本发明涉及电力设备应用领域，具体而言，涉及一种电缆监控设备和方法。
背景技术：
随着城市规模的扩大和城市环境的不断完善，架空线路给城市景观和空间造成的影响也越来越明显。为了使城市环境美观以及城市空间的合理利用，同时也为了保障各类设施的安全及人身安全的需要，输电线路采用电缆埋地敷设成为其中一项很重要的措施。
长期以来，电缆敷设主要采取的是直埋、排管、电缆沟以及电力隧道等方式：
直埋敷设，不需要任何的外界保护构筑物，电缆直接埋于地下土中，适用于同一路径通道管线较少，不经常开挖，地下无产生腐蚀条件和无外力损伤的地段；
排管敷设，是一次开挖路面就预埋足够的电缆排管，避免了线缆之间的相互影响以及地下其它管线对电缆本身的影响，具有较好的完整性和可靠性，对电缆起到了较好的保护作用，施工作业面积小，工期较短，方便易行，同时还可以随本期工程提前预埋排管，为终期放电缆施工不再破路做好了准备；
电缆沟敷设，在电缆敷设的路径通道上构筑现浇钢筋混土沟，沟的两侧壁上安装固定支架便于放电缆，其不利因素在于将来每次放电缆都需要重新破路；
电力隧道敷设，利用一次开挖，构筑钢筋混凝土隧道作为市政、煤气、自来水、电力以及通信等多家单位的公用设施，牵涉单位多，投资大，工期长，从目前的情况看实施难度很大。因此排管敷设得到了越来越广泛的应用。
例如，电缆排管大多位于城市绿化带，此处往往会与电信、供气、供水等市政管路很近，任何管路施工或者环卫施工都可能会造成电缆排管的损害，严重者会影响电力的供应，损失不言而喻。而在相关技术中，电缆排管的监视，只实现了施工过程的监视和疏通，对于后期电缆排管的安全运行没有进行监视，不能保障电缆排管的安全运行。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种电缆监控设备和方法，以至少解决相关技术中，由于无后期监视造成的电缆安全运行无保障的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电缆监控设备，包括：传感器，监控终端和告警装置，其中，所述传感器，用于感知所述电缆所在位置的状态；所述监控终端，通过传感器接口与所述传感器接口连接，在感知到的所述电缆所在位置的状态在预定时间内发生的变化超过预定阈值的情况下，向所述告警装置发送告警指令；所述告警装置，与所述监控终端通信，根据接收到的所述告警指令进行告警。
可选的，所述的电缆监控设备，还包括：锂离子电池和/或太阳能板，用于对所述电缆监控设备进行供电。
可选的，所述的电缆监控设备，还包括：发光二级管led灯标牌，用于显示以下至少之一：告之所述led灯标牌下有电缆的警告信息，提示服务所述电缆的服务联系方式信息，显示所述告警装置的告警信息。
可选的，所述告警装置包括：全球定位系统gps定位模块和无线通信模块，其中，所述gps定位模块，用于对所述告警装置发出的告警信息对应的电缆的位置进行定位获得定位信息，所述无线通信模块，用于通过无线通信的方式将所述定位信息，以及所述告警信息告之预定移动终端。
可选的，所述传感器为九轴运动感知传感器组件。
可选的，所述的电缆监控设备，还包括：指引牌，用于通过二维码的方式显示所述电缆所在线路的线路信息，其中，所述线路信息包括：线路名称，线路联系方式，线路服务单位。
可选的，所述的电缆监控设备，还包括：立杆，用于固定所述电缆监控设备所包括的以下至少之一：led灯标牌、gps定位模块、用于支撑太阳能板的太阳能支架、太阳能板、无线通信模块的天线，用于支持无线通信模块的天线的天线支架。
可选的，所述的电缆监控设备，还包括：地笼，用于装载控制太阳能板工作的太阳能控制器，锂离子电池，和所述监控终端。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电缆监控方法，包括：通过传感器感知所述电缆所在位置的状态；通过监控终端，在感知到的所述电缆所在位置的状态在预定时间内发生的变化超过预定阈值的情况下，向告警装置发送告警指令；通过所述告警装置，根据接收到的所述告警指令进行告警。
可选的，通过所述告警装置，根据接收到的所述告警指令进行告警包括：通过无线通信模块，将所述告警装置发出的告警信息发送至预定移动终端。
