CN213209298U - 基于vpn无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统，在各个电力电缆隧道旁边设置温度采集柜，每个温度采集柜均通过DTS技术进行电缆的温度采集，通过VPN通讯模块点对点传输到主站监控平台，监测的温度数据发送到主站监控平台中的主站服务器后，经过主站服务器处理每条电缆均对应形成一条温度曲线，且该温度曲线可通过显示器进行显示，当主站服务器检测到电缆的温度超过阈值时，会控制报警器进行报警，并将对应线缆的实时温度值以及对应的温度曲线发送到对应的运维终端，在提醒运维人员存在电缆温度异常的同时，还可让运维人员通过温度曲线了解电缆的温度变化情况，便于后期维修。

Description

基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统

技术领域

本实用新型公开涉及电缆温度监测的技术领域，尤其涉及一种基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统。

背景技术

随着国民经济的快速发展，电力需求与日俱增，输电线路建设同步递增；同时由于城市建设的不断加快，基于城市空间及安全的考虑，输电线路的入地缆化率不断提高，因此，架空线、电缆混合输电线路越来越多的出现在供电网络中，主要以架空线─电力电缆隧道─架空线、架空线─电力电缆隧道及电力电缆排管/直埋─架空线等混合输电形式存在。

现有架空线─电力电缆隧道─架空线、架空线─电力电缆隧道及电力电缆排管/直埋─架空线电缆光纤测温监测手段处于空白阶段，国内大多数采用针对电缆接头测温的监测装置，但是该装置扩展性不强只能测量电缆接头处温度，并不能监测电缆线路温度。

因此，如何研发一种新型的监测系统，以实现对于电缆线路的温度监测，成为人们亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供了一种基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统，以实现对电缆线路的温度监测。

本实用新型提供的技术方案，具体为，一种基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统，所述高压电缆部分位于电力电缆隧道内，该监测系统包括：主站监控平台、多个温度采集柜以及多个运维终端；

每个所述温度采集柜分别设置在对应高压电缆的电力电缆隧道旁，用于现场采集对应电力电缆隧道内高压电缆的温度信息；

每个所述温度采集柜均包括：柜体、光纤测温感应光缆以及设置在所述柜体内的配电盘、光缆接续模块、DTS采集模块、VPN通讯模块、温湿度传感器、空调、除湿器以及控制器；

所述配电盘的输入端与电源连接，所述配电盘的输出端分别与所述光缆接续模块的供电端、DTS采集模块的供电端、VPN通讯模块的供电端、温湿度传感器的供电端、空调的供电端、除湿器的供电端以及控制器的供电端连接；

所述光纤测温感应光缆敷设在待监测的高压电缆表层；

所述光缆接续模块的输入端口与所述光纤测温感应光缆连接；

所述DTS采集模块的采集端与所述光缆接续模块的输出端连接；

所述VPN通讯模块的输入端与所述DTS采集模块的输出端连接；

所述温湿度传感器的输出端与所述控制器的输入端连接；

所述控制器的输出端分别与所述空调的控制端和所述除湿器的控制端连接；

所述主站监控平台包括：主站服务器、显示器以及报警器；

所述主站服务器通过VPN专用网分别与多个所述温度采集柜中的VPN通讯模块连接；

所述显示器的输入端与所述主站服务器的输出端连接；

所述报警器控制端与所述主站服务器的输出端连接；

多个所述运维终端分别布设在不同的运维站，且每个所述运维终端的输入端均与所述主站服务器的输出端连接。

优选，每个所述温度采集柜还均包括：数据处理模块以及显示屏；

所述数据处理模块的输入端分别与所述DTS采集模块的输出端以及所述温湿度传感器的输出端连接；

所述显示屏的输入端分别与所述数据处理模块的输出端。

进一步优选，所述报警器为声光报警器。

进一步优选，所述主站监控平台还包括打印机，所述打印机的输入端与所述主站服务器的输出端连接。

进一步优选，所述运维终端为手机或PC机。

本实用新型提供的基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统，在各个电力电缆隧道旁边设置温度采集柜，不仅可实现高压电缆温度的现场采集，而且还可以有效解决光缆的长度，降低监测成本。该监测系统中每个温度采集柜均通过DTS技术进行电缆的温度采集，采集后的温度数据通过VPN通讯模块进行点对点的形式传输到主站监控平台，不仅可大幅度提高数据的传输速度，而且还让大量的监测数据传输成为可能，监测的温度数据发送到主站监控平台中的主站服务器后，经过主站服务器处理每条电缆均对应形成一条温度曲线，且该温度曲线可通过显示器进行显示，当主站服务器检测到电缆的温度超过阈值时，会控制报警器进行报警，并将对应线缆的实时温度值以及对应的温度曲线发送到对应的运维终端，在提醒运维人员存在电缆温度异常的同时，还可让运维人员通过温度曲线了解电缆的温度变化情况，便于后期维修。

