CN114360180A - 一种地下管线通道防外破预警装置和联动报警方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下管线通道防外破预警装置和联动报警方法，外防损地钉、智能警示桩和全景监控摄像头，外防损地钉、智能警示桩和全景监控摄像头内均连接有天线，外防损地钉、智能警示桩和全景监控摄像头通过天线与中控台连接。本发明提供了一种地下管线通道防外破预警和联动报警方法，通过设置的外防损地钉、智能警示桩和全景监控摄像头三者之间联网，可以对非法施工进行报警，同时也可以获取排水、通讯、燃气、地下管线以及线缆精确定位和走向，通过全景监控摄像头采用高清云台，与检测异常外的防损地钉和智能警示桩设备联动起来，实时进行拍照录像，并且全景监控摄像头采用太阳能供以及蓄电池供电，保障产品的使用寿命。

Description

一种地下管线通道防外破预警装置和联动报警方法

技术领域

本发明涉及地下管线通道防外破预警装置和联动报警领域，具体来说，涉及一种地下管线通道防外破预警装置和联动报警方法。

背景技术

随着城市发展，城市地下管网的建设逐年增多，由于外部施工，机械作业，对地下管线造成破坏事件时有发生，这些事故轻则造成重大财产损失，重则对人员造成伤害，该系统能够对外破危害提前预警，定位，以便为管理部门对事故作出反应。

目前常规的巡检无法满足市政管线全路段全实段的监控、提供全方位的保护。人工巡检无法保证24小时不间断巡逻，存在大量的空白时间段，人工使用过多且管理繁琐等弊端。路面施工所使用的大型机械设备和盲目施工都有可能造成地下管线不同程度的破坏。

在现有技术中，一般采用分布式光纤传感技术来预测自然灾害、第三方破坏等事故，然而分布式光纤的成本昂贵，且需要沿着地下管线长距离铺设，很容易产生断点，然而根据分布式光纤的原理可知，当断点增多时，会对光反射回的角度产生影响，进而极大影响测量精度，因此在施工方面，分布式光纤也具有较大的难度，特别是针对山地较多的地形，其精度必然大打折扣。

而现有预警设备只有单一的预警，无法针对预警周边的画面实时片拍摄以及警告，无法及时进行报警。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种地下管线通道防外破预警装置和联动报警方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种地下管线通道防外破预警装置和联动报警方法，包括以下步骤：

S1：接线头与地下管道的线缆并联的支线连接，感应头接收地下管道线缆的电流和电压，并且感应头通过天线将感应的线缆数据发送至中控台，中控台针对发送的电流和电压判断是否在设定的阈值内，处于阈值之外则控制外防损地钉附近的全景监控摄像头和外防损地钉；

S2：环形LED报警灯和语音喇叭接收中控台的指令后，环形LED报警灯和语音喇叭实现报警，并且控制摄像头拍摄监测到管道破损的外防损地钉周围实时画面，并传递至中控台；

S3：感应外框和感应内框用于感受桩体外部的震荡，压力传感器的数据发生变化后，通过天线将感应的数据以及位置信息发送至中控台，中控台针对发送的压力数据判断是否在设定的阈值内，处于阈值之外则控制桩体附近的的全景监控摄像头和外防损地钉；

S4：接收中控台的指令后，控制摄像头拍摄监测到地面震动的桩体周围实时画面，并传递至中控台。

优选的，包括外防损地钉、智能警示桩和全景监控摄像头，外防损地钉、智能警示桩和全景监控摄像头内均连接有天线，外防损地钉、智能警示桩和全景监控摄像头通过天线与中控台连接，用于外防损地钉、智能警示桩和全景监控摄像头用于接收或者发送实时采集的信号至中控台。

优选的，所述外防损地钉包括预警盒、盖板、感应组件和预警组件，预警盒的顶端开口嵌入盖板，并且预警盒埋入地面，其中，盖板的顶面与地平面齐平；

所述感应组件和预警组件置于预警盒内。

优选的，所述感应组件包括内套筒、内盖板、侧柱、感应头、接线头和电路板，内套筒的外壁通过侧柱与预警盒相接，内套筒的顶端与内盖板相接，电路板位于内套筒的底壁相接，感应头横向嵌入内套筒内，感应头通过导线与电路板相接，接线头嵌入预警盒上，接线头上连接的线缆与感应头相接。

