一种电缆沟综合环境监控方法及系统与流程

1.本发明实施例涉及环境监控技术领域，尤其涉及一种电缆沟综合环境监控方法及系统。


背景技术：

2.目前电网配电环节在变电站、配电房等较好的环境形成了较为成熟的自动化和智能化解决方案，但地下电缆分布数量广大、管线安装杂乱，因此管理难度极大，问题不易前期排查，因此电力电缆问题多半事后处理，无法做到事前预防，导致停电故障报警投诉过多，降低了电网服务质量，更严重的是，一旦地下电缆温升烧毁，变电站出线500米内环网柜和中间接头处等急需监控的重要资产都会遭受极大威胁，因此需要对地下电缆进行实时监控，预防危机。但地下电缆环境恶劣，存在无法取电、信号干扰、无线信号不稳定等问题，没有合适的监控设备用来进行监控，因此，如何对电缆沟环境进行实时的监控，是亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种电缆沟综合环境监控方法及系统，实现对地下电缆进行实时监控，并对各项数据进行分析，在发生异常情况时及时报警，同时发送报警原因和异常数据情况，做到及时有效的预警，便于工作人员进行故障检测维修。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种电缆沟综合环境监控方法，包括：
5.通过预设在电缆沟的前端传感器实时采集电缆沟数据，并将实时采集的电缆沟数据发送至通讯终端；
6.通讯终端采用无线自组网技术，以预设频率将电缆沟数据传输至专用云端；
7.后端服务器对所述专用云端中汇集的电缆沟数据进行解析，并采用通讯终端对数据解析结果进行监控显示。
8.第二方面，本发明实施例还提供了一种电缆沟综合环境监控系统，包括：
9.所述前端传感器配置为，通过预设在电缆沟的前端传感器实时采集电缆沟数据，并将实时采集的电缆沟数据发送至通讯终端；
10.所述通讯终端配置为，通讯终端采用无线自组网技术，以预设频率将电缆沟数据传输至专用云端；
11.所述后端服务器配置为，后端服务器对所述专用云端中汇集的电缆沟数据进行解析，并采用通讯终端对数据解析结果进行监控显示。
12.本发明实施例提供了一种电缆沟综合环境监控方法及系统，通过预设在电缆沟的前端传感器实时采集电缆沟数据，并将实时采集的电缆沟数据发送至通讯终端；通讯终端采用无线自组网技术，以预设频率将电缆沟数据传输至专用云端；后端服务器对所述专用云端中汇集的电缆沟数据进行解析，并采用通讯终端对数据解析结果进行监控显示。通过本发明实施例的技术方案，实现对地下电缆进行实时监控，并对各项数据进行分析，在发生
异常情况时及时报警，同时发送报警原因和异常数据情况，做到及时有效的预警，便于工作人员进行故障检测维修。
附图说明
13.图1是本发明实施例一提供的一种电缆沟综合环境监控方法的流程图；
14.图2为本发明实施例二提供的一种电缆沟综合环境监控方法的流程图；
15.图3为本发明实施例三提供的一种电缆沟综合环境监控方法的流程图；
16.图4是本发明实施例四提供的一种电缆沟综合环境监控系统的结构示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
18.在更加详细地讨论示例性实施例之前，应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作(或步骤)可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
19.实施例一
20.图1是本发明实施例一提供的一种电缆沟综合环境监控方法的流程图，本实施例的技术方案可适用于对电缆沟环境进出实时监控的情况。如图1所示，本技术实施例中的电缆沟综合环境监控方法，可包括以下步骤：
21.s110、通过预设在电缆沟的前端传感器实时采集电缆沟数据，并将实时采集的电缆沟数据发送至通讯终端。
22.其中，前端传感器可以是指在电缆沟根据预设距离设置的传感器，包括但不限于温度射频识别传感器、水浸射频识别传感器和位移及振动射频识别传感器。其中前端传感器根据预设距离进行设置构成传感器网络，实时监测各个区域的温度、水浸、移动和振动等数据。例如在电缆沟中，设置一个起点，在电缆沟每隔1米安装一个温度射频识别传感器，实时采集电缆沟的温度。