本实用新型提供的基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统，具有设计合理，监测成本低等优点，在可实现电缆线路温度的实时监测，便于电缆的运维工作。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型的公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，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为本实用新型提供的一种基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统的组成示意图；

图2为本实用新型提供的一种基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统中温度采集柜的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的系统的例子。

为了实现对高压电缆线路的温度监测，本实施方案提供了一种基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统，所述高压电缆部分位于电力电缆隧道内，参见图1，该监测系统包括：主站监控平台2、多个温度采集柜1以及多个运维终端3，其中，每个温度采集柜1分别设置在对应高压电缆的电力电缆隧道旁，用于现场采集对应电力电缆隧道内高压电缆的温度信息。

参见图2，每个温度采集柜1均包括：柜体11、光纤测温感应光缆以及设置在该柜体11内的配电盘12、光缆接续模块13、DTS采集模块14、VPN通讯模块15、温湿度传感器、空调、除湿器以及控制器，其中，配电盘12的输入端与电源连接，配电盘12的输出端分别与光缆接续模块13的供电端、DTS采集模块14的供电端、VPN通讯模块15的供电端、温湿度传感器的供电端、空调的供电端、除湿器的供电端以及控制器的供电端连接，用于为上述设备进行供电，光纤测温感应光缆敷设在待监测的高压电缆表层，光缆接续模块13的输入端口与光纤测温感应光缆连接，DTS采集模块14的采集端与光缆接续模块13的输出端连接，进行温度信息的采集，VPN通讯模块15的输入端与DTS采集模块14的输出端连接，DTS采集模块14将采集到的温度信息发送到VPN通讯模块15中，温湿度传感器的输出端与控制器的输入端连接，控制器的输出端分别与空调的控制端和除湿器的控制端连接。

参见图1，主站监控平台2包括：主站服务器21、显示器22以及报警器23，其中，主站服务器21通过VPN专用网分别与多个温度采集柜1中的VPN通讯模块15连接，显示器22的输入端与主站服务器21的输出端连接，报警器23的控制端与主站服务器21的输出端连接，多个运维终端3分别布设在不同的运维站，且每个运维终端3的输入端均与主站服务器21的输出端连接。

上述监测系统，首次尝试在户外进行温度采集柜的设置，且每个温度采集柜均分别设置在电力电缆隧道旁，以便进行高压电缆的现场温度采集，通过上述的布设可以节约大量的光缆，降低监测成本，而且每个温度采集柜均是通过DTS进行温度的采集，可实现高压电缆的线路温度采集，为了便于大量采集温度的快速上传，在每个温度采集柜中均设置VPN通讯模块，通过点对点的方式将每个温度采集柜采集到的温度信息均发送到主站监控平台，由主站服务器进行处理，一方面与阈值进行比较，监测是否有过热的现象，另一方面将发送的各个温度值形成每根监测电缆对应的温度曲线，并由显示器进行显示，以便于直观了解每根电线的温度变化情况，每当温度超出阈值时，控制器会控制报警器进行报警，同时将给信息推送到对应的运维终端，运维人员通过运维终端，可同时查看此时电缆的温度信息以及电缆整个运行过程对应的温度曲线，便于后期维护。

将温度采集柜设置在户外后，由于自然天气不受人力控制，为了确保柜体内的所有设备都能正常的运行，上述实施方案中在柜体中还设置了温湿度传感器、空调以及除湿器，其中，温湿度传感器主要用于柜内温度和湿度的实时检测，并将检测的温度值和湿度值发送到控制器中，控制器中预存有温度阈值和湿度阈值，每当控制接收到温度值和湿度值时，控制器均会与阈值进行比较，当温度超过阈值时，控制器会控制空调开启进行工作，直至温度降至阈值范围内，而当湿度超过阈值时，控制器会控制除湿器开启进行工作，直至湿度降至阈值范围内，进而确保温度采集柜的正常运行。