优选的，所述预警组件包括环形LED报警灯和语音喇叭，环形LED报警灯和语音喇叭置于内盖板和盖板之间；

所述内盖板和盖板的圆心处为加强透明材质制备，环形LED报警灯和语音喇叭位于透明材质正下方，环形LED报警灯和语音喇叭上连接的导线接入电路板上。

优选的，所述智能警示桩包括桩体、顶板、定位平台、弹簧、感应外框和感应内框，桩体的顶部设有顶板，定位平台设置桩体的内部，并且分隔桩体内部空间，感应外框和感应内框之间通过弹簧连接，感应外框抵在桩体的内壁上，感应内框抵在定位平台的支撑架上，并在支撑架和感应内框之间设有压力传感器，压力传感器通过导线与定位平台上的控制芯片电性连接。

优选的，所述全景监控摄像头包括底座、支柱、指示牌、控制箱、太阳能板、加强杆和摄像头，底座固定在支柱的底部，支柱上分别连接有指示牌、控制箱、太阳能板和加强杆，加强杆上连接有摄像头，摄像头和太阳能板均与控制箱连接，太阳能板吸收的太阳能转换为电能至控制箱内供电，控制箱控制摄像头并且接收摄像画面。

优选的，所述天线分别与控制芯片、电路板和控制箱无线连接。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

1、本发明提供了一种地下管线通道防外破预警和联动报警方法，通过设置的外防损地钉、智能警示桩和全景监控摄像头三者之间联网，可以对非法施工进行报警，同时也可以获取排水、通讯、燃气、地下管线以及线缆精确定位和走向，通过全景监控摄像头采用高清云台，与检测异常外的防损地钉和智能警示桩设备联动起来，实时进行拍照录像，并且全景监控摄像头采用太阳能供以及蓄电池供电，保障产品的使用寿命。

2、本发明提供了一种地下管线通道防外破预警和联动报警方法，通过设置的接线头和感应头连接，感应头内置电流和电压采集电路，用于采集电缆的电流和电压，针对采集的电流和电压实时获取线缆的状态。

3、本发明提供了一种地下管线通道防外破预警和联动报警方法，加强透明材质可以实时显示环形LED报警灯和语音喇叭的状态，方便进行报警警告，压力传感器可以实时采集四面的压力，在智能警示桩周面发生振动时，则压力传感器可以将振动产生的压力进行显示，并且能够将感应的数据实时发送。天线分别与控制芯片、电路板和控制箱无线连接，通过摄像头拍摄外防损地钉和智能警示桩附近的异常状态，并且自动录像，若有开挖地面，附近有电缆，则进行警告，避免挖断电缆，或者外防损地钉和智能警示桩倾斜，也实时派人维修。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的地下管线通道防外破预警装置和联动报警方法的外防损地钉结构图；

图2是根据本发明实施例的地下管线通道防外破预警装置和联动报警方法的外防损地钉分解图；

图3是根据本发明实施例的地下管线通道防外破预警装置和联动报警方法的智能警示桩结构图；

图4是根据本发明实施例的地下管线通道防外破预警装置和联动报警方法的智能警示桩内部结构图；

图5是根据本发明实施例的地下管线通道防外破预警装置和联动报警方法的智能警示桩内部俯视图；

图6是根据本发明实施例的地下管线通道防外破预警装置和联动报警方法的智能警示桩内部侧视图；

图7是根据本发明实施例的地下管线通道防外破预警装置和联动报警方法的全景监控摄像头结构图。

图中：

1、外防损地钉；11、预警盒；12、盖板；13、感应组件；131、内套筒；132、内盖板；133、侧柱；134、感应头；135、接线头；136、电路板；14、预警组件；141、环形LED报警灯；142、语音喇叭；2、智能警示桩；21、桩体；22、顶板；23、定位平台；24、弹簧；25、感应外框；26、感应内框；3、全景监控摄像头；31、底座；32、支柱；33、指示牌；34、控制箱；35、太阳能板；36、加强杆；37、摄像头；4、天线。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅附图1-7所示一种地下管线通道防外破预警和联动报警方法，包括以下步骤：

步骤一：接线头135与地下管道的线缆并联的支线连接，感应头134接收地下管道线缆的电流和电压，并且感应头134通过天线4将感应的线缆数据发送至中控台，中控台针对发送的电流和电压判断是否在设定的阈值内，处于阈值之外则控制外防损地钉1附近的全景监控摄像头3和外防损地钉1；

步骤二：环形LED报警灯141和语音喇叭142接收中控台的指令后，环形LED报警灯141和语音喇叭142实现报警，并且控制摄像头37拍摄监测到管道破损的外防损地钉1周围实时画面，并传递至中控台；

