一种地下电缆检测系统的制作方法

本发明涉及地下电缆监测技术，具体涉及一种地下电缆检测系统。

背景技术

埋设于地下的电缆，在电力传输过程中，往往会由于电缆本身的温度升高发生爆炸；又或者，由于地下铺设管道进水，导致电缆发生损坏，进而影响电缆的正常传输。

现有技术中，为了对地下电缆进行监测，往往无法对地下的监测设备进行高效的控制。

技术实现要素：

本发明提供一种地下电缆检测系统，用于提高地下监测设备的控制效率。

本发明第一个方面提供一种地下电缆检测系统，包含：服务器、控制节点、第一探测单元、第二探测单元和第三探测单元；；

其中，所述第一探测单元、所述第二探测单元或所述第三探测单元，用于获取布置位置的温度信息和/或水敏信息；并分别将所述布置位置的所述温度信息和/或所述水敏信息通过无线链路发送至所述控制节点；

所述控制节点，用于将所述温度信息和/或所述水敏信息上报至所述服务器；通过所述无线链路向所述第一探测单元、所述第二探测单元和/或所述第三探测单元发送控制命令；

所述第一探测单元、所述第二探测单元或所述第三探测单元，还用于根据所述控制命令调整探测策略；

所述服务器，用于根据所述温度信息和/或所述水敏信息确认地下电缆的异常信息；并生成警报信息。

可选的，其中，所述第一探测单元、所述第二探测单元和所述第三探测单元分别间隔设置于所述地下电缆上；

所述服务器，具体用于根据所述温度信息和/或所述水敏信息确认所述第二探测单元位置的所述地下电缆处出现异常，则生成所述控制命令，并向所述控制节点下发所述控制命令，所述控制命令包含以目标周期进行探测的指令信息；

所述控制节点，具体用于通过所述无线链路向所述第二探测单元发送所述控制命令；

所述第二探测单元，还用于将探测周期由原周期调整至目标周期，进行所述温度信息和/或所述水敏信息的探测；其中，所述目标周期短于所述原周期。

可选的，所述第二探测单元根据所述原周期探测到的所述温度信息为第一温度信息；所述第二探测单元根据所述目标周期探测到的所述温度信息为第二温度信息；

所述第二探测单元，分别通过所述无线链路将所述第一温度信息和所述第二温度信息发送至所述控制节点；

所述控制节点，用于将所述第一温度信息和所述第二温度信息发送至所述服务器；

所述服务器，用于判断所述第一温度信息和所述第二温度信息是否存在持续升高的趋势，若存在，则生成异常状态控制命令；并将所述异常状态控制命令发送至所述控制节点；所述控制节点，还用于根据所述异常状态控制命令，分别通过无线链路向所述第一探测单元和所述第三探测单元发送所述控制命令；

所述第一探测单元，还用于将探测周期由原周期调整至目标周期，进行所述温度信息和/或所述水敏信息的探测；

所述第三探测单元，还用于将探测周期由原周期调整至目标周期，进行所述温度信息和/或所述水敏信息的探测。

可选的，所述第一探测单元和所述第三探测单元分别间隔设置于所述地下电缆上，所述第二探测单元设置于设置环境数据探测位置上；

所述服务器，用于生成同步周期指令，所述同步周期包含第一探测周期，并将所述同步周期指令发送至所述控制节点；

所述控制节点，还用于通过所述无线链路分别向所述第一探测单元、所述第二探测单元和所述第三探测单元发送所述同步周期指令；

所述第一探测单元、所述第二探测单元和所述第三探测单元，分别用于采用所述第一探测周期进行所述温度信息和/或所述水敏信息的探测。

可选的，所述服务器，还用于将所述第一探测单元和所述第三探测单元分别上报的所述温度信息和/或所述水敏信息作为所述地下电缆的数据；将所述第二探测单元上报的所述温度信息和/或所述水敏信息作为环境的数据；并将所述地下电缆的数据和所述环境的数据进行同步统计。