23.电缆沟数据可以是指通过前端传感器实时采集的电缆沟数据，所述电缆沟数据包括但不限于电缆温度数据、水浸电缆长度数据和电缆位移数据及振动频率数据。其中，电缆沟可以是指铺设电缆的地下专用通道。
24.s120、通讯终端采用无线自组网技术，以预设频率将电缆沟数据传输至专用云端。
25.其中，通讯终端可以是指能够完成收发任务的终端设备，通讯终端接收前端传感器发送的电缆沟数据，并采用无线自组网技术将电缆沟数据以预设频率传输至专用云端。其中，预设频率可以是指以3分钟一次的频率将前端传感器采集的电缆沟数据传输至专用云端。
26.无线自组网可以是指由一组带有无线收发装置的可移动节点所组成的一个临时性多跳自治系统，无线自组网可随发送无线信号的设备位置变化进行移动，快速接收邻近
节点的无线信号，实现电缆沟数据的稳定传输。
27.s130、后端服务器对所述专用云端中汇集的电缆沟数据进行解析，并采用通讯终端对数据解析结果进行监控显示。
28.其中，后端服务器可以是指对电缆沟数据进行解析的服务器，例如对温度射频识别传感器采集的电缆温度数据进行解析，查看电缆温度是否超过设定的阈值，以及超过设定阈值的持续时间；若电缆温度超过设定的阈值温度且持续时间超过设定的阈值时间，则发出报警信号同时发送报警原因和异常数据情况及时提醒工作人员。
29.将后端服务器解析的电缆沟数据结果在通讯终端进行监控显示，便于工作人员查看电缆沟数据的变化。所述通讯终端显示的信息还包括：设备出厂信息、设备当前数据信息、设备数据变化信息、历史告警信息以及设备地址信息。通讯终端显示的信息方便对设备进行长期的监控，根据各种数据了解其详细状况，并且通过横向对比的变化信息和历史告警信息，可以判断该设备的耗损以及安全程度，便于长期维护。
30.可选的，所述电缆沟数据中的至少一种指标项数据超过预设数据阈值，且持续时间超过预设时长，则触发预设报警条件；
31.其中，不同指标项数据使用的预设数据阈值各不相同或至少部分相同，不同指标项数据使用的预设时长各不相同或至少部分相同。
32.本发明实施例提供了一种电缆沟综合环境监控方法，通过预设在电缆沟的前端传感器实时采集电缆沟数据，并将实时采集的电缆沟数据发送至通讯终端；通讯终端采用无线自组网技术，以预设频率将电缆沟数据传输至专用云端；后端服务器对所述专用云端中汇集的电缆沟数据进行解析，并采用通讯终端对数据解析结果进行监控显示。通过本发明实施例的技术方案，实现对地下电缆进行实时监控，并对各项数据进行分析，在发生异常情况时及时报警，同时发送报警原因和异常数据情况，做到及时有效的预警，便于工作人员进行故障检测维修。
33.实施例二
34.图2为本发明实施例二提供的一种电缆沟综合环境监控方法的流程图。本发明实施例在上述实施例的基础上对前述实施例进行进一步优化，本发明实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。如图2所示，本发明实施例中提供的电缆沟综合环境监控方法，可包括以下步骤：
35.s210、通过预设在电缆沟的前端传感器实时采集电缆沟数据，并将实时采集的电缆沟数据发送至通讯终端。
36.其中，预设在电缆沟的同类型前端传感器之间间隔预设距离进行设置构成传感器网络。前端传感器实时采集电缆温度数据、水浸电缆长度数据和电缆位移数据及振动频率数据，对电缆沟进行实时监控，实时进行数据采集以及上传，保证了电缆沟综合环境监控的实时性，为故障事前提供可靠的监测系统。
37.在一种可选方案中，在电缆沟中，设置起点，在电缆沟每隔1米安装一个温度射频识别传感器，每隔1.5米安装一个水浸射频识别传感器，每隔1.5米安装一个位移及振动射频识别传感器；用以采集电缆温度数据、水浸电缆长度数据和电缆位移数据及振动频率数据。
38.s220、通讯终端采用无线自组网技术，以预设频率将电缆沟数据传输至专用云端。
39.通讯终端采用可扩展的射频识别通讯距离的自组网通讯技术，数据传输稳定，运行可靠，现场射频识别组网后，无线网关把接收的电缆沟数据实时稳定传输至专用云端，最大程度的保障了故障事前的预防。