步骤三：感应外框25和感应内框26用于感受桩体21外部的震荡，压力传感器的数据发生变化后，通过天线4将感应的数据以及位置信息发送至中控台，中控台针对发送的压力数据判断是否在设定的阈值内，处于阈值之外则控制桩体21附近的的全景监控摄像头3和外防损地钉1；

步骤四：接收中控台的指令后，控制摄像头37拍摄监测到地面震动的桩体21周围实时画面，并传递至中控台。

外防损地钉1、智能警示桩2和全景监控摄像头3，外防损地钉1、智能警示桩2和全景监控摄像头3内均连接有天线4，外防损地钉1、智能警示桩2和全景监控摄像头3通过天线4与中控台连接，用于外防损地钉1、智能警示桩2和全景监控摄像头3用于接收或者发送实时采集的信号至中控台。通过设置的外防损地钉1、智能警示桩2和全景监控摄像头3三者之间联网，可以对非法施工进行报警，同时也可以获取排水、通讯、燃气、地下管线以及线缆精确定位和走向，通过全景监控摄像头3采用高清云台，与检测异常外的外防损地钉1和智能警示桩2设备联动起来，实时进行拍照录像，并且全景监控摄像头3采用太阳能供以及蓄电池供电，保障产品的使用寿命。

外防损地钉1包括预警盒11、盖板12、感应组件13和预警组件14，预警盒11的顶端开口嵌入盖板12，并且预警盒11埋入地面，其中，盖板12的顶面与地平面齐平；

感应组件13和预警组件14置于预警盒11内。

感应组件13包括内套筒131、内盖板132、侧柱133、感应头134、接线头135和电路板136，内套筒131的外壁通过侧柱133与预警盒11相接，内套筒131的顶端与内盖板132相接，电路板136位于内套筒131的底壁相接，感应头134横向嵌入内套筒131内，感应头134通过导线与电路板136相接，接线头135嵌入预警盒11上，接线头135上连接的线缆与感应头134相接，通过设置的接线头135和感应头134连接，感应头134内置电流和电压采集电路，用于采集电缆的电流和电压，针对采集的电流和电压实时获取线缆的状态。

预警组件14包括环形LED报警灯141和语音喇叭142，环形LED报警灯141和语音喇叭142置于内盖板132和盖板12之间，环形LED报警灯141和语音喇叭142设置在内盖板132和盖板12之间，通过环形LED报警灯141和语音喇叭142进行报警；

内盖板132和盖板12的圆心处为加强透明材质制备，环形LED报警灯141和语音喇叭142位于透明材质正下方，环形LED报警灯141和语音喇叭142上连接的导线接入电路板136上，加强透明材质可以实时显示环形LED报警灯141和语音喇叭142的状态，方便进行报警警告。

智能警示桩2包括桩体21、顶板22、定位平台23、弹簧24、感应外框25和感应内框26，桩体21的顶部设有顶板22，定位平台23设置桩体21的内部，并且分隔桩体21内部空间，感应外框25和感应内框26之间通过弹簧24连接，感应外框25抵在桩体21的内壁上，感应内框26抵在定位平台23的支撑架上，并在支撑架和感应内框26之间设有压力传感器，压力传感器通过导线与定位平台23上的控制芯片电性连接，压力传感器可以实时采集四面的压力，在智能警示桩2周面发生振动时，则压力传感器可以将振动产生的压力进行显示，并且能够将感应的数据实时发送。

全景监控摄像头3包括底座31、支柱32、指示牌33、控制箱34、太阳能板35、加强杆36和摄像头37，底座31固定在支柱32的底部，支柱32上分别连接有指示牌33、控制箱34、太阳能板35和加强杆36，加强杆36上连接有摄像头37，摄像头37和太阳能板35均与控制箱34连接，太阳能板35吸收的太阳能转换为电能至控制箱34内供电，控制箱34控制摄像头37并且接收摄像画面，天线4分别与控制芯片、电路板136和控制箱34无线连接，通过摄像头37拍摄外防损地钉1和智能警示桩2附近的异常状态，并且自动录像，若有开挖地面，附近有电缆，则进行警告，避免挖断电缆，或者外防损地钉1和智能警示桩2倾斜，也实时派人维修。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种地下管线通道防外破预警和联动报警方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：接线头(135)与地下管道的线缆并联的支线连接，感应头(134)接收地下管道线缆的电流和电压，并且感应头(134)通过天线(4)将感应的线缆数据发送至中控台，中控台针对发送的电流和电压判断是否在设定的阈值内，处于阈值之外则控制外防损地钉(1)附近的全景监控摄像头(3)和外防损地钉(1)；

