一种电缆隧道环境及电缆运维信息监控系统及监控方法
技术领域
本发明属于电力电缆环境监测技术，尤其涉及一种电缆隧道环境及电缆运维信息监控系统及监控方法。
背景技术
电缆隧道内有时会存在有毒有害气体集聚或空气含氧量异常的情况，造成上述情况的原因有多种，如电缆外护套、绝缘材料老化产生的有害气体、外界燃气管线泄露导致可燃气体入侵到电缆隧道，沉积物变质挥发产生的有害气体气体等。空气内含氧量异常、有毒有害气体在隧道內的聚集不仅会提高隧道火灾风险，影响电缆及附属设备的安全，还会对进入隧道进行巡视维护的工作人员的生命安全造成威胁；电缆隧道长期运行会因种种原因造成隧道内积水，如结构损伤造成渗漏、隧道接缝处防水处理不好、雨水倒灌和放维后封堵不严等。电缆本体尤其是电缆中间接头、Ｔ接头长时间浸泡在水中运行，会造成电缆绝缘受潮，形成水树枝，加速绝缘老化，进而形成电树枝，引发绝缘击穿，造成电缆故障停电等技术问题；同时现有技术对电缆通道内的电缆运维记录普遍采用派工单完成后纸件反馈到调度人工录入的运行模式，存在效率低下，录入错误率高等问题。
发明内容
本发明要解决的问题：提供一种电缆隧道环境及电缆运维信息监控系统及监控方法，以解决现有技术中电缆隧道内空气内含氧量异常、有毒有害气体在隧道內的聚集不仅会提高隧道火灾风险，影响电缆及附属设备的安全，还会对进入隧道进行巡视维护的工作人员的生命安全造成威胁等技术问题及缆隧道长期运行会因种种原因造成隧道内积水导致的故障停电等技术问题；及现有技术对电缆通道内的电缆运维记录普遍采用派工单完成后纸件反馈到调度人工录入的运行模式，存在效率低下，录入错误率高等问题。
本发明技术方案：
一种电缆隧道环境及电缆运维信息监控系统，它包括气体监测单元和水位监测单元，所述气体监测单元和水位监测单元与控制器通过光纤或导线连接，控制器的输出端口分别与排气扇和排水系统的起停控制端连接，控制器通过无线或有线方式与监控服务器连接；所述监控服务器通过无线以太网与监控终端和RFID电子标签读写装置连接；监控服务器通过以太网与运维调度系统连接；RFID电子标签读写装置与无源电子标签无线连接；无源电子标签安装在隧道内电缆上，无源电子标签捆绑在电缆通道内的电缆上。
所述气体监测单元为光纤多气体监测传感器，它包括温湿度监测、有毒气体监测、易燃易爆气体监测和含氧量监测单元。
所述排水系统为排水泵，排水泵安装在水位越限处。
它还包括视频监控单元，视频监控单元与控制器导线连接。
它还包括监控终端，监控终端与监控服务器无线连接。
所述的一种电缆隧道环境及电缆运维信息监控系统的监控方法，它包括：
步骤1、控制器采集本地气体监测单元和水位监测单元的检测信息；
步骤2、控制器根据检测信息与对应的阀值进行比较；
步骤3、当有毒气体超出阀值，则控制器启动相应的排气扇工作，进行排气；
步骤4、当水位超出阀值，则控制器控制相应的排水系统工作，进行排水；
步骤5、各个控制器将各自的检测信息通过光纤送至服务器，由服务器送至运维调度系统。
步骤5所述检测信息通过光纤送至服务器，由服务器送至运维调度系统后，由运维调度系统进行统计，当某一个控制器下属的传感器信息在24小时内发生一起以上超出阀值时，运维调度系统下发故障信息，由服务器送至移动终端供工作人员读取后进行故障排除。
所述故障排除的方法包括：工作人员根据故障信息到达故障地点，首先检查传感器，排除传感器故障后再检查现场是否漏水；漏水故障排除后再检测排气系统是否正常，最终排除所有故障。
在排除故障时，现场的视频监控单元实时拍摄工作画面送至运维调度系统进行存档。
本发明的有益效果：
本发明的电缆隧道气体监控采用光纤多气体监测技术，光纤多气体监测利用光谱吸收原理，将光纤传感器技术应用在甲烷、CO等气体的探测上，能够实现智能化光纤多气体传感和测量，具有响应时间快、测量范围大、使用寿命长、不需调校、选择性好等优点；可以实时的对环境中的气体浓度进行监测，一旦检测到的浓度值超过设置值将进行告警；本发明在隧道内安装水位传感器，在水位越限处设置水泵，当水位越限时及时排除积水，并将水位信息上传至监控中心并发出告警；本发明在隧道内，通过在隧道内安装高清摄像头，使集中监控中心值班人员能够实时了解隧道内设备情况，可根据报警信息及时通过视频监控来查看现场情况，避免运维人员来回跑路。