CN212255742U - 应用于线路管井确认路由及gis点的激光器温度控制模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于线路管井确认路由及GIS点的激光器温度控制模块，包括：温度控制器，所述温度控制器用于提供稳定的工作温度；TEC1N端子，所述TEC1N端子通过电感L1与温度控制器的SW引脚相连且通过电容C9接地；TEC1P端子，所述TEC1P端子与温度控制器的LDR引脚相连；THERM端子，所述THERM端子通过电阻R2与温度控制器的IN1N引脚相连且通过电阻R2和电阻R7的串联与温度控制器的OUT1引脚相连。本发明能够快速地识别光纤振动传感仪中激光器的温度变化并调节激光器的温度保持在适当的水平，保证了激光器能够长时间稳定的运行。

Description

应用于线路管井确认路由及GIS点的激光器温度控制模块

技术领域

本发明涉及电缆巡检领域，尤其涉及一种应用于用敲击方法在线路管井确认电力电缆的路由及GIS点信息的激光器温度控制模块。

背景技术

现阶段，电力建设飞速发展，电力地埋光缆的规模也以每年30％的增幅发展。随之而来的是，城市电力地埋光缆路由及GIS点等信息的混乱不清，电力地埋光缆与电缆同沟敷设，地埋电力缆线及通道极易被外力破坏，导致电力设施故障和断电等，且故障点无法迅速排查找出，导致抢修维护费时费力，影响维护效益和生产事故持续发生。

传统电力地埋光缆路由核查方法无法满足新形势运行要求，只有实现对地埋电力光缆的路由核查，才能实现对地埋缆线及通道的防外破预警防护，尤其是对电力地埋资产，即物理资源和信息资源的安全两个方向上的安全管理具重大意义。电力地埋光缆网络物理路由核查工作复杂，其原因是：通信光缆数量多，走线繁复杂乱；大量光缆路由记录不清、不全、不准；标记路由的光缆标签污损缺漏；地埋光缆管道隐蔽，路由无法直观寻找。

目前，电力行业的地埋通信光缆网络存在缆沟及管井路由不准确，且在管线内，也无法识别众多光缆中，哪根是所要查找的目标光缆，导致运维部门维护工作非常困难。

光缆网络的维护管理工作非常复杂，首先是工作环境复杂恶劣；其次是维护人员技术水平参差不齐。两相叠加，导致维护和管理工作难度很大！经常出现光缆网络故障处理不及时，或处理不彻底，导致后续叠加引起的网络生产事故等，充分显示了维护和管理上的复杂多变性。

核查方式可分为传统人工核查和传统光缆普查仪核查，传统人工核查为：通过人力纯手工拉扯管井内，数十条不知名的光缆中，找出目标光缆，且要把全城的光缆路由完成准确核查，是不可能的。

传统光缆普查仪核查为：使用该设备时，仪表端人员需对敲击的不同光缆，所产生的不同振动频谱进行判断，而敲击光缆所产生的振动又会影响旁边其他的光缆，导致很难判定所要查找的目标光缆。因该设备采用的是光纤振动所产生的振动频谱的原理，进行光缆核查。使用时，仪表端人员连接好跳线后，远端人员需逐一敲击各条光缆，仪表内置系统可将敲击信息转换为音频和视频信号，在仪表端人员需对敲击的不同光缆，所产生的不同振动频谱进行判断，而敲击光缆所产生的振动又会影响旁边其他的光缆，导致很难判定所要查找的目标光缆。

所以目前采用的方法是光缆的起点机房安装光纤振动传感仪，如图2所示，并在网络尾部接入无源传感终端箱，组成光纤振动预警系统，即可开始侦测光缆沿线环境的物理振动信号，根据该信号进行路由线路的核查。光纤振动传感仪中需要使用激光器向光缆中发射相干光源，由于光纤振动传感仪需要长时间的运行，所以激光器的工作温度需要保持在较为稳定和适宜的水平。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种激光器温度控制模块，能够应用于用敲击方法在线路管井确认电力电缆的路由及GIS点信息的光纤振动传感仪中，保证光纤振动传感仪内激光器的工作温度维持在正常的范围内。

