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一种地下电力管网防外力破坏系统

阅读：826发布：2020-07-13

专利汇可以提供一种地下电力管网防外力破坏系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种地下电力管网防外力破坏系统，属于无线远程监控技术领域；所要解决的技术问题是提供了一种以声音特征信息为基础的电力线缆周围施工震动信号进处理和识别的地下电力管网防外力破坏系统；解决该技术问题采用的技术方案为：包括电缆感应取电装置、震动传感装置、数据中继模块、地理信息系统、数据处理模块、数据存储模块、显示模块、报警模块，电缆感应取电装置与震动传感装置相连，震动传感装置与数据中继模块无线相连，数据中继模块与数据处理模块无线相连，数据处理模块分别与地理信息系统、数据存储模块、显示模块、报警模块相连；本发明可广泛应用于地下电力管网领域。，下面是一种地下电力管网防外力破坏系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种地下电力管网防外力破坏系统，其特征在于：包括电缆感应取电装置、震动传感装置、数据中继模块、地理信息系统、数据处理模块、数据存储模块、显示模块、报警模块，电缆感应取电装置与震动传感装置相连，震动传感装置与数据中继模块无线相连，数据中继模块与数据处理模块无线相连，数据处理模块分别与地理信息系统、数据存储模块、显示模块、报警模块相连；
所述电缆感应取电装置用于从地下电缆通过电磁感应获得稳定的直流输出电压；
所述震动传感装置用于对地下电力管网所在区域的声音的振幅和频率进行检测，并测量数据发送至所述数据中继模块；
所述数据中继模块用于接收所述震动传感装置发射的测量数据，并将其进行远传；
所述地理信息系统用于地下电力管网地理数据的采集与编辑，并制作地图；
所述数据处理模块用于接收所述数据中继模块的数据，结合所述地理信息系统的地理数据进行分析判断；
所述数据存储模块用于存储记录各种数据；
所述显示模块用于显示电子地图及处理过的测量数据；
所述报警模块用于对震动异常进行报警。
2.根据权利要求1所述的一种地下电力管网防外力破坏系统，其特征在于:所述电缆感应取电装置包括取电线圈、整流电路、预稳压电路、调压电路、自启动电路、控制回路，所述取电线圈依次与所述整流电路、所述预稳压电路、所述调压电路相连，所述预稳压电路还与所述控制回路相连，所述控制回路与所述自启动电路相连，所述自启动电路与所述调压电路相连。
3.根据权利要求1所述的一种地下电力管网防外力破坏系统，其特征在于:所述震动传感装置包括拾音器、信号放大器、有效值检测电路、电压-频率转化电路、2.4G无线发射模块。
4.根据权利要求1所述的一种地下电力管网防外力破坏系统，其特征在于:所述数据中继模块包括GPRS模块。
5.根据权利要求1所述的一种地下电力管网防外力破坏系统，其特征在于:所述报警模块还包括短信发送模块，用于向工作人员发送地下电力管网震动异常通知。

说明书全文

一种地下电力管网防外力破坏系统

技术领域

[0001] 本发明一种地下电力管网防外力破坏系统，属于无线远程监控技术领域。

背景技术

[0002] 随着城市发展及美化环境的需要，城市街道上越来越多的架空线路都将逐渐消失，而进行线路的电缆入地则是解决这一问题的唯一方法。但由于各种原因，电力电缆维护和各施工单位在衔接方面的漏洞，导致在城市市政开挖、轨道建设、道路改造等市政建设中造成电力电缆遭到破坏的情况时有发生，这严重影响了施工人员的人身安全和全市人员正常的安全用电。

[0003] 近几年来，在周界防范预警领域，除了视频分析报警外，鲜有重大突破，原因正在于视频分析报警方法实时引入了智能信号处理方法，而其他基于各种电缆、光纤传感器的周界预警系统则仍局限于以阈值方式来判断时候发生破坏行为，缺乏对采集的信息进一步智能处理，或者只是将采集信息经预处理后提交给专家作进一步分析，这样系统整体缺乏对周界环境的自动化智能感知，难以在提交对破坏事件敏感度的同时有效降低虚报率。

[0004] 针对电力管道土壤震动信号的分析和处理，国内多家科研机构进行了各种尝试。如采用统计模式识别方法对土壤震动信号进行精确的模式比对。因为电力管道的土壤震动信号存在多种特征交迭、背景噪音杂乱、不同信号特征相似度较大等特点，传统模式识别方法无法实现有效的信号分析和安全预警。

发明内容

[0005] 本发明一种地下电力管网防外力破坏系统，克服了现有技术存在的不足，提供了一种以声音特征信息为基础的电力线缆周围施工震动信号进处理和识别的地下电力管网防外力破坏系统。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种地下电力管网防外力破坏系统，包括电缆感应取电装置、震动传感装置、数据中继模块、地理信息系统、数据处理模块、数据存储模块、显示模块、报警模块，电缆感应取电装置与震动传感装置相连，震动传感装置与数据中继模块无线相连，数据中继模块与数据处理模块无线相连，数据处理模块分别与地理信息系统、数据存储模块、显示模块、报警模块相连；所述电缆感应取电装置用于从地下电缆通过电磁感应获得稳定的直流输出电压；
所述震动传感装置用于对地下电力管网所在区域的声音的振幅和频率进行检测，并测量数据发送至所述数据中继模块；
所述数据中继模块用于接收所述震动传感装置发射的测量数据，并将其进行远传；
所述地理信息系统用于地下电力管网地理数据的采集与编辑，并制作地图；
所述数据处理模块用于接收所述数据中继模块的数据，结合所述地理信息系统的地理数据进行分析判断；
所述数据存储模块用于存储记录各种数据；
所述显示模块用于显示电子地图及处理过的测量数据；
所述报警模块用于对震动异常进行报警。

