一种电缆隧道环境控制联动系统和方法与流程

1.本发明涉及电缆隧道技术领域，尤其涉及一种电缆隧道环境控制联动系统和方法。


背景技术：

2.电缆隧道是指用于容纳大量敷设在电缆支架上的电缆的走廊或隧道式构筑物。随着电缆隧道精益化管理和智能化环境监测的持续深化应用，智能监测传感设备及其监控系统为电力人员提供了更便捷的远程运维手段。电缆隧道常用的环境类监测传感器主要有可燃气体、有毒有害气体、氧气、温湿度、水位、火灾报警等传感器，环境类控制设备主要有风机、水泵、照明和消防等联动。
3.为了使电缆隧道满足人员巡视和试验的安全条件，需要根据获取电缆隧道现场的环境量信息，通过联动控制使现场恢复正常的空气质量和运行环境。现有的风机采用本地定时启动，水泵采用浮球高低水位启动，照明采用本地开关按钮启动，消防根据本地火灾报警探测联动，现场控制存在滞后性，不同的环境类监测传感器之间也互不关联，存在信息孤岛，无法实现监测数据统一采集和综合联动应用。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种电缆隧道环境控制联动系统和方法，用于解决现有的电缆隧道环境监控系统的各组件之间缺少联动，存在信息孤岛，解决环境问题存在滞后性，无法实现监测数据统一采集和综合联动应用的技术问题。
5.有鉴于此，本发明提供了一种电缆隧道环境控制联动系统，包括：各类环境监测传感器、控制主机、门禁单元、辅助设备和中央控制平台；
6.各类环境监测传感器和控制主机连接；
7.控制主机和门禁单元均与中央控制平台连接；
8.各类环境监测传感器用于监测电缆隧道的内部环境状态数据，将电缆隧道的内部环境状态数据上送至控制主机；
9.控制主机用于对电缆隧道的内部环境状态数据进行分析，根据分析结果控制辅助设备动作，并将电缆隧道的内部环境状态数据和辅助设备状态上送至中央控制平台；
10.门禁单元用于实时向中央控制平台上报门禁状态数据，接受中央控制平台的控制指令，并根据控制指令进行动作；
11.中央控制平台用于对接收到的数据进行存储、分析和显示。
12.可选地，还包括报警输入设备；
13.报警输入设备包括红外探测器、水浸探测器、温感探测器、火灾手报按钮和烟感探测器，用于获取电缆隧道内部的对应的报警输入开关量数据，将电缆隧道内部的报警输入开关量数据上送至控制主机。
14.可选地，控制主机包括区域控制单元和消防控制主机；
15.区域控制单元用于接收所辖管的环境监测传感器和开关量型报警输入设备的数据，对环境监测传感器和开关量型报警输入设备的数据进行分析，根据分析结果控制辅助设备动作；
16.消防控制主机用于接收所辖管的环境监测传感器和开关量型报警输入设备的数据，对环境监测传感器和开关量型报警输入设备的数据进行分析，根据分析结果控制辅助设备动作。
17.可选地，区域控制单元和消防控制主机在分析得到电缆隧道内部环境状态异常后，根据分析结果查询对应的联动策略，根据查询到的联动策略触发联动，控制辅助设备进行相应的动作。
18.可选地，联动策略为：
19.当存在气体和水位异常时，区域控制单元联动辅助设备风机和水泵动作；
20.当存在烟感、温感和火灾手报报警输入时，消防控制主机联动辅助设备风机、防火门和声光报警器动作，进行消防联动。
21.可选地，区域控制单元和消防控制主机在向中央控制平台发送数据之前，根据物联网协议的接口调用向中央控制平台发送连接鉴权请求，在通过鉴权后向中央控制平台发送数据。
22.可选地，系统与终端数据互联传输的物联网协议为基于mqtt协议框架进行的接口规范定义。
23.可选地，各类环境监测传感器、控制主机、门禁、辅助设备和报警输入设备均定义liot协议的通用格式状态码。