为了让每个温度采集柜还具有数据处理的功能，在每个温度采集柜1中还可以设置有数据处理模块16以及显示屏17，其中，数据处理模块16的输入端分别与DTS采集模块14的输出端以及温湿度传感器的输出端连接，显示屏17的输入端分别与数据处理模块16的输出端。

通过上述设计后，通过DTS采集模块采集的温度信息发送到数据处理模块，经过数据处理模块进行处理后，形成对应的温度曲线，并由显示屏进行显示，并且柜体内的温湿度情况也可通过该显示屏进行显示，此时，运维人员在日常的巡检过程中，就可以直观了解电缆对应的温度曲线以及柜内的温湿度情况。

在实际试验使用时，温度采集柜中各个设备的技术参数选择如下：

上述实施方案中数据处理模块和主站服务器中的数据处理功能，均是采用现有的程序完成，不涉及新的算法引入。

上述监测系统中主站监控平台2内的报警器23优选为声光报警器，可以同时从声音以及灯光两方面进行预警。

作为技术方案的改机，在主站监控平台2中还可以设置有打印机24，该打印机24的输入端与主站服务器21的输出端连接，可将电缆对应的温度曲线打印出来。

上述的运维终端可以为手机或PC机。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (5)

1.一种基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统，所述高压电缆部分位于电力电缆隧道内，其特征在于，所述监测系统包括：主站监控平台(2)、多个温度采集柜(1)以及多个运维终端(3)；

每个所述温度采集柜(1)分别设置在对应高压电缆的电力电缆隧道旁，用于现场采集对应电力电缆隧道内高压电缆的温度信息；

每个所述温度采集柜(1)均包括：柜体(11)、光纤测温感应光缆以及设置在所述柜体(11)内的配电盘(12)、光缆接续模块(13)、DTS采集模块(14)、VPN通讯模块(15)、温湿度传感器、空调、除湿器以及控制器；

所述配电盘(12)的输入端与电源连接，所述配电盘(12)的输出端分别与所述光缆接续模块(13)的供电端、DTS采集模块(14)的供电端、VPN通讯模块(15)的供电端、温湿度传感器的供电端、空调的供电端、除湿器的供电端以及控制器的供电端连接；

所述光纤测温感应光缆敷设在待监测的高压电缆表层；

所述光缆接续模块(13)的输入端口与所述光纤测温感应光缆连接；

所述DTS采集模块(14)的采集端与所述光缆接续模块(13)的输出端连接；

所述VPN通讯模块(15)的输入端与所述DTS采集模块(14)的输出端连接；

所述温湿度传感器的输出端与所述控制器的输入端连接；

所述控制器的输出端分别与所述空调的控制端和所述除湿器的控制端连接；

所述主站监控平台(2)包括：主站服务器(21)、显示器(22)以及报警器(23)；

所述主站服务器(21)通过VPN专用网分别与多个所述温度采集柜(1)中的VPN通讯模块(15)连接；

所述显示器(22)的输入端与所述主站服务器(21)的输出端连接；

所述报警器(23)控制端与所述主站服务器(21)的输出端连接；

多个所述运维终端(3)分别布设在不同的运维站，且每个所述运维终端(3)的输入端均与所述主站服务器(21)的输出端连接。

2.根据权利要求1所述基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统，其特征在于，每个所述温度采集柜(1)还均包括：数据处理模块(16)以及显示屏(17)；

所述数据处理模块(16)的输入端分别与所述DTS采集模块(14)的输出端以及所述温湿度传感器的输出端连接；

所述显示屏(17)的输入端分别与所述数据处理模块(16)的输出端。

3.根据权利要求1所述基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统，其特征在于，所述报警器(23)为声光报警器。

4.根据权利要求1所述基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统，其特征在于，所述主站监控平台(2)还包括打印机(24)，所述打印机(24)的输入端与所述主站服务器(21)的输出端连接。

5.根据权利要求1所述基于VPN无线组网的高压电缆分布式光纤测温监测系统，其特征在于，所述运维终端为手机或PC机。

Images