一种全息感知外力破坏监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种全息感知外力破坏监测系统，涉及电力输送技术领域。本发明专利技术所提供的技术方案用以监测电缆的外力破坏，包括传感模块、主机和监测终端，传感模块拾取电缆通道的振动信号并传输至主机，主机包括数据库，分析信号特征与数据库中的信号特征对比，根据对比的结果向监测终端发出报警信息。本发明专利技术提供的技术方案通过实时在线监测解决了目前电力电缆安全问题。

【技术实现步骤摘要】
一种全息感知外力破坏监测系统
本专利技术涉及电力输送
，具体涉及一种全息感知外力破坏监测系统。
技术介绍
随着用电负荷的增加，电网电力供应系统逐步向环网型电源供应方式发展。为了增强供电的可靠性和安全性，城市电网系统大多采用穿管地埋、电缆沟或者电缆隧道的方式。电缆由于其含铜量高，分布分散，无人值守等特点，逐渐受到偷盗者的关注，造成了很大的社会隐患；另一方面，电缆由于其本身的敷设特性，分布较广，监测不便，其受外力破坏风险点越来越多，特别是随着我国城市化进程和城市优化改造升级工程的推进，各项大型迁改工程在高强度抢工期的施工方式下，容易造成周边的电缆受损。终上所述，监控难度大，防外力破坏形势严峻。而现有技术对于地下电缆/光缆和光缆的防护措施主要有：人工巡视、施工地点安装警示牌、采用抗外力强度高的通道形式代替直埋等抗外力强度低的敷设方式。但是现有技术所采取的方式人力、物力成本高，自动化、智能化程度低，且实际防外力破坏效果不理想。尽管现有技术采用了一些技术手段用于监控传输线路的状态，以确定传输线路是否受损，如漏电电流检测法、电力线载波检测法、点式应变传感器检测法。但上述方法均有着明显的局限性：漏电电流检测法只有在传输线路被破坏后才能反映结果，并且停电时无法工作；电力线载波检测法在监测过程中面临着高噪声、阻抗变化大、信号传输损耗大等问题；点式应变传感器无法定位故障点且只能布置在传输线路上一些特殊的位置，监测范围不够全面，另一方面应变检测值与实际值相比有一定偏差，不能完全反映真实情况。【专利技术内容】为解决前述问题，本专利技术提供了一种全息感知外力破坏监测系统，通过实时在线监测来解决目前电力电缆安全问题。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种全息感知外力破坏监测系统，用以监测电缆的外力破坏，包括传感模块、主机和监测终端；所述传感模块拾取电缆通道的振动信号并传输至所述主机，所述主机接收振动信号并根据振动信号分析信号特征；所述主机包括数据库，所述主机将分析得出的信号特征与数据库中的信号特征对比，根据对比的结果向监测终端发出报警信息。可选的，所述传感模块包括敏感单元、转换单元、变换单元和传输单元，所述敏感单元采集振动的物理信号，所述变化单元将采集的物理信号转换为电信号，所述变换单元对电信号进行放大调制形成所述振动信号，所述传输单元将振动信号传输至主机。可选的，所述敏感单元为传感光纤，所述传输单元为多芯传导光纤，所述传感光纤和所述多芯传导光纤随电缆敷设于电缆通道内或电缆通道外。可选的，对电缆通道划分区域，划分的每个区域形成一个传感模块的防区，每个防区配置至少一个敏感单元、至少一个转换单元和至少一个变换单元，所有防区共用一个传输单元，传感模块拾取电缆通道的振动信号时，按照防区的顺序依次向主机传输每个分区的振动信号并循环。可选的，所述全息感知外力破坏监测系统还包括摄像头，所述主机将分析得出的信号特征与数据库中的信号特征对比，对比的结果包括正常状态和异常状态，当对比的结果为异常状态时，主机向监测终端发出报警信息，并根据振动信号所在分区的位置调用对应分区的摄像头采集对应分区的画面。可选的，所述主机对采集的画面进行目标检测，并将检测的结果存入数据库。可选的，对比的结果还包括未知状态，当对比的结果为未知状态时，主机根据振动信号所在分区的位置调用对应分区的摄像头采集对应分区的画面，并对采集的画面进行目标检测，将检测的结果与数据库中的数据进行比较，如果比较的结果为异常状态，主机向监测终端发出报警信息，并将检测的结果和对应的信号特征存入数据库；如果比较的结果仍为未知状态，主机发出提示信息，转为人工对比识别，如果人工识别的结果为异常状态，主机向监测终端发出报警信息，并将检测的结果和对应的信号特征存入数据库。可选的，所述全息感知外力破坏监测系统还包括无线通信模块，所述主机通过所述无线通信模块向监测终端发出报警信息，发出警报信息时，所述主机通过所述无线通信模块将摄像头采集的画面推送至所述监测终端。可选的，所述监测终端为计算机和/或手机。可选的，所述全息感知外力破坏监测系统还包括供电模块，所述供电模块为市电供电模块或太阳能供电模块。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术所提供的检测系统，实现了对电力电缆运行环境振动情况的实时监测，对电缆外力破坏行为的实时监测定位和报警；发生外力破坏报警时可联动摄像头进行拍照智能识别并实时推送图像识别结果，对于被监测区域无需人工巡查，即可获知监测区域电缆整条线路的振动信息，完成对电缆实际运行振动状态信息的采集，并通过综合分析监测到振动信号在时间、空间和频率上的特征。与特征数据库进行比对，可对电缆受到外力破坏行为进行准确的识别和定位报警，结合图像识别更加直观地呈现外破行为，也为外破提供了直观的取证证据。本专利技术的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本专利技术最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本专利技术技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。【附图说明】下面结合附图对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术实施例的示意图。【具体实施方式】下面结合本专利技术实施例的附图对本专利技术实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。实施例一：本实施例提供了一种全息感知外力破坏监测系统，用以监测电缆的外力破坏，如图1所示，图中A部分表示地上部分，B部分表示地下部分。电缆1从电力厂2接出，以穿管地埋、电缆沟或者电缆隧道的方式从地下连接至用电端3。全息感知外力破坏监测系统包括传感模块、主机5和监测终端6，主机5放置于电缆线路一端的监控室或地面监测终端中，运行计算和监测进程，提供监测报警数据，监测终端6可以为计算机和/或手机，在此不作限定。本实施例中，全息感知外力破坏监测系统还包括摄像头8，摄像头8由主机5进行控制，采用智能球机摄像头，设于地上部分，以保证拍摄角度的全面。传感模块采用基于迈克尔逊干涉传感技术的光感器，包括敏感单元41、转换单元42、变换单元43和传输单元44，敏感单元41为传感光纤，采集振动的物理信号；转换单元42将采集的物理信号转换为电信号，变换单元43对电信号进行放大调制形成振动信号，传输单元44为多芯传导光纤，将振动信号传输至主机5。传感光纤和多芯传导光纤随电缆1敷设于电缆通道内或电缆通道外。为便于监控和定位，对电缆通道划分区域，划分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全息感知外力破坏监测系统，其特征在于：所述全息感知外力破坏监测系统用以监测电缆的外力破坏，包括传感模块、主机和监测终端；/n所述传感模块拾取电缆通道的振动信号并传输至所述主机，所述主机接收振动信号并根据振动信号分析信号特征；所述主机包括数据库，所述主机将分析得出的信号特征与数据库中的信号特征对比，根据对比的结果向监测终端发出报警信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种全息感知外力破坏监测系统，其特征在于：所述全息感知外力破坏监测系统用以监测电缆的外力破坏，包括传感模块、主机和监测终端；
所述传感模块拾取电缆通道的振动信号并传输至所述主机，所述主机接收振动信号并根据振动信号分析信号特征；所述主机包括数据库，所述主机将分析得出的信号特征与数据库中的信号特征对比，根据对比的结果向监测终端发出报警信息。