为了达到上述目的，本发明提供了一种应用于用敲击方法在线路管井确认电力电缆的路由及GIS点信息的激光器温度控制模块，包括：温度控制器，所述温度控制器用于提供稳定的工作温度，所述温度控制器的VDD引脚、EN/SY引脚与电源VCC相连，所述温度控制器的VREF引脚通过电容C27接地且与参考电压Vref相连，所述温度控制器的ILIM引脚通过电阻R15接地，所述温度控制器的VLIM引脚通过电阻R12接地，所述温度控制器的ILIM引脚通过电阻R13和电阻R14的串联与VLIM引脚相连，所述电阻R13、电阻R14的公共端与参考电压Vref相连，所述温度控制器的PVINL、PVINS引脚与电源VDD相连，所述温度控制器的PAD引脚、AGND引脚、PGNDS引脚、PGNDL引脚接地，所述温度控制器的OUT2引脚通过电容C8、电阻R11的串联与IN2N引脚相连，所述温度控制器的IN2N引脚通过电阻R10与OUT1引脚相连，所述温度控制器的IN2P引脚通过电阻R8接地并通过电阻R6与参考电压Vref相连，所述温度控制器的IN1P引脚通过电阻R3接地并通过电阻R4与参考电压Vref相连，所述温度控制器的TMPGD引脚通过电阻R3、发光二极管D1串联接地。

优选方式下，TEC1N端子通过电感L1与温度控制器的SW引脚相连且通过电容C9接地，所述TEC1N端子是与激光器制冷管脚连接的端子。

优选方式下，TEC1P端子与温度控制器的LDR引脚相连，所述TEC1P端子是与激光器制冷管脚连接的端子。

优选方式下，THERM端子通过电阻R2与温度控制器的IN1N引脚相连且通过电阻R2和电阻R7的串联与温度控制器的OUT1引脚相连，所述THERM端子是与激光器热敏电阻连接的端子。

本发明的有益效果是：本发明激光器温度控制模块能够快速地识别光纤振动传感仪中激光器的温度变化并调节激光器的温度保持在适当的水平，保证了激光器能够长时间稳定的运行，从而对电力光缆全天候的实时监控提供有力的保障。

附图说明

图1为本发明激光器温度控制模块的电路图；

图2为本发明的实用效果图；

图3为本发明光纤振动传感仪输出波形图的时域信号图；

图4为本发明光纤振动传感仪输出波形图的频域信号图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种应用于用敲击方法在线路管井确认电力电缆的路由及GIS点信息的激光器温度控制模块，包括：温度控制器，所述温度控制器用于提供稳定的工作温度，所述温度控制器的VDD引脚、EN/SY引脚与电源VCC相连，所述温度控制器的VREF引脚通过电容C27接地且与参考电压Vref相连，所述温度控制器的ILIM引脚通过电阻R15接地，所述温度控制器的VLIM引脚通过电阻R12接地，所述温度控制器的ILIM引脚通过电阻R13和电阻R14的串联与VLIM引脚相连，所述电阻R13、电阻R14的公共端与参考电压Vref相连，所述温度控制器的PVINL、PVINS引脚与电源VDD相连，所述温度控制器的PAD引脚、AGND引脚、PGNDS引脚、PGNDL引脚接地，所述温度控制器的OUT2引脚通过电容C8、电阻R11的串联与IN2N引脚相连，所述温度控制器的IN2N引脚通过电阻R10与OUT1引脚相连，所述温度控制器的IN2P引脚通过电阻R8接地并通过电阻R6与参考电压Vref相连，所述温度控制器的IN1P引脚通过电阻R3接地并通过电阻R4与参考电压Vref相连，所述温度控制器的TMPGD引脚通过电阻R3、发光二极管D1串联接地。

如图1所示，TEC1N端子通过电感L1与温度控制器的SW引脚相连且通过电容C9接地，所述TEC1N端子是与激光器制冷管脚连接的端子；TEC1P端子与温度控制器的LDR引脚相连，所述TEC1P端子是与激光器制冷管脚连接的端子；THERM端子通过电阻R2与温度控制器的IN1N引脚相连且通过电阻R2和电阻R7的串联与温度控制器的OUT1引脚相连，所述THERM端子是与激光器热敏电阻连接的端子。

