CN213749810U - 一种动环采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种动环采集系统，包括：服务器、联动装置及多个动环采集主机，所述服务器分别与多个动环采集主机通信连接，所述动环采集主机与联动装置连接；所述动环采集主机包括外箱体和内箱体，所述外箱体的外表面布设有多个传感器接口和联动装置接口，多个所述传感器接口分别与环境参量采集传感器连接，所述联动装置接口与联动装置连接；所述内箱体内安装有电路板，所述电路板通过导线与传感器接口和联动装置接口连接。本实用新型整合多个环境参量采集传感器，实现动环监测一体化，且安装方便，防水效果好。

Description

一种动环采集系统

技术领域

本实用新型涉及电力隧道监控技术领域，具体为一种动环采集系统。

背景技术

电力隧道建设通常处于城市市政管网中，往往和市政雨水、污水、排气等相关通道互为交叉。受大雨影响，排入隧道集水井中的污水、雨水若没有及时排出，可能导致隧道渗漏。隧道内常年处于潮湿环境中，洞内容易出现积水，导致腐质在集水井中腐败，产生甲烷、硫化氢等有毒气体。另外，由于隧道常年处于封闭状态，其可能会出现空气中氧气含量不足，一氧化碳超标或甲烷、硫化氢等有毒气体无法及时排出等情况。

由于隧道内环境恶劣和空间场地的限制，使得设备的日常维护、故障检修工作困难、劳动强度大且效果较差，一旦有检修人员或临时施工人员进入隧道，会导致重大安全事故。因此对隧道内环境进行气体监测是十分必要的。

但是目前市场上的气体监测传感器一般为单一气体传感器，若需监测多种气体，则多个气体传感器只能分散排布，且无法配合监测，而且市场上的监测系统稳定性和持久性较差，防水效果差、测量环境参数的精确度较低，并且无配套的应用软件对环境参数进行监测。

经检索发现，现有技术中，公开号CN208907975U的中国专利于2019年5月28日公开了一种用于电力隧道的环境监控系统，包括上位监控主机、远程监控终端、综合监测网络、光纤环网、多个网络交换机以及多个区域控制单元，每个区域控制单元包括SF6气体泄漏检测单元、有害气体检测单元、空气含氧量检测单元、温度检测单元、湿度检测单元和水位检测单元。该专利全面掌握隧道内水位及气体情况，及时发现积水及外部渗水，通过水位、气体监测报警，及时发现隐患点所在位置及水位数值、气体成分含量等情况，上报和记录原始数据；同时系统本身具备风机和水泵控制功能，当隧道内的SF6气体、其他有害气体含量、积水情况及环境温湿度超过一定标准时，会自动启动排风、排水装置进行通风、排水。

公开号CN208489692U的中国专利于2019年2月12日公开了一种电力隧道一体化综合监控系统，包括：实时监测隧道状态的电缆局部放电传感器、电缆温度传感器、隧道视频监控模块和隧道环境监测传感器；信息采集器，以采集上述各监测元件实时监测到的数据；与信息采集器连接的主控单元，主控单元分别连接数据处理模块和数据库服务器；以及通过RS485/RS232转换器与主控单元连接的现场PC端。该一体化综合监控系统，通过主控单元与数据处理模块和数据库服务器连接，响应信息采集器所采集的数据并进行处理，提高了电力隧道监测效率，及时发现并可有效排除电力隧道内故障，在提高安全性的同时降低了人力成本。

可见，现有技术已提出了一些适用于电力隧道监测的系统，本实用新型针对电力隧道监测的现状，提出了适于实用的动环采集系统，对隧道内气体、水位等进行监测，并与排风、排水装置联动控制，为电力电缆的安全可靠运行提供全面的技术保障。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种动环采集系统，该装置整合多个环境参量采集传感器，实现动环监测一体化，且安装方便，防水效果好。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现的：

一种动环采集系统，包括：服务器、联动装置及多个动环采集主机，所述服务器分别与多个动环采集主机通信连接，所述动环采集主机与联动装置连接；所述动环采集主机包括外箱体和内箱体，所述外箱体的外表面布设有多个传感器接口和联动装置接口，多个所述传感器接口分别与环境参量采集传感器连接，所述联动装置接口与联动装置连接；所述内箱体内安装有电路板，所述电路板通过导线与传感器接口和联动装置接口连接。

