一种电缆沟环境监控系统的制作方法

本申请涉及电力设施领域，尤其涉及一种电缆沟环境监控系统。

背景技术：

当前，电缆沟作为电力供应的基础设施在变电站得到了广泛的使用。但是，目前建设的电缆沟及其相关设施存在多种问题，从而造成电力供应的故障或事故，严重影响了电力企业的安全生产工作。当前电缆沟存在的主要问题包括如下：

1)电缆沟湿度常年超标，严重缩短电缆设备周期寿命。由于电缆沟设计需要常年处于地下封闭环境，电缆设备常年运行在湿度为85％-100％的环境中，远远超出电缆设备正常运行的标准环境湿度8％，使得电缆绝缘容易受潮、老化，导致电缆设备周期寿命缩短；

2)电缆沟运行、维护成本很高，如果要对电缆沟的环境如温度、湿度等进行检测，就需要打开盖板，目前打开盖板需要投入很多的人力，不便于运维人员周期性的巡视及维护工作，对电线的实际运行状况掌握不及时、不准确，起不到将事故消灭在萌芽的目的。

技术实现要素：

本申请的一个目的是提供一种电缆沟环境监控系统，用以解决现有技术下电缆沟的盖板不易于进行检修维护、难以实时监测电缆沟环境并进行实时环境干预的问题。

为实现上述目的，本申请提供了一种电缆沟环境监控系统，其中，该系统包括电缆沟盖板设备和监控设备，所述电缆沟盖板设备包括盖板、盖板框架、开关单元、电缆沟环境监测单元和控制装置，所述盖板框架设置在电缆沟上方，所述盖板与盖板框架连接，所述盖板可在所述开关单元的作用下开启或关闭，所述控制装置与所述监控设备网络连接，

所述电缆沟环境监测单元用于采集电缆沟环境数据；

所述控制装置用于获取所述电缆沟环境监测单元采集的电缆沟环境数据，并将所述电缆沟环境数据发送至监控设备，以使所述监控设备根据所述电缆沟环境数据生成并返回控制指令；以及接收所述监控设备发送的控制指令，并根据所述控制指令通过开关单元开启或关闭所述盖板；

所述监控设备用于接收所述控制装置发送的电缆沟环境数据，并在所述电缆沟环境数据符合预设的触发规则时，生成用于发送至所述控制装置的控制指令或发出电缆沟环境警报。

进一步地，所述电缆沟环境监测单元包括如下一种或多种的组合：温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器、烟雾感应传感器、雨雪感应传感器、电缆外部温度传感器、水位传感器。

进一步地，所述监控设备，用于在所述电缆沟环境数据超过相应的预设阈值时，生成相应的控制指令或发出电缆沟环境警报。

进一步地，所述监控设备，用于在所述电缆沟环境数据中温度数据或湿度数据超过预设阈值时，生成开启盖板的控制指令。

进一步地，所述监控设备，用于在所述电缆沟环境数据中烟雾感应数据或雨雪感应数据超过预设阈值时，生成关闭盖板的控制指令。

进一步地，所述监控设备，用于在所述电缆沟环境数据中空气质量数据或电缆外部温度数据或水位数据超过预设阈值时，发出电缆沟环境警报。

进一步地，所述电缆沟盖板设备，还包括活动板，所述活动板设置在盖板框架上并设置有多个通孔，所述通孔以有规律的方式进行排列。

进一步地，所述盖板的一条侧边与盖板框架连接，并且所述盖板可以该侧边为轴旋转。

进一步地，所述开关单元包括伸缩杆和伸缩槽，所述伸缩槽设置在所述盖板内侧，且与所述盖板固定连接，所述伸缩杆的一端设置在伸缩槽中，并可通过伸缩杆在伸缩槽中的伸缩将盖板顶起或回位。

