一種電力隧道遠程監控系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種電力隧道遠程監控系統，包括隧道現場測控設備、隧道電纜監測設備、數據采集及傳輸子系統、數據處理及通信子系統以及電力數據網，所述的隧道現場測控設備分別通過數據采集及傳輸子系統與數據處理及通信子系統、電力數據網連接，所述的隧道電纜監測設備分別通過數據采集及傳輸子系統與數據處理及通信子系統、電力數據網連接。與現有技術相比，本發明對隧道環境、輔助設施及隧道施工安全進行監測，準確及時地記錄和掌握隧道現場情況，確保隧道施工安全、運營可靠穩定，具有數字化、網絡化、集成化、智能化等優點。
【專利說明】一種電力隧道遠程監控系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及隧道遠程自動化監測領域，尤其是涉及一種電力隧道遠程監控系統。【背景技術】
[0002]隨著我國國民經濟持續高速的發展，城市對用電的需求日益增加，在城市當中將修建越多的電力電纜隧道。城市中新建電力電纜隧道工程的一個特點是需要穿越大量的既有建(構)筑物。隨著地下穿越工程的發展，電力隧道上穿和下穿既有結構的擾動影響越來越受到重視，特別是在城市繁華地段的隧道施工，對電力隧道地下穿越工程的規劃、設計、施工進行全方面的研究，分析和解決在各個過程中出現的問題和難點，已成為隧道建設的迫切要求。
[0003]在地下工程領域，監控量測技術不僅對計算理論，而且對整個工程施工技術水平產生了巨大和深刻的影響。早在60年代初期，工程界就開展了以地下洞室開挖支護過程中，洞壁圍巖收斂-位移量測為基礎、以反分析為導向的新奧法隧道施工新技術的研究和實踐，在公路、鐵道、水利水電、煤炭、采礦等領域取得了成功。新奧法以局部的和實時的量測信息作為依據，通過力學分析計算確定結構和巖土介質的物理參數以及所滿足的本構方程，以及地層初始地應力分布，在此基礎上對全局的和后期的變形及受力進行預測和估算。來自施工現場的量測數據中包含了結構與土層、甚至施工影響等復雜因素，對于認識和把握地下結構這樣特殊和復雜的工程的規律性是很必要的。同時，工程的順利開展對現場量測的準確性和精確度提出更高的要求。在此意義上，現場量測已經遠遠超出原來一般工程勘察的涵義和覆蓋范圍，而成為工程設計和施工的一部分。
[0004]目前，隧道結構的計算理論仍很不完善，為了了解在施工過程中，隧道結構的受力情況和土體的應力和變形，測試與監控技術就顯得十分重要。數據庫技術已經發展得比較成熟，可以建立針對施工監測的數據管理系統，進而通過數據管理系統對監測數據進行有效的管理，在施工過程中充分利用監測數據來了解施工的動態信息，隨時了解隧道施工狀況及確定工程參數，并將這些信息及時反饋于設計和施工決策。監測數據管理系統的開發已經成為監測技術發展的一種新趨勢和方向。
【發明內容】
[0005]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種電力隧道遠程監控系統。
[0006]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:一種電力隧道遠程監控系統，其特征在于，包括隧道現場測控設備、隧道電纜監測設備、數據采集及傳輸子系統、數據處理及通信子系統以及電力數據網，所述的隧道現場測控設備包括現場測控及視頻服務器、隧道監測傳感器、消防探測滅火裝置、照明控制裝置以及攝像終端，所述的隧道監測傳感器、消防探測滅火裝置、照明控制裝置、攝像終端分別與現場測控及視頻服務器連接，所述的隧道電纜監測設備包括供配電系統監測裝置、電纜絕緣監測裝置及光纖分布式測溫裝置，所述的隧道現場測控設備分別通過數據采集及傳輸子系統與數據處理及通信子系統、電力數據網連接，所述的隧道電纜監測設備分別通過數據采集及傳輸子系統與數據處理及通信子系統、電力數據網連接。
