[實用新型]一種基于ZigBee的電力電纜通道智能監測防火系統

有效

• 申請號: 201520506938.0
• 申請日: 2015-07-14
• 公開（公告）號: CN204745421U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 何川;彭立;潛駿;趙厚皇;頓玲;鄧捷萍;姚麗華
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網江西省電力公司南昌供電分公司;國網江西南昌市經濟技術開發區供電有限公司
• 主分類號: A62C3/16
• 分類號: A62C3/16;A62C37/00
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 殷勇剛

技術領域

本實用新型屬于電力設備監測技術領域，具體涉及一種基于ZigBee的電力電纜通道智能監測防火系統。

背景技術

隨著城市建設的發展，電力電纜遍布于城市各個角落，因此電力系統對電纜線路的安全供電及供電可靠性的要求也越來越高。通常城市里電纜分布密集、線路復雜、距離長，而且一般都布設于地下管道中，增加了巡檢的困難性和故障點判斷的不準確性，同時人工巡檢方式實時性差，人員需求大，效率低。因此，傳統的定期停電進行預防性試驗和巡檢的做法已不能滿足電網高可靠性的要求。與此同時，電力電纜使用隧道、管埋和溝埋等方式敷設時，由于當時國內建設起步早、標準低等原因，防水效果較差，電纜通道內滲漏水現象時有發生。部分電纜長期浸泡在水里，在檢修前需要額外組織人員帶著發電機和潛水泵到現場抽水，這樣不僅消耗大量的人力、物力，而且嚴重影響了電力電纜設備的正常運行、巡視和檢修，加速了電力電纜設備的絕緣損壞和發生故障的可能性。

電力電纜的表面溫度反映了電纜的運行情況。不論是過負荷運行還是電纜運行環境發生變化或者是電纜線路本身絕緣故障，都會引起電纜表面溫度發生變化，而電纜的發熱又會使得通道內的溫度發生變化，因此監測電纜表面溫度和/或通道內的溫度，及時采取措施，就可以避免事故發生。同時管道內的水位對電力電纜的連接頭也有著重要的影響，當水位淹沒了連接頭時，不僅易導致電力電纜短路，也易發生漏電影響其他設備的運行。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是通過在電力電纜管道中設置溫度和/或水位傳感器檢測線路故障點，通過ZigBee網絡任意擴展傳感器位置，實現故障點的快速定位的基于ZigBee的電力電纜通道智能監測防火系統。

本實用新型通過以下技術方案解決上述技術問題：

一種基于ZigBee的電力電纜通道智能監測防火系統，包括監測系統、GPRS無線數據傳輸系統和監控中心服務器，其特征在于，

所述監測系統，包括溫度傳感模塊、水位傳感模塊、ZigBee網絡模塊和網絡協調器節點，

所述溫度傳感模塊，檢測溫度，并將檢測的溫度信息轉化為數字信號傳輸給ZigBee網絡模塊；

所述水位傳感模塊，垂直安裝與管道內，檢測水位信息，并將檢測的水位信息轉化為數字信號傳輸給ZigBee網絡模塊；

所述ZigBee網絡模塊，采用2.4GHz頻段，接收靈敏度<-92dBm，發送功率為-28.7+3.4dBm可調；檢測網絡協調器節點信號，并與網絡協調器節點建立鏈接，將接收的溫度信息和/或水位信息發送至網絡協調器節點；接收網絡協調器模塊發出的指令，將指定的溫度信息和/或水位信息發送至網絡協調器節點；

所述網絡協調器節點，一端通過2.4GHz頻段與ZigBee網絡模塊無線鏈接，將ZigBee網絡模塊的地址與其發送的溫度信息和/或水位信息信號進行整合處理，獲得整合數據；其另一端與GPRS無線數據傳輸系統，通過GPRS無線數據傳輸系統將整合數據傳輸至監控中心服務器，同時通過GPRS無線數據傳輸系統接收監控中心服務器發送的指令，將指令分解成ZigBee網絡模塊地址和命令后，將命令發送至指定地址的ZigBee模塊；

GPRS無線數據傳輸系統，通過無線電話網絡鏈接網絡協調器節點與監控中心服務器，實現網絡協調器節點與監控中心服務器點對點傳輸數據信號；

所述監控中心服務器，接收GPRS無線數據傳輸系統傳輸的整合數據，進行數據對比后發出監測預警和/或防火決策；通過GPRS無線數據傳輸系統向網絡協調器節點發出指令，獲取指定ZigBee網絡模塊地址的溫度數據和/或水位數據。

作為優化，所述溫度傳感器為DS18B20傳感器，溫度測量范圍為：-55℃～+125℃，在-10℃～+85℃范圍內，精度為0.5℃；

作為優化，所述水位傳感模塊為超聲波液位變送器；

所述ZigBee網絡模塊為YD04-ZigBee型無線通信模塊；

所述網絡協調器節點為CC2530處理模塊；

所述GPRS無線數據傳輸系統，包括通信模塊和無線網絡，所述通信模塊為Sim300模塊，內嵌TCP/IP協議棧，實現語音、SMS、數據和傳真信息的高速傳輸；所述無線網絡為無線運營商提供的無線電話網絡；