一种隧道电缆对接过程环境综合监控装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种隧道电缆对接过程环境综合监控装置、系统及方法，包括主控制器，主控制器上连接有颗粒物温湿度一体化检测传感器和CO浓度检测传感器，颗粒物温湿度一体化检测传感器通过颗粒物温湿度检测电路与主控制器连接，CO浓度检测传感器通过CO浓度检测电路与主控制器连接，主控制器上还设置有语音播告模块和报警指示模块，主控制器通过I2C串口与按键显示模块连接，通过TX_2引脚和RX_2引脚与WIFI通讯模块连接，本发明专利技术能够检测出现场制作环境中温湿度，PM值以及CO浓度是否达标，当检测数据出现异常时，能够通过语音播告模块和报警指示模块进行声光报警提醒工作人员及时改善现场环境质量，从而有效提高电缆对接作业环境的监测水平。境的监测水平。境的监测水平。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道电缆对接过程环境综合监控装置、系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种环境综合监控领域，特别是涉及一种隧道电缆对接过程环境综合监控装置、系统及方法。

技术介绍

[0002]随着我国城市建设步伐的加快，对电力输电的要求也越来越高，城市新建或改迁过程中，大部分都要求原有的架空高压线路通过电缆隧道、管廊或电缆沟排管的形式入地。每条线路需要有若干个电缆接头，电缆接头处往往是整条线路供电安全的薄弱环节。在电缆对接过程中，电缆接头的工艺好坏决定整条电缆线路的供电安全可靠性。
[0003]在高压电缆接头制作过程中，对施工现场环境有严格的要求，包括灰尘颗粒大小和浓度、有害气体含量、环境温湿度等环境参数，当环境参数不达标时可能会影响高压电缆接头的制作质量，为以后电缆运行时埋下安全隐患。所以如何借助于科技力量加强对现场制作环境的监测，并能够采取有效措施改善环境质量是急需要解决的一个难题。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够检测周围空气质量并发出声光报警的隧道电缆对接过程环境综合监控装置、系统及方法。
[0005]本专利技术为解决技术问题所采取的技术方案是：一种隧道电缆对接过程环境综合监控装置，包括主控制器，所述主控制器上连接有颗粒物温湿度一体化检测传感器和CO浓度检测传感器，所述颗粒物温湿度一体化检测传感器通过颗粒物温湿度检测电路与所述主控制器连接，所述CO浓度检测传感器通过CO浓度检测电路与所述主控制器连接，所述主控制器上还设置有语音播告模块和报警指示模块，所述主控制器通过I2C串口与按键显示模块连接，通过TX_2引脚和RX_2引脚与WIFI通讯模块连接，所述主控制器上还连接有能够对所述颗粒物温湿度一体化检测传感器、CO浓度检测传感器、WIFI通讯模块和语音播告模块的供电电源进行控制的电源控制模块。
[0006]所述颗粒物温湿度一体化检测传感器上连接有颗粒物温湿度传感器电源，所述CO浓度检测传感器上连接有CO浓度检测传感器电源，所述语音播告模块上连接有语音播告模块电源，所述WIFI通讯模块上连接有WIFI通讯模块电源；所述电源控制模块包括用于控制所述颗粒物温湿度传感器电源的颗粒物温湿度传感器电源控制电路、用于控制CO浓度检测传感器电源的CO浓度检测传感器电源控制电路、用于控制语音播告模块电源的语音播告模块电源控制电路和用于控制WIFI通讯模块电源的WIFI通讯模块电源控制电路。
[0007]所述颗粒物温湿度传感器电源控制电路包括场效应管Q15和三极管Q13，所述场效应管Q15的漏极与所述颗粒物温湿度一体化检测传感器连接，源极接VCC，栅极通过电阻R31与三极管Q13上的集电极c连接，所述三极管Q13上的基极b通过一个电阻R32后利用PM_PWR_Ctrl端口与所述主控制器连接，所述三极管Q13上的发射极e接地，通过所述主控制器给所述场效应管Q15上的栅极一个低电平，使所述场效应管Q15上的漏极产生高电平，从而给所
述颗粒物温湿度一体化检测传感器通上电，所述场效应管Q15上的漏极和源极之间设置有用于平常测试用的短路测试块JP6。
