一种地下电缆防破坏报警装置的制作方法

1.本发明涉及地下电缆保护装置技术领域，尤其涉及一种地下电缆防破坏报警装置。


背景技术：

2.随着电力线路和电网越来越密集，城市里的地下电缆布线更为密集，导致地下的电缆也经常遭受外力破坏。其中，路政工程施工、城市建设路面开挖等外力破坏是导致地下电缆受损的主要原因。由于地下电缆的抢修难度较大，不仅增加了运维人员的工作量和运维成本，而且故障停电给人民群众生活带来不便，干扰企业的正常生产经营。
3.目前，主要通过在路面上安装地标警示牌进行警示，但地标警示牌普遍缺乏夜间警示功能，特别是在晚上地标警示牌难以起到警示作用。其次是通过供电运维单位专门组建运维小组进行现场勘察，耗费人力物力，也难以及时发现外力破坏施工情况。
4.因此，亟需一种地下电缆防破坏报警装置来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种地下电缆防破坏报警装置，能够自动、高效地预警地下电缆出现外力破坏的情况，保护地下电缆免受外力损伤。
6.为达此目的，本发明所采用的技术方案是：
7.一种地下电缆防破坏报警装置，包括：
8.外壳；
9.震动监测器，设置于所述外壳内，所述震动监测器能够采集距离所述外壳预设范围内的震动信息并生成震动波形；
10.警示灯，当所述震动波形的振幅在异常振幅范围和/或所述震动波形的频率在异常频率范围时，所述警示灯开启；以及
11.供电模块，被配置为向所述震动监测器和所述警示灯提供电能。
12.作为优选方案，所述震动监测器能够与震动监测后台系统通信连接；
13.当所述警示灯开启时，所述震动监测器通过窄带物联网通信方式向所述震动监测后台系统发送警示信息。
14.作为优选方案，所述地下电缆防破坏报警装置还包括：
15.定位仪，设置于所述外壳内，所述定位仪能够通过窄带物联网通信方式向所述震动监测后台系统发送所述外壳的位置信息。
16.作为优选方案，所述地下电缆防破坏报警装置还包括：
17.磁吸开关，设置于所述外壳内，所述供电模块通过所述磁吸开关分别与所述震动监测器和所述警示灯电连接。
18.作为优选方案，所述地下电缆防破坏报警装置还包括：
19.警示标识，用于显示地下电缆的铺设方向。
20.作为优选方案，所述外壳包括：
21.壳体，其顶部具有开口，所述震动监测器与所述警示灯均位于壳体内；以及
22.透明盖板，密封设置于所述壳体的开口处。
23.作为优选方案，所述供电模块包括：
24.充电电池，分别与所述震动监测器和所述警示灯电连接；以及
25.太阳能电池板，与所述充电电池电连接，所述太阳能电池板被配置为利用透过所述透明盖板的阳光发电并向所述充电电池充电。
26.作为优选方案，所述壳体与所述透明盖板通过螺栓连接。
27.作为优选方案，所述壳体的外周面间隔凸设有多个齿条。
28.作为优选方案，所述壳体为铸铝壳体，所述透明盖板为亚克力板。
29.本发明的有益效果为：
30.本发明提出的地下电缆防破坏报警装置，在预设范围内出现可能破坏地下电缆的施工所产生的异常震动时，震动监测器能够采集异常震动的震动信息并生成震动波形，此时震动波形的振幅在异常振幅范围和/或震动波形的频率在异常频率范围，警示灯开启，以警示施工方停止施工，保护地下电缆免受外力破坏，避免增加地下电缆的维修和更换频率，降低了地下电缆的运维成本。本发明提出的地下电缆防破坏报警装置能够及时、高效地预警地下电缆出现外力破坏的情况，减少了人工参与，实现了对地下电缆的全天候保护。
附图说明
31.图1是本发明实施例提供的地下电缆防破坏报警装置的结构示意图。
32.图中部件名称和标号如下：
33.1、震动监测器；2、警示灯；3、供电模块；31、充电电池；32、太阳能电池板；4、定位仪；5、磁吸开关；6、警示标识；7、壳体；71、齿条。
具体实施方式
