基于物联网的智能电缆沟监测技术研究与应用.pdf
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2022-11-11
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基于物联网的智能电缆沟监测技术研究与应用
摘要：本文介绍了基于物联网的智能电缆沟监测技术，并对关键技术特性及应
用前景进行了阐述，结合实践验证，该技术可对电缆沟内环境及电缆线路运行工
况进行实时监测和在线分析，能有效预防和控制电缆沟安全事故并起到了很好的
预警作用，对提高电网供电可靠性具有重要意义。
关键词：物联网；智能电缆沟监测；智能监测终端
0 引言
城市电网电缆化率的不断提高，使得电缆沟（电力管廊）的管理维护问题日
益严峻，电缆沟安全事故接二连三，是电力系统管理和运维的难点；另一方面，
由于电缆沟环境恶劣，无电源及通讯信号覆盖，使得在线监测难以实现。物联网
技术的发展很好地解决了这一问题。基于物联网的智能电缆沟监测技术，是将物
联网、云计算、大数据等新技术有机融合在一起，对电缆沟的电气运行参数、环
境及安全参数进行运行在线监测，从而实现对电缆沟运行的生产安全预警，避免
发生重大运行事故。
1 智能电缆沟监测技术构架
智能电缆沟监测技术，将智能监测终端、物联网传感器、物联网网关、物联
网通信技术、信息处理技术、地理信息技术和移动作业技术等引入电缆沟内状态
监测及预警业务中，将监测节点与物联网相连，实现运行全工况信息交换。
1.1 现场数据采集
智能监测终端和物联网传感器主要实现对电缆沟内环境温湿度，水位，火灾
烟雾、各类毒害气体、易燃易爆气体的浓度，电缆线路表皮、接头温度，以及井
盖板移位等信息的监测和报警，周期性采集状态正常数据，连续性采集状态异常
数据。
1.2 数据传送及通信
智能监测终端与物联网传感器通过无线通信方式进行通信，智能监测终端将
采集到的数据通过自组网的物联网通讯技术发送给物联网网关，物联网网关可接
收通信范围内智能监测终端的监测数据，并通过无线网将数据传送至后台服务器。
1.3 在线监测及分析
智能电缆沟监测技术通过云端服务器接入电网多维度在线监测系统，采集的
数据统一建模管理，集中上送，在线监测系统对各种监测及报警数据进行分析，
当监测数据与状态达到在线监测系统中设定的预警值或告警值时，系统立即评估
告警等级，并启动告警业务，在电网 GIS 地图上点亮具体地理位置，实现安全隐
患或故障实时定位，弹出预警内容，同时通过手机 APP 移动运维系统推送通知，
提醒运维人员尽快处理现场安全隐患。
图 1 智能电缆沟监测技术系统构架图
2 智能电缆沟监测关键技术特性
2.1 通信方式及数据传输可靠性
通信方式关系到各监测终端及传感器的布置，也影响各状态监测数据及信号
的正常传输，智能监测终端将采集到的数据通过低功耗窄带广域物联网无线通信
方式发送给物联网网关，物联网网关再通过 3G、4G 网络或以太网将数据传送至
后台服务器，并采用标准电力通讯规约与电网多维度在线监测系统通讯，从而无
需另外建网，保障兼容及数据传输可靠。
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