[0008]所述CO浓度检测传感器电源控制电路包括三极管Q7和三极管Q9，所述三极管Q7的集电极c与CO浓度检测传感器连接，发射极e接VCC，基极b通过电阻R20与三极管Q9上的集电极c连接，所述三极管Q9上的基极b通过一个电阻R22后利用CO_PWR_Ctrl端口与所述主控制器连接，所述三极管Q9上的发射极e接地，通过所述主控制器给所述三极管Q7上集电极c一个高电平，从而给所述CO浓度检测传感器通上电，所述三极管Q7上的集电极c和发射极e之间设置有用于平常测试用的短路测试块JP4。
[0009]所述语音播告模块电源控制电路包括三极管Q1、三极管Q2和三极管Q6，所述三极管Q1和所述三极管Q2并联连接，所述三极管Q2的集电极c与语音播告模块中的语音芯片连接，发射极e接VCC，基极b通过电阻R4与所述三极管Q6上的集电极c连接，所述三极管Q6上的基极b通过一个电阻R10后利用HK_PWR_Ctrl端口与所述主控制器连接，所述三极管Q6上的发射极e接地，通过所述主控制器给所述三极管Q2上集电极c一个高电平，从而给所述语音播告模块通上电，所述三极管Q2上的集电极c和发射极e之间设置有用于平常测试用的短路测试块JP3。
[0010]所述WIFI通讯模块电源控制电路包括三极管Q8和三极管Q10，所述三极管Q8和所述三极管Q10并联连接，三极管Q10的集电极c与所述WIFI通讯模块中的通讯芯片连接，发射极e接VCC，基极b通过电阻R26利用E103_PWR_Ctrl端口与所述主控制器连接，通过所述主控制器给所述三极管Q10上集电极c一个高电平，从而给所述WIFI通讯模块通上电，三极管Q10上的集电极c和发射极e之间设置有用于平常测试用的短路测试块JP5。
[0011]所述主控制器、报警指示模块、按键显示模块和所述电源控制模块均由电源模块进行供电，且所述主控制器，颗粒物温湿度一体化检测传感器，CO浓度检测传感器，语音播告模块，报警指示模块，按键显示模块，WIFI通讯模块，电源控制模块和电源模块均设置在同一个壳体上。
[0012]一种隧道电缆对接过程环境综合监控系统，包括主控制器模块及与主控制器模块连接的颗粒物温湿度一体化检测模块、CO浓度检测模块、按键显示模块、WIFI通讯模块、语音播告模块、报警指示模块和电源控制模块；颗粒物温湿度一体化检测模块：内设颗粒物温湿度一体化检测传感器，能够检测出现场制作环境中的温湿度和PM值并传输到主控制器模块；CO浓度检测模块：内设CO浓度检测传感器，能够检测出现场制作环境中的CO浓度并传输到主控制器模块；主控制器模块：其内置有中央处理器CPU，能够获取颗粒物温湿度一体化检测传感器和CO浓度检测传感器的检测值，并与预定阈值进行对比，检测值超过预定阈值或低于预定阈值则生成告警信号并发送到语音播告模块和报警指示模块；通过电源控制模块控制颗粒物温湿度一体化检测模块、CO浓度检测模块、语音播告模块和WIFI通讯模块的通电和断电；通过WIFI通讯模块与智能手持终端通讯；按键显示模块：包括LCD显示模块和按键模块，LCD显示模块接收主控制器模块发送的环境数据和告警信号并进行显示，并通过操作按键来查看颗粒物温湿度一体化检测传感器或CO浓度检测传感器数据。
[0013]WIFI通讯模块：完成主控制器模块与智能手持终端的通讯，通过智能手持终端自建WIFI热点后，主控制器模块与WIFI热点连接，将主控制器上存储的历史数据和报警时间上传给智能手持终端；语音播告模块：包括语音播报模块和语音告警模块，语音播报模块主要完成实测环境数据时的语音播报，语音告警模块主要完成在实测环境时，检测值超过预定阈值或低于预定阈值时进行语音告警；报警指示模块：在完成实测环境数据后，在环境数据检测值超过预定阈值或低于预定阈值时通过蜂鸣器和LED灯进行声光预警；电源控制模块：对颗粒物温湿度一体化检测模块、CO浓度检测模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道电缆对接过程环境综合监控装置，包括主控制器，其特征是：所述主控制器上连接有颗粒物温湿度一体化检测传感器和CO浓度检测传感器，所述颗粒物温湿度一体化检测传感器通过颗粒物温湿度检测电路与所述主控制器连接，所述CO浓度检测传感器通过CO浓度检测电路与所述主控制器连接，所述主控制器上还设置有语音播告模块和报警指示模块，所述主控制器通过I2C串口与按键显示模块连接，通过TX_2引脚和RX_2引脚与WIFI通讯模块连接，所述主控制器上还连接有能够对所述颗粒物温湿度一体化检测传感器、CO浓度检测传感器、WIFI通讯模块和语音播告模块的供电电源进行控制的电源控制模块。