提高电缆铺设长度和精度的设计方法、系统、介质、设备技术方案

本发明专利技术属于电缆设计控制技术领域，公开了一种提高电缆铺设长度和精度的设计方法、系统、介质、设备，所述提高电缆铺设长度和精度的设计系统包括：电缆铺设数据采集模块、电缆铺设路径规划模块、电缆铺设长度预测模块、中央控制模块、电缆铺设模拟模块、电缆长度调整模块、电缆铺设精度提高模块、电缆铺设误差测量模块、异常信息预警模块、数据存储模块、显示模块。本发明专利技术有效解决了电缆长度误差高精度测量的问题，测量精度可达到mm(毫米)级，为相位一致性要求高的应用系统的电缆铺设工程提供了电缆测量的装置和方法。本发明专利技术提供的测量电路采用已有部件，通过设计程序与中央控制器向配合，易于实现，成本低，方法简便易行，便于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
提高电缆铺设长度和精度的设计方法、系统、介质、设备
本专利技术属于电缆设计控制
，尤其涉及一种提高电缆铺设长度和精度的设计方法、系统、介质、设备。
技术介绍
随着现代技术的发展，电缆已越来越多地应用到电力传输领域，电缆具有无辐射、抗干扰力强、保密性好、传输损耗少、信号还原简单以及高可靠性等优，然而在某些应用系统中，系统本身相位一致性指标要求很高，这就对电缆的精度要求较高。目前，常用的提高电缆铺设长度和精度的方法是先用电缆长度测试仪具体测量传输电缆的长度，同时裁剪修补其他光缆，使各条电缆相互之间的长度误差尽可能的小。测量电缆长度所常用的是电缆长度测试仪，其测量原理是对光线在电缆中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射进行处理分析，但是现有电缆长度测试仪的误差一般都在±1米范围左右，测量精度还无法满足特殊应用系统的要求。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有电缆长度测试仪的误差大，测量精度还无法满足特殊应用系统的要求。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种提高电缆铺设长度和精度的设计方法、系统、介质、设备。本专利技术是这样实现的，一种提高电缆铺设长度和精度的设计系统，所述提高电缆铺设长度和精度的设计系统包括：电缆铺设数据采集模块、电缆铺设路径规划模块、电缆铺设长度预测模块、中央控制模块、电缆铺设模拟模块、电缆长度调整模块、电缆铺设精度提高模块、电缆铺设误差测量模块、异常信息预警模块、数据存储模块、显示模块。电缆铺设数据采集模块，与中央控制模块连接，用于通过数据采集设备采集电缆铺设的环境数据；电缆铺设路径规划模块，与中央控制模块连接，用于通过路径规划程序根据采集电缆铺设的环境数据进行电缆铺设路径的规划；电缆铺设长度预测模块，与中央控制模块连接，用于通过长度预测程序根据规划的电缆铺设路径进行待电缆铺设长度的预测；中央控制模块，与电缆铺设数据采集模块、电缆铺设路径规划模块、电缆铺设长度预测模块、电缆铺设模拟模块、电缆长度调整模块、电缆铺设精度提高模块、电缆铺设误差测量模块、异常信息预警模块、数据存储模块、显示模块连接，用于通过中央处理器控制所述提高电缆铺设长度和精度的设计系统各个模块的正常工作；电缆铺设模拟模块，与中央控制模块连接，用于通过模拟设备根据电缆铺设路径规划数据、长度预测数据对电缆的铺设进行模拟；电缆长度调整模块，与中央控制模块连接，用于通过长度调整程序根据电缆铺设模拟数据进行电缆长度的调整；电缆铺设精度提高模块，与中央控制模块连接，用于通过精度提高程序利用定位设备提高电缆铺设精度；电缆铺设误差测量模块，与中央控制模块连接，用于通过光缆长度误差测量电路进行电缆铺设误差的测量；异常信息预警模块，与中央控制模块连接，用于通过声光预警装置进行异常电缆铺设信息的预警；数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储采集的电缆铺设的环境数据、电缆铺设路径规划数据、模拟数据、长度调整数据、电缆铺设精度、铺设误差数据以及预警信息；显示模块，与中央控制模块连接，用于通过LED高清显示器显示采集的电缆铺设的环境数据、电缆铺设路径规划数据、模拟数据、长度调整数据、电缆铺设精度、铺设误差数据以及预警信息的实时数据。本专利技术的另一目的在于提供一种实施所述的提高电缆铺设长度和精度的设计系统的提高电缆铺设长度和精度的设计方法，所述提高电缆铺设长度和精度的设计方法包括以下步骤：步骤一，通过电缆铺设数据采集模块利用数据采集设备采集电缆铺设的环境数据；通过电缆铺设路径规划模块利用路径规划程序根据采集电缆铺设的环境数据进行电缆铺设路径的规划。