CN113421709A - 便于智能监测线路运行情况的智能综合布线电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了便于智能监测线路运行情况的智能综合布线电缆,涉及布线电缆技术领域,该智能综合布线电缆,包括电缆本体与信号处理设备;温度传感器,温度传感器位于电缆本体内部,用于监测电缆本体内部温度;信号处理设备包括:接收模块,用于接收电流传感器以及温度传感器的监测数据;处理模块,用于根据预存的临界值判定是否生成运行异常指令;光电转换模块,接收生成的运行异常指令,并将其转换为光信号,通过通信光纤传递至监测平台;由监测平台端工作人员查看运行异常指令,及时安排维护人员及时对该条电缆本体进行维修或切换备用电缆对其进行降温处理,光信号适合远距离传播,便于对长度较长的电缆进行监测。
Description
技术领域
本发明涉及布线电缆技术领域,尤其涉及便于智能监测线路运行情况的智能综合布线电缆。
背景技术
随着高速信息网络以及智能楼宇布线的建设,在电缆铺设中都采用了智能化综合布线线缆,电线电缆是用以传输电、磁能,信息和实现电磁能转换的线材产品;局域网的安装是从电缆开始的,电缆是网络基础的部分;据统计,大约50%的网络故障与电缆有关,可见电缆本身的质量以及电缆安装的质量都直接影响网络能否健康地运行。
现有的电缆缺少对电缆运行温度的监测,电缆长期超负荷运行,由于电流的热效应,负载电流通过电缆时必然导致导体发热,尤其是在夏季,过高的温度会加速绝缘的老化,以至绝缘被击穿,尤其在炎热的夏季,电缆的温升常常导致电缆绝缘薄弱处首先被击穿,电缆受到超负荷高温时具有耐极限温度的电缆也会因多次受到高温使电缆绝缘薄弱处慢慢变薄,直至破损、击穿等问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供了便于智能监测线路运行情况的智能综合布线电缆。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:便于智能监测线路运行情况的智能综合布线电缆,包括电缆本体与信号处理设备,电缆本体内设有导线与通信光纤;
智能综合布线电缆还包括:电流传感器,电流传感器套设在导线上,用于监测导线是否有电流通过;
温度传感器,温度传感器位于电缆本体内部,用于监测电缆本体内部温度;
信号处理设备包括:
接收模块,用于接收电流传感器以及温度传感器的监测数据;
处理模块,用于根据预存的临界值判定是否生成运行异常指令;
光电转换模块,接收生成的运行异常指令,并将其转换为光信号,通过通信光纤传递至监测平台。
进一步的,电缆本体划分为若干段区域,每一段上设置一个信号处理设备,信号处理设备连接有若干个电流传感器、温度传感器,信号处理设备、电流传感器以及温度传感器识别信息唯一。
进一步的,信号处理设备包括存储模块,用于存储电缆本体的布线图,与信号处理设备、电流传感器、温度传感器唯一识别信息,以及信号处理设备、电流传感器与温度传感器在布线图上的位置信息。
进一步的,处理模块包括储存单元与判定单元,
储存单元用于存储电流临界值与温度临界值,电流临界值设置为;
判定单元,当接收的监测电流数据>时,监测温度数据<温度临界值时,则不生成运行异常指令;
当接收的监测电流数据>0时,监测温度数据≥温度临界值时,则生成运行异常指令;当接收的监测电流数据=时,监测温度数据<温度临界值时,则生成运行异常指令;当接收的监测电流数据=时,监测温度数据≥温度临界值时,则生成运行异常指令;
调取单元,当生成运行异常指令,由调取单元从存储模块内调取信号处理设备、电流传感器与温度传感器在布线图上的位置信息,连同运行异常指令转发至光电转换模块。
进一步的,信号处理设备还包括:
定期自测模块,用于定期生成自测指令,获取接收模块接收的监测数据,并转发至光电转换模块,由光电转换模块通过电缆发送至监测平台。
进一步的,定期自测模块包括获取单元,
获取单元用于获取接收模块接收的监测数据;
发送单元,用于将接收的监测数据发送至光电转换模块;