2.根据权利要求1所述的一种隧道电缆对接过程环境综合监控装置，其特征是：所述颗粒物温湿度一体化检测传感器上连接有颗粒物温湿度传感器电源，所述CO浓度检测传感器上连接有CO浓度检测传感器电源，所述语音播告模块上连接有语音播告模块电源，所述WIFI通讯模块上连接有WIFI通讯模块电源；所述电源控制模块包括用于控制所述颗粒物温湿度传感器电源的颗粒物温湿度传感器电源控制电路、用于控制CO浓度检测传感器电源的CO浓度检测传感器电源控制电路、用于控制语音播告模块电源的语音播告模块电源控制电路和用于控制WIFI通讯模块电源的WIFI通讯模块电源控制电路。3.根据权利要求2所述的一种隧道电缆对接过程环境综合监控装置，其特征是：所述颗粒物温湿度传感器电源控制电路包括场效应管Q15和三极管Q13，所述场效应管Q15的漏极与所述颗粒物温湿度一体化检测传感器连接，源极接VCC，栅极通过电阻R31与三极管Q13上的集电极c连接，所述三极管Q13上的基极b通过一个电阻R32后利用PM_PWR_Ctrl端口与所述主控制器连接，所述三极管Q13上的发射极e接地，通过所述主控制器给所述场效应管Q15上的栅极一个低电平，使所述场效应管Q15上的漏极产生高电平，从而给所述颗粒物温湿度一体化检测传感器通上电，所述场效应管Q15上的漏极和源极之间设置有用于平常测试用的短路测试块JP6。4.根据权利要求3所述的一种隧道电缆对接过程环境综合监控装置，其特征是：所述CO浓度检测传感器电源控制电路包括三极管Q7和三极管Q9，所述三极管Q7的集电极c与CO浓度检测传感器连接，发射极e接VCC，基极b通过电阻R20与三极管Q9上的集电极c连接，所述三极管Q9上的基极b通过一个电阻R22后利用CO_PWR_Ctrl端口与所述主控制器连接，所述三极管Q9上的发射极e接地，通过所述主控制器给所述三极管Q7上集电极c一个高电平，从而给所述CO浓度检测传感器通上电，所述三极管Q7上的集电极c和发射极e之间设置有用于平常测试用的短路测试块JP4。5.根据权利要求4所述的一种隧道电缆对接过程环境综合监控装置，其特征是：所述语音播告模块电源控制电路包括三极管Q1、三极管Q2和三极管Q6，所述三极管Q1和所述三极管Q2并联连接，所述三极管Q2的集电极c与语音播告模块中的语音芯片连接，发射极e接VCC，基极b通过电阻R4与所述三极管Q6上的集电极c连接，所述三极管Q6上的基极b通过一个电阻R10后利用HK_PWR_Ctrl端口与所述主控制器连接，所述三极管Q6上的发射极e接地，通过所述主控制器给所述三极管Q2上集电极c一个高电平，从而给所述语音播告模块通上电，所述三极管Q2上的集电极c和发射极e之间设置有用于平常测试用的短路测试块JP3。6.根据权利要求5所述的一种隧道电缆对接过程环境综合监控装置，其特征是：所述WIFI通讯模块电源控制电路包括三极管Q8和三极管Q10，所述三极管Q8和所述三极管Q10并联连接，三极管Q10的集电极c与所述WIFI通讯模块中的通讯芯片连接，发射极e接VCC，基极
b通过电阻R26利用E103_PWR_Ctrl端口与所述主控制器连接，通过所述主控制器给所述三极管Q10上集电极c一个高电平，从而给所述WIFI通讯模块通上电，三极管Q10上的集电极c和发射极e之间设置有用于平常测试用的短路测试块JP5。7.根据权利要求6所述的一种隧道电缆对接过程环境综合监控装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋岸峰，冯帆，赵勇，行明涛，李志刚，郭立，付晓勇，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司郑州供电公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：