一种基于GFRP复合材料的电缆沟综合监控装置的制作方法

一种基于gfrp复合材料的电缆沟综合监控装置
技术领域
1.本实用新型属于电缆监控技术领域，特别是涉及一种基于gfrp复合材料的电缆沟综合监控装置。


背景技术：

2.随着我国城市化进程的持续推进，用电负荷不断增加，电力电缆以其占用空间少、美观、受外界影响小等优势越来越多的取代架空线路，在城市规划建设和电网升级过程也更多选用电力电缆。
3.电缆沟是用以敷设和更换电力或电讯电缆设施的地下管道，也是被敷设电缆设施的围护结构，有矩形、圆形、拱形等管道结构形式,电缆沟内安装有电缆支架，电缆支架通常由金属材料做成，通过焊接或用螺丝固定在沟壁上，电缆由支架托住，与沟底保持着一定的距离，但由于电缆长期埋在电缆沟内，环境复杂，长时间的潮湿、腐蚀等因素导致绝缘老化、破损，使电缆发生故障，影响电网安全运行。
4.针对电缆存在的问题，常规的方法是人工巡检，但是由于人工巡检的方法，监测对象单一，效率低、实时性差，对电缆出现问题很难及时发现，给电网的安全运行埋下了隐患。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种监控装置，解决在监测电缆时通过人工巡检方式导致效率低、实时性差，对电缆出现问题很难及时发现的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于强化玻璃纤维塑料gfrp (glass fiber reinforced plastic)复合材料的电缆沟综合监控装置，该装置包括集成监控设备和后台监控终端。集成监控设备包括壳体，壳体内设置有直流电源、水位传感器、气体传感器、温湿度传感器、主控制器和通信元件。其中，直流电源设置于壳体内侧中部，分别与水位传感器、气体传感器、温湿度传感器、主控制器和通信元件电气连接，用于提供电能。水位传感器设置于壳体内侧底面；气体传感器和温湿度传感器设置于壳体内侧顶部；水位传感器、气体传感器、温湿度传感器与主控制器电气连接，分别对电缆沟内的水位信息、有害气体信息、温度信息和湿度信息进行实时采集，并将实时采集的信息传输至主控制器。主控制器与通信元件设置于壳体内侧中部，主控制器与通信元件电气连接，主控制器通过通信元件与后台监控终端之间进行网络通信，通信元件与后台监控终端通过无线传输技术连接，实时将环境检测模块所采集的信息传输至后台监控终端，且当水位传感器、气体传感器、温湿度传感器对电缆沟内实时监测的数据达到预设数值时，主控制器向后台监控终端发送报警信号。
7.进一步地，该装置还包括太阳能板，太阳能板设置于壳体外表面，太阳能板与电源模块电气连接，可用于将太阳能板吸收的太阳能转变为电能，为电源模块进行充能。
8.进一步地，壳体内侧还设置有振动传感器，振动传感器与主控制器电气连接。振动传感器用于对电缆的振动信息进行采集，主控制器通过通信元件与后台监控终端进行网络
通信，最终将采集的信息发送至后台监控终端。
9.进一步地，壳体内侧还设置有gps传感器，gps传感器与主控制器电气连接。gps传感器用于对电缆沟的位置进行精准定位，主控制器通过通信元件与后台监控终端进行网络通信，最终将电缆沟的位置信息发送至后台监控终端。
10.进一步地，通信元件至少包括4g通讯元件、wi-fi元件、蓝牙元件的一种或多种。
11.进一步地，后台监控终端为计算机或手机。
12.进一步地，壳体的顶部设置有提手。
13.进一步地，壳体的两端分别设置有防水百叶。
14.进一步地，壳体的背部设置有挂扣。
15.进一步地，壳体采用gfrp复合材料制成。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1)本实用新型基于gfrp复合材料的电缆沟综合监控装置，通过通信元件的作用下使得主控制器与后台监控终端实现网络连接，并且后台监控终端可对环境检测模块预先设置参数，当环境检测模块在工作时，检测到电缆沟内的水位信息、温湿度信息、有害气体信息和电缆振动信息中的任一项达到预设数值时，环境检测模块会及时将数据发送至后台监控终端，后台监控终端接收数据后，通过gps 传感器对电缆沟处于的位置进行精准定位，能够及时通知相关人员进行处理，相比传统巡检方式效率会更高，能够及时对电缆存在的问题进行处理；2)本实用新型基于gfrp复合材料的电缆沟综合监控装置，通过太阳能板的使用，太阳能板将吸收的太阳能转变为电能，能够为电源模块进行充能，保证了该电源模块提供电能时，可以节约大量的电能，保证了环境检测模块的持续性工作，进而对电缆沟内的环境信息进行长期不间断的监测；3)本实用新型基于gfrp复合材料的电缆沟综合监控装置中壳体采用gfrp复合材料制成，具有很好的耐腐蚀性能。
