CN108919047A - 一种地下电缆检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种地下电缆检测系统及方法，通过将控制节点和探测单元设置于地下电缆上，继而通过控制节点对探测单元进行配置和数据通讯，从而控制探测单元对地下电缆的温度和水敏进行探测，进而将温度信息和/或水敏信息发送至地表设置的服务器，从而利用服务器对地下电缆的运行情况进行监测，提高了监测效率，同时提高了系统的控制效率，并且由于探测单元利用电缆的电磁场获取电势能，以供给自身耗电，从而降低了系统的功耗。

Description

一种地下电缆检测系统及方法
技术领域
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及方法。
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，需要人工对电缆进行逐个排查，从而降低了监测的效率。
发明内容
本发明提供一种地下电缆检测系统及方法，用于提高监测效率。
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、控制节点和探测单元；
所述探测单元，包含：线圈单元、电池、第一通讯单元和传感模块；
其中，所述线圈单元，用于通过所述地下电缆的电磁场产生电能；
所述电池，用于存储所述电能，并为所述传感模块和所述第一通讯单元供电；
所述传感模块，用于获取所述地下电缆的温度信息和/或水敏信息；
所述第一通讯单元，用于向所述控制节点发送所述温度信息和/或所述水敏信息；
所述控制节点，包含：电源电路、处理单元和第二通讯单元；
其中，所述电源电路,用于为所述处理单元以及所述第二通讯单元供电；
所述第二通讯单元，用于将所述温度信息和/或所述水敏信息发送至所述服务器；
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所述地下电缆是否工作正常。
可选的，所述探测单元，还包含：附着模块，所述附着模块为所述探测单元的壳体外部，用于将所述探测单元附着于所述地下电缆上。
可选的，所述处理单元，还用于接收所述服务器发送的控制策略。
可选的，所述控制策略包含：指示所述探测单元处于低功耗状态或处于工作状态；
当指示所述探测单元处于所述低功耗状态时，则所述第二通讯单元，还用于向所述第一通讯单元发送低功耗控制命令；或，当指示所述探测单元处于所述工作状态时，则所述第二通讯单元，还用于向所述第一通讯单元发送启动控制命令；
当所述第一通讯单元接收到所述低功耗控制命令时，则所述探测单元配置为低功耗状态；
当所述探测单元处于所述低功耗状态且所述第一通讯单元接收到所述启动控制命令时，则所述探测单元配置为所述工作状态。
可选的，当所述线圈单元获取的所述电磁场产生电能为零时，则所述第一通讯单元，还用于向所述第二通讯单元发送故障消息；
所述第二通讯单元，还用于将所述故障消息发送至所述服务器。
可选的，所述处理单元，还用于判断所述温度信息和/或所述水敏信息是否达到预警条件，若达到则生成报警消息；
所述第二通讯单元，还用于将所述服务器发送所述报警消息。
本发明第二个方面提供一种地下电缆检测方法，所述地下电缆检测方法由第一个方面任意一项所述的地下电缆检测系统执行，包括：
所述探测单元通过所述地下电缆的电磁场产生电能；
所述探测单元对所述地下电缆进行探测，获取地下电缆的温度信息和/或水敏信息；
所述控制节点将所述温度信息和/或所述水敏信息发送至所述服务器；
所述服务器根据所述温度信息和/或所述水敏信息确认所述地下电缆是否工作正常。
可选的，还包括：
所述服务器向所述控制节点发送控制策略；所述控制策略包含指示所述探测单元处于低功耗状态或处于工作状态；
所述控制节点根据所述控制策略配置所述探测单元处于低功耗状态或处于工作状态。
可选的，当所述探测单元获取的所述电磁场产生电能为零时，则向所述控制节点发送故障消息；
所述控制节点将所述故障消息发送至所述服务器。
可选的，所述控制节点判断所述温度信息和/或所述水敏信息是否达到预警条件，若达到则生成报警消息；
所述控制节点将所述服务器发送所述报警消息。
本实施例提供的地下电缆检测系统及方法，通过将控制节点和探测单元设置于地下电缆上，继而通过控制节点对探测单元进行配置和数据通讯，从而控制探测单元对地下电缆的温度和水敏进行探测，进而将温度信息和/或水敏信息发送至地表设置的服务器，从而利用服务器对地下电缆的运行情况进行监测，提高了监测效率，同时提高了系统的控制效率，并且由于探测单元利用电缆的电磁场获取电势能，以供给自身耗电，从而降低了系统的功耗。
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的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种地下电缆检测方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种地下电缆检测方法的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种地下电缆检测方法的流程示意图.