40.在一种可选方案中，通讯终端通过2.4g(nb)无线自组网技术，以3分钟一次的频率将前端传感器采集到的电缆沟数据传输到专用云端。无线自组网技术可扩展射频识别通讯距离，数据传输稳定，运行可靠；同时前端传感器采用自组网的全新nb-iot窄带物联网组网方式，提高数据安全性，实现智能化通信，并且由于整个监测网络全部采用无线协议网状连接，因此所有装置都可以即装即用，无需设置网络布线调试，便于扩大监测规模。
41.s230、后端服务器对所述专用云端中汇集的电缆沟数据进行解析。
42.s240、依据后端服务器对电缆沟数据的数据解析结果，确定所述电缆沟数据是否触发预设报警条件。
43.其中，后端服务器对所述专用云端中汇集的电缆沟数据进行解析，若所述电缆温度数据超过预设温度阈值，且持续时间超过预设第一时间时，则触发预设报警条件；
44.若所述水浸电缆长度数据超过预设水浸电缆长度阈值，且持续时间超过预设第二时间时，则触发预设报警条件；
45.若所述电缆位移数据超过预设位移阈值，且持续时间超过预设第三时间时，则触发预设报警条件；
46.若所述电缆振动频率数据超过预设频率阈值，且持续时间超过预设第四时间时，则触发预设报警条件。
47.设置预设报警条件，当出现一种异常情况即进行报警，针对线路短路、过流等引起的火灾、爆炸以及水浸等事故的发生，确保了电缆沟环境的安全性。
48.s250、在所述电缆沟数据触发预设报警条件时，采用通讯终端发出报警信号并显示报警信号的详细信息。
49.可选的，当触发预设报警条件中任意一条报警条件时，通过通讯终端发出四级报警信号，并向所述通讯终端发出报警原因和异常数据；
50.当触发预设报警条件中任意两条报警条件时，通过通讯终端发出三级报警信号，并向所述通讯终端发出报警原因和异常数据；
51.当触发预设报警条件中任意三条报警条件时，通过通讯终端发出二级报警信号，并向所述通讯终端发出报警原因和异常数据；
52.当触发预设报警条件中所有报警条件时，通过通讯终端发出一级报警信号，并向所述通讯终端发出报警原因和异常数据。
53.四级报警信号为短信报警，三级报警信号为灯光闪烁报警，二级报警为语音报警，一级报警信号为语音和灯光闪烁报警。
54.设置报警信号等级，向工作人员直观反映异常情况的严重程度，方便其应对不同严重程度的异常进行不同的准备工作，发送报警原因和异常数据，方便工作人员根据异常情况进行维对应的处理。
55.可选的，后端服务器显示发出报警信号的设备的详细安装地址，并根据报警信号、报警原因及异常数据编辑短息发送至工作人员。异常情况严重程度越高，向工作人员发出的报警信号越紧急，能够及时提醒工作人员，同时后端服务器显示发生异常情况发出报警
信号的设备的详细安装地址，并根据报警信号、报警原因及异常数据编辑短息发送至相关工作人员，方便工作人员根据事故原因进行准备，及时前往异常情况发生地进行处理，做到有效智能预警。
56.本发明实施例提供了一种电缆沟综合环境监控方法，通过预设在电缆沟的前端传感器实时采集电缆沟数据，并将实时采集的电缆沟数据发送至通讯终端；通讯终端采用无线自组网技术，以预设频率将电缆沟数据传输至专用云端，提高数据传输的稳定性，实现智能化通讯；后端服务器对所述专用云端中汇集的电缆沟数据进行解析；依据后端服务器对电缆沟数据的数据解析结果，确定所述电缆沟数据是否触发预设报警条件，确保了电缆沟环境的安全性；在所述电缆沟数据触发预设报警条件时，采用通讯终端发出报警信号并显示报警信号的详细信息，设置报警信号等级，向工作人员直观反映异常情况的严重程度，方便其应对不同严重程度的异常进行不同的准备工作，发送报警原因和异常数据，方便工作人员根据异常情况进行维对应的处理。
57.实施例三
58.图3为本发明实施例三提供的一种电缆沟综合环境监控方法的流程图。本发明实施例在上述实施例的基础上对前述实施例进行进一步优化，本发明实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。如图3所示，本发明实施例中提供的电缆沟综合环境监控方法，可包括以下步骤：
59.s310、通过预设在电缆沟的前端传感器实时采集电缆沟数据，并将实时采集的电缆沟数据发送至通讯终端。