设定单元,用于设定自测频率;
计时单元,根据设定单元计时单元设置的自测频率生成自测指令。
进一步的,监测平台在接收监测数据时,还用于向信号处理设备发生反馈信息,反馈信息通过通信光纤传递至光电转换模块,光电转换模块将光信号转换为电信号发送至处理模块;
储存单元,还用于存储反馈信息接收临界值;
判定单元,当反馈信息未在反馈信息接收临界值内发送至处理模块,说明通信光纤已损坏,此时,同时生成无线通信激活指令与运行异常指令,并发送至继电器;
继电器,用于执行无线通信激活指令,为无线通信模块接通电源,运行异常指令通过无线通信模块与监测平台进行无线传输。
本发明的有益效果:
(1)通过传感器监测电缆运行数据,信号处理设备接收监测数据,并判定是否生成运行异常指令;再对生成运行异常指令进行加工,将其转换为光信号,通过光通信光纤传递至监测平台,由监测平台端工作人员查看运行异常指令,及时安排维护人员及时对该条电缆进行维修或切换备用电缆对其进行降温处理,光信号适合远距离传播,便于对长度较长的电缆进行监测。
(2)通过定期生成自测指令,直接获取接收模块接收的监测数据,并转发至光电转换模块,由光电转换模块通过电缆发送至监测平台;若获取单元接收的数据为缺失,则说明信号处理设备损坏、传感器与信号处理设备连接处腐蚀或电流传感器损坏、温度传感器损坏;通过定期对信号处理设备进行自检,若其损坏,及时发现,及时维修,保障信号处理设备能够正常运行,同时提升对电缆运行监测情况的准确度。
(3)通过向信号处理设备发生反馈信息,当反馈信息未在反馈信息接收临界值内发送至处理模块,说明通信光纤已损坏,此时,同时生成无线通信激活指令与运行异常指令;继电器为无线通信模块接通电源,运行异常指令通过无线通信模块与监测平台进行无线传输;在对信号处理设备自测的同时,也对通信光纤进行了检测,在此期间电缆运行出现异常,也可通过无线通信模块传输,进一步提升对电缆运行监测情况的准确度。
(4)通信光纤故障点的确定方式,可以根据与信号处理设备相邻区域设置信号处理设备是否能正常通过通信光纤进行信号传输,若正常传输,则说明通信光纤故障点在其之间,可以方便维护人员快速定位故障点。
附图说明
图1为本发明的电缆剖面结构示意图;
图2为本发明的监测线路运行综合布线电缆安装示意图;
图3为本发明的实施例1中监测线路运行综合布线电缆运行示意图;
图4为本发明的处理模块结构示意图;
图5为本发明的实施例2中监测线路运行综合布线电缆运行示意图;
图6本发明的实施例3中监测线路运行综合布线电缆运行示意图。
图中:1、电缆本体;11、导线;12、通信光纤;2、信号处理设备;21、接收模块;22、处理模块;221、储存单元;222、判定单元;223、调取单元;23、存储模块;24、光电转换模块;25、无线通信模块;26、定期自测模块;261、获取单元;262、发送单元;263、计时单元;264、设定单元;27、继电器;31、电流传感器;32、温度传感器;4、监测平台。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
实施例1
请参阅图1所示,本实施例所述便于智能监测线路运行情况的智能综合布线电缆,包括电缆本体1与信号处理设备2,信号处理设备2与电缆本体1连接,电缆本体1内设有导线11与通信光纤12;智能综合布线电缆还包括电流传感器31,电流传感器31套设在导线11上,用于监测导线11是否有电流通过,电流传感器31为电流互感器、罗氏线圈中的一种;温度传感器32,温度传感器32位于电缆本体1内部,用于监测电缆本体1内部温度,温度传感器32选用型号为:DS18B20,测温范围:-55-+125℃;信号处理设备2包括:
接收模块21,用于接收电流传感器31以及温度传感器32的监测数据;
处理模块22,用于根据预存的临界值判定是否生成运行异常指令;
光电转换模块24,接收生成的运行异常指令,并将其转换为光信号,通过通信光纤12传递至监测平台4,由监测平台4端工作人员查看运行异常指令,及时安排维护人员及时对该条电缆本体1进行维修。
