网技术、智能功率控制技术、高级 动态路由调整技术、无缝软切换技术和视频优化技术，保证视频图像在传输过程中平滑、 清晰、流畅。[0052]如图4所示，所述光纤多气体检测子系统20，它包括至少一个多气体检测仪，多气 体检测仪通过光缆终端盒经矿用防爆光缆14与光纤气体监测解调仪15连接，光纤气体监 测解调仪15与监控系统主机16通信。[0053]所述光纤多气体检测仪，实时监测泄漏气体浓度和现场温度；所述矿用防爆光缆 14将传感器信号传到控制室内的监控系统主机16。监控系统主机16对传感信号进行解调， 提供现场环境状态的实时信息。[0054]所述矿用防爆光缆14在铺设过程中光缆不得有明显的折、扭、压及硬性损伤的 情况，铺设完毕后在矿用防爆光缆14的两端熔接APC接头，使用APC接头将传感装置与铺设的光缆相连，注意使用酒精保持连接头的清洁。[0055]所述光纤气体监测解调仪15采用标准的RS232接口线与监控系统主机16连接， 光纤气体监测解调仪15还与光纤多气体仪连接。[0056]如图5所示，所述集水井水位检测子系统21包括至少一个水位检测仪24，水位 检测仪24通过485总线与监控系统主机16连接，所述水位监测仪24直接放在隧道的水井 里，一旦水井注满水，水位监测仪24就可以浮起，水位监测仪24将采集的水位数据经485 总线上传给监控系统主机16。[0057]所述防火门检测子系统22为KHSJ-1l电缆沟防火门自动关闭系统。[0058]所述防火门采用进口钢质甲级火门，门扇内填充耐温1200°C以s上，耐火极限不 低于I小时的优质防火阻燃材料，并配套不锈钢五金配件，确保防火门的开关灵活，不卡涩。[0059]所述阻火墙采用矿用矿棉砖及阻火包等材料砌制，厚度不小于240mm,阻火墙两侧 不小于1. 5米的电缆涂刷防火涂料，防火涂料刷前对电缆表面进行清理，在砌筑防火墙的 同时，还会考虑到电缆沟的排水和鼠害，确保防火墙的稳固性。封堵电缆孔洞使用防火隔 板，作到隔板处应该有50_左右的搭接，用螺栓固定牢固，采用专用垫片。安装在工艺缺口 及缝隙较大部位用有机防火堵料堵严实。[0060]所述上述监控系统的供电部分主要采用主控设备电源和远端设备电源。其中监控 系统中的主控设备，如综合监控主机部署在就近的变电站内，占用变电站内的屏位为主控 设备供电，变电站内为主控设备提供的DC36V电源都有完善的后备保护，整个系统的可靠 性很高，供电无技术难度。[0061]所述井盖封堵结构在井口入口处安装栅栏门，平时用锁锁住，需要维修人员进入 时只能通过电缆隧道一侧打开门，模具冲孔相互穿插，用卡键固定连接成整体，竖管间距 IOOmm无法钻越；所述栅栏门采用不锈钢材质，厚度不小于1. 5mm。[0062]上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了描述，但并非对本实用新 型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领 域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范 围以内。
权利要求1.一种电力电缆隧道集控系统，其特征是，它包括监控中心，监控中心分别与井盖监控子系统、电子密码井盖锁子系统、视频监控子系统、光纤多气体检测子系统、集水井水位检测子系统、若干防火门检测子系统连接；所述井盖监控子系统与电子密码井盖锁子系统安装在井盖上，所述视频监控子系统，光纤多气体检测子系统、集水井水位检测子系统和若干防火门检测子系统安装在隧道内。
2.如权利要求1所述的电力电缆隧道集控系统，其特征是，所述井盖监控子系统包括至少一个井盖控制终端，井盖控制终端将井盖控制终端工作状态上传给相应的分站主机， 分站主机将井盖控制终端工作状态、报警状态及管理信息上传给总站主机，总站主机再将信息上传给管理层，管理层包括监视站，监视站与中心管理站和告警中心利用电缆连接；与告警中心连接，实现井盖非法开启110联动报警。
