CN110926536A - 一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统，所述电缆沟检测系统包括温湿度传感器、电流传感器、信号发射单元、信号接收单元、信号调理单元、控制处理单元、显示单元、报警单元和通信单元；所述电缆沟检测系统采用无线通信进行现场信息采集，根据具体的电流信号选择不同的温度报警值和湿度报警值，进而判断所述电缆沟温湿度是否异常，并及时进行报警。本发明提供一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统和方法，能够提高电缆使用的安全性和使用效率。

Description

一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统及其检测方法
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统及其检测方法。
背景技术
随着近年来我国综合国力的快速发展，各个地区的城市化程度越来越高，城市生产生活用电也迅速增加，这无疑给城市的供电系统带来的诸多压力。而城市供电以电缆系统为主，虽然比架空线路更安全，但维护起来却极其困难。因此，电力部门急需一种维护电缆的有效手段，以提高供电的可靠性，确保城市供电的安全与稳定。及时有效的获取电缆沟湿度数据能够帮助维护人员科学的管理电缆的日常维护，有效防止由于沟道湿度所带来的电缆腐蚀情况的发生。
本发明提出一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统，采用无线通信进行现场信息采集，并根据具体的电流信号选择不同的温度报警值和湿度报警值，进而判断所述电缆沟温湿度是否异常，能够更准确的进行故障判断并发出报警，并提高电缆的使用效率。
发明内容
本发明提供一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统和方法，能够提高电缆使用的安全性和使用效率。
本发明具体为一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统，所述电缆沟检测系统包括温湿度传感器、电流传感器、信号发射单元、信号接收单元、信号调理单元、控制处理单元、显示单元、报警单元和通信单元，所述温湿度传感器、所述电流传感器分别与所述信号发射单元、所述信号接收单元、所述信号调理单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述电缆沟检测系统采用无线通信进行现场信息采集，根据具体的电流信号选择不同的温度报警值和湿度报警值，进而判断所述电缆沟温湿度是否异常，并及时进行报警。
所述温湿度传感器安装在所述电缆沟内，采集电缆沟温度、湿度信号，并采用防水透气膜进行包裹。
所述信号发射单元、所述信号接收单元采用PTR8000来完成信号的发送和接收，能够满足中短距离的无线收发需求，所述PTR8000还包含一个内置的环形天线，避免外接的干扰。
所述信号调理单元包括放大模块、滤波模块和A/D转换单元，分别对输入的信号进行放大、高频滤波、A/D转换处理。
所述控制处理单元采用单片机对所述电缆沟检测系统进行控制和信息处理，所述单片机包含RAM存储区、外部串行接口，通过所述RAM存储区进行信息存储，通过所述外部串行接口对所述电缆沟检测系统进行参数设置。
所述报警单元采用声光报警器，当所述电缆沟温度或湿度异常时及时发出声光报警，以便相关工作人员及时发现。
所述通信单元采用GPRS无线通信技术将所述电缆沟检测系统的检测信息上传至监控中心，或接收所述监控中心的控制指令。
本发明还提供一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统的检测方法，所述检测方法包括如下步骤：
步骤(1)：所述温湿度传感器采集所述电缆沟温度信号、湿度信号；所述电流传感器采集电缆电流信号；
步骤(2)：经过所述信号发射单元将所述温度信号、所述湿度信号、所述电流信号发射至所述信号接收单元；
步骤(3)：经过所述放大模块进行放大处理；
步骤(4)：经过所述滤波模块滤除高频干扰信号；
步骤(5)：经过所述A/D转换单元进行A/D转换，并传输至所述控制处理单元；
步骤(6)：根据所述电流信号提取相应的温度报警值和湿度报警值；
步骤(7)：判断所述温度信号是否大于所述温度报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示温度高报警和具体温度信息；若不大于，进入步骤(8)；
步骤(8)：判断所述湿度信号是否大于所述湿度报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示湿度高报警和具体湿度信息；若不大于，进入步骤(9)；
步骤(9)：计算所述温度信号的变化率；
步骤(10)：判断所述温度信号的变化率是否大于温度变化率报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示温度变化异常报警；若不大于，进入步骤(11)；
步骤(11)：计算所述湿度信号的变化率；
步骤(12)：判断所述湿度信号的变化率是否大于湿度变化率报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示湿度变化异常报警；若不大于，返回步骤(1)；
步骤(13)控制所述通信单元将检测信息和报警信息上传至所述监控中心。
与现有技术相比，有益效果是：所述电缆沟检测系统采用无线通信进行现场信息采集，并根据具体的电流信号选择不同的温度报警值和湿度报警值，进而判断所述电缆沟温湿度是否异常，能够更准确的进行故障判断并提高电缆的使用效率，提高电缆使用的安全性。
附图说明
图1为本发明一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的电缆沟检测系统包括温湿度传感器、电流传感器、信号发射单元、信号接收单元、信号调理单元、控制处理单元、显示单元、报警单元和通信单元，所述温湿度传感器、所述电流传感器分别与所述信号发射单元、所述信号接收单元、所述信号调理单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述电缆沟检测系统采用无线通信进行现场信息采集，根据具体的电流信号选择不同的温度报警值和湿度报警值，进而判断所述电缆沟温湿度是否异常，并及时进行报警。
所述温湿度传感器安装在所述电缆沟内，采集电缆沟温度、湿度信号；所述温湿度传感器采用防水透气膜进行包裹，不受水、酸性物质、灰尘或煤烟等污染，提高所述温湿度传感器的使用寿命。
所述信号发射单元、所述信号接收单元采用PTR8000来完成信号的发送和接收，能够满足中短距离的无线收发需求，所述PTR8000还包含一个内置的环形天线，避免外接的干扰。
所述信号调理单元包括放大模块、滤波模块和A/D转换单元，分别对输入的信号进行放大、高频滤波、A/D转换处理。
所述控制处理单元采用单片机对所述电缆沟检测系统进行控制和信息处理，所述单片机包含RAM存储区、外部串行接口，通过所述RAM存储区进行信息存储，通过所述外部串行接口对所述电缆沟检测系统进行参数设置，所述参数包括温度报警值、湿度报警值、温度变化率报警值、湿度变化率报警值。
所述报警单元采用声光报警器，当所述电缆沟温度或湿度异常时及时发出声光报警，以便相关工作人员及时发现。
所述通信单元采用GPRS无线通信技术将所述电缆沟检测系统的检测信息上传至监控中心，或接收所述监控中心的控制指令。
本发明还提供一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统的检测方法，所述检测方法包括如下步骤：步骤(1)：所述温湿度传感器采集所述电缆沟温度信号、湿度信号；所述电流传感器采集电缆电流信号；步骤(2)：经过所述信号发射单元将所述温度信号、所述湿度信号、所述电流信号发射至所述信号接收单元；步骤(3)：经过所述放大模块进行放大处理；步骤(4)：经过所述滤波模块滤除高频干扰信号；步骤(5)：经过所述A/D转换单元进行A/D转换，并传输至所述控制处理单元；步骤(6)：根据所述电流信号提取相应的温度报警值和湿度报警值；步骤(7)：判断所述温度信号是否大于所述温度报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示温度高报警和具体温度信息；若不大于，进入步骤(8)；步骤(8)：判断所述湿度信号是否大于所述湿度报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示湿度高报警和具体湿度信息；若不大于，进入步骤(9)；步骤(9)：计算所述温度信号的变化率；步骤(10)：判断所述温度信号的变化率是否大于温度变化率报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示温度变化异常报警；若不大于，进入步骤(11)；步骤(11)：计算所述湿度信号的变化率；步骤(12)：判断所述湿度信号的变化率是否大于湿度变化率报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示湿度变化异常报警；若不大于，返回步骤(1)；步骤(13)控制所述通信单元将检测信息和报警信息上传至所述监控中心。
根据上述检测方法对电缆沟进行有效检测，当出现温湿度异常时，还能够自动启动通风设备等降低所述电缆沟温湿度，保证安全运行。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (9)