在本发明实施例中，采用在线运行监控的方式，通过提供一种电缆监控设备，实现电缆排管或直埋电缆的在线监控。其中，电缆监控设备包括传感器，用于感知电缆所在位置的状态；监控终端，通过传感器接口与传感器接口连接，在感知到的电缆所在位置的状态在预定时间内发生的变化超过预定阈值的情况下，向告警装置发送告警指令；告警装置，与监控终端通信，根据接收到的告警指令进行告警。本发明实施例达到了后期对电缆排管的安全运行进行监视的目的，从而实现了保障电缆排管安全运行的技术效果，进而解决了相关技术中，由于无后期监视造成的电缆安全运行无保障的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的电缆监控设备的结构框图；
图2是根据本发明实施例的电缆监控方法的流程图；
图3是根据本发明优选实施方式的电缆排管在线运行监控警示牌系统的结构框图一；
图4是根据本发明优选实施方式的电缆排管在线运行监控警示牌系统的结构框图二；
图5是根据本发明优选实施方式的电缆排管在线运行监控警示牌系统的监控终端312的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例，提供了一种电缆监控设备，图1是根据本发明实施例的电缆监控设备的结构框图，如图1所示，该装置包括：传感器12，监控终端14和告警装置16，下面对该装置进行说明。
传感器12，用于感知电缆所在位置的状态；
监控终端14，通过传感器接口与传感器接口连接，在感知到的电缆所在位置的状态在预定时间内发生的变化超过预定阈值的情况下，向告警装置发送告警指令；
告警装置16，连接于上述监控终端14，与监控终端通信，根据接收到的告警指令进行告警。
在本发明实施例中，采用实时运行监控的方式，通过提供一种电缆监控设备，实现电缆(例如，采用直埋、排管、电缆沟以及电力隧道敷设的电缆)的实时监控。其中，电缆监控设备包括传感器，用于感知电缆所在位置的状态；监控终端，通过传感器接口与传感器接口连接，在感知到的电缆所在位置的状态在预定时间内发生的变化超过预定阈值的情况下，向告警装置发送告警指令；告警装置，与监控终端通信，根据接收到的告警指令进行告警。本发明实施例达到了后期对电缆排管的安全运行进行监视的目的，从而实现了保障电缆在敷设后安全运行的技术效果，进而解决了相关技术中，由于无后期监视造成的电缆安全运行无保障的技术问题。
根据本发明实施例提供的电缆监控设备，可以实现电缆的在线监控，不论白天还是晚上，当有第三方施工，电缆路径所在位置的状态在预定时间内发生的变化超过预定阈值的情况下，如发生振动、倾斜或转动时，系统可通过告警装置进行告警，其中，该告警可为现场告警，如警示牌告警，还可为通过无线模块向相关工作人员发出告警信息，如将告警信息上报给预设值班人员手机或者平台，实现警示、告警功能。优选的，为实现远程告警是的告警位置快速识别，还可通过设置全球定位系统(globalpositioningsystem，简称为gps)模块实现告警点的定位功能。
优选的，为了保障监控终端的正常运行，为电缆监控设备供电的方式也可以多种，例如，可以采用以下方式为该电缆监控设备供电：锂离子电池和/或太阳能板，用于对电缆监控设备进行供电。其中，可设置监控终端通过电源接口单元与锂离子电池连接，为监控终端各个单元供电，保障监控终端的正常运行，同时，为便于能量采集，还可设置的锂离子电池与太阳能板连接，储存能量，为监控终端各个单元供电，保障监控终端的正常运行。通过利用太阳能板充电，锂离子电池蓄电，继而给监控终端供电的方式，避免了沿途为给电缆监控设备供电铺设电缆的繁琐，为整个系统的供电提供了可靠保障。可选地，由于太阳能板供电具有清洁，绿色环保的优点，可优先采用太阳能板为该电缆监控设备供电，在太阳能板供电不方便，或者无法实现的时候采用锂离子电池为该电缆监控设备供电。采用上述两种供电方式，不仅可以灵活选择供电的方式，而且也在一定程度上提供了供电的可靠性。
