CN209748267U - 电气线缆监测装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了电气线缆监测装置，包括控制器，所述控制器与旋转机构相连，所述旋转机构包括第一步进电机，所述第一步进电机与云台相连，用于控制云台在预设角度范围内转动；所述云台上设置有热成像仪；所述热成像仪包括探测器和信号处理器，所述探测器采集线缆的红外辐射并传送至信号处理器，所述信号处理器内预存红外辐射与温度的对应关系以及线缆故障温度阈值；所述信号处理器接收探测器传送来的红外辐射，并输出红外辐射相对应的温度与线缆故障温度阈值的比对结果，将所述比对结果输出经网关上传至云端服务器。其提高了电气线缆监控效率。

Description

电气线缆监测装置

技术领域

本公开属于线缆监测领域，尤其涉及一种电气线缆监测装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

电气线缆是用以传输电能或磁能，信息和实现电磁能转换的线材产品。根据使用场合，电缆敷设可分为架空、地下、水底、墙壁和隧道等几种敷设方式。因此，合理的电缆敷设方式对保证线路的传输质量、可靠性和施工维护都是十分重要的。

对于电缆沟或桥架内的电气线缆的故障监测及维护还存在以下问题：

(1)电缆沟或桥架内的电气线缆由于位置偏僻、隐蔽，在日常的电气线路巡检过程中难以巡检，很多位置从电缆铺设完毕后几乎没有检查过，出现问题难以发现和察觉。

(2)电缆沟通常在地板下方，部分设备间上方易发生管道发生漏水事故，直接流到地板下方，电缆沟内的电缆长时间出于水浸状态，极易发生短路事故。

(3)由于电缆沟或桥架内积灰较多，一方面电气线缆上的积灰影响故障监测判断；另一方面监测仪器本身上的灰尘可能导致获取的电缆图像不清晰，而影响最终故障监测结果的判断；

(4)传统的温度监测传感器，只能监测电缆中某一点位置的温度，无法监测某一段或多个线缆捆在一起时各线缆的温度，实际的使用过程中效果非常有限。

实用新型内容

根据本公开的一个或多个实施例，提供一种电气线缆监测装置，尤其适用于电缆沟或桥架内的线缆监测，其能够提高电气线缆监控效率。

本公开的一种电气线缆监测装置，包括：

控制器，所述控制器与旋转机构相连，所述旋转机构包括第一步进电机，所述第一步进电机与云台相连，用于控制云台在预设角度范围内转动；

所述云台上设置有热成像仪；所述热成像仪包括探测器和信号处理器，所述探测器采集线缆的红外辐射并传送至信号处理器，所述信号处理器内预存红外辐射与温度的对应关系以及线缆故障温度阈值；所述信号处理器接收探测器传送来的红外辐射，并输出红外辐射相对应的温度与线缆故障温度阈值的比对结果，将所述比对结果输出经网关上传至云端服务器。

在一个或多个实施例中，所述云台上还设置有摄像头，所述摄像头用于采集线缆图像并传送至控制器。

在一个或多个实施例中，所述摄像头外部还设置有自动清洗装置；所述云台上还设置有清洁刷，其用于在云台运动的过程中清洁线缆上的灰尘。

在一个或多个实施例中，所述控制器还与激光测距传感器相连，所述激光测距传感器用于测量所述电气线缆监测装置本身当前位置与放置线缆空间内预设挡板的距离，进而准确获得电缆故障点位置。

在一个或多个实施例中，所述控制器还与远程服务器相连，所述远程服务器与监控终端相连。

在一个或多个实施例中，所述远程服务器还与云端服务器相连，所述云端服务器与移动终端相连。

在一个或多个实施例中，所述自动清洗装置包括眼睑式外壳，所述眼睑式外壳与摄像头保护罩相匹配；所述摄像头设置于摄像头保护罩内；所述眼睑式外壳与第二步进电机相连，所述第二步进电机与微处理器相连，在微处理器的控制下，第二步进电机用于控制眼睑式外壳开闭；

所述眼睑式外壳上开设有液体腔，所述液体腔与液体箱相连通，所述液体箱内设有清洗液且安装有泵体，所述泵体与微处理器相连，所述微处理器用于同步向泵体与第二步进电机发送驱动信号，使得眼睑式外壳在开闭运动的同时，液体腔内通入清洗液并喷射至摄像头保护罩上以达到自动清洗摄像头的目的。