步骤二，通过电缆铺设长度预测模块利用长度预测程序根据规划的电缆铺设路径进行待电缆铺设长度的预测。步骤三，通过中央控制模块利用中央处理器控制所述提高电缆铺设长度和精度的设计系统各个模块的正常工作。步骤四，通过电缆铺设模拟模块利用模拟设备根据电缆铺设路径规划数据、长度预测数据对电缆的铺设进行模拟。步骤五，通过电缆长度调整模块利用长度调整程序根据电缆铺设模拟数据进行电缆长度的调整；通过电缆铺设精度提高模块利用精度提高程序利用定位设备提高电缆铺设精度。步骤六，通过电缆铺设误差测量模块利用通过光缆长度误差测量电路进行电缆铺设误差的测量；通过异常信息预警模块利用声光预警装置进行异常电缆铺设信息的预警。步骤七，通过数据存储模块利用存储器存储采集的电缆铺设的环境数据、电缆铺设路径规划数据、模拟数据、长度调整数据、电缆铺设精度、铺设误差数据以及预警信息。步骤八，通过显示模块利用LED高清显示器显示采集的电缆铺设的环境数据、电缆铺设路径规划数据、模拟数据、长度调整数据、电缆铺设精度、铺设误差数据以及预警信息的实时数据。进一步，步骤一中，所述通过电缆铺设路径规划模块利用路径规划程序根据采集电缆铺设的环境数据进行电缆铺设路径的规划的方法，包括：(I)通过路径规划程序根据采集的电缆铺设的环境数据对电缆铺设通道进行分段编码，并规划电缆铺设通道层别和列别；(II)根据预设的测量仪表设备和控制设备的布置情况，规划不同电缆铺设通道层别和列别；(III)进行电缆铺设通道的三维模型设计，根据规划的不同电缆铺设通道层别和列别进行电缆铺设路径的规划。进一步，步骤四中，所述通过电缆铺设模拟模块利用模拟设备根据电缆铺设路径规划数据、长度预测数据对电缆的铺设进行模拟包括：首先，进行电缆敷设地点的模型绘制创建，并将铺设区域的环境参数输入到创建的模型中；其次，利用模拟设备根据电缆铺设路径规划数据、长度预测数据对电缆的铺设进行模拟建模，基于电缆自动排序方法和电缆自动交叉规避方法输出多种铺设方案；最后，利用模拟设备对创建得到的多种铺设模型进行智能分析，得到各种模型的电缆使用量、敷设位置所占空间的体积、敷设的安全指标以及敷设预计花费的成本金额数据情况；综合选择最优方案进行输出。进一步，所述铺设区域的环境参数包括但不限于电缆数量规格、电缆起终点、桥架编号。进一步，步骤六中，所述光缆长度误差测量电路包括时钟源、光环行器及示波器；时钟源输出的时钟信号接入中央处理器信号转换单元，利用时钟编码处理芯片输出转换后的编码时钟信号并返回至误差测量电路；待测电缆的末端连接有光环行器；所述示波器测量精度为20～25ps/div。进一步，步骤六中，所述通过光缆长度误差测量电路进行电缆铺设误差的测量的方法，包括：(1)通过将误差测量电路时钟源发出的时钟信号作为长度误差测量的测试信号，测试信号经中央处理器利用转换单元的转换后形成光信号并返回；(2)误差测量电路接受光信号并将光信号送入待测电缆，光信号再由待测电缆末端的光环行器返回，经中央处理器利用转换程序的转换后，光信号转换为电信号；(3)误差测量电路的示波器测量经待测电缆回传的光信号解码后的电信号的延迟值Δt，根据待测电缆信号传输的延迟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高电缆铺设长度和精度的设计方法，其特征在于，所述提高电缆铺设长度和精度的设计方法包括以下步骤：/n步骤一，通过电缆铺设数据采集模块利用数据采集设备采集电缆铺设的环境数据；通过电缆铺设路径规划模块利用路径规划程序根据采集电缆铺设的环境数据进行电缆铺设路径的规划；/n步骤二，通过电缆铺设长度预测模块利用长度预测程序根据规划的电缆铺设路径进行待电缆铺设长度的预测；/n步骤三，通过中央控制模块利用中央处理器控制所述提高电缆铺设长度和精度的设计系统各个模块的正常工作；/n步骤四，通过电缆铺设模拟模块利用模拟设备根据电缆铺设路径规划数据、长度预测数据对电缆的铺设进行模拟；/n步骤五，通过电缆长度调整模块利用长度调整程序根据电缆铺设模拟数据进行电缆长度的调整；通过电缆铺设精度提高模块利用精度提高程序利用定位设备提高电缆铺设精度；/n步骤六，通过电缆铺设误差测量模块利用通过光缆长度误差测量电路进行电缆铺设误差的测量；通过异常信息预警模块利用声光预警装置进行异常电缆铺设信息的预警；/n步骤七，通过数据存储模块利用存储器存储采集的电缆铺设的环境数据、电缆铺设路径规划数据、模拟数据、长度调整数据、电缆铺设精度、铺设误差数据以及预警信息；/n步骤八，通过显示模块利用LED高清显示器显示采集的电缆铺设的环境数据、电缆铺设路径规划数据、模拟数据、长度调整数据、电缆铺设精度、铺设误差数据以及预警信息的实时数据。/n...