24.本发明第二方面提供了一种电缆隧道环境控制联动方法，包括：
25.控制主机获取各类环境监测传感器监测的电缆隧道的内部环境状态数据，对电缆隧道的内部环境状态数据进行分析；
26.控制主机根据分析结果控制辅助设备动作，并将电缆隧道的内部环境状态数据和辅助设备状态上送至中央控制平台；
27.门禁单元实时向中央控制平台上报门禁状态数据；
28.中央控制平台接收控制主机和门禁单元的数据，对接收到的数据进行存储、分析和显示。
29.可选地，还包括：
30.控制主机获取报警输入设备上送的电缆隧道内部的报警输入开关量数据，对电缆隧道内部的报警输入开关量数据进行分析，根据分析结果控制辅助设备动作。
31.从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
32.本发明提供了一种电缆隧道环境控制联动系统，通过控制主机统一汇集各类环境监测传感器监测数据并共享至中央控制平台，控制主机根据分析结果控制辅助设备动作，门禁单元实时向中央控制平台上报门禁状态数据，中央控制平台接收控制主机和门禁单元的数据，集中处理分析和显示，由于可以由控制主机进行分区控制，在某一分区故障时，其他分区仍然可正常工作，而各控制主机的数据又可共享至中央控制平台进行统一监控，因而解决了现有的电缆隧道环境监控系统的各组件之间缺少联动，存在信息孤岛，解决环境问题存在滞后性，无法实现监测数据统一采集和综合联动应用的技术问题。
附图说明
33.为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
34.图1为本发明实施例中提供的一种电缆隧道环境控制联动系统的结构示意图；
35.图2为本发明实施例中提供的一种电缆隧道环境控制联动系统的原理示意图。
具体实施方式
36.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
37.为了便于理解，请参阅图1，本发明中提供了一种电缆隧道环境控制联动系统的实施例，包括：各类环境监测传感器、控制主机、门禁单元、辅助设备和中央控制平台；
38.各类环境监测传感器和控制主机连接；
39.控制主机和门禁单元均与中央控制平台连接；
40.各类环境监测传感器用于监测电缆隧道的内部环境状态数据，将电缆隧道的内部环境状态数据上送至控制主机；
41.控制主机用于对电缆隧道的内部环境状态数据进行分析，根据分析结果控制辅助设备动作，并将电缆隧道的内部环境状态数据和辅助设备状态上送至中央控制平台；
42.门禁单元用于实时向中央控制平台上报门禁状态数据，接受中央控制平台的控制指令，并根据控制指令进行动作；
43.中央控制平台用于对接收到的数据进行存储、分析和显示。
44.需要说明的是，门禁单元支持门状态上报及远程开/关门，可支持远程授权管理以及门禁事件上报。各类环境监测传感器包括检测可燃气体、有毒有害气体、氧气、沉降等的传感器。控制主机包括消防控制主机和区域控制单元，辅助设备包括风机、水泵、灯光控制、防火门和声光报警器等设备。报警输入设备为开关量型报警输入设备，包括红外探测器、水浸探测器、温感探测器、火灾手报按钮和烟感探测器等，通常作为子设备经区域控制单元接入至中央控制平台。区域控制单元和消防控制主机分别汇集所辖区域预置标准物模型的环境监测传感器和报警输入设备的监测数据。区域控制单元和中央控制平台存储有多种类型的联动策略，与多种环境异常类型对应，支持联动策略更新和添加。区域控制单元和消防控制主机分别接收所辖管的环境监测传感器和报警输入设备的数据，对环境监测传感器和开关量型报警输入设备的数据进行分析，根据分析结果控制辅助设备动作。区域控制单元主要根据气体、水位等对辅助设备风机、水泵、照明等进行联动控制操作，而消防控制主机主要根据烟感、温感、手报等报警输入对辅助设备风机、防火门、声光报警器等进行消防联动操作。具体地，当存在气体和水位异常时，区域控制单元联动辅助设备风机和水泵动作；当存在烟感、温感和火灾手报报警输入时，消防控制主机联动辅助设备风机、防火门和声光报警器动作，进行消防联动。比如甲烷、一氧化碳、硫化氢等有毒有害气体环境监测传感器越