进一步地，所述电缆沟盖板设备，还包括用于抽湿的风扇，所述风扇在所述盖板开启时运行，在盖板关闭时停止。

与现有技术相比，本申请的技术方案能够通过电缆沟环境监测单元采集相应的电缆沟环境数据，并将电缆沟环境数据发送到远端的监控设备，监控设备根据采集的电缆沟环境数据确定是否远程控制电缆沟盖板的开启或关闭，从而可实现电缆沟环境的实时监测，根据电缆沟环境情况控制盖板的开合，从而减少了人工操作，提高了电缆沟的运维效率，降低了电缆沟运行的不利因素，避免了设备隐患，节约了运维成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例提供的一种电缆沟环境监控系统的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种电缆沟盖板设备的结构示意图。

图3为本申请的优选实施例提供的电缆沟环境检测数据。

图4为本申请的优选实施例提供的电缆沟盖板设备与监控设备的交互示意图。

附图标记说明：1、第一侧壁，2、第二侧壁，3、盖板框架，4、盖板，5、开关单元，6、伸缩杆，7、活动板，8、防火墙，9、控制装置，10、电缆沟盖板设备，11、监控设备，12、电缆沟环境监测单元。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述。

在本申请一个典型的配置中，终端、服务网络的设备和可信方均包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

图1示出了一种电缆沟环境监控系统，其中，该系统包括电缆沟盖板设备10和监控设备11，电缆沟盖板设备10包括盖板4、盖板框架3、开关单元5、电缆沟环境监测单元12和控制装置9，盖板框架3设置在电缆沟上方，盖板4与盖板框架3连接，盖板4可在开关单元5的作用下开启或关闭，控制装置9与监控设备11网络连接；电缆沟环境监测单元12用于采集电缆沟环境数据；控制装置9用于获取电缆沟环境监测单元12采集的电缆沟环境数据，并将获取的电缆沟环境数据发送至监控设备11，以使监控设备11根据电缆沟环境数据生成并返回控制指令，以及接收监控设备11发送的控制指令，并根据控制指令通过开关单元5开启或关闭盖板4；监控设备11用于接收控制装置9发送的电缆沟环境数据，并在电缆沟环境数据符合预设的触发规则时，生成用于发送至控制装置9的控制指令或发出电缆沟环境警报。

本申请实施例中，电缆沟环境监测单元12可包括一种或多种环境传感器，例如温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器、烟雾感应传感器、雨雪感应传感器、电缆外部温度传感器、水位传感器等，其中温度传感器用于检测电缆沟中空气的温度，湿度传感器用于检测电缆沟中空气的湿度，空气质量传感器用于检测电缆沟中的空气质量，烟雾感应传感器用于检测电缆沟中烟雾的浓度，雨雪感应传感器用于检测当前是否为雨、雪天气，电缆外部温度传感器用于检测电缆沟中电缆的外部温度，水位传感器用于检测电缆沟中水位深度。

上述传感器可通过输出接口将检测的数据输出到控制装置9，控制装置9再将接收的检测数据传送到远端的监控设备11。本申请的实施例中，上述传感器定时、持续检测电缆沟中的相应数据，并输出到控制装置9。

图2示出了本申请实施例提供的一种电缆沟盖板设备10。这里，电缆沟包括平行设置的第一侧壁1、第二侧壁2和设置在第一侧壁1与第二侧壁2之间的防火墙8，防火墙8的两端分别与第一侧壁1和第二侧壁2连接。组成电缆沟的第一侧壁1和第二侧壁2是设置在地下的两道墙壁，两道墙壁平行设置，墙壁之间具有一定的间距，该间距形成的空间中设置有电缆。

为避免电缆起火后火势的蔓延，电缆沟每间隔一段距离设置有防火墙8，防火墙8设置在第一侧壁1和第二侧壁2之间并且两端各自与相应的侧壁连接。防火墙8的方向可以与第一侧壁1和第二侧壁2的方向保持一定角度，优选为垂直角度，即90°。防火墙8可由两块防火板组成，防火板之间放置有防火包，电缆可从防火墙上的电缆通道中穿过。

