一種電纜監測方法、系統及傳感終端的製作方法

2023-05-03 04:52:01

專利名稱：一種電纜監測方法、系統及傳感終端的製作方法
技術領域：
本發明涉及電力領域，尤其涉及一種電纜監測方法、系統及傳感終端。
背景技術：
在地下電纜線路中，由於單根電纜的長度有限以及電纜較長時分布電容存在而導致電纜兩端感應電壓過大，當供電的距離較長時，不可避免地要出現中間接頭。電纜的中間接頭是電力系統安全運行中的最薄弱環節，受絕緣材料的性能不佳和製作工藝不完善等影響，以及電纜中間接頭的壓接質量的限制，導致運行時間越長接頭越容易發生過熱燒穿事故。同時，經過一段時間的大電流(過負荷)運行後，在壓接點處產生過熱、氧化，接觸電阻逐漸增大，接點溫度逐漸升高，使絕緣老化，最終導致絕緣層損壞而造成事故發生。

發明內容
本發明實施例所要解決的技術問題在於提供一種電纜監測方法、系統及傳感終端，能夠有效的監測電纜接頭的溫度，防止接頭因損壞產生高溫引起的火災，同時降低維護人員的監管難度。為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種電纜監測方法，包括傳感終端採集電纜接頭處的溫度狀態參數；在到達預定觸發時，所述傳感終端將攜帶所述溫度參數的上報消息通過ZigBee 無線自組網傳送至監控終端；所述監控終端將所述上報消息發送至監控中心以使該監控中心根據所述溫度參數進行監控。進一步的，所述採集電纜接頭處的溫度狀態參數具體為實時採集電纜接頭處的溫度狀態參數或周期採集電纜接頭處的溫度狀態參數。進一步的，所述到達預定觸發包括到達預先設置的時間；或，電纜接頭處的溫度到達預先設置的溫度；或，接收到採集指令。進一步的，所述監控中心根據所述溫度參數進行監控包括所述監控中心在接收到所述溫度參數後，根據預設的報警閾值判斷是否需要報m.
θ ，如果判斷為是，則根據預設的報警策略確定所述溫度參數的警報等級；否則，不進行報警。相應的，本發明實施例提供了一種電纜監測系統，包括傳感終端，用於採集電纜接頭處的溫度狀態參數；在到達預定觸發時，所述傳感終端將攜帶所述溫度參數的上報消息通過ZigBee無線自組網傳送至監控終端；所述監控終端用於將所述上報消息發送至監控中心；
所述監控中心用於根據該溫度參數進行監控。進一步的，該系統還包括集中器，用於接收所述監測終端發送的溫度參數並將該溫度參數轉發至監控中心。進一步的，所述監控中心包括接收單元，用於接收到所述上報消息；判斷單元，用於根據預設的報警閾值判斷是否需要報警；處理單元，在所述判斷單元判斷需要報警時，根據預設的報警策略確定所述溫度參數的警報等級；否則，不進行報警。相應的，本發明實施例還提供一種傳感終端，包括溫度傳感器，用於測量電纜接頭處的溫度狀態參數；生成單元，用於在到達預設觸發時，將所述溫度傳感器測量的溫度參數生成上報消息；發送單元，用於通過ZigBee無線自組網將所述上報消息傳送至監控終端。進一步的，該傳感終端還包括確定單元，用於判斷是否到達所述預設觸發，在判斷為是時所述生成單元將所述溫度傳感器測量的溫度參數生成上報消息；否則，不生成上報消息。進一步的，所述到達預定觸發包括到達預先設置的時間；或，電纜接頭處的溫度到達預先設置的溫度；或，接收到採集指令。本發明實施例能夠有效的監測電纜接頭的溫度，並根據上報的溫度參數來監控。 本發明能夠有效的監測電纜接頭的溫度，防止接頭因損壞產生高溫引起的火災，同時降低維護人員的監管難度。