3.如权利要求2所述的电力电缆隧道集控系统，其特征是，所述井盖控制终端包括井盖控制器，井盖控制器上设有锁体，井盖控制终端设在一个控制终端盒内，所述井盖控制终端与分站主机通信，接受分站主机下达的自动开锁、闭锁命令，采用远程供电方式，采用 RS485接口通讯，速率采用600BPS或1200BPS，通讯距离达10KM。
4.如权利要求1所述的电力电缆隧道集控系统，其特征是，所述电子密码井盖锁子系统包括电子锁、电子钥匙和密码烧录器部分；所述电子锁和电子钥匙有数字密码；所述电子钥匙包括开启手柄和电子钥匙盒，开启手柄用于连接电子钥匙盒开启井盖电子锁；所述开启手柄头部具有铜接点；所述电子钥匙盒包括密码认证电路和蓄电池，其中，电子钥匙盒通过开启手柄向井盖内部电子锁发出密码认证信息及供电；所述密码烧录器通过专用烧录线和电子钥匙盒或井盖电子锁连接后，随时对电子钥匙盒和井盖电子锁的密码进行读取写入。
5.如权利要求1所述的电力电缆隧道集控系统，其特征是，所述视频监控子系统包括安装在电缆隧道内的至少一个高速球摄像机，高速球摄像机经过视频服务器然后经过光电转换器通过通信光纤连接到变电站中的光电转换器，光电转换器与变电站中的网络交换机连接，变电站中的网络交换机分别与变电站中的磁盘陈列、流媒体存储服务器、管理服务器和电缆监控中心的网络交换机通信，电缆监控中心的网络交换机与数字视频矩阵通信，数字视频矩阵与大屏幕电视墙连接，在数字视频矩阵与大屏幕电视墙连接的中心点连接监控终端。
6.如权利要求1所述的电力电缆隧道集控系统，其特征是，所述光纤多气体检测子系统，它包括至少一个多气体检测传感器，多气体检测传感器通过光缆终端盒经矿用防爆光缆与光纤气体监测解调仪连接，光纤气体监测解调仪与监控系统主机通信；所述矿用防爆光缆两端熔接APC接头；所述光缆终端盒使用APC接头将光纤多气体传感器与铺设的光缆相连；所述光纤气体监测解调仪采用标准的RS232接口线与监控系统主机连接。
7.如权利要求1所述的电力电缆隧道集控系统，其特征是，所述集水井水位检测子系统包括至少一个水位检测仪，水位检测仪通过485总线与监控系统主机连接，所述水位监测仪直接放在隧道的水井里。
8.如权利要求1所述的电力电缆隧道集控系统，其特征是，所述防火门检测子系统为KHSJ-1l电缆沟防火门自动关闭系统。
9.如权利要求1所述的电力电缆隧道集控系统，其特征是，所述在井盖上设有井盖封堵结构设计，所述井盖封堵结构在井口入口处安装栅栏门，平时用锁锁住，需要维修人员进入时只能通过电缆隧道一侧打开门，模具冲孔相互穿插，用卡键固定连接成整体，所述栅栏门采用不锈钢材质。
专利摘要本实用新型公开了一种电力电缆隧道集控系统，它包括监控中心，监控中心分别与井盖监控子系统、电子密码井盖锁子系统、视频监控子系统，光纤多气体检测子系统、集水井水位检测子系统、若干防火门检测子系统连接；所述井盖监控子系统、电子密码井盖锁子系统安装在井盖上，视频监控子系统，光纤多气体检测子系统、集水井水位检测子系统和若干防火门检测子系统安装在隧道内。本实用新型确保城市供电安全，提升智能化城市电缆网管理，开展输电电缆的状态检修、强化高压电缆运行维护管理、细化高压电缆及附属设施方面的缺陷管理、完善高压电缆集中监控管理，逐步实现电力电缆网的自动化、智能化管理，建立统一完善的电力电缆网的远程监控管理中心。
文档编号G05B19/418GK202838002SQ20122049413
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者耿芳远, 李寿波, 温飞, 武继军 申请人:山东中信电力技术有限公司