本申请的实施例中，防火墙8上预设有尺寸规格相同的电缆通道。在此，可以将防火墙8的高度、厚度统一为规定的标准尺寸，外观也可统一，再对防火墙8进行统一编号，方便进行以后的扩建。防火墙8上的电缆通道也可规定相应的标准，保证每个电缆通道的尺寸规格相同，根据防火墙8的尺寸和电缆通道的尺寸可确定多个电缆通道在防火墙8上的位置，再根据这些位置在防火墙8上进行相应的电缆通道标记和预先开设，在需要安装新的电缆时，选择预设的电缆通道并将电缆穿过该通道，无需对防火墙进行破坏性施工，提高了电缆扩建的效率。这里，可以将预设电缆通道两端的防火板取下，也可以将防火板保留，在电缆需要穿过该电缆通道时再取下防火板。

本申请的实施例中，电缆沟的底部还设置有排水通道(未示出)，电缆沟中底部积累的水可通过排水通道流出，从而降低电缆沟中的水分和湿度，减少对电缆设备寿命的损耗。

盖板框架3固定安装在电缆沟上方的地面，用于在盖板4开启或关闭时对盖板4进行支撑，图2中示出了2块并列安装的盖板框架3。盖板4与盖板框架3连接，可覆盖在盖板框架3上，也可以安装在盖板框架3中，可在开关单元5的作用下开启或关闭。

本申请的实施例中，电缆沟盖板设备10还包括活动板7，活动板7设置在盖板框架3中，用于覆盖电缆沟，活动板7上开设有通孔，电缆沟中的潮湿空气可从通孔排出。活动板7可以从盖板框架3上取下，使得维护人员可以进入电缆沟进行电缆设备的维护。活动板7上设置有多个通孔，通孔以有规律的方式进行排列。通过设置多个通孔，可提高电缆沟中潮湿空气的排出效率，快速降低电缆沟中的湿度。以有规律的方式排列通孔，使得活动板7易于批量制造，降低活动板的生产成本。

本申请的实施例中，盖板4的一条侧边与盖板框架3连接，并且盖板4可以该侧边为轴旋转。盖板4在开关单元5作用下进行开启或关闭，即通过盖板4的旋转来完成。在此，盖板4为长方形结构，优选将较长的侧边确定为旋转轴，从而减小盖板4开合时力度。

本申请的实施例中，电缆沟盖板设备10还可包括用于抽湿的风扇(未示出)，风扇在盖板4开启时运行，在盖板4关闭时停止运行。风扇的运行用于将电缆沟中潮湿的空气排出，风扇可安装在盖板框架3上或第一侧壁1或第二侧壁2上。

本申请的实施例中，开关单元5包括伸缩杆6和伸缩槽(未示出)，伸缩槽设置在盖板4内侧，且与盖板4固定连接；伸缩杆6的一端设置在伸缩槽中，并可通过伸缩杆6在伸缩槽中的伸缩将盖板4顶起或回位。伸缩杆6的另一端可固定安装在盖板框架3或电缆沟侧壁上，用于在伸缩杆6顶起盖板4时提供固定支撑。

本申请的实施例中，控制装置9(未示出)和电缆沟环境监测单元12(未示出)可安装在盖板框架3上。控制装置9通过数据线与电缆沟环境监测单元12连接，并获取电缆沟环境监测单元12采集的电缆沟环境数据。

本申请的实施例中，监控设备11接收控制装置9发送的电缆沟环境数据，并在电缆沟环境数据超过相应的预设阈值时，生成相应的控制指令或发出电缆沟环境警报。图3示出了本申请的优选实施例提供的电缆沟环境检测数据。在此，监控设备11与控制装置9通过网络连接，网络可以是有线网络也可是无线网络，可根据实际需要选择不同的网络连接方式。另外，监控设备11为每种传感器设置了对应的阈值，如果监控设备11接收的环境数据超过了对应的预设阈值，则说明电缆沟中环境存在某种异常，监控设备11会针对不同的环境异常进行相应的处理。

