[发明专利]一种地下电缆定位测温仪及其应用

说明书

技术领域

本发明属于传感器测量和物联网应用技术领域，尤其是涉及一种用于对地下电缆的温度数据进行测量的地下电缆定位测温仪，该装置利用了无线射频技术同时实现了电缆位置的定位及其温度准确测量和采集。

背景技术

在电力行业中，高压电缆的铺设通常采用两种方式：（1）高空架设；（2）地下铺设。这种方式各有优缺点，采用高空架设的方式当出现电缆故障时更容易查找原因和解决故障，但其缺点主要在于，由于在高空架设需要特定的塔架系统，占用了较大的城市空间，同时由于电缆直接在外界环境中，容易受到天气等因素的干扰产生故障。此外，外架的高压电缆也是城市生活人员的安全隐患。为此，在城市中，通常采用直埋地下的方式铺设电缆。直埋电缆与架空电缆比较，具有运行可靠，不受外界影响、不占地面和空间，不受路面、建筑物的影响、供电安全，不会对人身造成各种危害、运行维护工作量小、不影响市容等特点。但直埋电缆由于埋设在地下，也造成了出现故障发现不及时，检修维护查找不方便的缺陷。

发明内容

本发明为了克服直埋电缆埋设在地下所造成的出现故障发现不及时，检修维护查找不方便的缺陷；结合温度传感器和定位仪的产品结构，将定位测温仪埋设的直埋电缆附近，通过温度检测及时发现直埋电缆的异常情况，预防直埋电缆的事故发生，同时定位出现异常情况的直埋电缆段，为电缆的维修提供快速响应手段。

实现上述发明目的所采用的技术方案为：一种地下电缆定位测温仪，包括温度传感器、主控芯片MCU、射频芯片、LC振荡电路及电源，主控芯片MCU分别连接温度传感器及射频芯片，LC振荡电路与射频芯片连接实现信号接收/发射，电源为上述各部件供电。上述结构的定位测温仪工作时，地面人员使用探测设备发送固定频率的电磁场信号，产品内部射频芯片通过LC振荡电路接收到该电磁场信号时进行解码并把该解码信息传送给MCU，MCU启动温度传感器进行温度测量，MCU获取温度信息后把该温度信息发送给射频芯片，射频芯片通过LC振荡电路以相同的频率发送带信息的电磁场信号给地面探测设备，地面探测设备通过解调获取该产品检测的温度信息。

由于本申请的测温仪埋藏在地下，为了减少地下环境对装置的腐蚀，利用防腐外壳对地下电缆定位测温仪进行了封装。

实际应用中，地面操作人员先使用手持探测设备的导航功能根据埋设点的坐标导航到埋设测温仪地点的地理范围（比如野外3-5米的范围内），在该范围内再精确确定测温仪的埋设位置，获取准确的测温仪位置后，手持地面探测设备给测温仪发送命令，定位仪开始测量电缆温度或将内部存储器中的信息及产品检测到的温度信息发送至地面探测设备。这种方式通过直埋电缆接头点的温度参数来分辨直埋电缆是否工作正常，同时获得直埋电缆的参数而获取直埋电缆的位置。

地下电缆定位测温仪还包括有存储器用以进行测量数据及电缆信息的存储。使用时，该产品预先埋设在直埋电缆的接头附近，同时产品内部的存储器中保存有对应直埋电缆的属性信息（如电缆型号规格、长度、维护单位、建设时间等）和埋设地点的属性（如直埋电缆的埋深、该接头的属性、该接头的坐标等。

本申请技术的技术方案还可以用来构建地下电缆温度数据获取系统，通过在地下电缆的特定位置处安装电缆定位测温仪，温度数据实时收集后构建形成地下电缆温度数据网络，这些数据可以用于大数据的分析，研究宏观经济的运行状况提供参考。

附图说明

图1是本发明地下电缆定位测温仪结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，如图1是本发明地下电缆定位测温仪结构, 包括温度传感器、主控芯片MCU、射频芯片、LC振荡电路及电源，主控芯片MCU分别连接温度传感器及射频芯片，LC振荡电路与射频芯片连接实现信号接收/发射，电源为上述各部件供电，同时为实现温度信息和电缆信息的储存，该装置内部还通过MCU连接有存储器。在存储器中保存有对应直埋电缆的属性信息（如电缆型号规格、长度、维护单位、建设时间等）和埋设地点的属性（如直埋电缆的埋深、该接头的属性、该接头的坐标等）。使用时，地面人员使用探测设备发送固定频率的电磁场信号，产品内部射频芯片通过LC振荡电路接收到该电磁场信号时进行解码并把该解码信息传送给MCU，MCU启动温度传感器进行温度测量，MCU获取温度信息后把该温度信息发送给射频芯片，射频芯片通过LC振荡电路以相同的频率发送带信息的电磁场信号给地面探测设备，地面探测设备通过解调获取该产品检测的温度信息；同时内部存储器中的电缆信息也一同被传测量者获取。