[發(fā)明專利]一種非入侵式電纜防挖斷監(jiān)測(cè)裝置及方法

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• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN112803341A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐昕;郭創(chuàng)新;錢偉杰;馮斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司嘉興供電公司;浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): H02G9/00
• 分類號(hào): H02G9/00;G08B21/02;G08B7/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種非入侵式電纜防挖斷監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，

包括振動(dòng)傳感器組、控制器、存儲(chǔ)器、通信模塊和服務(wù)器，所述振動(dòng)傳感器組埋設(shè)在電纜易被挖斷處附近靠近地表處，檢測(cè)所在位置的地面振動(dòng)，所述控制器、存儲(chǔ)器及通信模塊均安裝在電纜易被挖斷處最近的電纜樁內(nèi)，電纜樁內(nèi)設(shè)有空腔，檢測(cè)振動(dòng)傳感器、存儲(chǔ)器以及通信模塊均與控制器連接，所述通信模塊與服務(wù)器通信連接，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有所述振動(dòng)傳感器組的編號(hào)和位置信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非入侵式電纜防挖斷監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，

還包括紅外傳感器，所述紅外傳感器安裝在電纜樁內(nèi)，檢測(cè)電纜樁附近的紅外線，所述紅外傳感器與控制器連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非入侵式電纜防挖斷監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，

還包括聲光報(bào)警器、供電模塊和光伏發(fā)電板，所述聲光報(bào)警器安裝在電纜樁上，所述聲光報(bào)警器與控制器連接，所述光伏發(fā)電板安裝在電纜樁頂部，所述光伏發(fā)電板與供電模塊連接，所述供電模塊為其余元件供電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非入侵式電纜防挖斷監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，

還包括攝像頭和攝像頭安裝室，所述攝像頭安裝室設(shè)置在電纜樁內(nèi)，所述攝像頭安裝室具有玻璃屏，所述玻璃屏鑲嵌在電纜樁上，所述攝像頭安裝在所述攝像頭安裝室并通過所述玻璃屏拍攝電纜易被挖斷處圖像。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非入侵式電纜防挖斷監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，

所述傳感器組包括左振動(dòng)傳感器、右振動(dòng)傳感器和中振動(dòng)傳感器，所述左振動(dòng)傳感器安裝在電纜左上方，所述右振動(dòng)傳感器安裝在電纜右上方，所述中振動(dòng)傳感器安裝在電纜上方，所述左振動(dòng)傳感器、右振動(dòng)傳感器及中振動(dòng)傳感器均檢測(cè)所在位置的振動(dòng)，所述左振動(dòng)傳感器、右振動(dòng)傳感器及中振動(dòng)傳感器均與控制器連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種非入侵式電纜防挖斷監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，

還包括三個(gè)傳感器安裝架，所述傳感器安裝架呈長(zhǎng)方形，所述傳感器安裝架沿電纜延伸方向布置，所述左振動(dòng)傳感器、右振動(dòng)傳感器及中振動(dòng)傳感器分別安裝在一個(gè)傳感器安裝架內(nèi)，所述傳感器安裝架淺埋在地表下方。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種非入侵式電纜防挖斷監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，

傳感器安裝架上還設(shè)有滑軌、卡座和彈簧，所述卡座滑動(dòng)安裝在滑軌上，所述滑軌沿電纜延伸方向，所述彈簧將卡座與傳感器安裝架連接，所述左振動(dòng)傳感器、右振動(dòng)傳感器及中振動(dòng)傳感器均卡座固定連接。

8.一種非入侵式電纜防挖斷監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，

包括以下步驟：

控制器收集并上報(bào)左振動(dòng)傳感器、右振動(dòng)傳感器及中振動(dòng)傳感器采集的路面振動(dòng)信息，若路面振動(dòng)超過設(shè)定閾值，則服務(wù)器判斷左振動(dòng)傳感器、右振動(dòng)傳感器及中振動(dòng)傳感器所采集的振動(dòng)幅度的大小，若中振動(dòng)傳感器采集的振動(dòng)幅度最大，則服務(wù)器發(fā)出報(bào)警，并通知附近的運(yùn)維人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看，反之，則判斷施工不在電纜區(qū)域，不做處理。

9.一種非入侵式電纜防挖斷監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，

包括以下步驟：

控制器收集并上報(bào)左振動(dòng)傳感器、右振動(dòng)傳感器及中振動(dòng)傳感器采集的路面振動(dòng)信息，若路面振動(dòng)超過設(shè)定閾值，則服務(wù)器發(fā)出報(bào)警，并通知附近的運(yùn)維人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看，現(xiàn)場(chǎng)位置由上報(bào)相應(yīng)路面振動(dòng)信息的控制器的位置確定；

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)查看情況，記錄造成路面振動(dòng)的施工類型，若不存在施工，則上報(bào)誤報(bào)；

服務(wù)器將超過設(shè)定閾值的路面振動(dòng)信息前后預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)的路面振動(dòng)信息與施工類型關(guān)聯(lián)后保存，直到保存預(yù)設(shè)數(shù)量的路面振動(dòng)信息；

服務(wù)器提取保存的路面振動(dòng)信息的傅里葉變換后的頻率數(shù)據(jù)，構(gòu)成頻率組成，記錄頻率成分及其相對(duì)幅值；

將頻率成分及相對(duì)幅值與施工類型關(guān)聯(lián)后，作為樣本數(shù)據(jù)，建立并訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，直到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的準(zhǔn)確率超過設(shè)定閾值；

將控制器最新上報(bào)的路面振動(dòng)信息提取傅里葉變換后的頻率數(shù)據(jù)，輸入訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得出施工類型，而后通知附近的運(yùn)維人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看。