34.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。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。
35.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。
37.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
38.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
39.目前，路政工程施工、城市建设路面开挖等外力破坏是导致地下电缆受损的主要原因。现有主要通过在路面上安装地标警示牌进行警示或通过运维人员进行现场勘察，以保护地下电缆的安全。现有的方式不仅耗费人力物力，也难以及时阻止外力破坏施工。
40.为解决上述问题，如图1所示，本实施例公开了一种地下电缆防破坏报警装置，能够自动、高效地预警地下电缆出现外力破坏的情况，避免地下电缆受到损伤。
41.具体地，地下电缆防破坏报警装置包括外壳、震动监测器1、警示灯2和供电模块3，震动监测器1设置于外壳内，震动监测器1能够采集距离外壳预设范围内的震动信息并生成震动波形。当震动波形的振幅达到异常振幅值和/或震动波形的频率达到异常频率值时，警示灯2开启。供电模块3向震动监测器1和警示灯2提供电能。
42.在铺设有地下电缆的地面安装地下电缆防破坏报警装置时，需要根据震动监测器1能够采集的预设范围大小沿地下电缆的铺设方向依次间隔安装多个地下电缆防破坏报警装置，从而实现对地下电缆全长度的保护。
43.外壳包括壳体7和透明盖板，壳体7顶部具有开口，震动监测器1与警示灯2均位于壳体7内。透明盖板密封设置于壳体7的开口处，从而使外壳内部形成密闭的腔室，避免外部的雨水或杂质进入壳体7内，保证震动监测器1与警示灯2始终处于干燥、洁净的环境内。
44.本实施例的壳体7与透明盖板通过螺栓连接。不仅使得壳体7与透明盖板连接强度高，可靠性好。同时方便壳体7与透明盖板的拆装维护。
45.需要说明的是，当使用地下电缆防破坏报警装置时，需要在地面(一般为水泥路面)上的安装位置开孔，将壳体7嵌置于孔内，透明盖板朝上并与地面平齐或低于地面，避免影响地面的正常通行功能。同时，还需要使用水泥或其他物料填充壳体7与孔之间的缝隙，以实现地下电缆防破坏报警装置的稳固安装。
46.如图1所示，壳体7的外周面间隔凸设有多个齿条71，不仅增加了壳体7的结构强度，同时增加了安装工具或人手与壳体7之间的摩擦力，方便地下电缆防破坏报警装置的取放。此外，还能够方便水泥或填充物快速固定到相邻的齿条71形成的齿槽之间，增加壳体7与水泥或填充物的接触面积，避免壳体7在孔内发生转动。
47.本实施例的壳体7为铸铝壳体，透明盖板为亚克力板，使得外壳的结构强度较高，能够承受较大的压力，普通外力难以对壳体7或透明盖板造成损伤，提高了地下电缆防破坏报警装置的使用寿命。当然，壳体7与透明盖板还可以为其他材质制成，只需能够保证地下电缆防破坏报警装置的正常运行即可，在此不作具体限定。
48.需要说明的是，震动监测器1能够采集的预设范围是以使壳体7为中心，半径为15m～20m的圆。在预设范围内出现可能破坏地下电缆的施工所产生的异常震动时，震动监测器1能够采集异常震动的震动信息并生成震动波形，此时震动波形的振幅在异常振幅范围和/或震动波形的频率在异常频率范围，警示灯2开启，以警示施工方停止施工，保护地下电缆
免受外力破坏，避免增加地下电缆的维修和更换频率，降低了地下电缆的运维成本。地下电缆防破坏报警装置能够及时、高效地预警地下电缆出现外力破坏的情况，减少了人工参与，实现了对地下电缆的全天候保护。