S2：环形LED报警灯(141)和语音喇叭(142)接收中控台的指令后，环形LED报警灯(141)和语音喇叭(142)实现报警，并且控制摄像头(37)拍摄监测到管道破损的外防损地钉(1)周围实时画面，并传递至中控台；

S3：感应外框(25)和感应内框(26)用于感受桩体(21)外部的震荡，压力传感器的数据发生变化后，通过天线(4)将感应的数据以及位置信息发送至中控台，中控台针对发送的压力数据判断是否在设定的阈值内，处于阈值之外则控制桩体(21)附近的的全景监控摄像头(3)和外防损地钉(1)；

S4：接收中控台的指令后，控制摄像头(37)拍摄监测到地面震动的桩体(21)周围实时画面，并传递至中控台。

2.根据权利要求1所述的一种地下管线通道防外破预警和联动报警方法，其特征在于，包括外防损地钉(1)、智能警示桩(2)和全景监控摄像头(3)，外防损地钉(1)、智能警示桩(2)和全景监控摄像头(3)内均连接有天线(4)，外防损地钉(1)、智能警示桩(2)和全景监控摄像头(3)通过天线(4)与中控台连接，用于外防损地钉(1)、智能警示桩(2)和全景监控摄像头(3)用于接收或者发送实时采集的信号至中控台。

3.根据权利要求2所述的一种地下管线通道防外破预警和联动报警方法，其特征在于，所述外防损地钉(1)包括预警盒(11)、盖板(12)、感应组件(13)和预警组件(14)，预警盒(11)的顶端开口嵌入盖板(12)，并且预警盒(11)埋入地面，其中，盖板(12)的顶面与地平面齐平；

所述感应组件(13)和预警组件(14)置于预警盒(11)内。

4.根据权利要求3所述的一种地下管线通道防外破预警和联动报警方法，其特征在于，所述感应组件(13)包括内套筒(131)、内盖板(132)、侧柱(133)、感应头(134)、接线头(135)和电路板(136)，内套筒(131)的外壁通过侧柱(133)与预警盒(11)相接，内套筒(131)的顶端与内盖板(132)相接，电路板(136)位于内套筒(131)的底壁相接，感应头(134)横向嵌入内套筒(131)内，感应头(134)通过导线与电路板(136)相接，接线头(135)嵌入预警盒(11)上，接线头(135)上连接的线缆与感应头(134)相接。

5.根据权利要求4所述的一种地下管线通道防外破预警和联动报警方法，其特征在于，所述预警组件(14)包括环形LED报警灯(141)和语音喇叭(142)，环形LED报警灯(141)和语音喇叭(142)置于内盖板(132)和盖板(12)之间；

所述内盖板(132)和盖板(12)的圆心处为加强透明材质制备，环形LED报警灯(141)和语音喇叭(142)位于透明材质正下方，环形LED报警灯(141)和语音喇叭(142)上连接的导线接入电路板(136)上。

6.根据权利要求5所述的一种一种地下管线通道防外破预警和联动报警方法，其特征在于，所述智能警示桩(2)包括桩体(21)、顶板(22)、定位平台(23)、弹簧(24)、感应外框(25)和感应内框(26)，桩体(21)的顶部设有顶板(22)，定位平台(23)设置桩体(21)的内部，并且分隔桩体(21)内部空间，感应外框(25)和感应内框(26)之间通过弹簧(24)连接，感应外框(25)抵在桩体(21)的内壁上，感应内框(26)抵在定位平台(23)的支撑架上，并在支撑架和感应内框(26)之间设有压力传感器，压力传感器通过导线与定位平台(23)上的控制芯片电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种一种地下管线通道防外破预警和联动报警方法，其特征在于，所述全景监控摄像头(3)包括底座(31)、支柱(32)、指示牌(33)、控制箱(34)、太阳能板(35)、加强杆(36)和摄像头(37)，底座(31)固定在支柱(32)的底部，支柱(32)上分别连接有指示牌(33)、控制箱(34)、太阳能板(35)和加强杆(36)，加强杆(36)上连接有摄像头(37)，摄像头(37)和太阳能板(35)均与控制箱(34)连接，太阳能板(35)吸收的太阳能转换为电能至控制箱(34)内供电，控制箱(34)控制摄像头(37)并且接收摄像画面。

8.根据权利要求7所述的一种一种地下管线通道防外破预警和联动报警方法，其特征在于，所述天线(4)分别与控制芯片、电路板(136)和控制箱(34)无线连接。

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