CN205103956U - 一种电网地下管线设施安全预警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电网地下管线设施安全预警系统，该系统包括：铺设在电网地下管线设施区域内，实时采集电网地下管道设施的入侵振动信号的接触神经网；与接触神经网相连的光纤传感器；与光纤传感器相连的前置智能采集终端；与将前置智能采集终端相连，将入侵电信号转换为入侵模型，并将入侵模型与模型库中的预设入侵模型进行对比，判断入侵模型为破坏性入侵还是干扰性振动；若为破坏性入侵，发出报警信息的所述预警平台；与预警平台相连的现场声光报警装置。该系统实现提高预警的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电网地下管线设施安全的技术领域，特别是涉及一种电网地下管线设施安全预警系统。
背景技术
目前，随着城市建设的发展，现代城市要求地上空间无电力电缆线路，电力电缆入地成为唯一的选择。但电网地下管线设施运行维护与城市建设部门互相工作衔接漏洞导致在道路改造、地铁施工和各种市政工程建设施工过程中造成电网地下管线设施毁坏的事故频频发生，严重危及电网安全和人民财产安全。通过对近年来高压电力电缆事故的统计分析，发现外力破坏是造成电网地下管线设施故障的主要原因。
同行业已经有电网地下管线设施安全预警系统是：通过视频分析技术或者人员视频监控，来判断电网地下管线设施的外力破坏。这种方法的缺陷是：现在的视频分析技术或人员监控，分析挖掘机等大型设备还可以，对一些工人手持的小型钻机设备分析不出来，以往道路改造、地铁施工和各种市政工程建设施工现场的围挡会遮挡视频监控，视频技术不能全面实施准确预警，并且一些干扰性振动，例如人、动物或者汽车路过，会造成视频技术的错误预警，预警的准确性较低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电网地下管线设施安全预警系统，以实现提高预警的准确性。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电网地下管线设施安全预警系统，该系统包括：
铺设在电网地下管线设施区域内，实时采集电网地下管道设施的入侵振动信号的接触神经网；
与所述接触神经网相连，将所述入侵振动信号转换成入侵光信号的光纤传感器；
与所述光纤传感器相连，将所述入侵光信号转换为入侵电信号，并通过数据网络将所述入侵信号传送至预警平台的前置智能采集终端；
与所述将所述前置智能采集终端相连，将所述入侵电信号转换为入侵模型，并将所述入侵模型与模型库中的预设入侵模型进行对比，判断所述入侵模型为破坏性入侵还是干扰性振动，若为破坏性入侵，发出报警信息的所述预警平台；
与所述预警平台相连，当检测到所述报警信息时发出报警鸣笛的现场声光报警装置。
优选的，所述破坏性入侵包括人为挖盗、打桩机挖掘或者挖土机挖掘；所述干扰性振动包括人、动物或者汽车路过。
优选的，所述接触神经网的材质为外包裹绝缘的钢丝网。
优选的，所述接触神经网横向铺设于电网地下管线设施的上方，与电网地下管线设施的距离大于1米。
优选的，所述接触神经网纵向铺设于电网地下管线设施的左侧或者右侧，与电网地下管线设施的距离大于1米。
优选的，所述数据网络包括：TD-LTE网络或者FDD-LTE网络。
优选的，所述系统还包括：与所述预警平台进行无线通信，获取预警平台上的数据信息的手持终端。
优选的，所述系统还包括：
与所述预警平台相连，当检测到所述报警信息时确定入侵破坏地点的GPS定位天线。
本实用新型所提供的一种电网地下管线设施安全预警系统，该系统包括：铺设在电网地下管线设施区域内，实时采集电网地下管道设施的入侵振动信号的接触神经网；与所述接触神经网相连，将所述入侵振动信号转换成入侵光信号的光纤传感器；与所述光纤传感器相连，将所述入侵光信号转换为入侵电信号，并通过数据网络将所述入侵信号传送至预警平台的前置智能采集终端；与所述将所述前置智能采集终端相连，将所述入侵电信号转换为入侵模型，并将所述入侵模型与模型库中的预设入侵模型进行对比，判断所述入侵模型为破坏性入侵还是干扰性振动；若为破坏性入侵，发出报警信息的所述预警平台；与所述预警平台相连，当检测到所述报警信息时发出报警鸣笛的现场声光报警装置。可见，该系统利用接触神经网实时采集电网地下管道设施的入侵振动信号，即使在往道路改造、地铁施工和各种市政工程建设施工现场的情况下，能够全面检测到入侵振动信号，并且将入侵模型与模型库中的预设入侵模型进行对比，判断入侵模型为破坏性入侵还是干扰性振动，避免了干扰性振动造成的错误预警，提高预警的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所提供的一种电网地下管线设施安全预警系统的结构示意图；
图2为本实用新型所提供的电网地下管线设施安全预警系统的现场示意图；