[0007]所述的數據采集及傳輸子系統包括智能可編程數據采集器和以太網，所述的智能可編程數據采集器通過串口 -以太網轉換器與以太網連接，所述的隧道現場測控設備依次通過智能可編程數據采集器、以太網分別與數據處理及通信子系統、電力數據網連接，所述的隧道電纜監測設備通過以太網分別與數據處理及通信子系統、電力數據網連接。
[0008]所述的數據采集及傳輸子系統還包括移動網絡設備，所述的移動網絡設備包括依次連接的GPRS DTU、GPRS基站、GGSN及互聯網接入路由器，所述的隧道監測傳感器依次通過現場測控及視頻服務器、智能可編程數據采集器、移動網絡設備與所述的數據處理及通信子系統連接。
[0009]所述的隧道監測傳感器包括電阻式傳感器、電感式傳感器、振弦式傳感器、Leica全站儀、水準儀，用于監測隧道工程的應力、應變、位移、滲壓、溫度參數，對隧道工程的施工和運營狀況進行實時遠程監控。
[0010]所述的數據處理及通信子系統包括路由器、防火墻、前置機、數據庫、WEB服務器、軟件控制中心及應用終端，所述路由器通過防火墻與前置機連接，所述數據庫、WEB服務器、軟件控制中心及應用終端分別與前置機連接。
[0011]所述的供配電系統監測裝置包括相互連接的供配電監測服務器和供配電監測現場單元。
[0012]所述的電纜絕緣監測裝置包括相互連接的絕緣監測服務器和絕緣監測現場單元。
[0013]所述的光纖分布式測溫裝置包括相互連接的測溫服務器和測溫光纖。
[0014]與現有技術相比，本發明對隧道環境、輔助設施及隧道施工安全進行監測，準確及時地記錄和掌握隧道現場情況，確保隧道施工安全、運營可靠穩定，具有數字化、網絡化、集成化、智能化等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1本發明系統的架構圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0017]如圖1所示，一種電力隧道遠程監控系統，其特征在于，包括隧道現場測控設備1、隧道電纜監測設備2、數據采集及傳輸子系統3、數據處理及通信子系統4以及電力數據網5，所述的隧道現場測控設備I包括現場測控及視頻服務器11、隧道監測傳感器12、消防探測滅火裝置13、照明控制裝置14以及攝像終端15，所述的隧道監測傳感器12、消防探測滅火裝置13、照明控制裝置14、攝像終端15分別與現場測控及視頻服務器11連接，所述的隧道電纜監測設備2包括供配電系統監測裝置21、電纜絕緣監測裝置22及光纖分布式測溫裝置23，所述的隧道現場測控設備I分別通過數據采集及傳輸子系統3與數據處理及通信子系統4、電力數據網5連接，所述的隧道電纜監測設備2分別通過數據采集及傳輸子系統3與數據處理及通信子系統4、電力數據網5連接。[0018]所述的供配電系統監測裝置21包括相互連接的供配電監測服務器210和供配電監測現場單元211。所述的電纜絕緣監測裝置22包括相互連接的絕緣監測服務器220和絕緣監測現場單元221。所述的光纖分布式測溫裝置23包括相互連接的測溫服務器230和測溫光纖231。
[0019]所述的數據采集及傳輸子系統3包括智能可編程數據采集器31和以太網32，所述的智能可編程數據采集器31通過串口 -以太網轉換器與以太網32連接，所述的隧道現場測控設備I依次通過智能可編程數據采集器31、以太網32分別與數據處理及通信子系統
4、電力數據網5連接，所述的隧道電纜監測設備2通過以太網32分別與數據處理及通信子系統4、電力數據網5連接。
