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1、南京220千伏宁莫线电缆隧道状态全面自主感知数据全量自主唤醒应急全时自主防护生态融合状态全感知系统感知盲区360度无死角、立体式地感知设备状态状态全面自主感知研制4类新型监测装置部署11大类53项感知元件采集103种状态信息灭火机器人沉降监测工作井排水泵护层电流采集器智能巡检机器人局放系统智能采集器温湿度监控高清双光谱摄像头故障定位系统故障定位系统功能功能:能够实现电缆局部缺陷隐患放电预警和电缆故障在线精确定位的功能。原理:原理:电缆局部缺陷放电,产生故障行波,通过对隐患放电行波的特征提取分析,即可实现电缆隐患预警定位。电缆发生故障时,故障点会产生故障行波电流,行波沿着电缆向两端传输。通过监测
2、行波到达电缆两端的GPS对时时间差,即可分析计算故障点距离监测终端的距离,从而实现电缆故障精确定位局部放电监测系统局部放电监测系统电缆局放在线监测系统通过安装在电缆接头或终端位置的高频电流传感器和采集单元实时采集电缆的局放信号,实现对电缆绝缘老化和运行状态的不间断监测。系统可以自动分离局放信号和噪声信号,动态显示局放的变化趋势,显示较大局放量发生的次数与发生时间的关系图,可以实时查看局放的相关图谱。通过阈值的设定,系统会第一时间向运维人员发送报警信息,同时根据局放生长的趋势分析可以对电缆进行定期状态评估。这是全国首个使用图谱判据的局放在线监测系统。本系统采用的局放监测手段是高频电流法,通过高频
3、电流传感器(罗氏线圈)耦合局部放电导致接地线中产生的脉冲电流所感应出的高频磁场,将其转化为电压信号。高频的频率范围在1MHz-30MHz。现场的采集单元设有4个通道,可以接入3个高频电流传感器和1个相位同步传感器,可以采集局放信号的幅值、极性和相位,可以生成局放的时域波形、频域波形、PRPD(相位图谱)、TF分类图谱。智能消防系统智能消防系统介绍:介绍:电缆隧道光缆主动灭火系统是采用现代通信技术、计算机网络技术、超细干粉灭火装置、双光谱红外热成像摄像机集合而成的综合消防设施自动监控管理系统。原理:原理:通过安装在电缆接头处的双光谱红外热成像摄像机实时监测隧道内部电缆的接头温度变化,发现起火点,
4、将报警信息传送至远程控制平台。消防控制室值班人员接收到报警信息和现场画面后,确认是否为真实火情,远程启动超细干粉灭火剂进行灭火。现场达到一定温度,超细干粉灭火装置也会自动进行喷洒,做到双重保险。系统也可以和原有的动态环境监测系统共享现场环境 数据,作为辅助的报警确认补充条件隧道人员管理与应急指挥系统隧道人员管理与应急指挥系统人员定位管理人员定位管理采用UWB这项高速、低成本和低功耗新兴无线通电技术。通过在机组检修现场各高程安装的定位基站和集成在现场工作人员安全帽上的定位标签,实现检修现场人员实时定位,并通过集成摄像头实时采集作业视频,实现管廊内人员分布及活动自动感知,指挥中心一目了然。遇到紧急
5、情况,安全疏散专家系统会自动形成最佳逃生方案,并经终端的安全撤离指示灯及移动设备,为遇险人员指示逃生路径。人脸识别管理人脸识别管理人脸识别基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术,通过摄像头采集含有人脸的图像或视频流,自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测的人脸进行脸部图像采集。人脸识别处理、对比识别,达到识别不同人身份的目的,通过人脸分析引擎实现对管廊出入口门禁管理,实时掌握进入管廊内部人员信息、人员滞留信息等。视频监控管理视频监控管理通过在管廊内部部署高清双光谱摄像头,结合人员定位技术,全程无死角跟踪拍摄管廊内作业人员信息,直观了解管廊内人员信息。应急语音通信应急语音通信通过在管
6、廊内部署光纤应急电话,在紧急情况下,构建管廊内与外界联络的唯一可用通信方式,为灾难救援提供可信赖的通话、通信保障。智能机器人智能机器人系统系统巡检机器人:巡检机器人:隧道智能巡检机器人是应用于地下隧道在线检测的智能化平台。机器人在隧道中自主运行,实现隧道电缆本体运行状态监测、电缆隧道内环境监测、电缆隧道内多传感器联动、电缆隧道安防、电缆隧道消防等功能,综合提升对地下管线工作环境感知及工作状态评估能力,提升隧道管理的便捷性以及快速响应能力。机器人可搭载云台式遥控摄像机(可见光与热成像)、拾音器、温湿度传感器、有害气体传感器、烟雾传感器等诸多设备仪器,沿隧道移动,巡检隧道内设备、环境与基础设施。灭