可选的，还包括：位移探测单元，所述位移探测单元与所述控制节点通过所述无线链路通讯连接；

所述位移探测单元，用于监测所述地下电缆的位移数据和/或所述地下电缆的沉降数据；并将所述地下电缆的位移数据和/或所述地下电缆的沉降数据通过所述无线链路发送至所述控制节点；

所述控制节点，还用于将所述地下电缆的位移数据和/或所述地下电缆的沉降数据发送至所述服务器；

所述服务器，还用于统计所述地下电缆的位移数据和/或所述地下电缆的沉降数据；当所述地下电缆的位移数据和/或所述地下电缆的沉降数据超过安全阈值是，生成警报信息。

本发明实施例提供的地下电缆检测系统，通过第一探测单元、第二探测单元或第三探测单元获取布置位置的温度信息和/或水敏信息；并分别将布置位置的温度信息和/或水敏信息通过无线链路发送至控制节点；进而控制节点将温度信息和/或水敏信息上报至服务器；并通过无线链路向第一探测单元、第二探测单元和/或第三探测单元发送控制命令，从而提高地下监测设备的控制效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种地下电缆检测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种地下电缆检测系统部署示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种地下电缆检测系统部署示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种地下电缆检测系统部署示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种地下电缆检测系统部署示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种地下电缆检测系统部署示意图。

具体实施方式

图1为本发明实施例提供的一种地下电缆检测系统的结构示意图，参见图1，该系统包含：服务器10、控制节点11、探测单元12；

其中，该控制节点11以及探测单元12均设置与铺设地下电缆2的井内，并且本实施例对于控制节点11及探测单元12的数量不予限定。

探测单元12，包含：电池121、第一通讯单元122和传感模块123；

其中，电池121，用于存储电能，并为传感模块123和第一通讯单元122供电；

传感模块123，用于获取地下电缆2的温度信息和/或水敏信息；

第一通讯单元122，用于向第一通讯单元122发送温度信息和/或水敏信息；其中，水敏信息用于判断该段地下电缆是否浸入水中，或，该段位置是否进入水中。

需要说明的是，传感模块123可以采用温度传感器或水敏传感器或两者组合。

控制节点11，包含：电源电路111、处理单元112和第二通讯单元113；

其中，电源电路111用于为处理单元112以及第二通讯单元113供电；

第二通讯单元113，用于将温度信息和/或水敏信息发送至服务器10；向网络侧节点设备13发送功率余量报告；

服务器10，用于根据温度信息和/或水敏信息确认地下电缆2是否工作正常；

具体的，第二通讯单元113与服务器10可以采用无线通讯的方式或有限通讯的方式。而第二通讯单元113与服务器10之间为了建立网络而必要的网管、接入设备等设备不在本实施例进行说明。

优选地，图2为本发明实施例提供的一种地下电缆检测系统部署示意图，参见图2，对于控制节点11和探测单元12的数量和排布方式，提供一种可能的实现方式：首先，地下电缆2通过多节连接在一起，因此，可以在两节相邻的地下电缆2连接处设置该控制节点11，而在每两个相邻的控制节点11之间，可以基于场景需求设置一个到多个的探测单元12，例如对于地下空间复杂或事故高发地段设置多个探测单元12，如图2中示出的4个，以便提高探测的精度。

下面以三个探测单元为例，对本发明实施例提供的地下电缆检测系统进行说明。

图3为本发明实施例提供的另一种地下电缆检测系统部署示意图，参见图3，服务器10、控制节点11、第一探测单元12a、第二探测单元12b和第三探测单元12c；

其中，第一探测单元12a、第二探测单元12b或第三探测单元12c，用于获取布置位置的温度信息和/或水敏信息；并分别将布置位置的温度信息和/或水敏信息通过无线链路发送至控制节点11；