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和探测单元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：线圈单元120、电池121、第一通讯单元122和传感模块123；
其中，线圈单元120，用于通过地下电缆2的电磁场产生电能；
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，用于向控制节点11发送温度信息和/或水敏信息；
具体的，由于第一通讯单元122可以采用低功耗的无线传输机制，例如低功耗蓝牙技术等，并且传感模块123本身的传感器件功耗也较低，因此利用地下电缆2产生的电磁场来获取电能，能够满足探测单元12功耗需求，需要说明的是，本实施例中地下电缆的电流方向应为单向。
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。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。
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；
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。
本实施例提供的地下电缆检测系统，通过将控制节点和探测单元设置于地下电缆上，继而通过控制节点对探测单元进行配置和数据通讯，从而控制探测单元对地下电缆的温度和水敏进行探测，进而将温度信息和/或水敏信息发送至地表设置的服务器，从而利用服务器对地下电缆的运行情况进行监测，提高了监测效率，同时提高了系统的控制效率，并且由于探测单元利用电缆的电磁场获取电势能，以供给自身耗电，从而降低了系统的功耗。
优选地，图2为本发明实施例提供的一种地下电缆2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。
在图1的基础上，图3为本发明实施例提供的另一种地下电缆2检测系统的结构示意图，参见图3，探测单元12，还包含：附着模块124，附着模块124为探测单元12的壳体外部，用于将探测单元12附着于地下电缆2上。
具体的，该附着模块124可以采用吸盘、磁体、卡口或其他限位结构等形式来实现。
可选的，为了能在监控地下电缆2的同时，降低整个系统的功耗，下面给出一种可能的实现方式：处理单元112，还用于接收服务器10发送的控制策略。
进而，控制策略包含：指示探测单元12处于低功耗状态或处于工作状态；
当指示探测单元12处于低功耗状态时，则第二通讯单元113，还用于向第一通讯单元122发送低功耗控制命令；或，当指示探测单元12处于工作状态时，则第二通讯单元113，还用于向第一通讯单元122发送启动控制命令；
当第一通讯单元122接收到低功耗控制命令时，则探测单元12配置为低功耗状态；
当探测单元12处于低功耗状态且第一通讯单元122接收到启动控制命令时，则探测单元12配置为工作状态。
进一步地，当地下电缆2出现爆炸或损坏时，爆炸点附近或者损坏出的电磁场消失，则相应位置的线圈单元120会首先无法获取电能，则可以利用这一特性对地下电缆2状态进行快速监测和定位，下面给出一种可能的实现方式：
当线圈单元120获取的电磁场产生电能为零时，则第一通讯单元122，还用于向第二通讯单元113发送故障消息；
第二通讯单元113，还用于将故障消息发送至服务器10。
进一步地，当控制节点11具备较高的处理能力时，可以将处理温度信息和/或水敏信息的功能交由该控制节点11处理，具体的，一种可能的实现方式：
处理单元112，还用于判断温度信息和/或水敏信息是否达到预警条件，若达到则生成报警消息；
第二通讯单元113，还用于将服务器10发送报警消息。
图4为本发明实施例提供的一种地下电缆检测方法的流程示意图，该地下电缆检测方法由上述实施例的地下电缆检测系统执行，参见图4，包括：
步骤100、探测单元通过地下电缆的电磁场产生电能；
步骤101、探测单元对地下电缆进行探测，获取地下电缆的温度信息和/或水敏信息；
步骤102、控制节点将温度信息和/或水敏信息发送至服务器；
步骤103、服务器根据温度信息和/或水敏信息确认地下电缆是否工作正常。
本实施例提供的地下电缆检测方法，通过探测单元通过地下电缆的电磁场产生电能；探测单元对地下电缆进行探测，获取地下电缆的温度信息和/或水敏信息；控制节点将温度信息和/或水敏信息发送至服务器；服务器根据温度信息和/或水敏信息确认地下电缆是否工作正常，提高了监测效率，同时提高了系统的控制效率，并且由于探测单元利用电缆的电磁场获取电势能，以供给自身耗电，从而降低了系统的功耗。
