本發(fā)明涉及電纜在線監(jiān)測，特別是一種未投運電纜防竊監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術：

1、隨著我國城市化進程加快，電力電纜憑借著占地面積小、對城市環(huán)境友好等優(yōu)點已逐步取代架空線成為城市輸配電網(wǎng)絡的主力軍。在電纜線路建設完成但尚未通電投運的時間窗口，發(fā)生了多起電力電纜被盜事件，很大程度上影響了供電服務水平，也在社會上產(chǎn)生了諸多不良影響。目前，針對已投運通電的電纜可以通過系統(tǒng)級的電壓監(jiān)測實現(xiàn)電纜偷盜的實時感知，但針對尚未通電投運的電纜，尚無實時監(jiān)測手段，在建設完成至通電投運的時間敞口可能長達數(shù)月，電纜被盜的風險很大，在讓公司蒙受財產(chǎn)損失、影響送電時間的同時也會產(chǎn)生人身安全方面的糾紛。同時，現(xiàn)有監(jiān)測用的脈沖信號易受噪聲、衰減影響而變形，定位精度不高。因此有必要結合科技手段針對未投運電纜進行防竊的監(jiān)測，最大限度地解決未投運電纜被盜問題。

技術實現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有的未投運電纜防竊監(jiān)測及系統(tǒng)中存在的問題，提出了本發(fā)明。

2、因此，本發(fā)明所要解決的問題在于：對尚未通電投運的電纜，尚無實時監(jiān)測手段。

3、為解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：

4、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種未投運電纜防竊監(jiān)測系統(tǒng)，其包括監(jiān)測終端主機、監(jiān)測終端接收單元以及遠程系統(tǒng)；

5、所述監(jiān)測終端主機與所述監(jiān)測終端接收單元電連接，所述監(jiān)測終端接收單元與所述監(jiān)測終端主機通信連接，所述監(jiān)測終端主機與所述遠程系統(tǒng)通信連接；

6、所述監(jiān)測終端主機發(fā)出巡查信號，通過未投運電纜傳輸至所述監(jiān)測終端接收單元；

7、所述監(jiān)測終端接收單元依據(jù)巡查信號的數(shù)量、極性、強度、到達時間等信息判斷未投運電纜狀態(tài)，并將狀態(tài)信息反饋至所述監(jiān)測終端主機；

8、所述監(jiān)測終端主機接收到狀態(tài)信息后，判定是否發(fā)出聲光告警，并將未投運電纜所有信息上傳至遠程系統(tǒng)。

9、作為本發(fā)明所述未投運電纜防竊監(jiān)測系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述監(jiān)測終端主機包括信號發(fā)生器、電源模塊、第一存儲單元、第一接口單元、通訊單元和聲光報警單元；

10、所述信號發(fā)生器和所述第一存儲單元電連接，所述第一存儲單元分別與所述第一接口單元和所述通訊單元電連接，所述通訊單元和所述聲光報警單元電連接，所述電源模塊分別與所述信號發(fā)生器和所述第一存儲單元電連接；

11、所述監(jiān)測終端主機的電源模塊為長壽命鋰亞電池+鋰離子電池電容器，同時外接光伏板，隨時為電源模塊充電；

12、所述監(jiān)測終端主機通過所述第一接口單元與所述監(jiān)測終端接收單元的第二接口單元電連接；

13、所述監(jiān)測終端主機通過所述通訊單元與遠程系統(tǒng)通信連接。

14、作為本發(fā)明所述未投運電纜防竊監(jiān)測系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述監(jiān)測終端接收單元包括第二接口單元、第二存儲單元、信號接收器、處理模塊和通訊模塊；

15、所述第二接口單元和所述第二存儲單元電連接，所述第二存儲單元和所述信號接收器電連接，所述信號接收器和所述處理模塊電連接，所述處理模塊和所述通訊模塊電連接；

16、所述監(jiān)測終端接收單元通過所述通訊模塊與所述監(jiān)測終端主機的通訊單元通信連接。

17、作為本發(fā)明所述未投運電纜防竊監(jiān)測系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述通訊模塊和所述通信單元采用無線公網(wǎng)、以太網(wǎng)、光纖。

18、第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種未投運電纜防竊監(jiān)測方法，其包括以下步驟，

19、未投運電纜防竊監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測終端接收單元通過分析巡查信號的數(shù)量、極性、強度和到達時間，計算歸一化數(shù)值等進而判斷未投運電纜是否被偷竊以及偷竊的時間地點；

20、監(jiān)測終端主機基于未投運電纜是否被偷竊以及偷竊的時間地點的信息，判定是否發(fā)出聲光報警，并將其上傳至遠端系統(tǒng)。

21、作為本發(fā)明所述未投運電纜防竊監(jiān)測方法的一種優(yōu)選方案，其中：判斷未投運電纜是否被偷竊的步驟包括，

22、巡查信號的歸一化數(shù)值只有一個峰值且極性為負，則判斷電纜為短路故障，表現(xiàn)為電纜絕緣層破壞損傷，可判定電纜正在被偷竊；

23、若巡查信號的歸一化數(shù)值只有一個峰值且極性為正，則判斷電纜為斷路故障，表現(xiàn)為電纜出現(xiàn)斷裂，可判定為電纜已被偷竊完成；

24、若巡查信號的歸一化數(shù)值不為上述兩種情況，則判斷電纜為正常狀況。

25、作為本發(fā)明所述未投運電纜防竊監(jiān)測方法的一種優(yōu)選方案，其中：當電纜判斷為短路故障或斷路故障時，根據(jù)信號到達時間計算故障點到電纜首端的距離，計算公式為：