优选的，为了在现场清楚的标清告警指示，电缆监控设备还可以设置警示牌进行告警，如发光二级管(lightemittingdiode，简称为led)灯标牌，用于显示以下信息至少之一：告之led灯标牌下有电缆的警告信息，提示服务电缆的服务联系方式信息，显示告警装置的告警信息。譬如“下有电缆严禁开挖”，“电话xxxxxxxx”等，由led灯标牌通过led组合显示上述警示类的提示。
电缆设备正常运行时，上述led灯标牌显示警告、提示服务电话等信息。当有报警信息时，标牌给出报警提示等信息。通过上述锂离子电池、太阳能板的电力供应，不论白天还是晚上，都可以实现led灯标牌的警示。同时，还可以在上述led灯标牌下面设指引牌，和led灯标牌固定于一体，上面印有预先设定的二维码、条形码等便于快速识别的标识信息，其中二维码、条形码内容可以是联系方式、线路名称等信息。
优选的，为实现远程监控功能，告警装置在实现告警功能时，可以采用多种方式，例如，可以采用gps定位模块和无线通信模块结合的方式来实现告警处理，其中，该gps定位模块，用于对告警装置发出的告警信息对应的电缆的位置进行定位获得定位信息，该无线通信模块，用于通过无线通信的方式将定位信息，以及告警信息告之预定移动终端。
上述无线通信模块，可与监控终端14相连，当所监视的排管有告警信息时，启动无线模块，将相关报警信息上报，如将告警信息上报给预设值班人员手机或者平台；上述gps定位模块，也可与监控终端14相连，当所监视的排管有告警信息时，gps定位模块启动，并通过无线通信模块将当前告警的电缆排管位置信息上报。
需要说明的是，传感器的类型也可以多种，可选地，在本发明实施例中，选择的传感器为九轴运动感知传感器组件。该九轴运动感知传感器组件可以实现对被监控实物的振动、倾斜或转动的监控，例如，型号可选取mpu-9150，该芯片集三轴加速度、三轴磁力计、三轴陀螺仪的功能于一体，既可以实现对被监控实物的振动、倾斜或转动的监控，还可以实现运动感测数据的演算与运行校正。
如上所指出的，为了更全面的显示电缆设备信息，电缆监控设备还可以包括：指引牌，用于通过二维码的方式显示电缆所在线路的线路信息，其中，线路信息包括：线路名称，线路联系方式，线路服务单位。其中，上述指引牌可以为金属材质或塑料材质，成本低廉且易于维护或更换。
优选的，电缆监控设备还可以包括：立杆，用于固定电缆监控设备所包括的以下至少之一：led灯标牌、gps定位模块、用于支撑太阳能板的太阳能支架、太阳能板、无线通信模块的天线，用于支持无线通信模块的天线的天线支架。其中，为了便于光线采集，太阳能板通过太阳能支架固定在立杆上，并优先设置于立杆的顶端。同时，为保证无线信号的顺利传送，无线模块天线与gps天线也优先位于立杆的顶端，两者通过天线支架固定在立杆上。并且为了天线信号传输效果最优，可以将两个天线置于太阳能板的对面，尽量避免太阳能板对信号的遮挡影响。
优选的，为了尽可能地保护好电缆监控设备中的各项装置，电缆监控设备还可以包括：地笼，用于将电缆监控设备中的各项装置装载在一起，从而实现对装载的各项装置进行一定的保护，例如，可以用于装载控制太阳能板工作的太阳能控制器，锂离子电池，和监控终端。其中，上述地笼设于立杆下方的地面之下，可设置为ip68防护等级的箱体，内部设有太阳能控制器、锂离子电池和监控终端等装置。同时太阳能板、无线通信模块天线、gps天线、led灯标牌的线缆与地笼内设备的线缆连接可以通过立杆下端的接线孔操作。接线孔外面设有挡板，挡板通过螺钉固定于立杆上。
在本发明实施例中，还提供了一种电缆监控的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图2是根据本发明实施例的电缆监控方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：
步骤s202，通过传感器感知电缆所在位置的状态；
步骤s204，通过监控终端，在感知到的电缆所在位置的状态在预定时间内发生的变化超过预定阈值的情况下，向告警装置发送告警指令；
步骤s206，通过告警装置，根据接收到的告警指令进行告警。
优选的，通过告警装置，根据接收到的告警指令进行告警可以包括：通过无线通信模块，将告警装置发出的告警信息发送至预定移动终端。
通过上述步骤，可以实现对电缆的安全运行进行监视，从而达到了保障电缆安全运行的技术效果，进而解决了相关技术中，由于无后期监视造成的电缆安全运行无保障的技术问题。
