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1、(10)申请公布号 CN 102841584 A (43)申请公布日 2012.12.26 CN 102841584 A *CN102841584A* (21)申请号 201210305955.9 (22)申请日 2012.08.24 G05B 19/418(2006.01) (71)申请人 华北电力大学 地址 102206 北京市昌平区朱辛庄北农路 2 号 (72)发明人 杨国田 仇晓伟 柳长安 刘春阳 吴华 (74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理 有限公司 11246 代理人 陈波 (54) 发明名称 电缆隧道环境参数监测系统 (57) 摘要 本发明公开了环境参数监测系统设计领域的。
2、 一种电缆隧道环境参数监测系统。其技术方案 是， 所述系统包括传感器组、 报警器、 控制芯片、 显 示单元、 存储单元、 无线数传模块和监控中心 ； 所 述控制芯片分别与所述传感器组、 报警器、 显示 单元、 存储单元和无线数传模块连接 ； 所述无线 数传模块与所述监控中心通过无线信号连接。本 发明实现对隧道环境各项参数进行全面监控与采 集， 并通过无线通讯将实时采集的相关数据发至 监控中心综合分析与存储， 实时性强， 工作人员可 以方便地进行远程控制现场的工作情况， 实现了 对电缆隧道远程监测， 省时省力， 节约了人力成 本。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图。
3、 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种电缆隧道环境参数监测系统， 其特征在于， 所述系统包括传感器组、 报警器、 控 制芯片、 显示单元、 存储单元、 无线数传模块和监控中心 ； 其中， 所述控制芯片分别与所述传感器组、 报警器、 显示单元、 存储单元和无线数传模 块连接 ； 所述控制芯片用于接收并处理接收到的电缆隧道环境数据 ； 所述传感器组用于采 集电缆隧道环境数据 ； 所述报警器用于电缆隧道环境数据异常时， 通知监控人员进行处理 ； 所述显示单元用于显示采集到的电缆隧道环境数据 ；。
4、 所述存储单元用于存储电缆隧道环境 数据 ； 所述无线数传模块用于将电缆隧道环境数据通过无线信号发送给监控中心 ； 所述无线数传模块与所述监控中心通过无线信号连接 ； 所述监控中心用于对电缆隧道 环境数据进行存储和分析。 2. 根据权利要求 1 所述的一种电缆隧道环境参数监测系统， 其特征在于， 所述传感器 组包括温湿度传感器、 红外传感器、 噪声传感器、 大气压力传感器、 甲烷传感器、 电磁辐射传 感器、 加速计与陀螺传感器和输入输出接口 ； 所述温湿度传感器、 红外传感器、 噪声传感器、 大气压力传感器、 甲烷传感器、 电磁辐射传感器和加速计与陀螺传感器分别与所述输入输 出接口连接 ； 所。
5、述输入输出接口与所述控制芯片连接， 用于将采集到的电缆隧道环境数据 传给控制芯片。 3. 根据权利要求 2 所述的一种电缆隧道环境参数监测系统， 其特征在于， 所述温湿度 传感器、 大气压力传感器、 加速计与陀螺传感器和噪声传感器为全程工作传感器。 4. 根据权利要求 2 所述的一种电缆隧道环境参数监测系统， 其特征在于， 所述红外传 感器、 电磁辐射传感器和甲烷传感器为非全程工作传感器。 5. 根据权利要求 1 所述的一种电缆隧道环境参数监测系统， 其特征在于， 所述显示单 元包括触摸屏 ； 所述触摸屏包括自动关闭功能。 权 利 要 求 书 CN 102841584 A 2 1/3 页 3 。
