CN210570816U - 一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置及*** - Google Patents
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Abstract
本公开提出了一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置及***，包括设置在电缆敷设线路地面上的标桩，设置在标桩顶部的盒体、设置在盒体内的倾角传感器、微处理器和无线通信模块，以及与微处理器通过无线连接的后台服务器，所述微处理器分别与倾角传感器、无线通信模块连接。通过设置倾角传感器可以实时检测标桩的倾斜角度，在电缆遭受外力破坏时，准确监测并实时告警，通过传输标桩位置信息，为运维人员及时处理提供依据。
Description
技术领域
本公开涉及输配电相关技术领域，具体的说，是涉及一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置及***。
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，并不必然构成在先技术。
随着经济发展和城市化进程的加剧，具有传输容量大、供电可靠性高、视觉污染小等优点的电缆线路应用日渐广泛。10kV电缆线路在供电***中扮演着核心角色，也是最容易遭受外力因素破坏的。现有的电缆敷设方式主要以隧道、排管、直埋等方式为主，距离地面较浅，一些建筑工地的违规施工、过载过速汽车通行、高空坠物等行为都可能造成电缆线路的损坏。电缆线路的损坏严重影响了居民的生产或生活用电。10kV电缆线路所遭受的外力破坏因素百分之八十是与建筑工程、市政工程有关的大型机械施工导致的。如何在不影响居民用电需求、保障电缆不被破坏的前提下，正常开展施工作业是目前待解决的问题。
截至目前，在电缆防外破方面采取的手段主要是外破风险巡视、路径探测、人员蹲守等措施，受限于人员数量、力量，难以实现全时段、全周期巡视。
实用新型内容
本公开为了解决上述问题，提出了一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置及***，当电缆遭受外力破坏时，该装置可以准确监测并实时告警，通过传输标桩位置信息，为运维人员及时处理提供依据。该装置具有尺寸小、结构简单、便于安装和实现，可灵活安放在市政工程、建筑工程周遭和城市绿化带等位置。并且在标桩的倾斜角度超过阈值时进行数据的发送，使该装置电能损耗小，可长期使用。
为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
一种或多个实施例提供了一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置，包括设置在电缆敷设线路地面上的标桩，设置在标桩顶部的盒体和设置在盒体内的倾角传感器、微处理器和无线通信模块，以及与微处理器通过无线连接的后台服务器，所述微处理器分别与倾角传感器、无线通信模块连接。
进一步地，还包括温度传感器，所述温度传感器与微处理器连接，设置在盒体内，用于检测倾角传感器所处环境的温度。
进一步地，还包括GPS定位装置，所述GPS定位装置设置在标桩上与微处理器电连接。
进一步地，还包括存储器，所述存储器设置在盒体内与微处理器电连接，用于存储标桩信息。
进一步地，所述标桩信息包括线路名称、道路名称、标桩位置编号、电缆型号或/和标桩安装时间。
进一步地，所述盒体内设置多个卡槽，所述卡槽与盒体内设置的部件的外形结构相匹配。
进一步地，所述盒体采用环氧树脂浇筑密封。
进一步地，所述标桩为分体式结构，包括标桩顶端和标桩本体，所述标桩本体的下端设置地下，所述标桩本体的上端可拆卸设置标桩顶端，所述标桩顶端和标桩本体连接处设置空腔，所述空腔的大小和形状与盒体的外表面相匹配。
一种或多个实施例提供了一种基于标桩倾倒的电缆防外破***，包括上述的一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置，以及与电缆防外破装置中的后台服务器连接的监控平台或和移动终端。
进一步地，提供了所述移动终端为手机、平板或笔记本电脑。
与现有技术相比，本公开的有益效果为：
(1)当电缆遭受外力破坏时，该装置可以准确监测并实时告警，通过外送标桩位置信息，为运维人员及时处理提供依据。该装置具有尺寸小、结构简单、便于安装和实现，可灵活安放在市政工程、建筑工程周遭和城市绿化带等位置。在标桩的倾斜角度超过阈值时进行数据的发送，使该装置电能损耗小，可长期使用。