优选地，还包括：
服务器向控制节点发送控制策略；控制策略包含指示探测单元处于低功耗状态或处于工作状态；
控制节点根据控制策略配置探测单元处于低功耗状态或处于工作状态。
需要说明的是，上述配置控制策略的过程可以在图4示出的实施例中的任意步骤前后进行。
在图4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方法的流程示意图，参见图5，在步骤100之后，还包括：
步骤104a、当探测单元获取的电磁场产生电能为零时，则向控制节点发送故障消息；
步骤104b、控制节点将故障消息发送至服务器。
在图4的基础上，图6为本发明实施例提供的另一种地下电缆检测方法的流程示意图，参见图6，在步骤101之后，还包括：
步骤105a、控制节点判断温度信息和/或水敏信息是否达到预警条件，若达到则生成报警消息；
步骤105b、控制节点将服务器发送报警消息。
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。

Claims (10)

1.一种地下电缆检测系统，其特征在于，包含：服务器、控制节点和探测单元；
所述探测单元，包含：线圈单元、电池、第一通讯单元和传感模块；
其中，所述线圈单元，用于通过所述地下电缆的电磁场产生电能；
所述电池，用于存储所述电能，并为所述传感模块和所述第一通讯单元供电；
所述传感模块，用于获取所述地下电缆的温度信息和/或水敏信息；
所述第一通讯单元，用于向所述控制节点发送所述温度信息和/或所述水敏信息；
所述控制节点，包含：电源电路、处理单元和第二通讯单元；
其中，所述电源电路,用于为所述处理单元以及所述第二通讯单元供电；
所述第二通讯单元，用于将所述温度信息和/或所述水敏信息发送至所述服务器；
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所述地下电缆是否工作正常。
2.根据权利要求1所述的地下电缆检测系统，其特征在于，所述探测单元，还包含：附着模块，所述附着模块为所述探测单元的壳体外部，用于将所述探测单元附着于所述地下电缆上。
3.根据权利要求1所述的地下电缆检测系统，其特征在于，所述处理单元，还用于接收所述服务器发送的控制策略。
4.根据权利要求3所述的地下电缆检测系统，其特征在于，所述控制策略包含：指示所述探测单元处于低功耗状态或处于工作状态；
当指示所述探测单元处于所述低功耗状态时，则所述第二通讯单元，还用于向所述第一通讯单元发送低功耗控制命令；或，当指示所述探测单元处于所述工作状态时，则所述第二通讯单元，还用于向所述第一通讯单元发送启动控制命令；
当所述第一通讯单元接收到所述低功耗控制命令时，则所述探测单元配置为低功耗状态；
当所述探测单元处于所述低功耗状态且所述第一通讯单元接收到所述启动控制命令时，则所述探测单元配置为所述工作状态。
5.根据权利要求1所述的地下电缆检测系统，其特征在于，当所述线圈单元获取的所述电磁场产生电能为零时，则所述第一通讯单元，还用于向所述第二通讯单元发送故障消息；
所述第二通讯单元，还用于将所述故障消息发送至所述服务器。
6.根据权利要求1所述的地下电缆检测系统，其特征在于，所述处理单元，还用于判断所述温度信息和/或所述水敏信息是否达到预警条件，若达到则生成报警消息；
所述第二通讯单元，还用于将所述服务器发送所述报警消息。
7.一种地下电缆检测方法，所述地下电缆检测方法由权利要求1至6任意一项所述的地下电缆检测系统执行，其特征在于，包括：
所述探测单元通过所述地下电缆的电磁场产生电能；
所述探测单元对所述地下电缆进行探测，获取地下电缆的温度信息和/或水敏信息；
所述控制节点将所述温度信息和/或所述水敏信息发送至所述服务器；
所述服务器根据所述温度信息和/或所述水敏信息确认所述地下电缆是否工作正常。
8.根据权利要求7所述的地下电缆检测方法，其特征在于，还包括：
所述服务器向所述控制节点发送控制策略；所述控制策略包含指示所述探测单元处于低功耗状态或处于工作状态；
所述控制节点根据所述控制策略配置所述探测单元处于低功耗状态或处于工作状态。
9.根据权利要求所述7所述的地下电缆检测方法，其特征在于，当所述探测单元获取的所述电磁场产生电能为零时，则向所述控制节点发送故障消息；
所述控制节点将所述故障消息发送至所述服务器。
10.根据权利要求所述7所述的地下电缆检测方法，其特征在于，所述控制节点判断所述温度信息和/或所述水敏信息是否达到预警条件，若达到则生成报警消息；
所述控制节点将所述服务器发送所述报警消息。
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