图3为本实用新型所提供的电网地下管线设施安全预警系统的另一种现场示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种电网地下管线设施安全预警系统，以实现提高预警的准确性。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图，图1为本实用新型所提供的一种电网地下管线设施安全预警系统的结构示意图，该系统包括：
铺设在电网地下管线设施区域内，实时采集电网地下管道设施的入侵振动信号的接触神经网11；
其中，所述接触神经网的材质为外包裹绝缘的钢丝网。
所述接触神经网横向铺设于电网地下管线设施的上方，与电网地下管线设施的距离大于1米。
所述接触神经网纵向铺设于电网地下管线设施的左侧或者右侧，与电网地下管线设施的距离大于1米。
与所述接触神经网11相连，将所述入侵振动信号转换成入侵光信号的光纤传感器12；
与所述光纤传感器12相连，将所述入侵光信号转换为入侵电信号，并通过数据网络将所述入侵信号传送至预警平台的前置智能采集终端13；
所述数据网络包括：TD-LTE网络或者FDD-LTE网络。
与所述将所述前置智能采集终端相13连，将所述入侵电信号转换为入侵模型，并将所述入侵模型与模型库中的预设入侵模型进行对比，判断所述入侵模型为破坏性入侵还是干扰性振动；若为破坏性入侵，发出报警信息的所述预警平台14；
其中，所述破坏性入侵包括人为挖盗、打桩机挖掘或者挖土机挖掘；所述干扰性振动包括人、动物或者汽车路过。
与所述预警平台14相连，当检测到所述报警信息时发出报警鸣笛的现场声光报警装置15。
可选的，所述系统还包括：与所述预警平台进行无线通信，获取预警平台上的数据信息的手持终端。
所述系统还包括：与所述预警平台相连，当检测到所述报警信息时确定入侵破坏地点的GPS定位天线。
具体的，在外力破坏电力电缆管道之前，通过在电网地下管线设施附近土壤中横向铺设或纵向铺设的接触神经网将入侵振动信号或者噪声振动信号传递给光纤传感器，光纤传感器把入侵振动信号转换成振动光波信号传送给前置智能采集终端，前置智能采集终端将光波信号转换成电信号数据流，前置智能采集终端通过TD-LTE或FDD-LTE数据网络将电信号数据流发送到预警平台，预警平台会根据收到的数据流建立新的入侵模型，用新的入侵模型与预警平台中的入侵模型进行对比，智能判断该入侵是人为盗挖、打桩机挖掘和挖土机挖掘等破坏性入侵；还是人、动物和汽车路过等干扰性振动，自动开启外力破坏现场声光报警装置，制止电力电缆外力破坏的发生。当然工作人员也能够通过预警平台手动开启外力破坏现场声光报警装置，制止电力电缆外力破坏的发生，并通知电力电缆片区维护人员，片区维护人员通过WEB或智能终端APP访问预警平台查看事故现场情况，通过预警平台喊话或到达现场，制止不服从劝解的对电力电缆外力破坏行为。该系统建立一套不受视频技术或遮挡等因素限制的安全可靠的电网地下管线设施安全预警系统及机制，实时采集并准确预测和定位即将发生的电网地下管线设施的外力入侵破坏，及时通知片区维护人员，并有有效手段制止进一步的电网地下管线设施的破坏。
具体实施方面，在电网地下管线设施的易破坏或VIP区域横向铺设或纵向铺设的接触神经网；在接触神经网上铺设一回路的光纤；通过接触神经网将入侵振动信号传递给光纤，光纤将入侵振动信号转换成入侵光信号传回前置智能采集终端，前置智能采集终端将入侵光信号转换成入侵电信号，前置智能采集终端将入侵电信号通过TD-LTE或FDD-LTE数据网络传送到预警平台，预警平台将入侵电信号转换成入侵数据模型；预警平台对正常的人畜和车辆路过、非正常的外力破坏挖掘机和打钻机等振动及噪声分别进行线性加权建模，形成入侵破坏数据模型库和干扰数据模型库；入侵数据模型与预警平台中的模型库进行比对，确认是入侵破坏数据，还是干扰数据，并同时由GPS定位天线确认破坏地点；通过预警平台自动开启外力破坏现场声光报警装置，制止电网地下管线设施外力破坏的发生。具体的，在预警平台中设置好人为盗挖、打桩机挖掘和挖土机挖掘等破坏性入侵模型，人、动物和汽车路过等干扰性振动模型。当模型比对确定为外力破坏入侵时，预警平台立即启动广播或者声光报警；当模型比对确定为干扰数据时，则可以通过其他视频监控确认一下现场环境，如确实为外力入侵破坏，则能更早的制止外力入侵破坏。
该系统解决因视频分析技术缺陷或遮挡带来的防外力破坏预警的不完全性和不准确性，通过在电网地下管线设施附近铺设横向或纵向的接触神经网，再在接触神经网上挂一回路的光纤，通过前置智能采集终端监测光纤振动实时预测并精确定位即将发生的外力入侵破坏。一个前置智能采集终端可以监测0-40Km距离上的外力入侵破坏。管理工作人员通过后端预警平台查看入侵信息并控制前置广播及声光报警终端报警。该系统克服现有视频分析技术缺陷或遮挡带来的防外力入侵破坏预警的不完全性和不准确性技术存在的不足，而在电网地下管线设施附近土壤中横向铺设或纵向铺设的接触神经网将振动或噪声振动信号传递给光纤传感器，光纤传感器把振动信号转换成振动光波信号传送给前置智能采集终端，前置智能采集终端将光波信号转换成电信号数据流上传到后端的预警平台，实时预测并精确定位即将发生的外力入侵破坏的电网地下管线设施的预警情况。