(2)本公开考虑倾角传感器检测的温漂设置了温度传感器，可以提高倾斜角度检测的准确性，适用于温度变化较大的环境。
(3)本公开将检测装置密封在盒体内，又将盒体设置在分体设置的标桩内，设置简单、易于实现。
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限定。
图1是根据一个或多个实施方式的装置的框图；
图2是本公开实施例1***的结构示意图；
其中：1、标桩，2、盒体，3、倾角传感器，4、地面，5、天线。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，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。
在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图1和2所示，一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置，包括设置在电缆敷设线路地面4上的标桩1，设置在标桩顶部的盒体2、设置在盒体2内的倾角传感器3、微处理器和无线通信模块，以及与微处理器通过无线连接的后台服务器，所述微处理器分别与倾角传感器、无线通信模块连接。本装置的供电可以采用电源模块连接市电进行供电。
所述倾角传感器3又称作倾斜仪、测斜仪、水平仪、倾角计，输出的信号可以为模拟信号，如电压或者电流信号，倾角传感器在不同的倾斜角度下输出大小不同的电信号，倾角传感器的型号可以为LIS328/LIS318，是一款低成本电流输出型双轴/单轴倾角传感器，标准电流4～20mA输出，可长距离传输达2000米。无线通信模块可以为zigbee无线通信模块、GPRS模块、3G无线通信模块、4G通信模块等。无线通信模块的天线5设置在标桩外。如图2中可以设置在标桩1的根部地面上。
微处理器接收到倾角传感器检测的信号可以根据具体型号的倾角传感器3的电信号与角度的对应值，获得检测的倾斜角度。可以设定倾斜角度阈值，当倾斜角度大于设定的阈值，生成报警信息，将倾斜角度和报警信息发送至后台处理器，后台处理器对数据处理并显示，提示相关人员。倾斜角度阈值可以设置为30-45度。微处理器可以为：STM32微处理器，型号为LIS328/LIS318的倾角传感器的电流输出与倾斜角度的换算关系为：
其中，α为当前倾斜角，Iout为传感器输出的电流值，Ioffset为零点位置输出电流值，S为传感器灵敏度。Ioffset当为本实施例选取的传感器型号时为12mA。
可选的，还可以在标桩的外表面设置标记信息和声光报警器，声光报警器与微处理器电连接，用于向现场人员发出提示信息和报警信息。所述标记信息可以为文字标记或符号标记，本实施例中设置为文字标记，如图2所示标桩1上标识了“地下电缆高压危险”。
作为进一步的改进，在某些实施例中，还包括温度传感器，所述温度传感器与微处理器连接，设置在盒体2内，用于检测倾角传感器3所处环境的温度。微处理器根据检测的温度信号对倾角传感器3检测的倾角信号进行校正，补偿温漂产生的检测误差。
可选的，在倾角传感器可以通过滤波模块连接至微处理器，所述滤波模块可以为滤波电路。
上述装置能够将现场的标桩的倾斜角度通过无线通信模块发送至后台处理器，对于具有多个标桩的防外破识别***中，需要对标桩的位置进行识别。
作为一种识别标桩位置的实现方式，在一些实施例中，还可以设置存储器，所述存储器设置在盒体2内与微处理器电连接，用于存储标桩信息，在发送报警信息或者倾斜角度时同时发送标桩信息。所述标桩信息可以包括线路名称、道路名称、标桩位置编号、电缆型号或/和标桩安装时间。根据设置标桩时编码信息可以查找标桩的位置。
作为另一种识别标桩位置的实现方式，还可以包括GPS定位装置，所述GPS定位装置设置在标桩1上与微处理器电连接。GPS定位装置用于检测标桩所处的位置，在发送报警信息或者倾斜角度时同时发送标桩的位置信息。上述两种方式可以结合，同时设置两种方式，增强位置信息的准确性。
作为进一步的改进，设置在标桩1上的盒体2内可以设置多个卡槽，每个卡槽与盒体内设置的部件的外形结构相匹配。即卡槽包括设置微处理器的卡槽、设置倾角传感器的卡槽和无线通信模块的卡槽。
进一步的，盒体内设置相应的部件后，可以采用采用环氧树脂浇筑密封，可以实现盒体内的部件的防潮、防水、防尘和防震。
标桩1可以为分体式结构，包括标桩顶端和标桩本体，所述标桩本体的下端设置地下，所述标桩本体的上端可拆卸设置标桩顶端，所述标桩顶端和标桩本体连接处设置空腔，所述空腔的大小和形状与盒体的外表面相匹配。可以直接将设置了倾角传感器3和微处理器等部件的盒体直接放置在空腔中，再将标桩顶端与标桩本体固定，使得盒体1内的检测装置如倾角传感器3可以跟随标桩的倾倒，从而输出检测数据。在一些实施例中，标桩1可以为塑料材质。