在一个或多个实施例中，所述第一步进电机与电机故障检测电路相连。

在一个或多个实施例中，所述电机故障检测电路包括电机故障检测控制器和电流互感器，所述电流互感器用于检测相应步进电机的输出电流信号并传送至电机故障检测控制器。

在一个或多个实施例中，所述电机故障检测控制器也与远程服务器相连，所述远程服务器与监控终端相连。

本公开的有益效果是：

(1)本公开的一种电气线缆监测装置，适用于电缆沟或桥架内的线缆监测。

(2)本公开的一种电气线缆监测装置，在云台上设置热成像仪；热成像仪中的探测器采集线缆的红外辐射并传送至信号处理器，信号处理器内预存红外辐射与温度的对应关系以及线缆故障温度阈值；信号处理器接收探测器传送来的红外辐射，并输出红外辐射相对应的温度与线缆故障温度阈值的比对结果，将所述比对结果输出经网关上传至云端服务器。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1是本公开的一种电气线缆监测装置实施例结构示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

图1是本公开的一种电气线缆监测装置实施例结构示意图。

如图1所示，本公开的一种电气线缆监测装置，包括：

控制器，所述控制器与旋转机构相连，所述旋转机构包括第一步进电机，所述第一步进电机与云台相连，用于控制云台在预设角度范围内转动；

所述云台上设置有热成像仪；所述热成像仪包括探测器和信号处理器，所述探测器采集线缆的红外辐射并传送至信号处理器，所述信号处理器内预存红外辐射与温度的对应关系以及线缆故障温度阈值；所述信号处理器接收探测器传送来的红外辐射，并输出红外辐射相对应的温度与线缆故障温度阈值的比对结果，将所述比对结果输出经网关上传至云端服务器。

热成像仪是利用探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到探测器的光敏元件上，从而获得红外热图像，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。

本公开的热成像仪自带前端比对功能，通过热成像仪器采集得到电缆沟一个区域内的各个线缆温度，可将比对结果，通过网关上传至云端服务器。

在其他实施例中，云端服务器还与监控终端相连；

其中，监控终端可为电脑或手机。

在电脑和手机可以看见各条线缆的温度趋势图，并可接收到报警信息。

具体地，控制器和信号处理器均可采用FPGA，或其他可编程逻辑器件来实现。

第一步进电机的型号可根据实际精度需求来选择。

在另一实施例中，所述云台上还设置有摄像头，所述摄像头用于采集线缆图像并传送至控制器。

在另一实施例中，所述摄像头外部还设置有自动清洗装置；所述云台上还设置有清洁刷，其用于在云台运动的过程中清洁线缆上的灰尘。

摄像头的型号可根据实际精度需求来选择。

云台用于摄像头和热成像仪的稳定器，起到平衡与稳定作用，云台的结构为现有结构。

在具体实施例中，所述自动清洗装置包括眼睑式外壳，所述眼睑式外壳与摄像头保护罩相匹配；所述摄像头设置于摄像头保护罩内；所述眼睑式外壳与第二步进电机相连，所述第二步进电机与微处理器相连，在微处理器的控制下，第二步进电机用于控制眼睑式外壳开闭；

所述眼睑式外壳上开设有液体腔，所述液体腔与液体箱相连通，所述液体箱内设有清洗液且安装有泵体，所述泵体与微处理器相连，所述微处理器用于同步向泵体与第二步进电机发送驱动信号，使得眼睑式外壳在开闭运动的同时，液体腔内通入清洗液并喷射至摄像头保护罩上以达到自动清洗摄像头的目的。

其中，第二步进电机的型号可根据实际精度需求来选择。

微处理器可采用51系列单片机或ARM单片机来实现。

需要说明的是，自动清洗装置也可采用其他现有结构来实现。

本公开的一种电气线缆监测装置，适用于电缆沟或桥架内的线缆监测。

本公开的一种电气线缆监测装置，在云台上的摄像头外部设置自动清洗装置，用于实时保障摄像头的清洁；而且在云台上设置清洁刷，用于在云台运动的过程中清洁线缆上的灰尘，这样提高了获取电缆图像的清晰度，最终保障了线缆检测结果的准确性。

在另一实施例中，所述控制器还与激光测距传感器相连，所述激光测距传感器用于测量所述电气线缆监测装置本身当前位置与放置线缆空间内预设挡板的距离，进而准确获得电缆故障点位置。

具体地，激光测距传感器的原理是：

先由激光二极管对准目标发射激光脉冲，经目标反射后激光向各方向散射，部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上；雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。