7、火机器人:地下各类隧道、管廊里面一旦发生火情,通过系统发送的任务指令,灭火机器人将快速到达火源现场,准确定位火源点,投放灭火弹,实现应急灭火处理。最终实现隧道电缆本体运行状态监测、电缆隧道内环境监测、电缆隧道内多传感器联动、电缆隧道安防、电缆隧道消防等功能。通道结构监测系统通道结构监测系统沉降监测系统:沉降监测系统:沉降监测系统由传感器(静力水准仪)、数据采集单元(分布式模块化自动测量单元)、信号传输设备、网络设备等组成,主要用来对电缆通道垂直位移和倾斜的监测。本系统采用的静力水准仪是测量两点间或多点间相对高程变化的精密仪器。静力水准仪一般安装在被测物体等高的测墩上或被测物体墙壁等高线上,采用
8、分布式模块化自动测量单元采集数据,通过有线通讯与服务器连接,从而实现自动化观测。防外破监测系统:防外力破坏监测系统由防外力破坏监测主机、智能采集器、振动传感器等组成。智能采集器技术原理是智能采集器将振动传感器输入的电流信号转换成电压信号,通过滤波、放大、限幅等处理后,再经数字采集系统采集、计算处理后,将相应的数据通过信号线传到防外力破坏监控主机上。智能采集器部署在隧道侧壁上,通过屏蔽信号线与振动传感器连接。振动传感器技术原理是振动传感器内置陀螺仪与加速度传感器,并经过数据融合算法最后得到直接的角度数据,可以根据振动频率和倾斜角度进行设置报警参数,振动传感器部署在隧道顶部正中间,隧道内每隔25m
9、布置1个振动传感器,每4个传感器配设1套智能采集器。最后将采集到的数据传输到监控主机处理。智能井盖系统智能井盖系统多感合一信息采集:多感合一信息采集:集成了水位、气体、烟感、位移、定位等信号监测功能的“多感合一”设备,运用于输电管隧井盖,除了实现传统的防开启、防入侵功能外,还可以通过汛期水位监测、烟感及气体检测实现与故障定位消防控制系统的联动。低功耗设备灵活取电:低功耗设备灵活取电:网络通讯采用低功耗、低带宽通讯技术,终端网络设备可通过自备电池自持3-5年,解决了绝大部门井盖的取电问题。电缆设备信号汇集:电缆设备信号汇集:研发信号汇集器,采用标准通讯协议的工业级嵌入式通讯模块,可实现与传感器快
10、速整合,并通过井盖将电缆沟管内的接地环流等其他信号进行汇集回传,解决封闭的电缆沟管内通讯难的问题。业务场景多元应用:业务场景多元应用:多能合一井盖除了服务电网内部业务,还可以实现业务扩展,与市政、环保、交通实现资源全路共享,实现交通安全、城市环境的智能检测与预警。其他常规监测系统其他常规监测系统设备类:设备类:接地电流监测系统:监测接地电流大小,如有异常,告警。本体测温及载流量分析系统:监测电缆本体温度以及载流量分析。环境类:环境类:气体及温湿度监测系统、烟感监测系统:监测气体、温湿度。控制器类:控制器类:风机、水泵、防火门系统:实现远程控制、与气体监测、水位监测、温湿度监测、烟感监测等自主联
11、动功能、就地功能。视频监控系统视频监控系统:数据全量自主唤醒两道难关多层级的边缘代理10多类数据模型隧道综合管理平台隧道综合管理平台核心交换机核心交换机AC控制器机器人控制器无线AP手持式手持式终端终端智智能能头头盔盔巡检巡检机器人机器人硬盘录像机定位服务器定位基站摄像机人脸识别服务器门禁应急通讯服务器电话指挥调度服务器指挥调度工控机声光报警声光报警+撤离指挥撤离指挥装置装置局放监测服务器故障诊断负荷监测服务器消防控制服务器环境监控服务器局放采集单元交换机环流监测汇控箱环流采集器防外破服务器防外破传感器沉降监测汇控箱水准仪综合汇控箱水位监测+水泵控制气体监测+风机控制防火门控制消防控制柜电流监
12、测设备热像仪+灭火装置物联网展示大厅物联网展示大厅隧道内无线专网隧道内无线专网测温服务器分布式测温光纤省公司省公司物联网平台物联网平台APN专网监测设备专网监测设备智能井盖、智能箱智能井盖、智能箱省公司省公司精益化管理平台精益化管理平台地市精益化管理平台地市精益化管理平台数据“乐高”环境温湿度电缆的排布方式线芯温度电缆动态增容智慧大脑主动思考应急全时自主防护人员定位与应急指挥运行环境智能监控电缆设备主动预警人机协同立体巡检电缆隧道智能消防平台平台5号防火分区发现疑似火情收到,根据定位信息,6号分区内有两名巡检人员,请巡检机器人、双光谱探头立即核实火情并确认人员状态5号防火分区网络汇控箱150度并伴有火苗,人员状态良好收到,消防机器人请立即灭火,5号分区防火门立即关闭手持终端和智能标牌请立即接收逃生路线,引导人员快速撤离收到火情已消除人员已撤离评估灾后电缆设备运行状态隧道应急响应速度降至秒级电缆线路故障率降至0年节约运维成本两千余万元产生经济效益数十亿元交通燃气供水咨询规划设计建设后评估