附图说明
17.图1为本实用新型的原理结构示意图；
18.图2为本实用新型中壳体的结构示意图；
19.图3为本实用新型中壳体的后视图；
20.图中附图标记为：1、壳体；2、提手；3、防水百叶；4、挂扣。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.如图1-3所示，在本实施例中，本装置包括集成监控设备和后台监控终端。集成监控设备包括壳体1，壳体1内设置有直流电源、水位传感器、气体传感器、温湿度传感器、主控制器和通信元件。其中，直流电源设置于壳体内侧中部，分别与水位传感器、气体传感器、温湿度传感器、主控制器和通信元件电气连接，用于提供电能。水位传感器设置于壳体1内侧底面；气体传感器和温湿度传感器设置于壳体1内侧顶部；水位传感器、气体传感器、温湿度
传感器与主控制器电气连接，分别对电缆沟内的水位信息、有害气体信息、温度信息和湿度信息进行实时采集，并将实时采集的信息传输至主控制器。主控制器与通信元件设置于壳体1内侧中部，主控制器与通信元件电气连接，主控制器通过通信元件与后台监控终端之间进行网络通信，通信元件与后台监控终端通过无线传输技术连接，实时将环境检测模块所采集的信息传输至后台监控终端，且当水位传感器、气体传感器、温湿度传感器对电缆沟内实时监测的数据达到预设数值时，主控制器向后台监控终端发送报警信号。
23.具体地，在本实施例中，该装置还包括太阳能板，太阳能板设置于壳体1外表面，太阳能板与电源模块电气连接，可用于将太阳能板吸收的太阳能转变为电能，为电源模块进行充能。
24.具体地，在本实施例中，壳体1内侧还设置有振动传感器，振动传感器与主控制器电气连接。振动传感器用于对电缆的振动信息进行采集，主控制器通过通信元件与后台监控终端进行网络通信，最终将采集的信息发送至后台监控终端。
25.具体地，在本实施例中，壳体1内侧还设置有gps传感器，gps传感器与主控制器电气连接。gps传感器用于对电缆沟的位置进行精准定位，主控制器通过通信元件与后台监控终端进行网络通信，最终将电缆沟的位置信息发送至后台监控终端。
26.具体地，在本实施例中，通信元件至少包括4g通讯元件、wi-fi元件、蓝牙元件的一种或多种。
27.具体地，在本实施例中，后台监控终端为计算机或手机。
28.具体地，在本实施例中，壳体1的顶部设置有提手2。
29.具体地，在本实施例中，壳体1的两端分别设置有防水百叶3。
30.具体地，在本实施例中，壳体1的背部设置有挂扣4。
31.具体地，在本实施例中，壳体1采用gfrp复合材料制成。
32.具体地，在本实施例中，水位传感器的型号为qdy30a-qy，气体传感器的型号为 rs-sf6o2ws-n01-mp，温湿度传感器的型号为rs-ws-n01-1a-*，振动传感器的型号为 sbv-971a，主控制器为stm32嵌入式单片机控制器。
33.本实用新型的工作原理及流程为：本装置中的水位传感器可以实时对电缆沟内的水位进行监测，当检测到电缆沟内的水位超过阈值时，主控制器会及时将检测的数据发送至后台监控终端。气体传感器可以实时对电缆沟内的有害气体进行检测，当检测到电缆沟内存有害气体时，主控制器会及时将检测的数据发送至后台监控终端，后台监控终端接收数据后会通知相关人员做好防范工作，可以有效防止有害气体对人们造成身体危害。温湿度传感器可以实时对电缆沟内的温湿度信息进行检测，当检测电缆沟内的温度过高或湿度过高时，主控制器可以将检测的数据发送至后台监控终端，后台监控终端受到检测数据后，能够及时通知相关人员，对电缆存在的问题进行处理。
34.本装置通过传感器实时对电缆沟内的环境信息进行检测，当检测到电缆沟内的水位信息过高、温湿度过高和检测到有害气体时，主控制器会及时将检测到的异常数据发送至后台监控终端，使得后台监控终端在接收数据后，能够第一时间，通知相关工作人员做好防范工作，并且在gps传感器的使用下，对电缆沟处于的位置进行精准定位，使得工作人员可以快速找到电缆位置存在的问题，相比传统巡检方式检测效率会更高，且更加智能化。
35.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排
他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。