控制节点11，用于将温度信息和/或水敏信息上报至服务器10；通过无线链路向第一探测单元12a、第二探测单元12b和/或第三探测单元12c发送控制命令；

具体的，其中无线链路可以采用nb-iot网络进行通信，以便降低设备间通讯功耗。

第一探测单元12a、第二探测单元12b或第三探测单元12c，还用于根据控制命令调整探测策略；

服务器10，用于根据温度信息和/或水敏信息确认地下电缆2的异常信息；并生成警报信息。

具体的，服务器10在收集到温度信息和/或水敏信息后，可以通过海量数据的标定及统计，进而对地下电缆2的异常情况进行分析和总结。

本发明实施例提供的地下电缆检测系统，通过第一探测单元、第二探测单元或第三探测单元获取布置位置的温度信息和/或水敏信息；并分别将布置位置的温度信息和/或水敏信息通过无线链路发送至控制节点；进而控制节点将温度信息和/或水敏信息上报至服务器；并通过无线链路向第一探测单元、第二探测单元和/或第三探测单元发送控制命令，从而提高地下监测设备的控制效率。

具体的，其中无线链路可以采用nb-iot网络进行通信，以便降低设备间通讯功耗。

第一探测单元12a、第二探测单元12b或第三探测单元12c，还用于根据控制命令调整探测策略；

服务器10，用于根据温度信息和/或水敏信息确认地下电缆2的异常信息；并生成警报信息。

进一步地，对于上述三个探测单元都设置于地下电缆上的场景，下面给出一种探测单元控制的实现方式：

第一探测单元12a、第二探测单元12b和第三探测单元12c分别间隔设置于地下电缆2上；

服务器10，具体用于根据温度信息和/或水敏信息确认第二探测单元12b位置的地下电缆2处出现异常，则生成控制命令，并向控制节点11下发控制命令，控制命令包含以目标周期进行探测的指令信息；

控制节点11，具体用于通过无线链路向第二探测单元12b发送控制命令；

第二探测单元12b，还用于将探测周期由原周期调整至目标周期，进行温度信息和/或水敏信息的探测；其中，目标周期短于原周期。

可见本实施例中，当第二探测单元12b对应位置的地下电缆2出现爆炸、浸水等异常情况是，本发明实施例提供的系统可以通过缩短第二探测单元12b的探测周期，从而实现对于异常位置的探测精度控制。

进一步地，对于地下电缆温度过高最终导致爆炸的情况，为了能够更加准确的探测地下电缆的异常情况，下面给出一种基于温度变化趋势的探测方式：

第二探测单元12b根据原周期探测到的温度信息为第一温度信息；第二探测单元12b根据目标周期探测到的温度信息为第二温度信息；

第二探测单元12b，分别通过无线链路将第一温度信息和第二温度信息发送至控制节点11；

控制节点11，用于将第一温度信息和第二温度信息发送至服务器10；

服务器10，用于判断第一温度信息和第二温度信息是否存在持续升高的趋势，若存在，则生成异常状态控制命令；并将异常状态控制命令发送至控制节点11；

控制节点11，还用于根据异常状态控制命令，分别通过无线链路向第一探测单元12a和第三探测单元12c发送所述控制命令；

第一探测单元12a，还用于将探测周期由原周期调整至目标周期，进行温度信息和/或所述水敏信息的探测；

第三探测单元12c，还用于将探测周期由原周期调整至目标周期，进行温度信息和/或所述水敏信息的探测。

本实施例中，第一探测单元12a及第三探测单元12c设置于第二探测单元12b周围，当第二探测单元12b探测到对应位置的地下电缆2出现异常时，此时服务器10通过获取到的前后两个时间节点的温度变化趋势，确定该段地下电缆2存在爆炸可能，则触发第一探测单元12a及第三探测单元12c缩短探测周期，从而对异常区域周围的进行更加精准的探测。

可选的，对于设置于地下井内的地下电缆，其所处环境的相关数据对于准确判断异常情况亦有作用。因此，下面给出一种针对地下电缆和环境同时进行探测的方式：

图4为本发明实施例提供的另一种地下电缆检测系统部署示意图，参见图4，第一探测单元12a和第三探测单元12c分别间隔设置于地下电缆2上，第二探测单元12b设置于于环境数据探测位置上；即该第二探测单元12b用于对地下电缆2所处的环境进行探测。