图2为本发明所提供的电网地下管线设施安全预警系统的现场示意图，图3为本发明所提供的电网地下管线设施安全预警系统的另一种现场示意图。图1通过在电网地下管线设施1附近土壤介质2中横向铺设的接触神经网11将振动或噪声振动信号传递给光纤传感器12，图2通过在电网地下管线设施1附近土壤介质2中纵向铺设的接触神经网11将振动或噪声振动信号传递给光纤传感器12。图1及图2中光纤传感器12把振动信号转换成振动光波信号传送给前置智能采集终端13，前置智能采集终端13将光波信号转换成电信号数据流，前置智能采集终端13通过TD-LTE或FDD-LTE的数据网络3将电信号数据流发送到预警平台14。图1及图2中，管理工作人员能够通过连接固定IP网络4的台式电脑WEB5或通过连接GPRS、WLAN、TD-LTE或FDD-LTE的数据网络6的智能终端APP7访问后端预警平台14的接入应用模块接入访问和操作后端预警平台14，同时操作现场声光报警装置15。
本实用新型所提供的一种电网地下管线设施安全预警系统，该系统包括：铺设在电网地下管线设施区域内，实时采集电网地下管道设施的入侵振动信号的接触神经网；与所述接触神经网相连，将所述入侵振动信号转换成入侵光信号的光纤传感器；与所述光纤传感器相连，将所述入侵光信号转换为入侵电信号，并通过数据网络将所述入侵信号传送至预警平台的前置智能采集终端；与所述将所述前置智能采集终端相连，将所述入侵电信号转换为入侵模型，并将所述入侵模型与模型库中的预设入侵模型进行对比，判断所述入侵模型为破坏性入侵还是干扰性振动；若为破坏性入侵，发出报警信息的所述预警平台；与所述预警平台相连，当检测到所述报警信息时发出报警鸣笛的现场声光报警装置。可见，该系统利用接触神经网实时采集电网地下管道设施的入侵振动信号，即使在往道路改造、地铁施工和各种市政工程建设施工现场的情况下，能够全面检测到入侵振动信号，并且将入侵模型与模型库中的预设入侵模型进行对比，判断入侵模型为破坏性入侵还是干扰性振动，避免了干扰性振动造成的错误预警，提高预警的准确性。
以上对本实用新型所提供的一种电网地下管线设施安全预警系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种电网地下管线设施安全预警系统，其特征在于，包括：
铺设在电网地下管线设施区域内，实时采集电网地下管道设施的入侵振动信号的接触神经网；
与所述接触神经网相连，将所述入侵振动信号转换成入侵光信号的光纤传感器；
与所述光纤传感器相连，将所述入侵光信号转换为入侵电信号，并通过数据网络将所述入侵信号传送至预警平台的前置智能采集终端；
与所述将所述前置智能采集终端相连，将所述入侵电信号转换为入侵模型，并将所述入侵模型与模型库中的预设入侵模型进行对比，判断所述入侵模型为破坏性入侵还是干扰性振动，若为破坏性入侵，发出报警信息的所述预警平台；
与所述预警平台相连，当检测到所述报警信息时发出报警鸣笛的现场声光报警装置。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述破坏性入侵包括人为挖盗、打桩机挖掘或者挖土机挖掘；所述干扰性振动包括人、动物或者汽车路过。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接触神经网的材质为外包裹绝缘的钢丝网。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述接触神经网横向铺设于电网地下管线设施的上方，与电网地下管线设施的距离大于1米。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述接触神经网纵向铺设于电网地下管线设施的左侧或者右侧，与电网地下管线设施的距离大于1米。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据网络包括：TD-LTE网络或者FDD-LTE网络。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述预警平台进行无线通信，获取预警平台上的数据信息的手持终端。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
与所述预警平台相连，当检测到所述报警信息时确定入侵破坏地点的GPS定位天线。
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