圖1為本發明實現電纜監測方法的第一實施例流程圖；圖2為本發明實現電纜監測方法的第二實施例流程圖；圖3為本發明實現電纜監測系統的實施例流程圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施例作進一步地詳細描述。請參見圖1，圖1為本發明實現電纜監測方法的第一實施例流程圖。如圖1所示， 該方法的流程具體包括步驟S101，傳感終端採集電纜接頭處的溫度狀態參數。步驟S102，在到達預定觸發時，所述傳感終端將攜帶所述溫度參數的上報消息通過ZigBee無線自組網傳送至監控終端。步驟S103，所述監控終端將所述上報消息發送至監控中心以使該監控中心根據所述溫度參數進行監控。本發明實施例能夠有效的監測電纜接頭的溫度，並根據上報的溫度參數來監控。 本發明能夠有效的監測電纜接頭的溫度，防止接頭因損壞產生高溫引起的火災，同時降低維護人員的監管難度。請參見圖2，圖2為本發明實現電纜監測方法的第二實施例流程圖。如圖2所示， 該方法的流程具體包括步驟S201，傳感終端採集電纜接頭處的溫度狀態參數。本實施例中傳感終端可以實時採集電纜接頭處的溫度狀態參數，也可以周期採集電纜接頭處的溫度狀態參數。具體的，傳感終端通過溫度傳感器實時監測電纜接頭處的溫度，並且形成溫度狀態參數。或者，預先設置採集周期，到達該周期時，傳感終端監測電纜接頭處的溫度狀態參數，並且形成溫度狀態參數，其餘的時間傳感終端自動關閉或者待機以節省電量。例如，採集周期可以設置為每小時採集一次，每12小時採集一次等，具體的可以根據實際的使用需求來設置。同時，該傳感終端還可以在接收到監控中心發送的採集指令後，採集溫度參數。步驟S202，在到達預定觸發時，所述傳感終端將採集的溫度參數生成上報消息。本實施例中，如果採集的溫度參數較多，則上報消息中可以包含固定的時刻以及該時刻對應的溫度參數。或者，預先設置上報策略，例如上報某一段時間內溫度最高的參數，即傳感終端可以在上報前進行篩選。該上報消息中還包括該傳感終端所在的位置信息。本實施例中到達預定的觸發包括到達預先設置的時間，即設置固定的時間周期上報溫度參數，例如每隔一小時上報，那麼在設置初始上報時間後，則每隔一小時自動生成上報消息；或，電纜接頭處的溫度到達預先設置的溫度，例如當溫度超過正常的使用溫度一定範圍後上報，如到當電纜接頭處溫度達到100°C後上報；或，接收到採集指令，例如維護人員的臨時維護或者檢查時可以直接發送採集指令。步驟S203，將攜帶所述溫度參數的上報消息通過ZigBee無線自組網傳送至監控終端。本實施例中，傳感終端通過ZigBee無線自組網傳送監控終端。其中，當一個監控終端下轄多個電纜接頭時，可以設置對應數量的傳感終端，設置的傳感終端間形成ZigBee 自組網，對於電纜接頭之間距離較長的，可以在兩個距離較遠的傳感終端間增加中轉模塊， 用於形成可傳輸的ZigBee自組網。步驟S204，所述監控終端將所述上報消息發送至監控中心。本實施例中，將上報消息發送至監控中心，可以先將所述上報消息通過無線信號或者通過線路發送至集中器，所述集中器將所述上報消息轉發至監控中心；所述監控中心為移動終端和/或主站系統。在某些電網中，監測終端可以通過GSM、CDMA等網絡將上報消息直接發送至監控中心。步驟S205，監控中心根據所述溫度參數進行監控。本實施例中，所述監控中心根據所述溫度參數進行監控包括A、所述監控中心在接收到所述溫度參數後，根據預設的報警閾值判斷是否需要報警；例如，根據老化程度的溫度升高範圍來設置閾值，在閾值之下不進行報警，超過該閾值監控中心進行報警。B、如果判斷為是，則根據預設的報警策略確定所述溫度參數的警報等級；否則，不進行報警；具體的，可以根據溫度的具體數值設置報警等級，例如出現稍微高出的狀態則為低等級報警，提示可以進行維護；當溫度高出較高的狀態，則進行中等級的報警，提示必須短期內維護；當溫度達到可能造成重大損毀時，則進行高等級報警，提示必須立即進行處理。本發明實施例能夠有效的監測電纜接頭的溫度，並根據上報的溫度參數來監控。 本發明能夠有效的監測電纜接頭的溫度，防止接頭因損壞產生高溫引起的火災，同時降低維護人員的監管難度。請參見圖3，圖3為本發明實現電纜監測系統的實施例流程圖。