具体的，该环境数据探测位置可以根据环境设置，例如，可以设置与地下电缆所处的管道内壁上；或者，设置于控制节点11的外壳上；或者，通过独立的固定机构设置于与地下电缆具有一定距离同时满足探测环境数据的位置上。本发明对于该位置不予限定。

服务器10，用于生成同步周期指令，同步周期包含第一探测周期，并将同步周期指令发送至控制节点11；

具体的，为了能够对地下电缆2的探测数据和环境的探测数据进行准确比较，需要保证增分别探测两种数据的两类探测单元的探测周期是一致的。

控制节点11，还用于通过无线链路分别向第一探测单元12a、第二探测单元12b和第三探测单元12c发送所述同步周期指令；

第一探测单元12a、第二探测单元12b和第三探测单元12c，分别用于采用第一探测周期进行温度信息和/或水敏信息的探测。

进而，服务器10，还用于将第一探测单元12a和第三探测单元12c分别上报的温度信息和/或水敏信息作为地下电缆2的数据；将第二探测单元12b上报的温度信息和/或水敏信息作为环境的数据；并将地下电缆2的数据和所环境的数据进行同步统计。

可选的，由于地下井内的环境复杂，可能出现线缆由于自身老化、沉降、外力挤压变形、地下井沉降等多种原因导致的异常，为了对这种情况进行监控，下面给出一种可能的实现方式：

在图3的基础上，图5为本发明实施例提供的另一种地下电缆检测系统部署示意图，参见图5，该系统，还包括：位移探测单元13，位移探测单元13与控制节点11通过无线链路通讯连接；其中，对于位移探测单元13个数不予限定，可以根据场景需求另说设置。

可选的，该位移探测单元13可以但不限于采用红外传感器、重力传感器、陀螺仪、罗盘等器件实现。

位移探测单元13，用于监测地下电缆2的位移数据和/或地下电缆2的沉降数据；并将地下电缆2的位移数据和/地下电缆2的沉降数据通过无线链路发送至控制节点11；

控制节点11，还用于将地下电缆2的位移数据和/或地下电缆2的沉降数据发送至服务器10；

服务器10，还用于统计地下电缆2的位移数据和/或地下电缆2的沉降数据；当地下电缆2的位移数据和/或地下电缆2的沉降数据超过安全阈值是，生成警报信息。

本发明实施例提供的一种基于温度及水敏信息的地下电缆监测系统，通过位移探测单元对地下电缆的位移数据和/或地下电缆的沉降数据进行监测，从而实现对线缆由于自身老化、沉降、外力挤压变形、地下井沉降等多种原因导致的异常进行监测，进一步提高地下电缆的安全性。

进一步地，由于相邻两端电缆的连接处往往是容易因为发生异常和爆炸的位置，因此，下面给出一种针对地下电缆连接处的地下电缆检测系统部署示方式，图6为本发明实施例提供的另一种地下电缆检测系统部署示意图，参见图6，该系统在上文提供的器件基础上，其差一点在于，包含四个探测单元，具体为：第一探测单元12a、第一探测单元12a’、第二探测单元12b和第三探测单元12c；

其中，第一探测单元12a和第一探测单元12a’分别设置于控制节点11两侧，即第一探测单元12a设置于地下电缆2上，第一探测单元12a’设置于地下电缆2’上；第三探测单元12c设置于地下电缆2与地下电缆2’的连接处；第二探测单元12b设置于控制节点11外壳上；

具体的，第一探测单元12a，用于获取地下电缆2的温度信息和/或水敏信息；

第一探测单元12a’，用于获取地下电缆2’的温度信息和/或水敏信息；

第三探测单元12c，用于获取地下电缆2与地下电缆2’的连接处的温度信息和/或水敏信息；

第二探测单元12b，用于获取环境的数据，即环境的温度信息和/或水敏信息；

通过本实施例即可利用第三探测单元12c获取地下电缆2与地下电缆2’的连接处的温度信息和/或水敏信息，从而提高对于地下电缆连接处的探测精度。进而通过第一探测单元12a和第一探测单元12a’对两端地下电缆分别进行探测，来辅助增减探测精度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。