26、d＝vt/2；

27、式中，d為距離，t為到達時間，v為信號在電纜中的傳輸速度。

28、作為本發(fā)明所述未投運電纜防竊監(jiān)測方法的一種優(yōu)選方案，其中：判定是否發(fā)出聲光報警的步驟包括，

29、若判斷為短路故障或斷路故障，則監(jiān)測終端主機發(fā)出聲光報警，并上報至遠程系統(tǒng)，通知運維人員前往查看；

30、若判斷為正常狀況，則監(jiān)測終端主機不發(fā)出聲光報警。

31、第三方面，本發(fā)明實施例提供了一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其中：所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)上述的未投運電纜防竊監(jiān)測方法的任一步驟。

32、第四方面，本發(fā)明實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其中：所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的未投運電纜防竊監(jiān)測方法的任一步驟。

33、本發(fā)明有益效果為：可實現(xiàn)遠程實時在線監(jiān)測未投運電纜被偷竊狀況，避免電纜被盜，降低財產(chǎn)損失；節(jié)省巡查人力物力，實現(xiàn)智能化信息化監(jiān)測。

34、應用的通訊模塊或通訊單元的通訊距離可達5公里以內(nèi)，兼具功耗低、傳輸距離遠等優(yōu)點，并且具備較高的保密性和隱蔽性；在使用場景中若出現(xiàn)距離過遠、中間有大的障礙物遮擋及轉彎等情況導致主機與接收單元通信受阻時，可加裝信號中繼中轉信號；1臺監(jiān)測終端主機最高可配置6臺監(jiān)測終端接收單元，實現(xiàn)6路電纜的監(jiān)測；遠程系統(tǒng)包括手機、主站信息系統(tǒng)等，監(jiān)測終端主機可通過短信實時傳輸告警信息；裝置只需在監(jiān)測終端主機上配備一張通信卡既能實現(xiàn)多路分支電纜的實時監(jiān)測。

35、通過本發(fā)明可有效提升作業(yè)監(jiān)管效率，減少人力督察成本，對于全省而言，若平均一天共出現(xiàn)50條未投運電纜需要現(xiàn)場巡查，若平均每個點現(xiàn)場督察需要0.5人天的工作量，按一年來計算，考慮交通、工資費用等每人天按400元(餐費100元，日工資200元，交通100元)計算，則一年內(nèi)人力現(xiàn)場督察成本至少需要365萬元。另外，若考慮到因作業(yè)安全事故導致的人身傷亡事故，所引起損失將更加巨大。

技術特征：

1.一種未投運電纜防竊監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括監(jiān)測終端主機、監(jiān)測終端接收單元以及遠程系統(tǒng)；

2.如權利要求1所述的未投運電纜防竊監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述監(jiān)測終端主機包括信號發(fā)生器、電源模塊、第一存儲單元、第一接口單元、通訊單元和聲光報警單元；

3.如權利要求2所述的未投運電纜防竊監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述監(jiān)測終端接收單元包括第二接口單元、第二存儲單元、信號接收器、處理模塊和通訊模塊；

4.如權利要求3所述的未投運電纜防竊監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述通訊模塊和所述通信單元采用無線公網(wǎng)、以太網(wǎng)、光纖。

5.一種未投運電纜防竊監(jiān)測方法，基于權利要求1～4任一所述的未投運電纜防竊監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括以下步驟，

6.如權利要求5所述的未投運電纜防竊監(jiān)測方法，其特征在于：判斷未投運電纜是否被偷竊的步驟包括，

7.如權利要求6所述的未投運電纜防竊監(jiān)測方法，其特征在于：當電纜判斷為短路故障或斷路故障時，根據(jù)信號到達時間計算故障點到電纜首端的距離，計算公式為：

8.如權利要求7所述的未投運電纜防竊監(jiān)測方法，其特征在于：判定是否發(fā)出聲光報警的步驟包括，

9.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于：所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權利要求6～8任一所述的未投運電纜防竊監(jiān)測方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于：所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求6～8任一所述的未投運電纜防竊監(jiān)測方法的步驟。

技術總結
本發(fā)明公開了一種未投運電纜防竊監(jiān)測系統(tǒng)及方法，涉及電纜在線監(jiān)測技術領域，包括監(jiān)測終端主機、監(jiān)測終端接收單元以及遠程系統(tǒng)；所述監(jiān)測終端主機與所述監(jiān)測終端接收單元電連接，所述監(jiān)測終端接收單元與所述監(jiān)測終端主機通信連接，所述監(jiān)測終端主機與所述遠程系統(tǒng)通信連接；所述監(jiān)測終端主機發(fā)出巡查信號，通過未投運電纜傳輸至所述監(jiān)測終端接收單元。本發(fā)明可實現(xiàn)遠程實時在線監(jiān)測未投運電纜被偷竊狀況，避免電纜被盜，降低財產(chǎn)損失；節(jié)省巡查人力物力，實現(xiàn)智能化信息化監(jiān)測。

技術研發(fā)人員：張科,陳子樂,毛紅杰,夏辰聰,盧安迪,謝磊,葉耿司,曾凱,陳修宇,李延澤,王有康
受保護的技術使用者：海南電網(wǎng)有限責任公司昌江供電局
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/8