[0020]所述的數據采集及傳輸子系統3還包括移動網絡設備33，所述的移動網絡設備33包括依次連接的GPRS DTU、GPRS基站、GGSN及互聯網接入路由器，所述的隧道監測傳感器12依次通過現場測控及視頻服務器11、智能可編程數據采集器31、移動網絡設備33與所述的數據處理及通信子系統4連接。
[0021]所述的隧道監測傳感器12包括電阻式傳感器、電感式傳感器、振弦式傳感器、Leica全站儀、水準儀，用于監測隧道工程的應力、應變、位移、滲壓、溫度參數，對隧道工程的施工和運營狀況進行實時遠程監控。
[0022]所述的數據處理及通信子系統4包括路由器41、防火墻42、前置機43、數據庫44、WEB服務器45、軟件控制中心46及應用終端47，所述路由器41通過防火墻42與前置機43連接，所述數據庫44、WEB服務器45、軟件控制中心46及應用終端47分別與前置機43連接。
【權利要求】
1.一種電力隧道遠程監控系統，其特征在于，包括隧道現場測控設備、隧道電纜監測設備、數據采集及傳輸子系統、數據處理及通信子系統以及電力數據網，所述的隧道現場測控設備包括現場測控及視頻服務器、隧道監測傳感器、消防探測滅火裝置、照明控制裝置以及攝像終端，所述的隧道監測傳感器、消防探測滅火裝置、照明控制裝置、攝像終端分別與現場測控及視頻服務器連接，所述的隧道電纜監測設備包括供配電系統監測裝置、電纜絕緣監測裝置及光纖分布式測溫裝置，所述的隧道現場測控設備分別通過數據采集及傳輸子系統與數據處理及通信子系統、電力數據網連接，所述的隧道電纜監測設備分別通過數據采集及傳輸子系統與數據處理及通信子系統、電力數據網連接。
2.根據權利要求1所述的一種電力隧道遠程監控系統，其特征在于，所述的數據采集及傳輸子系統包括智能可編程數據采集器和以太網，所述的智能可編程數據采集器通過串口 -以太網轉換器與以太網連接，所述的隧道現場測控設備依次通過智能可編程數據采集器、以太網分別與數據處理及通信子系統、電力數據網連接，所述的隧道電纜監測設備通過以太網分別與數據處理及通信子系統、電力數據網連接。
3.根據權利要求2所述的一種電力隧道遠程監控系統，其特征在于，所述的數據采集及傳輸子系統還包括移動網絡設備，所述的移動網絡設備包括依次連接的GPRS DTU、GPRS基站、GGSN及互聯網接入路由器，所述的隧道監測傳感器依次通過現場測控及視頻服務器、智能可編程數據采集器、移動網絡設備與所述的數據處理及通信子系統連接。
4.根據權利要求1所述的一種電力隧道遠程監控系統，其特征在于，所述的隧道監測傳感器包括電阻式傳感器、電感式傳感器、振弦式傳感器、Leica全站儀、水準儀，用于監測隧道工程的應力、應變、位移、滲壓、溫度參數，對隧道工程的施工和運營狀況進行實時遠程監控。
5.根據權利要求1所述的一種電力隧道遠程監控系統，其特征在于，所述的數據處理及通信子系統包括路由器、防火墻、前置機、數據庫、WEB服務器、軟件控制中心及應用終端，所述路由器通過防火墻與前置機連接，所述數據庫、WEB服務器、軟件控制中心及應用終端分別與前置機連接。
6.根據權利要求1所述的一種電力隧道遠程監控系統，其特征在于，所述的供配電系統監測裝置包括相互連接的供配電監測服務器和供配電監測現場單元。
7.根據權利要求1所述的一種電力隧道遠程監控系統，其特征在于，所述的電纜絕緣監測裝置包括相互連接的絕緣監測服務器和絕緣監測現場單元。
8.根據權利要求1所述的一種電力隧道遠程監控系統，其特征在于，所述的光纖分布式測溫裝置包括相互連接的測溫服務器和測溫光纖。
【文檔編號】G05B19/418GK103592904SQ201310366980
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月21日 優先權日:2013年8月21日
【發明者】陸小龍, 楊文威, 何真珍 申請人:國家電網公司, 國網上海市電力公司