参阅图3所示,为了进一步方便对电缆运行情况进行监测,可以将电缆本体1划分为若干段进行监测,在每一段上设置一个信号处理设备2和与信号处理设备2连接的若干个电流传感器31、温度传感器32,信号处理设备2、电流传感器31以及温度传感器32在布线图上识别信息唯一;信号处理设备2包括存储模块23,用于存储电缆本体1的布线图,与信号处理设备2、电流传感器31、温度传感器32唯一识别信息,以及信号处理设备2、电流传感器31与温度传感器32在布线图上的位置信息。
请参阅图4所示,处理模块22包括储存单元221与判定单元222,储存单元221用于存储电流临界值与温度临界值,电流临界值设置为0,温度临界值,温度临界值根据不同电缆耐热程度设置,例如:IEC60502-1997标准制造的电缆设置为90度;
判定单元222,当接收的监测电流数据>0时,监测温度数据<温度临界值时,则不生成运行异常指令;
当接收的监测电流数据>0时,监测温度数据≥温度临界值时,则生成运行异常指令;当接收的监测电流数据=0时,监测温度数据<温度临界值时,则生成运行异常指令;当接收的监测电流数据=0时,监测温度数据≥温度临界值时,则生成运行异常指令;
调取单元223,当生成运行异常指令,由调取单元223从存储模块23内调取信号处理设备2、电流传感器31与温度传感器32在布线图上的位置信息,连同运行异常指令转发至光电转换模块24,维护人员可以根据布线图上的位置信息标记,快速对电缆上的故障点进行定位,提升对电缆的维修效率。
实施例2
请参阅图5所示,本实施例采用与实施例1相同的技术方案,区别是:信号处理设备2还包括定期自测模块26,定期自测模块26用于定期生成自测指令,获取接收模块21接收的监测数据,并转发至光电转换模块24,由光电转换模块24通过电缆发送至监测平台4;若获取单元261接收的数据为缺失,则说明信号处理设备2损坏,传感器与信号处理设备2连接处腐蚀或电流传感器31损坏、温度传感器32损坏;通过定期对信号处理设备2进行自检,若其损坏,及时发现,及时维修,保障信号处理设备2能够正常运行,同时提升对电缆运行监测情况的准确度。
请参阅图5所示,定期自测模块26包括获取单元261,获取单元261用于获取接收模块21接收的监测数据;
发送单元262,用于将接收的监测数据发送至光电转换模块24;
设定单元264,用于设定自测频率,例如设置为15天自测一次;
计时单元263,根据设定单元计时单元263设置的自测频率生成自测指令。
实施例3
请参阅图6所示,本实施例采用与实施例2相同的技术方案,区别是:
监测平台4,监测平台4在接收监测数据时,还用于向信号处理设备2发生反馈信息,表示已接收到监测数据,反馈信息通过通信光纤12传递至光电转换模块24,光电转换模块24将光信号转换为电信号发送至处理模块22;
储存单元221,还用于存储反馈信息接收临界值,临界值根据不同电缆信号传输速度设置;
判定单元222,当反馈信息未在反馈信息接收临界值内发送至处理模块22,说明通信光纤12已损坏,此时,同时生成无线通信激活指令与运行异常指令,并发送至继电器27;
继电器27,用于执行无线通信激活指令,为无线通信模块25接通电源,运行异常指令通过无线通信模块25与监测平台4进行无线传输,继电器27采用型号为QC-3FF-9VDC;在对信号处理设备2自测的同时,也对通信光纤12进行了检测,在此期间电缆运行出现异常,也可通过无线通信模块25传输,进一步提升对电缆运行监测情况的准确度。
请参阅图1所示,通信光纤12故障点的确定方法:可以根据与信号处理设备2相邻区域设置信号处理设备2是否能正常通过通信光纤12进行信号传输,若正常传输,则说明通信光纤12故障点在其之间,可以方便维护人员快速定位故障点。
需要说明的是,在本文中,如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上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精神和范围。