2.根据权利要求1所述的全息感知外力破坏监测系统，其特征在于，所述传感模块包括敏感单元、转换单元、变换单元和传输单元，所述敏感单元采集振动的物理信号，所述转换单元将采集的物理信号转换为电信号，所述变换单元对电信号进行放大调制形成所述振动信号，所述传输单元将振动信号传输至主机。


3.根据权利要求2所述的全息感知外力破坏监测系统，其特征在于，所述敏感单元为传感光纤，所述传输单元为多芯传导光纤，所述传感光纤和所述多芯传导光纤随电缆敷设于电缆通道内或电缆通道外。


4.根据权利要求3所述的全息感知外力破坏监测系统，其特征在于，对电缆通道划分区域，划分的每个区域形成一个传感模块的防区，每个防区配置至少一个敏感单元、至少一个转换单元和至少一个变换单元，所有防区共用一个传输单元，传感模块拾取电缆通道的振动信号时，按照防区的顺序依次向主机传输每个分区的振动信号并循环。


5.根据权利要求4所述的全息感知外力破坏监测系统，其特征在于，所述全息感知外力破坏监测系统还包括摄像头，所述主机将分析得出的信号特征与数据库中的信号特征对比，对比的结果包括正常状态和异常状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：周铭权，倪晓璐，孟庆铭，董琪，周杰，裘明松，周翀，罗利峰，郭能俊，
申请(专利权)人：杭州巨骐信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33