60.其中，采集的电缆沟数据在上述实施例的基础上进行进一步扩展还包括但不限于有害气体，可用于井下人员安全防护以及预防有害气体爆炸等；相应的，传感器也可包括有害气体视频识别传感器，报警装置也可以包括有害气体报警装置。还可以在井盖下方或电缆上安装位移及振动视频识别传感器和智能声光报警装置，用以对井盖位移数据及振动频率数据进行实时监测。
61.前端传感器进行实时环境监测并实时上传数据，监测范围广，对电缆数据大范围以及全方面的实时监测，同时传感器之间组成完整的网状互联，可以自动切换至最佳路径实时上传至通讯终端。
62.s320、通讯终端采用无线自组网技术，以预设频率将电缆沟数据传输至专用云端。
63.s330、依据后端服务器对电缆沟数据的数据解析结果，确定所述电缆沟数据是否触发预设报警条件。
64.其中，在上述实施例的基础上，所述预设报警条件还包括：
65.若电缆沟环境有害气体浓度数据超过预设有害气体浓度阈值，且持续时间超过预设第五时间，则触发预设报警条件；
66.若井盖位移数据超过预设井盖位移阈值，且持续时间超过预设第六时间，则触发预设报警条件；
67.若井盖振动频率数据超过预设井盖频率阈值，且持续时间超过预设第七时间，则触发预设报警条件。
68.设置预设报警条件，当出现任意一种异常情况即进行报警，针对线路短路、过流等引起的火灾、爆炸、水浸以及被盗等事故的发生，确保了电缆沟环境的安全性。
69.s340、在所述电缆沟数据触发预设报警条件时，采用通讯终端发出报警信号并显示报警信号的详细信息。
70.其中，在上述实施例的基础上，当数据满足条件预设报警条件任意两条时，通过通讯终端发出六级报警信号，并向所述通讯终端发出报警原因和异常数据；
71.当数据满足条件预设报警条件任意三条时，通过通讯终端发出五级报警信号，并向所述通讯终端发出报警原因和异常数据；
72.当数据满足条件预设报警条件任意四条时，通过通讯终端发出四级报警信号，并向所述通讯终端发出报警原因和异常数据；
73.当数据满足条件预设报警条件任意五条时，通过通讯终端发出三级报警信号，并向所述通讯终端发出报警原因和异常数据；
74.当数据满足条件预设报警条件任意六条时，通过通讯终端发出二级报警信号，并向所述通讯终端发出报警原因和异常数据；
75.当数据满足所有条件预设报警条件时，通过通讯终端发出一级报警信号，并向所述通讯终端发出报警原因和异常数据。
76.其中，六级报警信号为通讯终端消息推送报警，五级报警信号短信报警，四级报警信号为灯光闪烁报警，三级报警信号为语音报警，二级报警为语音和灯光闪烁报警，一级报警信号为电话通知报警。
77.当井盖位移数据超过预设井盖位移阈值，且持续时间超过预设第六时间；和/或井盖振动频率数据超过预设井盖频率阈值，且持续时间超过预设第七时间时，判断可能遭遇盗窃情况，智能声光报警装置即发出警报声音和强光，进行报警。
78.异常情况严重程度越高，向工作人员发出的报警信号越紧急，能够及时提醒工作人员，同时后端服务器显示发生异常情况发出报警信号的设备的详细安装地址，并根据报警信号、报警原因及异常数据编辑短息发送至相关工作人员，方便工作人员根据事故原因进行准备，及时前往异常情况发生地进行处理，做到有效智能预警；同时根据传感器安装情况不同，可以设置不同的报警条件和报警等级以及报警信号，使得报警机制更为全面，防盗设置更完善，监测更细致。
79.本发明实施例提供了一种电缆沟综合环境监控方法，通过前端传感器对电缆沟进行实时环境监测并实时上传数据至通讯终端，监测范围广，对电缆数据大范围以及全方面的实时监测，同时传感器之间组成完整的网状互联，可以自动切换至最佳路径实时上传至通讯终端；通过无线自组网技术，扩展射频识别通讯距离，实现数据稳定传输，系统可靠运行，并且对整个监测网络全部采用无线协议网状连接，实现所有装置都可以即装即用，无需设置网络布线调试，便于扩大监测规模；设置预设报警条件，当出现任意一种异常情况即进行报警，针对线路短路、过流等引起的火灾、爆炸、水浸以及被盗等事故的发生，确保了电缆沟环境的安全性；电缆沟异常情况严重程度越高，向工作人员发出的报警信号越紧急，能够及时提醒工作人员，同时后端服务器显示发生异常情况发出报警信号的设备的详细安装地址，并根据报警信号、报警原因及异常数据编辑短息发送至相关工作人员，方便工作人员根据事故原因进行准备，及时前往异常情况发生地进行处理，做到有效智能预警，提高维护管理效率以及设备运行安全性。