1.一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统，其特征在于，所述电缆沟检测系统包括温湿度传感器、电流传感器、信号发射单元、信号接收单元、信号调理单元、控制处理单元、显示单元、报警单元和通信单元，所述温湿度传感器、所述电流传感器分别与所述信号发射单元、所述信号接收单元、所述信号调理单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述电缆沟检测系统采用无线通信进行现场信息采集，根据具体的电流信号选择不同的温度报警值和湿度报警值，进而判断所述电缆沟温湿度是否异常，并及时进行报警。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统，其特征在于，所述温湿度传感器安装在所述电缆沟内，采集电缆沟温度、湿度信号。
3.根据权利要求2所述的一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统，其特征在于，所述信号发射单元、所述信号接收单元采用PTR8000来完成信号的发送和接收，能够满足中短距离的无线收发需求，所述PTR8000还包含一个内置的环形天线，避免外接的干扰。
4.根据权利要求3所述的一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统，其特征在于，所述信号调理单元包括放大模块、滤波模块和A/D转换单元，分别对输入的信号进行放大、高频滤波、A/D转换处理。
5.根据权利要求4所述的一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统，其特征在于，所述控制处理单元采用单片机对所述电缆沟检测系统进行控制和信息处理，所述单片机包含RAM存储区、外部串行接口，通过所述RAM存储区进行信息存储，通过所述外部串行接口对所述电缆沟检测系统进行参数设置。
6.根据权利要求5所述的一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统，其特征在于，所述报警单元采用声光报警器，当所述电缆沟温度或湿度异常时及时发出声光报警，以便相关工作人员及时发现。
7.根据权利要求6所述的一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统，其特征在于，所述通信单元采用GPRS无线通信技术将所述电缆沟检测系统的检测信息上传至监控中心，或接收所述监控中心的控制指令。
8.根据权利要求2所述的一种基于无线信号采集的电缆沟检测系统，其特征在于，所述温湿度传感器采用防水透气膜进行包裹。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的基于无线信号采集的电缆沟检测系统的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：
步骤(1)：所述温湿度传感器采集所述电缆沟所述温度信号、所述湿度信号；所述电流传感器采集所述电缆电流信号；
步骤(2)：经过所述信号发射单元将所述温度信号、所述湿度信号、所述电流信号发射至所述信号接收单元；
步骤(3)：经过所述放大模块进行放大处理；
步骤(4)：经过所述滤波模块滤除高频干扰信号；
步骤(5)：经过所述A/D转换单元进行A/D转换，并传输至所述控制处理单元；
步骤(6)：根据所述电流信号提取相应的温度报警值和湿度报警值；
步骤(7)：判断所述温度信号是否大于所述温度报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示温度高报警和具体温度信息；若不大于，进入步骤(8)；
步骤(8)：判断所述湿度信号是否大于所述湿度报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示湿度高报警和具体湿度信息；若不大于，进入步骤(9)；
步骤(9)：计算所述温度信号的变化率；
步骤(10)：判断所述温度信号的变化率是否大于温度变化率报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示温度变化异常报警；若不大于，进入步骤(11)；
步骤(11)：计算所述湿度信号的变化率；
步骤(12)：判断所述湿度信号的变化率是否大于湿度变化率报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，控制所述显示单元显示湿度变化异常报警；若不大于，返回步骤(1)；
步骤(13)控制所述通信单元将检测信息和报警信息上传至所述监控中心。
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