如圖3所示，該系統包括傳感終端310、監控終端320、集中器330以及監控中心340。傳感終端310用於採集電纜接頭處的溫度狀態參數；在到達預定觸發時，所述傳感終端將攜帶所述溫度參數的上報消息通過ZigBee無線自組網傳送至監控終端；監控終端320用於將所述上報消息發送至監控中心；集中器330用於接收所述監測終端發送的溫度參數並將該溫度參數轉發至監控中心MO ；監控中心340用於根據該溫度參數進行監控。其中，傳感終端310具體包括溫度傳感器311、確定單元312、生成單元313以及發送單元314，上述單元依次連接。溫度傳感器311，用於測量電纜接頭處的溫度狀態參數。本實施例中，溫度傳感器 311可以實時採集電纜接頭處的溫度狀態參數，也可以周期採集電纜接頭處的溫度狀態參數。具體的，溫度傳感器311實時監測電纜接頭處的溫度，並且形成溫度狀態參數。或者， 預先設置採集周期，到達該周期時，溫度傳感器311監測電纜接頭處的溫度狀態參數，並且形成溫度狀態參數，其餘的時間傳感終端310自動關閉或者待機以節省電量。例如，採集周期可以設置為每小時採集一次，每12小時採集一次等，具體的可以根據實際的使用需求來設置。同時，該傳感終端還可以在接收到監控中心發送的採集指令後，採集溫度參數。確定單元312，用於判斷是否到達所述預設觸發，在判斷為是時所述生成單元將所述溫度傳感器測量的溫度參數生成上報消息；否則，不生成上報消息。本實施例中到達預定的觸發包括到達預先設置的時間，即設置固定的時間周期上報溫度參數，例如每隔一小時上報，那麼在設置初始上報時間後，則每隔一小時自動生成上報消息；或，電纜接頭處的溫度到達預先設置的溫度，例如當溫度超過正常的使用溫度一定範圍後上報，如到當電纜接頭處溫度達到100°C後上報；或，接收到採集指令，例如維護人員的臨時維護或者檢查時可以直接發送採集指令。生成單元313，用於在到達預設觸發時，將所述溫度傳感器測量的溫度參數生成上報消息。本實施例中，如果溫度傳感器311採集的溫度參數較多，則生成單元313生成的上報消息中可以包含固定的時刻以及該時刻對應的溫度參數。或者，預先設置上報策略，例如上報某一段時間內溫度最高的參數，即傳感終端可以在上報前進行篩選。該上報消息中還包括該傳感終端所在的位置信息。發送單元314，用於通過ZigBee無線自組網將所述上報消息傳送至監控終端。
本實施例中，監控終端320可以先將所述上報消息通過無線信號或者通過線路發送至集中器330，所述集中器330將所述上報消息轉發至監控中心340 ；所述監控中心340 為移動終端和/或主站系統。在某些電網中，監測終端320可以通過GSM、CDMA等網絡將上報消息直接發送至監控中心340。其中，監控中心340具體包括接收單元341和判斷單元342。接收單元341用於接收到所述上報消息；判斷單元342用於根據預設的報警閾值判斷是否需要報警；處理單元343在所述判斷單元判斷需要報警時，根據預設的報警策略確定所述溫度參數的警報等級；否則，不進行報警。所述接收單元341在接收到所述溫度參數後，判斷單元342根據預設的報警閾值判斷是否需要報警；例如，根據老化程度的溫度升高範圍來設置閾值，在閾值之下不進行報警，超過該閾值監控中心進行報警。判斷單元342如果判斷為是，則處理單元343根據預設的報警策略確定所述溫度參數的警報等級；否則，不進行報警；具體的，可以根據溫度的具體數值設置報警等級，例如出現稍微高出的狀態則為低等級報警，提示可以進行維護；當溫度高出較高的狀態，則進行中等級的報警，提示必須短期內維護；當溫度達到可能造成重大損毀時，則進行高等級報警，提示必須立即進行處理。另外，本系統中可以採用多個傳感終端，傳感終端之間可通過ZigBee無線自組網傳送上報消息或其他數據。具體的，當一個監控終端下轄多個電纜接頭時，可以設置對應數量的傳感終端，設置的傳感終端間形成ZigBee自組網，對於電纜接頭之間距離較長的，可以在兩個距離較遠的傳感終端間增加中轉模塊，用於形成可傳輸的ZigBee自組網。本發明實施例能夠有效的監測電纜接頭的溫度，並根據上報的溫度參數來監控。 本發明能夠有效的監測電纜接頭的溫度，防止接頭因損壞產生高溫引起的火災，同時降低維護人員的監管難度。以上所列舉的僅為本發明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。
