一種智能地埋標(biāo)志樁預(yù)警系統(tǒng)及其檢測方法
【專利摘要】一種智能地埋標(biāo)志樁預(yù)警系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)進(jìn)行檢測預(yù)警的方法，該系統(tǒng)由多個智能標(biāo)志樁組成，標(biāo)志樁之間由檢測回路連接，通過標(biāo)志樁保護(hù)裝置對檢測信號的接收和將檢測信息向后臺電腦的發(fā)送便于后方工作人員及時發(fā)現(xiàn)可能存在的線路安全隱患并及時解決，同時，通過標(biāo)志樁的報警可以使得施工或作業(yè)人員的人身安全獲得有效保護(hù)。
【專利說明】一種智能地埋標(biāo)志粧預(yù)警系統(tǒng)及其檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能地埋標(biāo)志樁預(yù)警系統(tǒng)及其檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會發(fā)展，電纜、光線等設(shè)施以不占地面空間、有利市容等優(yōu)點在電力配電系統(tǒng)以及光線通信系統(tǒng)中得到了越來越廣泛地使用。但是，由于電纜、光線等設(shè)施需要埋入地下，而電纜、光線等設(shè)施上面的標(biāo)志樁在后期回填或綠化時也容易被埋入地下，因此，施工人員在電纜、光線等設(shè)施上方開挖施工時，電纜、光線等設(shè)施被施工人員無意識地破壞事件時常發(fā)生，這不僅對人身和設(shè)備造成傷害，也給電網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行帶來隱患，造成的損失不可估量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種智能地理標(biāo)志樁系統(tǒng)及其檢測方法，旨在解決目前地下鋪設(shè)管線(如電纜、光纖、燃?xì)夤艿赖仍O(shè)施)的定位不清楚造成的損害問題。當(dāng)前城市建設(shè)加快軌道交通的發(fā)展、諸如電纜、光纖等管道的鋪設(shè)以及道路的擴(kuò)建和房屋的拆遷等工作都涉及到動土施工，而由于施工隊對地下線路布置的不明確，盲目開挖造成的已埋藏于地下的設(shè)施或部件被損害的事件時有發(fā)生，不但給相關(guān)部門帶來損失，同時對于施工人員以及附近居民的人身安全安全都帶來的一系列的問題。
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種智能化的地理標(biāo)志樁預(yù)警系統(tǒng)，以及應(yīng)用該系統(tǒng)的方法，通過該預(yù)警系統(tǒng)能夠?qū)⑼跀嘁崖癫赜诘叵碌脑O(shè)施或部件的事故損失減少或降低為零。為了便于說明本發(fā)明，下面以電纜為例進(jìn)行描述，但本發(fā)明不僅限于對電纜的保護(hù)。
[0005]電纜線路一般300米一個分接箱，10?15米一個電纜標(biāo)志樁，電纜埋入地下深度不低于0.8米，電纜上層要有防護(hù)層及電纜標(biāo)志樁，現(xiàn)在一般采用玻璃鋼、PVC標(biāo)志樁。本發(fā)明所述的智能地埋標(biāo)志樁預(yù)警系統(tǒng)，當(dāng)施工人員在電纜敷設(shè)路徑地面上施工時，智能地埋標(biāo)志樁預(yù)警系統(tǒng)能夠提醒施工人員注意地下有電力電纜，發(fā)出報警聲音提醒現(xiàn)場施工人員注意安全，立即停止施工，同時把電纜上方異常情況反饋到主控站后臺電腦，后臺電腦顯示故障點位置，提醒值班人員巡線，同時在一定時限內(nèi)有選擇性跳開線路電源開關(guān)，保護(hù)施工人員人身安全和線路安全。本系統(tǒng)由智能地理標(biāo)志樁檢測回路、標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置和主控站后臺電腦組成。
[0006]其中，所述智能地理標(biāo)志樁檢測回路由標(biāo)志樁就地報警器和檢測線兩部分組成。所述標(biāo)志樁就地報警器包括標(biāo)志樁本體，該標(biāo)志樁本體內(nèi)部是空心的，在所述標(biāo)志樁內(nèi)部上方安裝聲光報警器，在所述標(biāo)志樁之間的檢測線斷線時和電纜上方土壤有振動時報警器報警，提醒周圍的人員注意地下有電纜、光纜、燃?xì)?、自來水管線和燃油管線。所述標(biāo)志樁檢測線埋在地面10厘米以下；所述標(biāo)志樁本體材料為玻璃鋼、PVC。每個智能地理標(biāo)志樁之間用檢測線連接。標(biāo)志樁檢測線有兩個作用，一是給標(biāo)志樁就地報警器提供電源，二是作為標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置斷線檢測線。
