一种ADSS光缆弧垂动态监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种ADSS光缆弧垂动态监测系统，涉及光缆监测技术领域。包括前端感应监测单元以及后台展示控制单元，前端感应监测单元的输出端通过通讯模块一电连接有网络平台模块的输入端，网络平台模块的输出端电连接有防火墙的输入端，防火墙的输出端电连接有后台展示控制单元的输入端。本系统研究成果实现了对光缆弧垂状态进行在线监测，对于跨越公路、铁路等易受外力破坏路段，能够及时发现光缆缺陷并处理，将有效保障光缆的安全运行水平，提高通信网承载业务的可靠性，通过本系统的研究和推广应用，对及时发现电力ADSS光缆运行中的外力破坏故障隐患、预防供电事故、保证安全供电起到了很好的作用，可靠性、安全性、经济和社会效益较高。

A dynamic sag monitoring system of ADSS optical cable

【技术实现步骤摘要】
一种ADSS光缆弧垂动态监测系统
本专利技术涉及光缆监测
，具体为一种ADSS光缆弧垂动态监测系统。
技术介绍
随着电力系统的快速发展，全介质自承式光缆（ADSS）以其独特的结构，良好的绝缘性和耐高温性及抗拉强度高等特点，已广泛应用于电力通信线路。电网中110kV及以下电力线路架设的光缆大多为ADSS光缆，由于电力ADSS光缆的挂点比较低，如果光缆金具老化，弧垂降低，很容易发生由于外力破坏造成光缆中断，影响光纤承载的保护、自动化，网络等业务，因此，如果能够对ADSS光缆弧垂状态进行在线监测，及时发现光缆缺陷并处理，将能够提高光缆的运行水平，提高通信网承载业务的可靠性，为此，提出一种ADSS光缆弧垂动态监测系统来对光缆弧垂进行动态监测。
技术实现思路
本专利技术提供了一种ADSS光缆弧垂动态监测系统，对于跨越公路、铁路等易受外力破坏路段，在路段两端线路铁塔及架空ADSS光缆安装监测装置对金具和光缆的纵向和横向的偏移进行监测，进而计算光缆弧垂的变化，并通过短信等方式及时提醒运行人员进行消缺处理，从而有效提高电力通信光缆运行的可靠性。本专利技术提供如下技术方案：一种ADSS光缆弧垂动态监测系统，包括前端感应监测单元以及后台展示控制单元，所述前端感应监测单元的输出端通过通讯模块一电连接有网络平台模块的输入端，所述网络平台模块的输出端电连接有防火墙的输入端，所述防火墙的输出端电连接有后台展示控制单元的输入端，所述后台展示控制单元的输出端通过通讯模块二无线电连接有移动终端的输入端；>所述前端感应监测单元的内部包括太阳能电池模块、锂电池模板以及ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块，所述太阳能电池模块的输出端电连接有锂电池模板的输入端，所述锂电池模板的输出端电连接有ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块的输入端，所述ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块包括惯性测量单元，所述惯性测量单元内部设置有陀螺仪及加速度计。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述通讯模块一和通讯模块二均可以为有线/无线传输，且有线网络可采用ADSL和光纤中的任意一种，且无线网络可采用GPRS/CDMA、3G/4G中的任意一种。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述网络平台模块主要包块互联网以及电力专网平台，所述前端感应监测单元监测光缆运行状况数据通过互联网以及电力专网平台将实监测数据发送到后后台展示控制单元中，经后台软件综合各类大数据进行分析，对超出对地距离阀值的线路，用户通过接收预警手机短信和访问网页的方式查询详细预警信息。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述后台展示控制单元包括计算机客户端、显示器以及控制器，且控制器型号为I-7188EX-512。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述惯性测量单元是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置，且陀螺仪及加速度计是惯性测量单元的主要元件，其精度直接影响到惯性系统的精度。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述惯性测量单元要安装在被测物体的重心上，一般情况，一个惯性测量单元包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺仪，加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺仪检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块涉及的外形和重量不影响线路的正常运行，上端采用太阳能取电，下端为多维传感测量，利用4G传输弧垂状态信息。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块内部设置有多维IMU传感器，多维IMU传感器采集的数据经过智能算法，就可以精确测量弧垂和相邻物体的状态，从而实现架空通信光缆对地距离、弧垂的动态在线监测，当设定指标偏离标准值时发出警示和告警，且告警采用蜂鸣器进行报警。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块外侧设置有外壳，且外壳为铝材板制成，所述太阳能电池板安装设置在外壳的外侧。ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块的技术性能指标如下：(1)抗干扰:防电磁、防水、防雷击，确保系统运行稳定可靠；(2)测量精度高:高精度、高分辨率、自动倾角补偿、温度补偿；(3)具有数据采集、测量和通信功能，通过通信网络将测量结果传输到后台综合分析软件系统；(4)具有在线自诊断功能；(5)设备采用休眠、待机、定时传输相结合的低功耗模式设计；(6)结构设计合理，安装方便快捷，安装后不会对通信光缆后期运行维护造成安全隐患；(7)前端感应监测装置采用太阳能膜加锂电池供电的模式，在持续阴雨条件下，装置能够正常工作至少30天。有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种ADSS光缆弧垂动态监测系统，具备以下有益效果：该ADSS光缆弧垂动态监测系统，本系统研究成果实现了对光缆弧垂状态进行在线监测，对于跨越公路、铁路等易受外力破坏路段，能够及时发现光缆缺陷并处理，将有效保障光缆的安全运行水平，提高通信网承载业务的可靠性，通过本系统的研究和推广应用，对及时发现电力ADSS光缆运行中的外力破坏故障隐患、预防供电事故、保证安全供电起到了很好的作用，可靠性、安全性、经济和社会效益较高。附图说明图1为本专利技术一种ADSS光缆弧垂动态监测系统的整体系统示意图；图2为本专利技术一种ADSS光缆弧垂动态监测系统的详细系统示意图；图3为本专利技术一种ADSS光缆弧垂动态监测系统的实际组成示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，本专利技术公开了一种ADSS光缆弧垂动态监测系统，包括前端感应监测单元以及后台展示控制单元，所述前端感应监测单元的输出端通过通讯模块一电连接有网络平台模块的输入端，所述网络平台模块的输出端电连接有防火墙的输入端，所述防火墙的输出端电连接有后台展示控制单元的输入端，所述后台展示控制单元的输出端通过通讯模块二无线电连接有移动终端的输入端；所述前端感应监测单元的内部包括太阳能电池模块、锂电池模板以及ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块，所述太阳能电池模块的输出端电连接有锂电池模板的输入端，所述锂电池模板的输出端电连接有ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块的输入端，所述ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块包括惯性测量单元，所述惯性测量单元内部设置有陀螺仪及加速度计。具体的，所述通讯模块一和通讯模块二均可以为有线/无线传输，且有线网络可采用ADSL和光纤中的任意一种，且无线网络可采用GPRS/CDMA、3G/4G中的任意一种。具体的，所述网络平台模块主要包块互联网以及电力专网平台，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ADSS光缆弧垂动态监测系统，包括前端感应监测单元以及后台展示控制单元，其特征在于：所述前端感应监测单元的输出端通过通讯模块一电连接有网络平台模块的输入端，所述网络平台模块的输出端电连接有防火墙的输入端，所述防火墙的输出端电连接有后台展示控制单元的输入端，所述后台展示控制单元的输出端通过通讯模块二无线电连接有移动终端的输入端；/n所述前端感应监测单元的内部包括太阳能电池模块、锂电池模板以及ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块，所述太阳能电池模块的输出端电连接有锂电池模板的输入端，所述锂电池模板的输出端电连接有ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块的输入端，所述ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块包括惯性测量单元，所述惯性测量单元内部设置有陀螺仪及加速度计。/n