Claims (7)
1.便于智能监测线路运行情况的智能综合布线电缆,其特征在于:包括电缆本体(1)与信号处理设备(2),电缆本体(1)内设有导线(11)与通信光纤(12);
智能综合布线电缆还包括:电流传感器(31),电流传感器(31)套设在导线(11)上,用于监测导线(11)是否有电流通过;
温度传感器(32),温度传感器(32)位于电缆本体(1)内部,用于监测电缆本体(1)内部温度;
信号处理设备(2)包括:
接收模块(21),用于接收电流传感器(31)以及温度传感器(32)的监测数据;
处理模块(22),用于根据预存的临界值判定是否生成运行异常指令;
光电转换模块(24),接收生成的运行异常指令,并将其转换为光信号,通过通信光纤(12)传递至监测平台(4)。
2.根据权利要求1所述的便于智能监测线路运行情况的智能综合布线电缆,其特征在于:电缆本体(1)划分为若干段区域,每一段上设置一个信号处理设备(2),信号处理设备(2)连接有若干个电流传感器(31)、温度传感器(32),信号处理设备(2)、电流传感器(31)以及温度传感器(32)识别信息唯一。
3.根据权利要求2所述的便于智能监测线路运行情况的智能综合布线电缆,其特征在于:信号处理设备(2)包括存储模块(23),用于存储电缆本体(1)的布线图,与信号处理设备(2)、电流传感器(31)、温度传感器(32)唯一识别信息,以及信号处理设备(2)、电流传感器(31)与温度传感器(32)在布线图上的位置信息。
4.根据权利要求3所述的便于智能监测线路运行情况的智能综合布线电缆,其特征在于:处理模块(22)包括储存单元(221)与判定单元(222),
储存单元(221)用于存储电流临界值与温度临界值,电流临界值设置为0;
判定单元(222),当接收的监测电流数据>0时,监测温度数据<温度临界值时,则不生成运行异常指令;
当接收的监测电流数据>0时,监测温度数据≥温度临界值时,则生成运行异常指令;当接收的监测电流数据=0时,监测温度数据<温度临界值时,则生成运行异常指令;当接收的监测电流数据=0时,监测温度数据≥温度临界值时,则生成运行异常指令;
调取单元(223),当生成运行异常指令,由调取单元(223)从存储模块(23)内调取信号处理设备(2)、电流传感器(31)与温度传感器(32)在布线图上的位置信息,连同运行异常指令转发至光电转换模块(24)。
5.根据权利要求4所述的便于智能监测线路运行情况的智能综合布线电缆,其特征在于:信号处理设备(2)还包括:
定期自测模块(26),用于定期生成自测指令,获取接收模块(21)接收的监测数据,并转发至光电转换模块(24),由光电转换模块(24)通过电缆发送至监测平台(4)。
6.根据权利要求5所述的便于智能监测线路运行情况的智能综合布线电缆,其特征在于:定期自测模块(26)包括获取单元(261),
获取单元(261)用于获取接收模块(21)接收的监测数据;
发送单元(262),用于将接收的监测数据发送至光电转换模块(24);
设定单元(264),用于设定自测频率;
计时单元(263),根据设定单元计时单元(263)设置的自测频率生成自测指令。
7.根据权利要求5所述的便于智能监测线路运行情况的智能综合布线电缆,其特征在于:监测平台(4)在接收监测数据时,还用于向信号处理设备(2)发生反馈信息,反馈信息通过通信光纤(12)传递至光电转换模块(24),光电转换模块(24)将光信号转换为电信号发送至处理模块(22);
储存单元(221),还用于存储反馈信息接收临界值;
判定单元(222),当反馈信息未在反馈信息接收临界值内发送至处理模块(22),说明通信光纤(12)已损坏,此时,同时生成无线通信激活指令与运行异常指令,并发送至继电器(27);
继电器(27),用于执行无线通信激活指令,为无线通信模块(25)接通电源,运行异常指令通过无线通信模块(25)与监测平台(4)进行无线传输。
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