[0007]所述標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置包括與智能地理標(biāo)志樁檢測回路連接的檢測端，給標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置供電的電源端、根據(jù)檢測端所提供的信號控制電力系統(tǒng)是否正常運行的跳閘端，給后臺電腦提供信號的通信端以及提供警示信號的報警端。
[0008]所述標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置的具體工作步驟如下:所述的標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置安裝在電纜分線箱或環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜內(nèi)，通過檢測線檢測地埋電纜上標(biāo)志樁之間的連接線是否斷開，如果斷開，標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置通過無線通信裝置發(fā)出斷線信號，接收無線信號的服務(wù)器將標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置發(fā)來的信號傳輸?shù)胶笈_電腦，后臺電腦上的電纜系統(tǒng)圖顯示報警點，提醒巡線人員巡線。標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置每小時向后臺電腦發(fā)送一次標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置正常運行信號，后臺電腦的電纜系統(tǒng)圖顯示本系統(tǒng)正常運行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明實施例提供的智能地理標(biāo)志樁的正視圖；
[0010]圖2是本發(fā)明實施例提供的智能地理標(biāo)志樁檢測線連接的俯視圖；
[0011]圖3是本發(fā)明實施例提供的智能地理標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置以及智能地理標(biāo)志樁檢測回路的示意圖；
[0012]圖4是本發(fā)明實施例提供的智能地理標(biāo)志樁預(yù)警系統(tǒng)示意圖；
[0013]圖5是本發(fā)明實施例提供的智能地理標(biāo)志樁預(yù)警系統(tǒng)中標(biāo)志樁保護(hù)報警裝置內(nèi)部構(gòu)成示意圖；
[0014]圖6是本發(fā)明實施例提供的智能地理標(biāo)志樁預(yù)警系統(tǒng)中報警器的內(nèi)部構(gòu)成示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定發(fā)明。需要指出的是，為了便于描述，實施例中給出的是以電纜保護(hù)為例的實施方式，當(dāng)然，本發(fā)明所述的智能地理標(biāo)志樁預(yù)警系統(tǒng)和方法還可以引用到如光纖、燃?xì)夤艿?、水管等多個領(lǐng)域。
[0016]圖1是適用于本發(fā)明的智能地理標(biāo)志樁的正視圖，如圖所示，該標(biāo)志樁I是由PVC材料制成的標(biāo)志樁，當(dāng)然玻璃鋼材料也可以用作該標(biāo)志樁的材料。所述的標(biāo)志樁I的內(nèi)部是空心的，在所述標(biāo)志樁I的內(nèi)部上方位置安裝有報警器2，該報警器可以就地報警，因此也可以稱之為標(biāo)志樁就地報警器，該報警器優(yōu)選聲光報警器，當(dāng)然不僅限于此種報警器。在所述標(biāo)志樁I內(nèi)的報警器2的下方位置設(shè)置一檢測線接線盒3，檢測線6可通過檢測線穿孔4連接到所述檢測線接線盒3。所述的標(biāo)志樁I位于地下鋪設(shè)電纜5的正上方，其應(yīng)與電纜位置保持有效距離，該標(biāo)志樁被埋入到地下一定深度，以所述的標(biāo)志樁檢測線6埋入地面10厘米以下較為合適。每個智能地理標(biāo)志樁I之間都有檢測線6相互連接，通過所述檢測線為標(biāo)志樁I內(nèi)部的報警器2提供電源，同時，該檢測線還起到判斷標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置是否存在斷線的作用。這里需要說明的是，多個智能地理標(biāo)志樁是標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置的重要組成部分。