權利要求
1.一種電纜監測方法，其特徵在於，包括 傳感終端採集電纜接頭處的溫度狀態參數；在到達預定觸發時，所述傳感終端將攜帶所述溫度參數的上報消息通過ZigBee無線自組網傳送至監控終端；所述監控終端將所述上報消息發送至監控中心以使該監控中心根據所述溫度參數進行監控。
2.如權利要求1所述的電纜監測方法，其特徵在於，所述採集電纜接頭處的溫度狀態參數具體為實時採集電纜接頭處的溫度狀態參數或周期採集電纜接頭處的溫度狀態參數。
3.如權利要求1所述的電纜監測方法，其特徵在於，所述到達預定觸發包括 到達預先設置的時間；或，電纜接頭處的溫度到達預先設置的溫度；或， 接收到採集指令。
4.如權利要求1所述的電纜監測方法，其特徵在於，所述監控中心根據所述溫度參數進行監控包括所述監控中心在接收到所述溫度參數後，根據預設的報警閾值判斷是否需要報警； 如果判斷為是，則根據預設的報警策略確定所述溫度參數的警報等級；否則，不進行報警。。
5.一種電纜監測系統，其特徵在於，包括傳感終端，用於採集電纜接頭處的溫度狀態參數；在到達預定觸發時，所述傳感終端將攜帶所述溫度參數的上報消息通過ZigBee無線自組網傳送至監控終端； 所述監控終端用於將所述上報消息發送至監控中心； 所述監控中心用於根據該溫度參數進行監控。
6.如權利要求5所述的電纜監測系統，其特徵在於，還包括集中器，用於接收所述監測終端發送的溫度參數並將該溫度參數轉發至監控中心；其中，所述到達預定觸發包括到達預先設置的時間；或，電纜接頭處的溫度到達預先設置的溫度；或，接收到採集指令。
7.如權利要求5所述的電纜監測系統，其特徵在於，所述監控中心包括 接收單元，用於接收到所述上報消息；判斷單元，用於根據預設的報警閾值判斷是否需要報警；處理單元，在所述判斷單元判斷需要報警時，根據預設的報警策略確定所述溫度參數的警報等級；否則，不進行報警。
8.一種傳感終端，其特徵在於，包括溫度傳感器，用於測量電纜接頭處的溫度狀態參數；生成單元，用於在到達預設觸發時，將所述溫度傳感器測量的溫度參數生成上報消息；發送單元，用於通過ZigBee無線自組網將所述上報消息傳送至監控終端。
9.如權利要求8所述的傳感終端，其特徵在於，還包括確定單元，用於判斷是否到達所述預設觸發，在判斷為是時所述生成單元將所述溫度傳感器測量的溫度參數生成上報消息；否則，不生成上報消息。
10.如權利要求9所述的傳感終端，其特徵在於，所述到達預定觸發包括 到達預先設置的時間；或，電纜接頭處的溫度到達預先設置的溫度；或， 接收到採集指令。
全文摘要
本發明公開了一種電纜監測方法，包括傳感終端採集電纜接頭處的溫度狀態參數；在到達預定觸發時，所述傳感終端將攜帶所述溫度參數的上報消息通過ZigBee無線自組網傳送至監控終端；所述監控終端將所述上報消息發送至監控中心以使該監控中心根據所述溫度參數進行監控。本發明實施例能夠有效的監測電纜接頭的溫度，並根據上報的溫度參數來監控。本發明能夠有效的監測電纜接頭的溫度，防止接頭因損壞產生高溫引起的火災，同時降低維護人員的監管難度。
文檔編號G01K1/02GK102230829SQ201110154598
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月9日 優先權日2011年6月9日
發明者吳曉娜, 高克洲 申請人:航天科工深圳(集團)有限公司