同时可有效震慑违法进入隧道进行偷盗的犯罪行为，提高隧道内设备设施的安全运行水平；同时监控服务器通过以太网与运维调度系统连接获取运维信息，通过监控服务器下发运维信息至移动终端进行，操作人员根据移动终端下发的运维信息进行运维，完成后通过移动终端将运维完成信息反馈至服务器；运维时候通过RFID电子标签读写装置读取电缆上的无源电子标签信息获取电缆基础信息，避免运维对象出错；解决了现有技术中电缆隧道内空气内含氧量异常、有毒有害气体在隧道內的聚集不仅会提高隧道火灾风险，影响电缆及附属设备的安全，还会对进入隧道进行巡视维护的工作人员的生命安全造成威胁等技术问题及缆隧道长期运行会因种种原因造成隧道内积水导致的故障停电等技术问题，及现有技术对电缆通道内的电缆运维记录普遍采用派工单完成后纸件反馈到调度人工录入的运行模式，存在效率低下，录入错误率高等问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
一种电缆隧道环境及电缆运维信息监控系统，它包括气体监测单元和水位监测单元，所述气体监测单元和水位监测单元与控制器通过光纤或导线连接，控制器的输出端口分别与排气扇和排水系统的起停控制端连接，控制器通过无线或有线方式与监控服务器连接；所述监控服务器通过无线以太网与监控终端和RFID电子标签读写装置连接；监控服务器通过以太网与运维调度系统连接；RFID电子标签读写装置与无源电子标签无线连接；无源电子标签安装在隧道内电缆上，无源电子标签捆绑在电缆通道内的电缆上。
控制器采用PLC或单片机。
所述气体监测单元为光纤多气体监测传感器，它包括温湿度监测、有毒气体监测、易燃易爆气体监测和含氧量监测单元。
所述排水系统为排水泵，排水泵安装在水位越限处；当水位到达越限处后，启动排水泵及时排水避免水淹没电缆、电缆中间接头、Ｔ接头等，避免形成水树枝，加速绝缘老化，进而形成电树枝，引发绝缘击穿，造成电缆故障停电
它还包括视频监控单元，频监控单元与控制器导线连接；频监控单元采用高清双视（红外、可见光）摄像机监控，在电缆隧道出入口、电缆中间接头等重点部位配置360度可旋转红外摄像头，利用系统的移动侦测功能，可及时发现跨越用户预先设定的、无形警戒边界的目标，通过视频截图和语音信号进行报警。视频监控单元不仅具各传统视频监控系统具各的视频采集、存储等基本功能外，还具备了报警、联动分析处理能力。综合吸取了“人盯画面”和传感器报警的优点，对可疑目标进行智能报警和自动记录。这样，可以减少值班人员的工作量，从以前枯燥的监控模式转变为自动触发报警模式，避免发生由于视觉疲劳造成漏报的现象。
它还包括监控终端，监控终端与监控服务器无线连接。监控终端可方便工作人员实时查看电缆隧道情况；同时通过监控终端可现场接收运维派单信息，运维完成后将完工信息及现场照片通过监控终端回传到服务器；实现无纸化运维，提高运维效率。
无源电子标签捆绑在电缆通道内的电缆上，且距离电缆至少10厘米；以防止电子标签被干扰导致数据读写出错。无源电子标签选用陶瓷封装的电子标签；对应的探测仪采用无线RFID读写头；运维前通过RFID读写头先读取通道内电缆上的电子标签信息，避免运维对象出错。
所述的一种电缆隧道环境及电缆运维信息监控系统的监控方法，它包括：
步骤1、控制器采集本地气体监测单元和水位监测单元的检测信息；
步骤2、控制器根据检测信息与对应的阀值进行比较；
步骤3、当有毒气体超出阀值，则控制器启动相应的排气扇工作，进行排气；
步骤4、当水位超出阀值，则控制器控制相应的排水系统工作，进行排水；
步骤5、各个控制器将各自的检测信息通过光纤送至服务器，由服务器送至运维调度系统。
步骤5所述检测信息通过光纤送至服务器，由服务器送至运维调度系统后，由运维调度系统进行统计，当某一个控制器下属的传感器信息在24小时内发生一起以上超出阀值时，运维调度系统下发故障信息，由服务器送至移动终端供工作人员读取后进行故障排除。
所述故障排除的方法包括：工作人员根据故障信息到达故障地点，首先检查传感器，排除传感器故障后再检查现场是否漏水；漏水故障排除后再检测排气系统是否正常，最终排除所有故障。
在排除故障时，现场的视频监控单元实时拍摄工作画面送至运维调度系统进行存档。