[0017]圖2是智能地理標(biāo)志樁檢測線連接俯視圖。電纜標(biāo)志樁I 一般相距15米設(shè)置一個，電纜分接箱(圖中未示出)一般相距300米設(shè)置一個。用檢測線6通過檢測線穿孔4和設(shè)置于標(biāo)志樁I上的檢測線接線盒3將各個標(biāo)志樁相互電連接，并且為報警器2提供電力供給，檢測線把每一個電纜標(biāo)志樁串聯(lián)在一起接入電纜分接箱(圖中未示出)，一般標(biāo)志樁檢測線6可埋入地面10厘米以下，檢測線6平行地敷設(shè)在電纜5的上方，檢測線6可Z字形在電纜上方敷設(shè)，檢測線Z字形敷設(shè)可以保證只用一根檢測線的情況下增加保護(hù)地面寬度。當(dāng)然，也可以考慮其它幾何形狀敷設(shè)該檢測線，例如菱形、S形、之字形、矩形等形狀，只要在敷設(shè)過程中可行并且能夠增加保護(hù)地面的寬度即可。圖2中示出的示Z字形敷設(shè)電纜上方的檢測線的俯視圖。
[0018]如圖3所示，圖3的右側(cè)部分顯示的是智能地理標(biāo)志樁檢測回路的示意圖，在電纜線5上方敷設(shè)的檢測線6與電纜線平行，所述檢測線6將各個標(biāo)志樁I連接，每個標(biāo)志樁I內(nèi)部安裝了例如聲波傳感器就地報警器，如果有人在電纜5上方的土方進(jìn)行挖掘或施工作業(yè)就會產(chǎn)生振動，處于標(biāo)志樁I內(nèi)部的聲波傳感器將該信號傳遞給標(biāo)志樁就地報警器2,報警器2 —方面隨即發(fā)出警報信號給施工人員，以提醒施工人員注意地下有電纜禁止施工，而另一方面，通過傳遞給后臺電腦該報警信號以提示電力部門的工作人員尋找故障點以排除隱患。
[0019]圖3所示的左側(cè)部分描述了標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置，該標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置包括與智能地理標(biāo)志樁檢測回路連接的檢測端7，檢測端用于接收來自檢測線的檢測信號；為標(biāo)志樁保護(hù)裝置提供電力供給的電源端8 ;用于保護(hù)施工人員和線路安全的可以有選擇性跳開相應(yīng)電源開關(guān)的跳閘端9 ;可以發(fā)出報警信號的報警端11以及通過無限通信裝置向后臺電腦提供信號的通信端10。
[0020]結(jié)合圖4來描述標(biāo)志樁保護(hù)報警裝置的工作過程:首先，標(biāo)志樁保護(hù)報警裝置由電纜分接箱的標(biāo)志樁內(nèi)部帶電顯示器傳感器、電壓互感器或太陽能電池提供電源。
[0021]標(biāo)志樁保護(hù)報警裝置每小時通過無線通信裝置12、13向后臺電腦14發(fā)送一次標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置正常運行信號。如有外力破壞切斷標(biāo)志樁回路檢測線6，斷開檢測線6附近的標(biāo)志樁內(nèi)部報警保護(hù)器，例如聲光報警器2，報警以提醒施工人員注意地下有電力電纜5禁止施工。
[0022]標(biāo)志樁保護(hù)報警裝置的報警端口 11同時啟動電纜分接箱內(nèi)部報警器。
[0023]標(biāo)志樁保護(hù)報警裝置通過無線通信裝置12、13，把檢測線6斷點的位置在后臺電腦14的電纜系統(tǒng)圖中顯示出來，通知值班人員巡線路。
[0024]標(biāo)志樁保護(hù)報警裝置的跳閘輸出端口 9有選擇性的跳開相應(yīng)電源開關(guān)，保護(hù)施工人員和線路安全。
[0025]如圖5所示，所述標(biāo)志樁保護(hù)報警裝置包括:用于連接檢測端的斷線檢測模塊；用于對于檢測信號進(jìn)行處理的解碼電路，所述解碼電路、斷線檢測模塊通過檢測端復(fù)合輸出；與跳閘端連接的跳閘電路；與通信端連接的通信電路；所述跳閘電路與通信電路通過CPU控制；與電源端連接的電源電路以及與報警端連接的報警輸出模塊。
[0026]如圖6所示所述報警器包括:用于給報警器提供電源供給的后備電池；用于連接檢測輸出端的編碼電路；用于檢測振動信號的振動傳感器；用于輸出報警信號的聲光報警器；以及用于在報警器斷電情況下啟動工作的斷電啟動電路。報警器本身有后備電池供電，報警有兩種啟動方式。一是標(biāo)志樁內(nèi)部的振動傳感器感應(yīng)到就地施工人員或施工設(shè)備振動啟動報警器，本報警信號進(jìn)過延時編碼后通過檢測線輸入到保護(hù)裝置檢測端。二是保護(hù)裝置檢測端有短線檢測功能，檢測線被挖斷，保護(hù)裝置斷開供電電源，報警器斷電報警，利用后備電池啟動報警器。
