[發(fā)明專利]基于共纜傳輸?shù)闹悄茈娮泳w系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310700110.4
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103645721B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛欣科;朱文;孟朝暉;徐明磊;武繼軍;李德兵;衣蘭曉;藺國勇
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科華電力技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;E02D29/14
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司37105
• 代理人: 王汝銀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地下管網(wǎng)井蓋的監(jiān)控系統(tǒng)，具體地說是一種基于共纜傳輸?shù)闹悄茈娮泳w系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著市政建設(shè)的不斷發(fā)展，城市不斷向地下延伸，如電力電纜、通訊電纜，光纜、雨水污水等地下管網(wǎng)都在地下進(jìn)行敷設(shè)，地下管網(wǎng)的隧道進(jìn)出口一般采用井蓋進(jìn)行封閉，但是，在國內(nèi)由于井蓋的失竊、破壞造成的非法侵入進(jìn)而形成二次破壞成為一個突出問題，對井蓋的監(jiān)控已成為急需解決的迫切問題。地下線路管網(wǎng)覆蓋范圍廣，距離長，而多數(shù)線路管網(wǎng)內(nèi)無法提供智能設(shè)備工作的電源，這成為制約地下管網(wǎng)井蓋監(jiān)測的突出問題。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種基于共纜傳輸?shù)闹悄茈娮泳w系統(tǒng)，可在沒有電源供給的長距離地下管網(wǎng)隧道中完成井蓋的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：基于共纜傳輸?shù)闹悄茈娮泳w系統(tǒng)，其特征是，包括共纜控制主機(jī)、至少一路共纜傳輸總線和若干智能電子井蓋，

所述共纜控制主機(jī)設(shè)置在變電站或地下管網(wǎng)隧道入口處，它包括主機(jī)CPU、RS485接口、RJ45接口、電源模塊、光電隔離電路、發(fā)射單元和接收單元，用以對智能電子井蓋的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和開閉控制；

所述共纜傳輸總線設(shè)置在地下管網(wǎng)隧道內(nèi)，并與共纜控制主機(jī)連接；

所述的智能電子井蓋并聯(lián)接入共纜傳輸總線，智能電子井蓋包括井蓋本體和設(shè)置在井蓋本體底部的從機(jī)，所述從機(jī)包括從機(jī)CPU、接收模塊、發(fā)射模塊、磁力鎖、位置傳感器、加速度傳感器和儲能單元，用以對井蓋本體進(jìn)行監(jiān)控并將監(jiān)控信息通過共纜傳輸總線發(fā)送給共纜控制主機(jī)，同時接收共纜控制主機(jī)的命令并根據(jù)命令做出相應(yīng)的動作；

所述主機(jī)CPU分別與RS485接口、RJ45接口和電源模塊連接，所述發(fā)射單元通過光電隔離電路與主機(jī)CPU連接，并與從機(jī)的接收模塊連接；所述接收單元通過光電隔離電路與主機(jī)CPU連接，并與從機(jī)的發(fā)射模塊連接；所述電源模塊為恒壓源，為共纜控制主機(jī)提供工作電源；

所述從機(jī)CPU分別與接收模塊、發(fā)射模塊、磁力鎖、位置傳感器、加速度傳感器和儲能單元連接，所述接收模塊通過共纜傳輸總線與共纜控制主機(jī)的發(fā)射單元連接，所述發(fā)射模塊通過共纜傳輸總線與共纜控制主機(jī)的接收單元連接，所述磁力鎖設(shè)置在井蓋本體上，用以控制井蓋本體的開啟；所述位置傳感器和加速度傳感器設(shè)置在井蓋本體上，用以監(jiān)測井蓋本體的異動情況；所述儲能單元與共纜傳輸總線連接，用以為從機(jī)提供工作電源。

優(yōu)選地，所述發(fā)射單元包括恒流源H1和EMC濾波器，所述恒流源H1的輸入端與恒壓源Vdc連接，輸出端通過共纜傳輸總線與智能電子井蓋從機(jī)連接，所述的智能電子井蓋從機(jī)并聯(lián)接入共纜傳輸總線；所述EMC濾波器設(shè)置在恒流源H1的輸出端。

優(yōu)選地，所述恒流源H1包括LM2576芯片U1、電阻R9、電阻R10、電阻R11、可調(diào)電阻RW、取樣電阻R0、極性電容C4、極性電容C5、二極管D3、二極管D4、電感L1和LM393雙電源比較器IC1；所述LM2576芯片U1的引腳1分別與極性電容C4的正極和VIN連接，引腳2分別與二極管D3的負(fù)極和電感L1的一端連接；所述電感L1的另一端分別與極性電容C5的正極和負(fù)荷電阻R的一端連接；所述負(fù)荷電阻R的另一端分別與取樣電阻R0的一端和LM393雙電源比較器IC1的引腳3連接，所述LM393雙電源比較器IC1的引腳2分別與電阻R11的一端和可調(diào)電阻RW的一端連接；所述電阻R11的另一端分別與電阻R10的一端和二極管D4的正極連接；所述LM393雙電源比較器IC1的引腳1分別與電阻R10的一端和LM2576芯片U1的引腳4連接；所述的電阻R9的另一端、電阻R10的另一端和LM393雙電源比較器IC1的引腳8分別與正極VCC連接；所述的LM2576芯片U1的引腳3、LM2576芯片U1的引腳5、極性電容C4的負(fù)極、極性電容C5的負(fù)極、二極管D3的正極、取樣電阻R0的另一端、二極管D4的負(fù)極、LM393雙電源比較器IC1的引腳4和可調(diào)電阻RW的另一端和可調(diào)端分別接地。

優(yōu)選地，所述的每一路共纜傳輸總線設(shè)置有與智能電子井蓋并聯(lián)連接的匹配電路，所述匹配電路包括串聯(lián)連接的電阻RZ和電容CZ。

優(yōu)選地，所述發(fā)射模塊包括三極管Q1和電阻r1，所述電阻r1串聯(lián)三極管Q1后與智能電子井蓋的從機(jī)等效電阻RL組成并聯(lián)電路，所述并聯(lián)電路串接在共纜傳輸總線線路中；所述三極管Q1的基極與從機(jī)CPU連接。