本实施例还提供一种基于标桩倾倒的电缆防外破***，包括上述的一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置，以及与电缆防外破装置中的后台服务器通信连接的监控平台或/和移动终端。具体的后台服务器与移动终端无线连接。移动终端可以为手机、平板或笔记本电脑。
上述一种基于标桩倾倒的电缆防外破***的工作方法如下：
当标桩或者标桩设置的地面收到外力作用，如外部施工作业不慎，致使标桩倾斜，固定在标桩1内部的倾角传感器3检测该倾角，并进行校验；当倾斜角度超过设定的倾角阈值如可以为45度，微处理器产生脉冲触发信号，通过无线通信模块发送标桩的位置信息、报警信息或者倾斜角度等信息发送至后台服务器，后台服务器将信息发送至指定监控平台或者运维人员的移动终端。由于信息中包含了标桩的位置信息，运维人员可以根据具体的位置对相应的位置的线缆进行维护。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
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)
1.一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置，其特征是：包括设置在电缆敷设线路地面上的标桩，设置在标桩顶部的盒体、设置在盒体内的倾角传感器、微处理器和无线通信模块，以及与微处理器通过无线连接的后台服务器，所述微处理器分别与倾角传感器、无线通信模块连接。
2.如权利要求1所述的一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置，其特征是：还包括温度传感器，所述温度传感器与微处理器连接，设置在盒体内，用于检测倾角传感器所处环境的温度。
3.如权利要求1所述的一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置，其特征是：还包括GPS定位装置，所述GPS定位装置设置在标桩上与微处理器电连接。
4.如权利要求1所述的一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置，其特征是：还包括存储器，所述存储器设置在盒体内与微处理器电连接，用于存储标桩信息。
5.如权利要求4所述的一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置，其特征是：所述标桩信息包括线路名称、道路名称、标桩位置编号、电缆型号或/和标桩安装时间。
6.如权利要求1所述的一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置，其特征是：所述盒体内设置多个卡槽，所述卡槽与盒体内设置的部件的外形结构相匹配。
7.如权利要求6所述的一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置，其特征是：所述盒体采用环氧树脂浇筑密封。
8.如权利要求1所述的一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置，其特征是：所述标桩为分体式结构，包括标桩顶端和标桩本体，所述标桩本体的下端设置地下，所述标桩本体的上端可拆卸设置标桩顶端，所述标桩顶端和标桩本体连接处设置空腔，所述空腔的大小和形状与盒体的外表面相匹配；
或
标桩的外表面设置标记信息和声光报警器，声光报警器与微处理器电连接，用于向现场人员发出提示信息和报警信息，所述标记信息可以为文字标记或符号标记。
9.一种基于标桩倾倒的电缆防外破***，其特征是：包括权利要求1-8任一项所述的一种基于标桩倾倒的电缆防外破装置，以及与电缆防外破装置中的后台服务器连接的监控平台或和移动终端。
10.如权利要求9所述的一种基于标桩倾倒的电缆防外破***，其特征是：所述移动终端为手机、平板或笔记本电脑。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112233388A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-15 | 中科（深圳）能源物联网有限公司 | 一种基于光纤防护的电缆桩以及电缆桩监测*** |
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2019
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