【技术特征摘要】
20200516 CN 20201041590121.一种提高电缆铺设长度和精度的设计方法，其特征在于，所述提高电缆铺设长度和精度的设计方法包括以下步骤：
步骤一，通过电缆铺设数据采集模块利用数据采集设备采集电缆铺设的环境数据；通过电缆铺设路径规划模块利用路径规划程序根据采集电缆铺设的环境数据进行电缆铺设路径的规划；
步骤二，通过电缆铺设长度预测模块利用长度预测程序根据规划的电缆铺设路径进行待电缆铺设长度的预测；
步骤三，通过中央控制模块利用中央处理器控制所述提高电缆铺设长度和精度的设计系统各个模块的正常工作；
步骤四，通过电缆铺设模拟模块利用模拟设备根据电缆铺设路径规划数据、长度预测数据对电缆的铺设进行模拟；
步骤五，通过电缆长度调整模块利用长度调整程序根据电缆铺设模拟数据进行电缆长度的调整；通过电缆铺设精度提高模块利用精度提高程序利用定位设备提高电缆铺设精度；
步骤六，通过电缆铺设误差测量模块利用通过光缆长度误差测量电路进行电缆铺设误差的测量；通过异常信息预警模块利用声光预警装置进行异常电缆铺设信息的预警；
步骤七，通过数据存储模块利用存储器存储采集的电缆铺设的环境数据、电缆铺设路径规划数据、模拟数据、长度调整数据、电缆铺设精度、铺设误差数据以及预警信息；
步骤八，通过显示模块利用LED高清显示器显示采集的电缆铺设的环境数据、电缆铺设路径规划数据、模拟数据、长度调整数据、电缆铺设精度、铺设误差数据以及预警信息的实时数据。


2.如权利要求1所述的提高电缆铺设长度和精度的设计方法，其特征在于，步骤一中，所述通过电缆铺设路径规划模块利用路径规划程序根据采集电缆铺设的环境数据进行电缆铺设路径的规划的方法，包括：
(I)通过路径规划程序根据采集的电缆铺设的环境数据对电缆铺设通道进行分段编码，并规划电缆铺设通道层别和列别；
(II)根据预设的测量仪表设备和控制设备的布置情况，规划不同电缆铺设通道层别和列别；
(III)进行电缆铺设通道的三维模型设计，根据规划的不同电缆铺设通道层别和列别进行电缆铺设路径的规划。


3.如权利要求1所述的提高电缆铺设长度和精度的设计方法，其特征在于，步骤四中，所述通过电缆铺设模拟模块利用模拟设备根据电缆铺设路径规划数据、长度预测数据对电缆的铺设进行模拟包括：
首先，进行电缆敷设地点的模型绘制创建，并将铺设区域的环境参数输入到创建的模型中；
其次，利用模拟设备根据电缆铺设路径规划数据、长度预测数据对电缆的铺设进行模拟建模，基于电缆自动排序方法和电缆自动交叉规避方法输出多种铺设方案；
最后，利用模拟设备对创建得到的多种铺设模型进行智能分析，得到各种模型的电缆使用量、敷设位置所占空间的体积、敷设的安全指标以及敷设预计花费的成本金额数据情况；综合选择最优方案进行输出。


4.如权利要求3所述的提高电缆铺设长度和精度的设计方法，其特征在于，所述铺设区域的环境参数包括但不限于电缆数量规格、电缆起终点、桥架编号。


5.如权利要求1所述的提高电缆铺设长度和精度的设计方法，其特征在于，步骤六中，所述光缆长度误差测量电路包括时钟源、光环行器及示波器；
时钟源输出的时钟信号接入中央处理器信号转换单元，利用时钟编码处理芯片输出转换后的编码时钟信号并返回至误差测量电路；待测电缆的末端连接有光环行器；所述示波器测量精度为20～25ps/div。


6.如权利要求1所述的提高电缆铺...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄博勇，张宏阳，陈永志，朱露露，陈国斌，潘国元，陈伟金，谢元龙，
申请(专利权)人：清远电力规划设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44