CN203376608U - 一种基于光、机、电技术一体化的电缆隧道多状态综合监控系统 - Google Patents
一种基于光、机、电技术一体化的电缆隧道多状态综合监控系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种基于光、机、电技术一体化的电缆隧道多状态综合监控系统，本实用新型包括数据处理系统、视频监控子系统、报警子系统、分布式光纤测温子系统以及隧道状态在线监控子系统；本实用新型可以对隧道内电缆本体温度、电缆护层电流、有毒有害气体、积水、井盖、视频监控、异物入侵报警等多个状态进行监测，同时还可以根据需要对隧道内电缆局部放电、通信系统、排水系统、风机系统、门禁系统、消防联动报警系统、照明控制系统等进行扩展监测和控制，提供电缆隧道全方位的安全保障，大大加强了隧道智能化建设。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于光、机、电技术一体化的电缆隧道多状态综合监控系统，具体地说是针对电缆隧道电缆本体、视频监控、护层电流、气体、水位、井盖状态、周界入侵报警等多状态的综合监测系统。
背景技术
电缆隧道是现代化城市发展的主要方向，可以解决目前城市电网大量供电与城市用电量急剧增加的剧烈矛盾，同时让城市更加美化，供电系统的新敷设、检修与维护更加具有便捷性与独立性，受外界干扰较小。但为了保障电缆隧道的正常运营与维护，需要投入大量的人力进行巡检和维护，在经济性和实效性方面进一步限制了电缆隧道的发展。
专利号为CN 101713689 A的《分布式光纤测温系统》仅仅针对电缆表层温度进行测量，专利号为CN 101788593 B的《电力电缆护层接地电流状态监测分析系统及其方法》都是针对电缆隧道内的某一部分待测因素进行监测，对电缆隧道较为关注的井盖、积水、气体等缺乏应用。专利号为CN 101881958 A的《一种电缆隧道综合控制系统》重点针对电缆隧道内的温度、照明、水泵控制等状态进行控制，而涉及监测的内容较少，同时缺乏对电缆本体的检测。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术是提供一种克服现有电缆隧道监测与监控技术不完备、可以对隧道内电缆本体温度、电缆护层电流、有毒有害气体、积水、井盖、视频监控、异物入侵报警等多个状态进行监测的基于光、机、电技术一体化的电缆隧道多状态综合监控系统。
本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型包括数据处理系统、视频监控子系统、报警子系统、分布式光纤测温子系统以及隧道状态在线监控子系统；
所述数据处理系统由服务器、与服务器相连接的数据交换机以及与数据交换机相连接的上位机组成；
所述视频监控子系统由与服务器相连接的硬盘录像机、与硬盘录像机相连接的第一光端机、与第一光端机相连接的第一现场控制器以及与第一现场控制器相连接的摄像机组成；
所述报警子系统由与服务器相连接的继电器以及与继电器相连接的声光报警器和短信猫组成；
所述分布式光纤测温子系统由与服务器相连接的DTS报警主机以及与DTS报警主机相连接且均布于电缆表面的DTS测温光缆组成，所述DTS报警主机还与继电器相连接；
所述隧道状态在线监控子系统由与服务器相连接的第二光端机、与第二光端机相连接的第二现场控制器以及与第二现场控制器相连接的传感器组组成；
所述传感器组由护层电流监测传感器、有毒有害气体监测传感器、水位检测传感器、井盖状态监测传感器以及周界入侵传感器组成。
所述的第一光端机型号为WTOS-VD-T105D，所述的第一现场控制器型号为I-7188EX-512，所述的继电器型号为WUTOS-64RELAY V3.0，所述的声光报警器型号为TE017-002，所述的短信猫型号为WAVECOM GSM MODEM，所述的DTS报警主机型号为WUTOS-DTS-0404，所述的DTS测温光缆型号为DTS-3.3-62.5/125-2A1，所述的第二光端机型号为WTOS-VD-R105D，所述的护层电流监测传感器型号为A-CS050EKT，所述的有毒有害气体监测传感器型号为S65-CO2/CH4/O2，所述的水位检测传感器型号为PYH503-3mH-mA-0.25，所述的井盖状态监测传感器型号为GYC-1002，所述的周界入侵传感器型号为WUTOS-FBSS01。