图4示出了本申请的优选实施例提供的电缆沟盖板设备与监控设备的交互过程，其中，电缆沟盖板相当于电缆沟盖板设备10，控制器相当于控制装置9，主机和网络监控端相当于监控设备11，网络监控端可通过软件客户端或web客户端实现。其中，主机预先设置阈值，再接收传感器发送的多种环境数据，如果环境数据超出阈值时，可触发报警，通知工作人员进行处理。另外，主机还可以将相应的环境数据发送到网络监控端，由网络监控端的工作人员确定是否需要开启或关闭盖板，根据工作人员的操作生成相应的控制指令，发送到控制器以实现远程控制盖板的开启或关闭。

具体来说，本申请的实施例中，监控设备11可用于在电缆沟环境数据中温度数据或湿度数据超过预设阈值时，生成开启盖板的控制指令。在此，电缆沟中温度或湿度数据过高说明电缆沟内部环境异常，但是可通过通风晾晒来改善，因此通过开启盖板来调节电缆沟环境。

此外，监控设备11还可用于在电缆沟环境数据中烟雾感应数据或雨雪感应数据超过预设阈值时，生成关闭盖板的控制指令。在此，电缆沟中烟雾感应数据过高说明电缆沟内产生了烟雾，因此需要关闭盖板；如果雨雪感应数据过高说明电缆沟的外部天气为雨、雪，需要关闭盖板来避免外部对电缆沟内部环境的影响。

监控设备11生成开启或关闭盖板的控制指令后，将控制指令通过网络发送给控制装置9，控制装置9根据接收的控制指令控制开关单元开启或关闭盖板。

监控设备11还可用于在电缆沟环境数据中空气质量数据或电缆外部温度数据或水位数据超过预设阈值时，发出电缆沟环境警报。在此，如果电缆沟中空气质量数据或电缆外部温度数据过高，则该电缆沟中可能发生了较严重的故障，不能通过开启或关闭盖板来解决，可能需要进行人工干预，因此监控设备发出电缆沟环境警报，提醒相关人员进行处理。电缆沟环境警报可采用多种方式，例如通过警报声音、警报颜色、警报电话、警报短信等方式通知相关人员。另外，如果电缆沟水位过高，则说明电缆沟可能存在排水通道堵塞的问题，也需要发出警报通知相关人员及时进行处理。

综上所述，本申请的技术方案能够通过电缆沟环境监测单元采集相应的电缆沟环境数据，并将电缆沟环境数据发送到远端的监控设备，监控设备根据采集的电缆沟环境数据确定是否远程控制电缆沟盖板的开启或关闭，从而可实现电缆沟环境的实时监测，根据电缆沟环境情况控制盖板的开合，从而减少了人工操作，提高了电缆沟的运维效率，降低了电缆沟运行的不利因素，避免了设备隐患，节约了运维成本。

另外，通过对本申请的技术方案的实施，实现了变电站电缆沟内部环境的有效治理，电缆周围环境湿度可基本保持在70％-85％，电缆运行温度基本保持在35℃以下，为电缆设备安全稳定运行提供有力保障，设备利用率实现了最大化。同时，在实施过程中，极大减轻了所属运维班组的工作负荷和劳动强度，合理减少了人、财、物的投入，把多人完成的工作优化为单人远程监测控制的工作，可根据实时检测数据达到主动干预的目的，彻底将隐患消灭在萌芽状态，使电缆沟的运行环境始终在可控、能控、在控的状态，效率不断提高，安全可靠保障。

需要注意的是，本申请可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(asic)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本申请的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本申请的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，ram存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本申请的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

另外，本申请的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本申请的方法和/或技术方案。而调用本申请的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本申请的一个实施例包括一个设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备运行基于前述根据本申请的多个实施例的方法和/或技术方案。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。