6、电缆隧道环境参数监测系统 技术领域 0001 本发明属于环境参数监测系统设计领域， 尤其涉及一种电缆隧道环境参数监测系 统。 背景技术 0002 在电网建设和改造中为了解决线路规划及供电安全问题， 美化城市并与周围环境 相协调， 我国中低压配网中已大量采用电缆供电。 许多地区已见不到空架线， 全部采用电缆 隧道敷设电力电缆。 0003 由于隧道无人值守， 地势低、 环境潮湿、 高电压、 强电流、 空间相对密闭并含有有害 气体， 人工进入检查井巡检具有难度大危险性极高， 一旦隧道高温或积水、 电缆出异常时， 不能及时发现故障点， 失去最佳处理时机， 导致严重后果。 且当传统的温湿度传感器长时间 。
7、置于隧道的潮湿环境， 电极间介质老化， 灵敏度差， 湿度的测量误差大， 不能有效采集实时 温湿度数据。 发明内容 0004 针对上面技术背景中所述目前电缆隧道环境的监测方法在实时性、 准确性和安全 性方面存在的问题， 本发明提出了一种电缆隧道环境参数监测系统。 0005 其技术方案是， 一种电缆隧道环境参数监测系统， 其特征在于， 所述系统包括传感 器组、 报警器、 控制芯片、 显示单元、 存储单元、 无线数传模块和监控中心 ； 0006 其中， 所述控制芯片分别与所述传感器组、 报警器、 显示单元、 存储单元和无线数 传模块连接 ； 所述控制芯片用于接收并处理接收到的电缆隧道环境数据 ； 所。
8、述传感器组用 于采集电缆隧道环境数据 ； 所述报警器用于电缆隧道环境数据异常时， 通知监控人员进行 处理 ； 所述显示单元用于显示采集到的电缆隧道环境数据 ； 所述存储单元用于存储电缆隧 道环境数据 ； 所述无线数传模块用于将电缆隧道环境数据通过无线信号发送给监控中心 ； 0007 所述无线数传模块与所述监控中心通过无线信号连接 ； 所述监控中心用于对电缆 隧道环境数据进行存储和分析。 0008 所述传感器组包括温湿度传感器、 红外传感器、 噪声传感器、 大气压力传感器、 甲 烷传感器、 电磁辐射传感器、 加速计与陀螺传感器和输入输出接口 ； 所述温湿度传感器、 红 外传感器、 噪声传感器、 。
9、大气压力传感器、 甲烷传感器、 电磁辐射传感器和加速计与陀螺传 感器分别与所述输入输出接口连接 ； 所述输入输出接口与所述控制芯片连接， 用于将采集 到的电缆隧道环境数据传给控制芯片。 0009 所述温湿度传感器、 大气压力传感器、 加速计与陀螺传感器和噪声传感器为全程 工作传感器。 0010 所述红外传感器、 电磁辐射传感器和甲烷传感器为非全程工作传感器。 0011 所述显示单元包括触摸屏 ； 所述触摸屏包括自动关闭功能。 0012 本发明的有益效果是， 本发明实现对隧道环境各项参数进行全面监控与采集， 并 说 明 书 CN 102841584 A 3 2/3 页 4 通过无线通讯将实时采集。
10、的相关数据发至监控中心综合分析与存储， 实时性强， 工作人员 可以方便地进行远程控制现场的工作情况， 实现了对电缆隧道远程监测， 省时省力， 节约了 人力成本。 附图说明 0013 图 1 是本发明提供的一种电缆隧道环境参数监测系统的结构框图 ； 0014 图 2 是本发明提供的一种电缆隧道环境参数监测系统的温湿度传感器、 大气压力 传感器和噪声传感器监测程序流程图 ； 0015 图 3 是本发明提供的一种电缆隧道环境参数监测系统的红外测温传感器、 电磁辐 射传感器和甲烷传感器监测程序流程图。 具体实施方式 0016 下面结合附图， 对优选实施例作详细说明。应该强调的是下述说明仅仅是示例性 的。
11、， 而不是为了限制本发明的范围及其应用。 0017 图1是本发明提供的一种电缆隧道环境参数监测系统的结构框图 ； 图1中， 一种电 缆隧道环境参数监测系统包括传感器组、 报警器、 控制芯片、 显示单元、 存储单元、 无线数传 模块和监控中心 ； 0018 所述控制芯片分别与所述传感器组、 报警器、 显示单元、 存储单元和无线数传模块 连接 ； 所述控制芯片用于接收并处理接收到的电缆隧道环境数据 ； 所述传感器组用于采集 电缆隧道环境数据 ； 所述报警器用于电缆隧道环境数据异常时， 通知监控人员进行处理 ； 所述显示单元用于显示采集到的电缆隧道环境数据 ； 所述存储单元用于存储电缆隧道环境 数据。
