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申请/专利权人:福州安蒲特电气有限公司
摘要:本发明涉及接地线监测技术领域,尤其为一种智能物联接地线监测方法及其系统。本发明通过在C型接地线夹上设置压力传感器和定位模块,可实现对C型接地线夹对电缆夹持压力的监测,通过在插地杆上设置红外距离传感器,通过红外距离传感器检测与地面之间的距离可以计算出插地杆插入地下的深度,并将采集到的C型接地线夹固定电缆时的压力数值、C型接地线夹的定位位置以及插地杆的插地深度上传至在线监测平台,在线监测平台利用静态压力数值‑承受风力等级的参考模型以及插地深度阈值模型对监测数据进行监管,出现异常时,发送至用户端,用户端根据异常数据进行应对处理,能够有效避免在电缆检修过程中接地线异常导致的事故。
主权项:1.一种智能物联接地线监测系统,其特征在于:包括:接地组件;所述接地组件包括C型接地线夹(1)和插地杆(5);数据采集端;所述数据采集端分别采集C型接地线夹(1)固定电缆时的压力数值、C型接地线夹(1)的定位位置以及插地杆(5)的插地深度;在线监测平台;所述在线监测平台包括检测模型建立模块、压力数据分析模块、异常情况分析模块和预警信息发送模块;所述检测模型建立模块对电缆的规格进行汇总,对不同规格的电缆进行电缆承压实验,建立静态压力数值-承受风力等级的参考模型;采集插地杆型号,同时采集每种型号插地杆插地深度区间,建立每种型号插地杆的插地深度阈值模型;所述压力数据分析模块实时接收C型接地线夹(1)固定电缆时的实测压力数值后,以时间为轴线生成实测压力数值变化曲线,以实测压力数值变化曲线中的实测压力数值均值作为实测静态压力数值,将实测静态压力数值带入到静态压力数值-承受风力等级的参考模型中,确定该实测静态压力数值能够承受的最大风力等级,同时,对接天气预报进行风级确定,当风级处于对应静态压力数值的静态压力数值-承受风力等级的参考模型中,默认为安全,反之,则将实测静态压力数值标记为异常;所述异常情况分析模块接收被标记为异常的实测静态压力数值及天气预报确定的风级,以风级作为搜索数据调取静态压力数值-承受风力等级的参考模型中能够承受该风级的静态压力数值,与实测静态压力数值进行比对,确定实测静态压力数值不在能够承受该风级的静态压力数值中时,将被标记为异常的实测静态压力数值确定为危险异常;所述预警信息发送模块接收被定义为危险异常的实测静态压力数值后,将对应该实测静态压力数值的位置信息以及静态压力数值-承受风力等级的参考模型中能够承受该风级的静态压力数值进行数据打包后,发送至用户端;所述C型接地线夹(1)中间杆件内侧设置有滑槽,且滑槽上滑动设置有夹块(2),所述C型接地线夹(1)的底部杆件中部固定设置有电动伸缩杆(3),且电动伸缩杆(3)伸缩杆件端头处固定设置有支撑弹簧(31),并且支撑弹簧(31)与夹块(2)固定连接,所述C型接地线夹(1)顶部杆件中部内侧设置有电缆卡槽(11);所述插地杆(5)顶端固定设置有把手(51),且插地杆(5)上于把手(51)下方左右两侧分别设置有安装螺杆(52)和接线器(53),所述安装螺杆(52)上设置有通过螺母固定的检测盒(6),所述接线器(53)通过接电线与C型接地线夹(1)连接;所述数据采集端包括接线端数据采集单元和接地端数据采集单元;所述接线端数据采集单元包括设置在夹块(2)顶部面板上的压力传感器(4)以及设置在压力传感器(4)一侧的控制盒(41),所述控制盒(41)内部分别设置有定位模块、MCU控制模块、ZigBee无线通信模块及电源模块,所述压力传感器(4)和定位模块分别通过电信号与MCU控制模块相连,所述电源模块分别给定位模块、MCU控制模块、ZigBee无线通信模块和压力传感器(4)供电;所述接地端数据采集单元包括设置在检测盒(6)底部面板上的红外距离传感器(61),所述检测盒(6)内部分别设置有电源、ARM控制模块、通讯模块以及与控制盒(41)ZigBee无线通信模块配对的ZigBee无线通信模块,所述电源通过电源转换电路分别给ARM控制模块、通讯模块、红外距离传感器(61)和ZigBee无线通信模块供电,所述通讯模块、红外距离传感器(61)和ZigBee无线通信模块分别通过串口线与ARM控制模块相连;对不同规格的电缆进行电缆承压实验时,承压监测设备对电缆进行施压,直至电缆形变,将电缆形变时对应的压力值确定电缆承压极限,记为电缆静态的承压极限阈值α;在电缆承压实验中增加风力变量X,将C型接地线夹(1)与夹块(2)对电缆施加的静态压力数值取值范围确定为(0,α),等差值调取不少于5个(0-α)中逐渐升高的静态压力数值A、B、C、D、E……,依次对每个静态压力数值进行压力值监测,得到不同静态压力数值在不同风力变量环境下的压力变化曲线,风力变量X模拟风级从1-17级依次进行,每级风力的实验时长不少于1h,将同一静态压力数值在不同风级条件下的压力变化曲线进行汇总,对每个压力变化曲线的最高压力数值和最低压力数值进行提取,当最高压力数值或最低压力数值超出(0,α)时,将该压力变化曲线对应的静态压力数值和风力风级标记为风险配对,将同一静态压力数值中被标记为风险配对的压力变化曲线剔除后,对同一静态压力数值下的压力变化曲线进行汇总,得到每个静态压力数值能够承受的最大风力等级,建立静态压力数值-承受风力等级的参考模型;所述检测盒(6)上设置有供安装螺杆(52)贯穿的安装孔,且安装孔的安装位置位于检测盒(6)顶部中心位置;所述用户端包括穿戴设备和移动设备;所述穿戴设备包括GPS定位、处理芯片、遥控、警报模块以及为GPS定位、处理芯片、遥控、警报模块供电的电源,且GPS定位、遥控、警报模块的控制线路分别连接处理芯片的串口,并且处理芯片搭载通讯单元,与移动设备建立通讯连接,且移动设备分别与监管平台和预警信息发送模块建立通讯连接,所述预警信息发送模块接收危险异常的数据后发送至移动设备,移动设备进行数据处理后,将预警信息同步到穿戴设备的处理芯片,处理芯片触发警报模块进行警报;所述移动设备搭载异常排除模块,所述异常排除模块包括预警提示单元、位置检测单元和压力调节单元;所述预警提示单元接收危险异常的数据后,生成警报信息发送至穿戴设备,穿戴设备的处理芯片根据警报信息触发警报模块进行警报;所述位置检测单元接收C型接地线夹(1)的位置信息,根据C型接地线夹(1)的位置信息构建检修人员活动区域,同时,实时接收每个穿戴设备GPS定位的位置信息,穿戴设备离开检修人员活动区域时,移动设备向穿戴设备发送提示信息,有警报模块进行警报提醒;所述压力调节单元接收危险异常的数据后,根据静态压力数值-承受风力等级的参考模型中能够承受该风级的静态压力数值确定一个目标静态压力数值,将目标静态压力数值同步到穿戴设备,穿戴设备通过遥控控制电动伸缩杆(3)伸缩,直至压力传感器(4)的检测数值到达目标静态压力数值,完成对C型接地线夹(1)压力数值的调整。
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