激光测距传感器的型号可根据实际情况来具体选择。

本公开的一种电气线缆监测装置，利用激光测距传感器测量所述电气线缆监测装置本身当前位置与放置线缆空间内预设挡板的距离，进而能够准确获得电缆故障点位置，提高了线缆检测效率。

在另一实施例中，所述控制器还与远程服务器相连，所述远程服务器与监控终端相连。

具体地，远程服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，结构为现有结构。

监控终端为显示屏或其他具有显示功能的设备。

在另一实施例中，所述远程服务器还与云端服务器相连，所述云端服务器与移动终端相连。

具体地，云端服务器也就是云服务器，是一个服务器集群。

移动终端可为手机或其他具有通信功能的移动设备。

在另一实施例中，所述第一步进电机与电机故障检测电路相连。

具体地，所述电机故障检测电路包括电机故障检测控制器和电流互感器，所述电流互感器用于检测相应步进电机的输出电流信号并传送至电机故障检测控制器。

具体地，电机故障检测控制器可采用51系列单片机或ARM单片机来实现。

电流互感器是一种检测装置，能感受到被测电流的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

需要说明的是，电机故障检测电路还可包括位移传感器，所述位移传感器用于检测步进电机的输出轴的位移信号并传送至电机故障检测控制器。

其中，所述电机故障检测控制器也与远程服务器相连，所述远程服务器与监控终端相连。

本公开还利用电机故障检测电路来实时检测第一步进电机和第二步进电机的运行状况，当相应步进电机出现故障时，经电机故障检测控制器上传至远程服务器，及时在监控终端显示和告警，提醒相应工作人员进行维修，提高了整个电气线缆监测装置的使用寿命及维修的及时性。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (10)

1.电气线缆监测装置，其特征在于，包括：

控制器，所述控制器与旋转机构相连，所述旋转机构包括第一步进电机，所述第一步进电机与云台相连，用于控制云台在预设角度范围内转动；

所述云台上设置有热成像仪；所述热成像仪包括探测器和信号处理器，所述探测器采集线缆的红外辐射并传送至信号处理器，所述信号处理器内预存红外辐射与温度的对应关系以及线缆故障温度阈值；所述信号处理器接收探测器传送来的红外辐射，并输出红外辐射相对应的温度与线缆故障温度阈值的比对结果，将所述比对结果输出经网关上传至云端服务器。

2.如权利要求1所述的电气线缆监测装置，其特征在于，所述云台上还设置有摄像头，所述摄像头用于采集线缆图像并传送至控制器。

3.如权利要求2所述的电气线缆监测装置，其特征在于，所述摄像头外部还设置有自动清洗装置；所述云台上还设置有清洁刷，其用于在云台运动的过程中清洁线缆上的灰尘。

4.如权利要求1所述的电气线缆监测装置，其特征在于，所述控制器还与激光测距传感器相连，所述激光测距传感器用于测量所述电气线缆监测装置本身当前位置与放置线缆空间内预设挡板的距离，进而准确获得电缆故障点位置。

5.如权利要求1所述的电气线缆监测装置，其特征在于，所述控制器还与远程服务器相连，所述远程服务器与监控终端相连。

6.如权利要求5所述的电气线缆监测装置，其特征在于，所述远程服务器还与云端服务器相连，所述云端服务器与移动终端相连。

7.如权利要求3所述的电气线缆监测装置，其特征在于，所述自动清洗装置包括眼睑式外壳，所述眼睑式外壳与摄像头保护罩相匹配；所述摄像头设置于摄像头保护罩内；所述眼睑式外壳与第二步进电机相连，所述第二步进电机与微处理器相连，在微处理器的控制下，第二步进电机用于控制眼睑式外壳开闭；

所述眼睑式外壳上开设有液体腔，所述液体腔与液体箱相连通，所述液体箱内设有清洗液且安装有泵体，所述泵体与微处理器相连，所述微处理器用于同步向泵体与第二步进电机发送驱动信号，使得眼睑式外壳在开闭运动的同时，液体腔内通入清洗液并喷射至摄像头保护罩上以达到自动清洗摄像头的目的。

8.如权利要求1所述的电气线缆监测装置，其特征在于，所述第一步进电机与电机故障检测电路相连。

9.如权利要求8所述的电气线缆监测装置，其特征在于，所述电机故障检测电路包括电机故障检测控制器和电流互感器，所述电流互感器用于检测相应步进电机的输出电流信号并传送至电机故障检测控制器。

10.如权利要求9所述的电气线缆监测装置，其特征在于，所述电机故障检测控制器也与远程服务器相连，所述远程服务器与监控终端相连。