[0007] 进一步，所述电缆感应取电装置包括取电线圈、整流电路、预稳压电路、调压电路、自启动电路、控制回路，所述取电线圈依次与所述整流电路、所述预稳压电路、所述调压电路相连，所述预稳压电路还与所述控制回路相连，所述控制回路与所述自启动电路相连，所述自启动电路与所述调压电路相连。

[0008] 进一步，所述震动传感装置包括拾音器、信号放大器、有效值检测电路、电压-频率转化电路、2.4G无线发射模块。

[0009] 进一步，所述数据中继模块包括GPRS模块。

[0010] 进一步，所述报警模块还包括短信发送模块，用于向工作人员发送地下电力管网震动异常通知。

[0011] 本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

[0012] 1.本发明借助物联网信息技术和智能数据分析的电力线缆防外力破坏信息系统，符合电网的现实管理需求和未来发展需要。它以WEB数字地图展示、短信报警通知为通知方式，实现对电力管线的周围环境震动数据的管理，为保障电力线缆的安全提供安全技术支持。

[0013] 2.本发明提高了电力线缆管道运行安全管理水平，可以大大降低管道事故发生率，避免不必要的电力线缆维修和更换，从而带来显著的经济效益和社会效益。附图说明

[0014] 下面结合附图对本发明做进一步的说明。

[0015] 图1为本发明一种地下电力管网防外力破坏系统的结构图。

[0016] 图2为本发明一种地下电力管网防外力破坏系统的电缆感应取电装置的电路结构示意图。

[0017] 图3为本发明一种地下电力管网防外力破坏系统的震动传感装置的结构示意图。

[0018] 图中1-电缆感应取电装置，2-震动传感装置，3-数据中继模块，4-地理信息系统，5-数据处理模块，6-数据存储模块，7-显示模块，8-报警模块，9-GPRS模块，11-取电线圈，
12-整流电路，13-预稳压电路，14-调压电路，15-自启动电路，16-控制回路，21-拾音器，22-信号放大器，23-有效值检测电路，24-电压-频率转化电路，25-2.4G无线发射模块。

具体实施方式

[0019] 如图1、图2、图3所示，本发明一种地下电力管网防外力破坏系统，包括电缆感应取电装置1、震动传感装置2、数据中继模块3、地理信息系统4、数据处理模块5、数据存储模块6、显示模块7、报警模块8，电缆感应取电装置1与震动传感装置2相连，震动传感装置2与数据中继模块3无线相连，数据中继模块3与数据处理模块5无线相连，数据处理模块3分别与地理信息系统4、数据存储模块6、显示模块7、报警模块8相连；
所述电缆感应取电装置1用于从地下电缆通过电磁感应获得稳定的直流输出电压；
所述震动传感装置2用于对地下电力管网所在区域的声音的振幅和频率进行检测，并测量数据发送至所述数据中继模块3；
所述数据中继模块3用于接收所述震动传感装置2发射的测量数据，并将其进行远传；
所述地理信息系统4用于地下电力管网地理数据的采集与编辑，并制作地图；
所述数据处理模块5用于接收所述数据中继模块3的数据，结合所述地理信息系统4的地理数据进行分析判断；
所述数据存储模块6用于存储记录各种数据；
所述显示模块7用于显示电子地图及处理过的测量数据；
所述报警模块8用于对震动异常进行报警。

[0020] 进一步，所述电缆感应取电装置1包括取电线圈11、整流电路12、预稳压电路13、调压电路14、自启动电路15、控制回路16，所述取电线圈11依次与所述整流电路12、所述预稳压电路13、所述调压电路相连14，所述预稳压电路13还与所述控制回路16相连，所述控制回路16与所述自启动电路15相连，所述自启动电路15与所述调压电路14相连。

[0021] 进一步，所述震动传感装置2包括拾音器21、信号放大器22、有效值检测电路23、电压-频率转化电路24、2.4G无线发射模块25。

[0022] 进一步，所述数据中继模块3包括GPRS模块9。

[0023] 进一步，所述报警模块8还包括短信发送模块，用于向工作人员发送地下电力管网震动异常通知。

[0024] 本发明工作过程为：电缆感应取电装置1通过取电线圈11及内部功能电路，输出直流电压源，为震动传感装置2供电，震动传感装置2内的高灵敏度度的拾音器21进行地下电力管网声音强度的测量，把测量数据数字化并通过2.4G无线发射模块25发送到数据中继模块3，数据中继模块3利用内置的无线数据采集模块及GPRS通信模块将测量数据远传到数据处理模块5，数据处理模块5结合地理信息系统4提供的WEB数字地图，能够生成电力管网震动位置分布图，通过显示模块7显示出来，如果震动数据超范围，报警模块8可以通过短信形式通知工作人员，便于工作人员及时处置异常。

[0025] 尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

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