[0027]以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能標(biāo)志樁,其包括標(biāo)志樁本體,標(biāo)志樁本體內(nèi)部是空心的，在標(biāo)志樁本體內(nèi)部上方設(shè)有一報警裝置，其特征在于:該標(biāo)志樁本體下部設(shè)有檢測線接線裝置，和位于檢測線接線裝置兩側(cè)的檢測線穿孔，檢測線通過檢測線穿孔以及接線裝置連接，相鄰的標(biāo)志樁之間由所述檢測線電連接，檢測線向所述報警裝置提供電力供應(yīng)，所述檢測線位于地面以下至少10厘米，并于待保護(hù)部件上方設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)志樁，其特征在于標(biāo)志樁本體的材料是PVC或玻璃鋼。
3.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)志樁，其特征在于所述報警裝置是聲光報警器。
4.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)志樁，其特征在于所述檢測線通過檢測線穿孔以及檢測線連接裝置成Z字形敷設(shè)。
5.一種包括權(quán)利要求1所述的智能標(biāo)志樁的檢測電路，所述檢測電路包括多個權(quán)利要求I中所述的智能標(biāo)志樁，檢測線敷設(shè)于待保護(hù)裝置/部件上方，檢測線沿地面成一定寬度布線，檢測線通過檢測線穿孔以及檢測線接線盒按照一定幾何形狀布線以保證在使用一根檢測線的情況下增加保護(hù)地面寬度，通過檢測線連接所述標(biāo)志樁內(nèi)部設(shè)置的報警裝置，所述報警裝置由傳感器和報警器組成，當(dāng)傳感器感應(yīng)到外部的信號時，將感應(yīng)信號傳遞給報警器，經(jīng)過報警器對信號識別后決定是否報警，以便保護(hù)待保護(hù)裝置/部件。
6.如權(quán)利要求5所述的檢測電路，其特征在于所述的一定幾何形狀為Z字形。
7.—種標(biāo)志樁保護(hù)報警裝置，其包括用于接收來自權(quán)利要求5所述的檢測電路所檢測信號的檢測端口 ；用于提供給該標(biāo)志樁保護(hù)裝置正常工作電力供應(yīng)的電源端；用于標(biāo)志樁保護(hù)裝置有選擇性的跳開相應(yīng)電源開關(guān)以保護(hù)施工人員和線路安全的跳閘端口 ；用于如有外力破壞切斷標(biāo)志樁檢測電路的檢測線則可發(fā)出報警信號的報警端；以及用于向后方控制電腦提供信號的通信端。
8.如權(quán)利要求7所述的標(biāo)志樁保護(hù)報警裝置，其特征在于:標(biāo)志樁保護(hù)裝置由電纜分支箱的標(biāo)志樁內(nèi)部帶電顯示器傳感器、電壓互感器或太陽能電池提供電源。
9.一種智能地埋標(biāo)志樁預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)由權(quán)利要求1所述的智能標(biāo)志樁、通過權(quán)利要求5所述的檢測電路相互連接，并且通過權(quán)利要求7所述的標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置提供給后方控制電腦監(jiān)視信息以便于巡線員排除故障或隱患。
10.一種利用如權(quán)利要求1所述的智能標(biāo)志樁對線路預(yù)警的方法: 采用如權(quán)利要求7所述的標(biāo)志樁保護(hù)報警裝置，每小時通過無線通信裝置向后臺電腦發(fā)送一次標(biāo)志樁預(yù)警保護(hù)裝置正常運行信號； 如有外力破壞切斷標(biāo)志樁回路檢測線，則標(biāo)志樁內(nèi)部報警保護(hù)器報警以提醒施工人員注意地下有裝置/部件禁止施工； 標(biāo)志樁保護(hù)報警裝置的報警端口同時啟動電纜分支箱內(nèi)部報警器； 標(biāo)志樁保護(hù)報警裝置通過無線通信裝置，把檢測線斷點的位置在后臺電腦的電纜系統(tǒng)圖中顯示出來，通知值班人員巡視線路； 標(biāo)志樁保護(hù)報警裝置的跳閘輸出端口有選擇性的跳開相應(yīng)電源開關(guān)，保護(hù)施工人員和線路安全。
11.如權(quán)利要求1-4所述的任意一種智能標(biāo)志樁的應(yīng)用方法，其特征在于:所述標(biāo)志樁可以用于光纖、電纜、天燃?xì)饣蛩艿臋z測。
12.如權(quán)利要求5-6所述的任意一種檢測電路的應(yīng)用方法，其特征在于:所述檢測電路可以用于光纖、電纜、天燃?xì)饣蛩?的檢測。
【文檔編號】G01R31/08GK103794025SQ201410077021
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】張敬敏, 鐘海峰, 馬永明, 馬松松, 張沛兵, 王曉露 申請人:張敬敏, 鐘海峰, 馬永明, 馬松松, 張沛兵, 王曉露