上述技术方案中，环境参量采集传感器采集隧道内的环境参量，通过传感器接口将采集的环境参量传送到动环采集主机，多个动环采集主机将各自的环境参量通过通信网络传输到服务器，服务器基于接收的环境参量对隧道内的环境状况进行综合分析，并在水位超过警戒线或有害气体浓度超标时，发送指令给动环采集主机，由动环采集主机控制联动装置启动，实现动环监测联动控制。

作为进一步的技术方案，所述环境参量采集传感器包括气体传感器、温度传感器和水位传感器；其中，所述气体传感器和温度传感器布设于外箱体的顶表面或侧面，所述水位传感器布设于外箱体的底表面。各种环境参量采集传感器是独立设备，将需要采集的环境参量所对应的传感器布设在外箱体表面，采集当前动环采集主机附近的环境参量，动环采集主机将采集的环境参量进行初步处理后发送给服务器，由服务器根据这些环境参量信息对当前动环采集主机附近的环境信息进行综合分析。

作为进一步的技术方案，所述动环采集主机安装在隧道壁上，相邻两个动环采集主机之间的距离不超过200米。

进一步地，动环采集主机在隧道壁的安装高度略高于成人身高，水位传感器通过传感器接口连接在动环采集主机外箱体的底表面，并呈悬挂姿态检测动环采集主机下方的水位数据。

作为进一步的技术方案，所述传感器接口包括气体传感器接口、温度传感器接口及水位传感器接口。所述气体传感器接口布设在外箱体的侧表面，温度传感器接口和水位传感器接口可布设在底表面。

作为进一步的技术方案，所述气体传感器接口包括氧气传感器接口、硫化氢传感器接口、甲烷传感器接口及一氧化碳传感器接口。

作为进一步的技术方案，所述联动装置包括排水装置和排风装置。所述排水装置通过接口与动环采集主机连接，所述排风装置通过接口与动环采集主机连接；所述排水装置、排风装置的连接接口可布设在外箱体的同一外表面。

作为进一步的技术方案，所述电路板上布设有主控模块、电源模块、信号处理模块和通信模块，所述主控模块分别与电源模块、信号处理模块和通信模块连接。

作为进一步的技术方案，所述电路板通过灌封胶封装在内箱体内。在内箱体中灌胶，胶体凝固后，水汽无法进入内箱中，防水效果好。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型通过环境参量采集传感器采集隧道内的环境参量，通过传感器接口将采集的环境参量传送到动环采集主机，多个动环采集主机将各自的环境参量通过通信网络传输到服务器，服务器基于接收的环境参量对隧道内的环境状况进行综合分析，并在水位超过警戒线或有害气体浓度超标时，发送指令给动环采集主机，由动环采集主机控制联动装置启动，实现动环监测联动控制。本实用新型整合了多个环境参量采集传感器，实现了动环监测一体化，安装方便，并且动环系统同时监测多个环境参量，有利于进行隧道环境的综合分析。

(2)本实用新型箱体结构为双层箱体，在内箱体中灌胶，胶体凝固后，水汽无法进入内箱中，防水效果好，能更好的保护动环采集主机的内部器件。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的动环采集系统的示意图。

图中：1、氧气传感器接口；2、硫化氢传感器接口；3、甲烷传感器接口；4、一氧化碳传感器接口；5、温度传感器接口；6、水位传感器接口；7、排水装置接口；8、排风装置接口；9、内箱体；10、外箱体；11、主控模块；12、电源模块；13、信号处理模块；14、通信模块；15、灌封胶；16、服务器。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本申请对电力隧道内有害气体(一氧化碳、硫化氢、甲烷等)、空气含氧量、温湿度等环境参量进行监测，可有效监测到隧道内水位及气体情况，及时发现由于大雨积水，及外部渗水至电缆隧道内，以及外部公用管理道，如可燃气体进入隧道内等情况。通过水位、气体监测报警，及时发现隐患点所在位置及水位数值、气体成分含量等情况，并上报和记录原始数据。同时系统本身具备联动功能，当隧道内的有害气体含量、积水情况及环境温湿度超过一定标准时，会自动启动排风、排水装置进行通风、排水，加装水位、气体探测装置，为电力电缆的安全可靠运行提供全面的技术保障，改善电力隧道运行环境，保证电力隧道及隧道内电力电缆的安全稳定运行有重要意义。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种动环采集系统，包括：服务器16、排水装置、排风装置及多个动环采集主机，所述服务器16分别与多个动环采集主机通信连接，所述动环采集主机与联动装置连接；所述动环采集主机包括外箱体10和内箱体9，所述外箱体10的外表面布设有多个传感器接口、排水接口及排风接口，多个所述传感器接口分别与环境参量采集传感器连接，所述排水装置接口7与排水装置连接，所示排风装置接口8与排风装置连接；所述内箱体9内安装有电路板，所述电路板通过导线与传感器接口和联动装置接口连接。