【技术特征摘要】
1.一种ADSS光缆弧垂动态监测系统，包括前端感应监测单元以及后台展示控制单元，其特征在于：所述前端感应监测单元的输出端通过通讯模块一电连接有网络平台模块的输入端，所述网络平台模块的输出端电连接有防火墙的输入端，所述防火墙的输出端电连接有后台展示控制单元的输入端，所述后台展示控制单元的输出端通过通讯模块二无线电连接有移动终端的输入端；
所述前端感应监测单元的内部包括太阳能电池模块、锂电池模板以及ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块，所述太阳能电池模块的输出端电连接有锂电池模板的输入端，所述锂电池模板的输出端电连接有ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块的输入端，所述ADSS光缆弧垂状态动态监测传感器模块包括惯性测量单元，所述惯性测量单元内部设置有陀螺仪及加速度计。


2.根据权利要求1所述的一种ADSS光缆弧垂动态监测系统，其特征在于：所述通讯模块一和通讯模块二均可以为有线/无线传输，且有线网络可采用ADSL和光纤中的任意一种，且无线网络可采用GPRS/CDMA、3G/4G中的任意一种。


3.所述网络平台模块主要包块互联网以及电力专网平台，所述前端感应监测单元监测光缆运行状况数据通过互联网以及电力专网平台将实监测数据发送到后后台展示控制单元中，经后台软件综合各类大数据进行分析，对超出对地距离阀值的线路，用户通过接收预警手机短信和访问网页的方式查询详细预警信息。


4.根据权利要求1所述的一种ADSS光缆弧垂动态监测系统，其特征在于：所述后台展示控制单元包括计算机客户端、显示器以及控制器，且控制器型号为I-7188E...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊宇，张光亚，任冠男，李建平，赵莉莉，贾多斌，王鹏源，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山西省电力公司朔州供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11