限超标，则联动辅助设备风机启动排风；水浸探测器越限超标，则联动辅助设备水泵启动抽水；温感或烟感或火灾手报按钮等开关量异常，则联动辅助设备声光报警器启动和防火门关闭；温度或湿度传感器越限超标，则联动辅助设备风机启动抽风。
45.各类环境监测传感器和环境控制主机均定义liot协议的通用格式状态码，每一终端的标准物模型都具有定义完整的基础设备信息、属性、命令和消息类型定义，供标准化接入区域控制单元发布。区域控制单元和消防控制主机在向中央控制平台发送电缆隧道的内部环境状态数据之前，需要根据mqtt物联网协议的接口调用向中央控制平台发送连接鉴权请求，在通过鉴权后向中央控制平台发送电缆隧道的内部环境状态数据。
46.本发明实施例提供的电缆隧道环境控制联动系统，通过控制主机统一汇集各类环境监测传感器监测数据并共享至中央控制平台，控制主机根据分析结果控制辅助设备动作，门禁单元实时向中央控制平台上报门禁状态数据，中央控制平台接收控制主机和门禁单元的数据，集中处理分析和显示，由于可以由控制主机进行分区控制，在某一分区故障时，其他分区仍然可正常工作，而各控制主机的数据又可共享至中央控制平台进行统一监控，因而解决了现有的电缆隧道环境监控系统的各组件之间缺少联动，存在信息孤岛，解决环境问题存在滞后性，无法实现监测数据统一采集和综合联动应用的技术问题。
47.本发明中提供了一种电缆隧道环境控制联动方法的实施例，包括：
48.步骤s1、控制主机获取各类环境监测传感器监测的电缆隧道的内部环境状态数据，对电缆隧道的内部环境状态数据进行分析；
49.步骤s2、控制主机根据分析结果控制辅助设备动作，并将电缆隧道的内部环境状态数据和辅助设备状态上送至中央控制平台；
50.步骤s3、门禁单元实时向中央控制平台上报门禁状态数据；
51.步骤s4、中央控制平台接收控制主机和门禁单元的数据，对接收到的数据进行存储、分析和显示。
52.在步骤s1之前还可以包括：
53.步骤s0、对各类环境监测传感器、控制主机、门禁单元、辅助设备和报警输入设备配置对应的物模型和状态码。
54.控制主机获取报警输入设备上送的电缆隧道内部的报警输入开关量数据，对电缆隧道内部的报警输入开关量数据进行分析，根据分析结果控制辅助设备动作。
55.控制主机包括区域控制单元和消防控制主机；
56.区域控制单元和消防控制主机分别接收所辖管的环境监测传感器和开关量型报警输入设备的数据，对环境监测传感器和开关量型报警输入设备的数据进行分析，根据分析结果控制辅助设备动作。区域控制单元和消防控制主机在向中央控制平台发送数据之前，根据物联网协议的接口调用向中央控制平台发送连接鉴权请求，在通过鉴权后向中央控制平台发送数据。区域控制单元和消防控制主机在分析得到电缆隧道内部环境状态异常后，根据分析结果查询对应的联动策略，根据查询到的联动策略触发联动，控制辅助设备进行相应的动作。
57.本发明实施例提供的电缆隧道环境控制联动方法，通过各区域控制单元和控制主机统一汇集各类环境监测传感器和开关量型报警输入设备的监测数据并共享至中央控制平台，各区域控制单元和控制主机对监测数据进行分析，根据分析结果调取对应的联动策