本实用新型的积极效果如下：
1. 利用分布式光纤测温对电缆进行实时监测，形成相对独立的分布式光纤测温子系统；
2. 利用光电一体化技术对隧道内各种状态进行实时在线监控，包括护层电流监测子系统、有毒有害气体探测子系统、水位深度测量子系统、井盖状态监控子系统、视频监控子系统、异物入侵报警子系统等；
3. 本实用新型专利在系统平台中将各个子系统数据进行集中处理，既相互独立又相互协助，可以对进行视频报警联动。
本实用新型可以对隧道内电缆本体温度、电缆护层电流、有毒有害气体、积水、井盖、视频监控、异物入侵报警等多个状态进行监测，同时还可以根据需要对隧道内电缆局部放电、通信系统、排水系统、风机系统、门禁系统、消防联动报警系统、照明控制系统等进行扩展监测和控制，提供电缆隧道全方位的安全保障，大大加强了隧道智能化建设。
附图说明
附图1为本实用新型的系统结构示意图
附图2是数据处理系统结构示意图
附图3是视频监控子系统结构示意图
附图4是报警子系统结构示意图
附图5是分布式光纤测温子系统结构示意图。
附图6隧道状态在线监控子系统结构示意图。
具体实施方式
如附图1-6所示，本实用新型包括数据处理系统、视频监控子系统、报警子系统、分布式光纤测温子系统以及隧道状态在线监控子系统；
所述数据处理系统由服务器1、与服务器相连接的数据交换机2以及与数据交换机2相连接的上位机3组成；
所述视频监控子系统由与服务器1相连接的硬盘录像机4、与硬盘录像机4相连接的第一光端机5、与第一光端机5相连接的第一现场控制器6以及与第一现场控制器6相连接的摄像机8组成；
所述报警子系统由与服务器1相连接的继电器9以及与继电器相连接的声光报警器10和短信猫11组成；
所述分布式光纤测温子系统由与服务器1相连接的DTS报警主机12以及与DTS报警主机12相连接且均布于电缆表面的DTS测温光缆13组成，所述DTS报警主机12还与继电器9相连接；
所述隧道状态在线监控子系统由与服务器1相连接的第二光端机14、与第二光端机14相连接的第二现场控制器7以及与第二现场控制器7相连接的传感器组组成；
所述传感器组由护层电流监测传感器15、有毒有害气体监测传感器16、水位检测传感器17、井盖状态监测传感器18以及周界入侵传感器19组成。
所述的第一光端机型号为WTOS-VD-T105D，所述的第一现场控制器型号为I-7188EX-512，所述的继电器型号为WUTOS-64RELAY V3.0，所述的声光报警器型号为TE017-002，所述的短信猫型号为WAVECOM GSM MODEM，所述的DTS报警主机型号为WUTOS-DTS-0404，所述的DTS测温光缆型号为DTS-3.3-62.5/125-2A1，所述的第二光端机型号为WTOS-VD-R105D，所述的护层电流监测传感器型号为A-CS050EKT，所述的有毒有害气体监测传感器型号为S65-CO2/CH4/O2，所述的水位检测传感器型号为PYH503-3mH-mA-0.25，所述的井盖状态监测传感器型号为GYC-1002，所述的周界入侵传感器型号为WUTOS-FBSS01。
上述各子系统分述如下：
分布式光纤测温子系统是测量电缆表面温度和计算电缆载流量的子系统，该子系统由监测主机和测温光纤组成。
视频监控子系统是为管理人员提供视频画面的子系统，既可以作为隧道内状态远程巡查手段，也可以作为非法入侵的视频取证手段。
护层电流监测子系统是针对电缆护层电流进行实时监测的子系统，当实际电流超过报警值时，将超标的电流数据传至数据处理平台，通过声光报警器或短信猫将报警信息显示出来。
有毒有害气体探测子系统是针对隧道内对施工和巡检人员有威胁的有毒有害气体进行监测，将超标的气体区域报警数据传至数据处理平台，通过声光报警器或短信猫将报警信息显示出来。
水位深度测量子系统是针对隧道内低洼或积水井处的水位深度进行实时监测，当水位深度超过报警值时，输出报警信息至数据处理平台，通过声光报警器或短信猫将报警信息显示出来，同时还可以联动排水系统，避免隧道内各种机电设备被水淹没，保障设备安全运行。