49.需要说明的是，在预设范围内，当有大型设备施工，例如挖土机等作业时，其产生的震动均定义为异常震动，异常震动的波形的振幅位于异常振幅范围内，异常震动的波形的频率位于异常频率范围内。可以理解的是，在震动监测器1内设置有异常振幅范围和异常频率范围，异常振幅范围和异常频率范围可以根据实际工况的采集数据确定。
50.此外，震动监测器1具有ai智能学习算法，能够自动识别外力破坏情况。当震动监测器1的采集预设范围内发生正常震动，例如车辆行驶、行人通过等情况时，震动监测器1能够记录其固有振幅和固有频率，从而适应不同的环境或场景，避免发生误报。
51.为了确保地下电缆的安全性，震动监测器1能够与震动监测后台系统通信连接。当警示灯2开启时，震动监测器1通过窄带物联网通信方式向震动监测后台系统发送警示信息，以提醒运维人员某段地下电缆处于被外力破坏的危险中，从而提醒运维人员快速赶往现场阻止外力破坏施工。
52.具体地，震动监测后台系统可以为电力部门监控中心，同时还可以是运维人员的手机或其他专用通讯设备。窄带物联网通信方式传输稳定，穿透能力强，能够向运维人员的手机发送短信通知，以及时提醒运维人员。
53.进一步地，地下电缆防破坏报警装置还包括定位仪4，定位仪4设置于外壳内，定位仪4能够通过窄带物联网通信方式向震动监测后台系统发送外壳的位置信息。通过定位仪4能够告知运维人员发生外力破坏的准确地点，方便运维人员快速到达现场。由于震动监测器1与定位仪4均为市场上成熟的产品，对于其具体的结构和工作原理不再进行赘述。
54.需要注意的是，为了方便施工人员和运维人员快速确定地下电缆的铺设轨迹，地下电缆防破坏报警装置还包括警示标识6，警示标识6用于显示地下电缆的铺设方向。
55.本实施例的警示标识6为具有指向性的箭头，箭头的指示方向为地下电缆的铺设轨迹方向，以方便施工人员确定施工范围或使得运维人员能够快速排查地下电缆的安全情况。
56.如图1所示，地下电缆防破坏报警装置还包括磁吸开关5，磁吸开关5设置于外壳内。供电模块3通过磁吸开关5分别与震动监测器1和警示灯2电连接。当地下电缆防破坏报警装置安装完毕后，在外壳的外部打开磁吸开关5，从而启动地下电缆防破坏报警装置，即震动监测器1、警示灯2以及定位仪4均保持通电状态。由于磁吸开关5能够在壳体7的外部被打开，有利于保护外壳的密封性和完整性。
57.当然，在其他实施例中，地下电缆防破坏报警装置还包括遥控开关，遥控开关同样安装于壳体7内部，通过震动监测后台系统打开遥控开关，从而启动地下电缆防破坏报警装置。
58.如图1所示，供电模块3包括充电电池31和太阳能电池板32，充电电池31分别与震动监测器1和警示灯2电连接。太阳能电池板32与充电电池31电连接，太阳能电池板32利用透过透明盖板的阳光发电并向充电电池31充电。
59.本实施例的充电电池31为锂电池，锂电池的重量轻，体积小，便于安装于壳体7内。同时锂电池具有较高的能量密度，使用寿命长。同时具备二次充电的能力，以存储太阳能电
池板32产生的电能。由于太阳光能够透过透明盖板照射太阳能电池板32，从而使得太阳能电池板32能够产生电能。
60.在其他实施例中，充电电池31和太阳能电池板32能够同时向震动监测器1、警示灯2以及定位仪4供电。当阳光充足时，首先使用太阳能电池板32供电并向充电电池31充电，当遇到阴雨天气时则使用充电电池31供电，使得地下电缆防破坏报警装置具有双重供电保障，提高了供电的稳定性和可靠性。
61.本实施例的充电电池31能够在连续10个阴雨天甚至更长时间正常供电。充电电池31配合太阳能电池板32的协同供电模式能够使地下电缆防破坏报警装置达到5～8年的长时间续航，无需使用外部电力，避免地下电缆防破坏报警装置出现因电力短缺导致功能失灵。
62.以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。