12、 ； 所述无线数传模块用于将电缆隧道环境数据通过无线信号发送给监控中心 ； 所述无 线数传模块与所述监控中心通过无线信号连接 ； 所述监控中心用于对电缆隧道环境数据进 行进一步存储和分析。 0019 所述传感器组包括温湿度传感器、 红外传感器、 噪声传感器、 大气压力传感器、 甲 烷传感器、 电磁辐射传感器、 加速计与陀螺传感器和输入输出接口 ； 所述温湿度传感器、 红 外传感器、 噪声传感器、 大气压力传感器、 甲烷传感器、 电磁辐射传感器和加速计与陀螺传 感器分别与所述输入输出接口连接 ； 所述输入输出接口与所述控制芯片连接， 用于将采集 到的电缆隧道环境数据传给控制芯片。 0020 图 。
13、2 是本发明提供的一种电缆隧道环境参数监测系统的温湿度传感器、 大气压力 传感器、 加速计与陀螺传感器和噪声传感器监测程序流程图。具体包括以下步骤 ： 0021 步骤 201 ： 对温湿度传感器、 大气压力传感器、 加速计与陀螺传感器和噪声传感器 进行初始化 ； 0022 步骤 202 ： 温湿度传感器、 大气压力传感器、 加速计与陀螺传感器和噪声传感器测 量数据， 并将数据通过输入输出接口发送给控制芯片 ； 0023 步骤 203 ： 控制芯片判断温湿度传感器、 大气压力传感器、 加速计与陀螺传感器和 噪声传感器是否返回错误标志位 ； 若是， 则通知监控中心对发生故障的传感器进行维修 ； 否。
14、， 则执行步骤 204 ； 0024 步骤 204 ： 控制芯片对接收到的数据与预定值进行比较， 判断是否超出阈值 ； 若 说 明 书 CN 102841584 A 4 3/3 页 5 是， 则开启对应的报警器， 并生产报警信息传输给监控中心 ； 否， 则直接将接收到的数据传 输给监控中心。 0025 图 3 是本发明提供的一种电缆隧道环境参数监测系统的红外测温传感器、 电磁辐 射传感器和甲烷传感器监测程序流程图。具体包括以下步骤 ： 0026 步骤 301 ： 对红外测温传感器、 电磁辐射传感器和甲烷传感器进行初始化 ； 0027 步骤 302 ： 控制芯片对接收指令数据帧进行校验， 如果数。
15、据帧校验结果正确， 则执 行步骤 303 ； 否， 则返回步骤 302 ； 0028 步骤 303 ： 控制芯片拆分数据帧， 分析指令， 并根据数据包确定需要采集数据的传 感器， 进而指定传感器进行数据测量 ； 0029 步骤 304 ： 控制芯片判断红外测温传感器、 电磁辐射传感器和甲烷传感器是否返 回错误标志位 ； 若是， 则通知监控中心对发生故障的传感器进行维修 ； 否， 则执行步骤 305 ； 0030 步骤 305 ： 控制芯片对接收到的数据与预定值进行比较， 判断是否超出阈值 ； 若 是， 则开启对应的报警器， 并生产报警信息传输给监控中心 ； 否， 则直接将接收到的数据传 输给监控中心。 0031 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此， 本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围 为准。 说 明 书 CN 102841584 A 5 1/2 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102841584 A 6 2/2 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 102841584 A 7 。