其中，所述环境参量采集传感器包括氧气传感器、硫化氢传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器、温度传感器及水位传感器。所述氧气传感器、硫化氢传感器、甲烷传感器和一氧化碳传感器布设在外箱体10的同一侧表面，所述温度传感器和水位传感器布设在另一侧表面。

所述动环采集主机的内箱体9内部安装有主控模块11、电源模块12、信号处理模块13及通信模块14；所述主控模块11、电源模块12、信号处理模块13及通信模块14集成在电路板上。

使用时，所述环境参量采集传感器将采集到的电流信号反馈给所述动环采集主机。所述动环采集主机的信号处理模块13用于对接收到的反馈的电流信号进行模拟数字转换处理，得到数字化的信号；进一步的，所述信号处理模块13对所述环境参量采集传感器采集到的信号进行去噪、放大、偏置处理。多个动环采集主机将各自的环境参量通过通信模块14传输到服务器16，服务器16基于接收的环境参量对隧道内的环境状况进行综合分析。当水位超过警戒线时，服务器16会发送指令，调度排水装置进行排水；当有害气体浓度超标时，服务器16发送指令，调度排风装置进行通风。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施例中，所述动环采集主机安装在隧道壁上，相邻两个动环采集主机之间的距离不超过200米。

动环采集主机在隧道壁的安装高度略高于成人身高，水位传感器通过水位传感器接口 6连接在动环采集主机外箱体10的底表面，并呈悬挂姿态检测动环采集主机下方的水位数据。

所述氧气传感器接口1、硫化氢传感器接口2、甲烷传感器接口4和一氧化碳传感器接口4均布设在外箱体10的一侧面，所述温度传感器接口5、水位传感器接口6、排水装置接口7及排风装置接口8布设在外箱体10的底表面。

所述内箱体9内容置有电路板，所述电路板上集成有动环采集主机的各元器件，所述电路板通过灌封胶15封装在内箱体9内，所述电路板与各接口之间通过导线连接。在内箱体9中灌胶，胶体凝固后，水汽无法进入内箱中，能够有效保护动环采集主机的各器件。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案。

Claims (8)

1.一种动环采集系统，其特征在于，包括：服务器、联动装置及多个动环采集主机，所述服务器分别与多个动环采集主机通信连接，所述动环采集主机与联动装置连接；所述动环采集主机包括外箱体和内箱体，所述外箱体的外表面布设有多个传感器接口和联动装置接口，多个所述传感器接口分别与环境参量采集传感器连接，所述联动装置接口与联动装置连接；所述内箱体内安装有电路板，所述电路板通过导线与传感器接口和联动装置接口连接。

2.根据权利要求1所述的动环采集系统，其特征在于，所述环境参量采集传感器包括气体传感器、温度传感器和水位传感器；其中，所述气体传感器和温度传感器布设于外箱体的顶表面或侧面，所述水位传感器布设于外箱体的底表面。

3.根据权利要求1所述的动环采集系统，其特征在于，所述动环采集主机安装在隧道壁上，相邻两个动环采集主机之间的距离不超过200米。

4.根据权利要求1所述的动环采集系统，其特征在于，所述传感器接口包括气体传感器接口、温度传感器接口及水位传感器接口。

5.根据权利要求4所述的动环采集系统，其特征在于，所述气体传感器接口包括氧气传感器接口、硫化氢传感器接口、甲烷传感器接口及一氧化碳传感器接口。

6.根据权利要求1所述的动环采集系统，其特征在于，所述联动装置包括排水装置和排风装置。

7.根据权利要求1所述的动环采集系统，其特征在于，所述电路板上布设有主控模块、电源模块、信号处理模块和通信模块，所述主控模块分别与电源模块、信号处理模块和通信模块连接。

8.根据权利要求1所述的动环采集系统，其特征在于，所述电路板通过灌封胶封装在内箱体内。

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