井盖状态监控子系统是对隧道顶部井盖状态进行实时监测子系统，系统选用可远程开启井盖。不仅可以实时监测井盖状态，通过授权信息判断是否属于非法开启；还可以通过中心控制机房遥控现场井盖开启或关闭，同时本子系统支持现场操作模式。
周界入侵报警子系统是在关键区域进行异物防范，通过红外报警等方式，将报警信号传给数据处理平台，通过数据处理平台将报警信号进行输出。
数据处理平台相当于整套系统的中枢神经，包括数据服务器、监测主机、硬盘录像机、上位机、短信猫、声光报警器、现场控制器等。数据服务器是整个系统运行的基础，同时是数据存储和处理的关键设备，将各个子系统传回的测量数据进行智能分析处理，通过短信猫和声光报警联动模块对异常数据进行报警联动。监测主机负责处理分布式光纤测温子系统的测量数据处理，将报警信号传至数据处理平台，由报警处理平台对报警信号进行报警联动。硬盘录像机是视频监控子系统的核心，负责存储视频画面和控制摄像机运转，当有报警需要切换视频画面时，通过数据处理平台对硬盘录像机进行调动，实现异常状态下报警实时画面传递。上位机是系统画面显示的直接设备，实现无缝人机对接。短信猫是将报警信息通过GSM或GPRS方式发送到指定人员手机，实现报警第一时间送达指定人员手中。声光报警联动模块是数据处理平台将报警信号直接通过网口或串口直接播报的设备，达到对控制中心人员进行直接提醒的目的。现场控制器功能是将模拟信号、数字信号转换成为相应的传输协议，同时可以将数据处理平台的各种控制信号发给被控设备。
本实用新型对电缆本体进行实时的分布式光纤测温监测，保障电缆本体的安全可靠运行，提高电缆的有效安全的负载能力；对电缆隧道内的气体、水位、井盖、视频监控、异物入侵等状态进行监控，最大程度的保障工作人员的生命安全和电缆隧道的环境安全。隧道的视频监控子系统，在报警时实现视频联动，减轻人工巡逻的工作量，大大提高报警的确定性和可靠性。
Claims (3)
1.一种基于光、机、电技术一体化的电缆隧道多状态综合监控系统，其特征在于其包括数据处理系统、视频监控子系统、报警子系统、分布式光纤测温子系统以及隧道状态在线监控子系统；
所述数据处理系统由服务器（1）、与服务器相连接的数据交换机（2）以及与数据交换机（2）相连接的上位机（3）组成；
所述视频监控子系统由与服务器（1）相连接的硬盘录像机（4）、与硬盘录像机（4）相连接的第一光端机（5）、与第一光端机（5）相连接的第一现场控制器（6）以及与第一现场控制器（6）相连接的摄像机（8）组成；
所述报警子系统由与服务器（1）相连接的继电器（9）以及与继电器相连接的声光报警器（10）和短信猫（11）组成；
所述分布式光纤测温子系统由与服务器（1）相连接的DTS报警主机（12）以及与DTS报警主机（12）相连接且均布于电缆表面的DTS测温光缆（13）组成，所述DTS报警主机（12）还与继电器（9）相连接；
所述隧道状态在线监控子系统由与服务器（1）相连接的第二光端机（14）、与第二光端机（14）相连接的第二现场控制器（7）以及与第二现场控制器（7）相连接的传感器组组成。
2.根据权利要求1所述的基于光、机、电技术一体化的电缆隧道多状态综合监控系统，其特征在于所述传感器组由护层电流监测传感器（15）、有毒有害气体监测传感器（16）、水位检测传感器（17）、井盖状态监测传感器（18）以及周界入侵传感器（19）组成。
3.根据权利要求2所述的基于光、机、电技术一体化的电缆隧道多状态综合监控系统，其特征在于所述的第一光端机型号为WTOS-VD-T105D，所述的第一现场控制器型号为I-7188EX-512，所述的继电器型号为WUTOS-64RELAY V3.0，所述的声光报警器型号为TE017-002，所述的短信猫型号为WAVECOM GSM MODEM，所述的DTS报警主机型号为WUTOS-DTS-0404，所述的DTS测温光缆型号为DTS-3.3-62.5/125-2A1，所述的第二光端机型号为WTOS-VD-R105D，所述的护层电流监测传感器型号为A-CS050EKT，所述的有毒有害气体监测传感器型号为S65-CO2/CH4/O2，所述的水位检测传感器型号为PYH503-3mH-mA-0.25，所述的井盖状态监测传感器型号为GYC-1002，所述的周界入侵传感器型号为WUTOS-FBSS01。
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