80.实施例四
81.图4是本发明实施例四提供的一种电缆沟综合环境监控系统的结构示意图，本实施例的技术方案可适用于对电缆沟环境进行监控的情况，尤其适用于对电缆沟综合环境进行实时监控的情形，该系统可实现本发明任意实施例中所提供的电缆沟综合环境监控方法。如图4所示，本发明实施例中提供的电缆沟综合环境监控系统具体包括：前端传感器410、通讯终端420以及后端服务器430；其中：
82.所述前端传感器410配置为，通过预设在电缆沟的前端传感器实时采集电缆沟数据，并将实时采集的电缆沟数据发送至通讯终端；
83.所述通讯终端420配置为，通讯终端采用无线自组网技术，以预设频率将电缆沟数据传输至专用云端；
84.所述后端服务器430配置为，后端服务器对所述专用云端中汇集的电缆沟数据进行解析，并采用通讯终端对数据解析结果进行监控显示。
85.在上述实施例的基础上，可选的，预设在电缆沟的同类型前端传感器之间间隔预设距离进行设置构成传感器网络。
86.在上述实施例的基础上，可选的，所述前端传感器包括温度射频识别传感器、水浸射频识别传感器和位移及振动射频识别传感器，电缆沟数据包括电缆温度数据、水浸电缆长度数据和电缆位移数据及振动频率数据。
87.在上述实施例的基础上，可选的，所述采用通讯终端对数据解析结果进行监控显示，包括：
88.依据后端服务器对电缆沟数据的数据解析结果，确定所述电缆沟数据是否触发预设报警条件；
89.在所述电缆沟数据触发预设报警条件时，采用通讯终端发出报警信号并显示报警信号的详细信息。
90.在上述实施例的基础上，可选的，所述触发预设报警条件包括：
91.所述电缆沟数据中的至少一种指标项数据超过预设数据阈值，且持续时间超过预设时长；
92.其中，不同指标项数据使用的预设数据阈值各不相同或至少部分相同，不同指标项数据使用的预设时长各不相同或至少部分相同。
93.在上述实施例的基础上，可选的，在所述电缆沟数据触发预设报警条件时，采用通讯终端发出报警信号并显示报警信号的详细信息，包括：
94.当触发预设报警条件中任意一条报警条件时，通过通讯终端发出四级报警信号，并向所述通讯终端发出报警原因和异常数据；
95.当触发预设报警条件中任意两条报警条件时，通过通讯终端发出三级报警信号，并向所述通讯终端发出报警原因和异常数据；
96.当触发预设报警条件中任意三条报警条件时，通过通讯终端发出二级报警信号，并向所述通讯终端发出报警原因和异常数据；
97.当触发预设报警条件中所有报警条件时，通过通讯终端发出一级报警信号，并向所述通讯终端发出报警原因和异常数据。
98.在上述实施例的基础上，可选的，所述报警信号包括：
99.四级报警信号为短信报警，三级报警信号为灯光闪烁报警，二级报警为语音报警，
一级报警信号为语音和灯光闪烁报警。
100.在上述实施例的基础上，可选的，所述采用通讯终端发出报警信号并显示报警信号的详细信息，还包括：
101.后端服务器显示发出报警信号的设备的详细安装地址，并根据报警信号、报警原因及异常数据编辑短息发送至工作人员。
102.在上述实施例的基础上，可选的，所述通讯终端显示的信息还包括：
103.设备出厂信息、设备当前数据信息、设备数据变化信息、历史告警信息以及设备地址信息。
104.本发明实施例中所提供的电缆沟综合环境监控系统可应用于上述本发明任意实施例中所提供的电缆沟综合环境监控方法，具备该电缆沟综合环境监控方法相应的功能和有益效果，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，具体可参见本技术任意实施例中所提供的电缆沟综合环境监控方法。
105.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
106.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。