用敲击方法在线路管井确认电力电缆的路由及GIS点信息的具体方案如下所示：

S1：光纤振动传感仪的部署，在光缆的起点机房进行光纤振动传感仪的安装部署，把系统主机接入所要核查的光缆网络中的两根光纤中的一个200G ITU信道，应用于该光缆网络，并在网络尾部，接入无源传感终端箱，组成光纤振动预警系统；

S2：灵敏度调试，对接入光纤振动传感仪主机的光缆线路前部和尾部的光缆，进行人手触碰和锤敲击光缆周边，调试主机系统参数及灵敏度；

S3：光缆缆沟的路径查明，即在不开启管井的情况下确定光缆路径走向，根据光缆网络架构图，对所要核查的目标光缆，将会经过的多个井盖上，使用8KG大铁锤对管井盖进行锤击；根据光纤振动传感仪系统采集和分析到的振动波形图，即可得出所要寻找的光缆缆沟是经过哪些井盖，从而勾勒出该光缆网络的物理路径，找出对应的目标光缆缆沟走向；如果光缆经过振动点，光纤振动传感仪即可监测到振动信号，系统具有事件识别功能，可以摒除背景噪声，采集到的振动波形如图3、4所示；

S4：构建GIS信息点，构建以GIS的形式对光缆进行全局振动监控的软件系统，系统能自动识别对光缆有安全威胁的外力危害事件，并以地图定位的方式发出警告，该软件系统即为分布式光纤振动预警系统的软件部分。

软件系统显示通信光缆的GIS路由，对线路进行7×24小时的全天候实时监控与保护。光纤振动传感仪接收到光纤振动的信号，首先筛选出对光缆与电缆有威胁的部分。之后系统将这部分振动事件的位置信息转化为GIS定位，直观地呈现在界面中，同时显示事件类型和发生时间等信息。

本方案的优点是：准确率100％，采集对应事件波形图，准确定位目标光缆，不受其他光缆振动影响；效率高：15分钟完成一个管井两根光缆核查和贴标签，一根用于发射光，一根用于反射光；大面积核查成为可能：光缆查找效率提升，准确率100％，使全城路由核查成为可能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种应用于线路管井确认路由及GIS点的激光器温度控制模块，其特征在于，包括：温度控制器，所述温度控制器用于提供稳定的工作温度，所述温度控制器的VDD引脚、EN/SY引脚与电源VCC相连，所述温度控制器的VREF引脚通过电容C27接地且与参考电压Vref相连，所述温度控制器的ILIM引脚通过电阻R15接地，所述温度控制器的VLIM引脚通过电阻R12接地，所述温度控制器的ILIM引脚通过电阻R13和电阻R14的串联与VLIM引脚相连，所述电阻R13、电阻R14的公共端与参考电压Vref相连，所述温度控制器的PVINL、PVINS引脚与电源VDD相连，所述温度控制器的PAD引脚、AGND引脚、PGNDS引脚、PGNDL引脚接地，所述温度控制器的OUT2引脚通过电容C8、电阻R11的串联与IN2N引脚相连，所述温度控制器的IN2N引脚通过电阻R10与OUT1引脚相连，所述温度控制器的IN2P引脚通过电阻R8接地并通过电阻R6与参考电压Vref相连，所述温度控制器的IN1P引脚通过电阻R3接地并通过电阻R4与参考电压Vref相连，所述温度控制器的TMPGD引脚通过电阻R3、发光二极管D1串联接地。

2.根据权利要求1所述应用于线路管井确认路由及GIS点的激光器温度控制模块，其特征在于，TEC1N端子通过电感L1与温度控制器的SW引脚相连且通过电容C9接地，所述TEC1N端子是与激光器制冷管脚连接的端子。

3.根据权利要求1所述应用于线路管井确认路由及GIS点的激光器温度控制模块，其特征在于，TEC1P端子与温度控制器的LDR引脚相连，所述TEC1P端子是与激光器制冷管脚连接的端子。

4.根据权利要求1所述应用于线路管井确认路由及GIS点的激光器温度控制模块，其特征在于，THERM端子通过电阻R2与温度控制器的IN1N引脚相连且通过电阻R2和电阻R7的串联与温度控制器的OUTl引脚相连，所述THERM端子是与激光器热敏电阻连接的端子。

Images