在本发明优选实施方式中，以电缆排管为例，提供了一种电缆排管在线运行监控警示牌系统，下面对该系统进行说明。
图3是根据本发明优选实施方式的电缆排管在线运行监控警示牌系统的结构框图一，如图3所示，该系统包括：地笼301，立杆302，指引牌303，led灯标牌304，太阳能支架305，太阳能板306，无线模块天线307，gps天线308，天线支架309，螺钉310，挡板311，监控终端312，锂离子电池313，太阳能控制器314。下面对该系统进行说明。
地笼301，用于将太阳能控制器314、监控终端312和锂离子电池313放置其中；
立杆302，其中，led灯标牌304，无线模块天线307、gps天线308、太阳能支架305、太阳能板306以及天线支架309固定于立杆之上
指引牌303，位于led灯标牌304下方，通过二维码的方式来显示线路名称或联系电话等信息。
相关技术中，对电缆排管的监视，只实现了施工过程的监视和疏通，对于后期电缆排管的安全运行没有进行监视，不能保障电缆排管的安全运行。有多种警示牌来警示施工,但以普通的水泥牌子居多，以此来警示路人与施工者，同时上述简单的警示牌仅仅白天起到警示作用，且只能起到固定警示作用，不具备告警的功能；因上述警示牌夜晚不够醒目，但晚上施工的现象越来越多。因此led灯牌来实现夜间提示很有必要，但要实现警示牌采用led屏夜间警示，警示屏供电采用铺设电缆供电又不切实际。
故本发明实施例的实施，通过电缆排管在线运行监控警示牌系统，可以实现在电缆排管处全天候警示施工人员的作用。
图4是根据本发明优选实施方式的电缆排管在线运行监控警示牌系统的结构框图二，如图4所示，日常无异常情况时，系统通过led灯标牌304、指引牌303对过往人员进行地下有电缆及相关信息提示，若有异常情况发生时，系统利用地笼301内监控终端312中的九轴运动感应传感器以及无线报警模块和gps定位，将电缆排管所在位置有施工造成的地面振动、倾斜和转动等有潜在危险因素的警告信息通过无线传输给通信平台或者固定手机联系，提示警告。管理人员通过平台中心，或者手机提示，就能第一时间迅速出警，将现场施工产生的潜在威胁避免、消除或降低。同时，通过led灯标牌304现场发出告警指示。
同时，系统利用太阳能板306充电，锂离子电池313蓄电，然后给监控终端312供电，避免了沿途铺设电缆的繁琐，为整个系统的供电提供了可靠保障。
图5是根据本发明优选实施方式的电缆排管在线运行监控警示牌系统的监控终端312的结构框图，如图5所示，该系统包括：九轴运动感应传感器组件51，传感器接口单元52，微控制单元(microcontrollerunit，简称为mcu)53，无线通信模块54，gps定位模块55，led接口单元56，电源接口单元57。下面对该装置进行说明。
九轴运动感应传感器组件51，可以实现对被监控实物的振动、倾斜或转动的监控，还可以实现运动感测数据的演算与运行校正。本实施例中选取mpu-9150，该芯片集三轴加速度、三轴磁力计、三轴陀螺仪的功能于一体，功能丰富全面；
传感器接口单元52，用于将九轴运动感应传感器组件51连接于mcu53；
mcu53，连接于上述传感器接口单元52，用于系统控制；
无线通信模块54，连接于上述mcu53，用于当所监视的电缆排管有报警信息时，上报相关报警信息；
gps定位模块55，连接于上述mcu53，用于当所监视的电缆排管有报警信息时，上报当前电缆排管位置信息；
led接口单元56，用于将led灯标牌连接于mcu53；
电源接口单元57，用于与锂离子电池或其他供电模块相连。
本发明实施例中的监控终端312包括mcu53，通过传感器接口单元52和九轴运动感知传感器组件51连接，当电缆排管所在位置发生振动、倾斜或转动超过设定阈值时，九轴运动感知传感器组件51的相关数据通过传感器接口单52元，传递给mcu53，启动无线模块54进行报警，同时启动gps定位模块55，将位置信息和告警信息直接发到预设值班人员手机或者平台。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。