略控制辅助设备动作实现联动，由于是通过区域控制单元进行分区控制，在某一分区故障时，其他分区仍然可正常工作，而各区域控制单元的数据又可共享至中央控制单元进行统一监控，因而解决了现有的电缆隧道环境监控系统的各组件之间缺少联动，存在信息孤岛，解决环境问题存在滞后性，无法实现监测数据统一采集和综合联动应用的技术问题。
58.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种电缆隧道环境控制联动系统，其特征在于，包括：各类环境监测传感器、控制主机、门禁单元、辅助设备和中央控制平台；各类环境监测传感器和控制主机连接；控制主机和门禁单元均与中央控制平台连接；各类环境监测传感器用于监测电缆隧道的内部环境状态数据，将电缆隧道的内部环境状态数据上送至控制主机；控制主机用于对电缆隧道的内部环境状态数据进行分析，根据分析结果控制辅助设备动作，并将电缆隧道的内部环境状态数据和辅助设备状态上送至中央控制平台；门禁单元用于实时向中央控制平台上报门禁状态数据，接受中央控制平台的控制指令，并根据控制指令进行动作；中央控制平台用于对接收到的数据进行存储、分析和显示。2.根据权利要求1所述的电缆隧道环境控制联动系统，其特征在于，还包括报警输入设备；报警输入设备包括红外探测器、水浸探测器、温感探测器、火灾手报按钮和烟感探测器，用于获取电缆隧道内部的对应的报警输入开关量数据，将电缆隧道内部的报警输入开关量数据上送至控制主机。3.根据权利要求2所述的电缆隧道环境控制联动系统，其特征在于，控制主机包括区域控制单元和消防控制主机；区域控制单元用于接收所辖管的环境监测传感器和开关量型报警输入设备的数据，对环境监测传感器和开关量型报警输入设备的数据进行分析，根据分析结果控制辅助设备动作；消防控制主机用于接收所辖管的环境监测传感器和开关量型报警输入设备的数据，对环境监测传感器和开关量型报警输入设备的数据进行分析，根据分析结果控制辅助设备动作。4.根据权利要求3所述的电缆隧道环境控制联动系统，其特征在于，区域控制单元和消防控制主机在分析得到电缆隧道内部环境状态异常后，根据分析结果查询对应的联动策略，根据查询到的联动策略触发联动，控制辅助设备进行相应的动作。5.根据权利要求4所述的电缆隧道环境控制联动系统，其特征在于，联动策略为：当存在气体和水位异常时，区域控制单元联动辅助设备风机和水泵动作；当存在烟感、温感和火灾手报报警输入时，消防控制主机联动辅助设备风机、防火门和声光报警器动作，进行消防联动。6.根据权利要求3所述的电缆隧道环境控制联动系统，其特征在于，区域控制单元和消防控制主机在向中央控制平台发送数据之前，根据物联网协议的接口调用向中央控制平台发送连接鉴权请求，在通过鉴权后向中央控制平台发送数据。7.根据权利要求6所述的电缆隧道环境控制联动系统，其特征在于，系统与终端数据互联传输的物联网协议为基于mqtt协议框架进行的接口规范定义。8.根据权利要求4所述的电缆隧道环境控制联动系统，其特征在于，各类环境监测传感器、控制主机、门禁、辅助设备和报警输入设备均定义liot协议的通用格式状态码。9.一种电缆隧道环境控制联动方法，其特征在于，包括：
控制主机获取各类环境监测传感器监测的电缆隧道的内部环境状态数据，对电缆隧道的内部环境状态数据进行分析；控制主机根据分析结果控制辅助设备动作，并将电缆隧道的内部环境状态数据和辅助设备状态上送至中央控制平台；门禁单元实时向中央控制平台上报门禁状态数据；中央控制平台接收控制主机和门禁单元的数据，对接收到的数据进行存储、分析和显示。10.根据权利要求9所述的电缆隧道环境控制联动方法，其特征在于，还包括：控制主机获取报警输入设备上送的电缆隧道内部的报警输入开关量数据，对电缆隧道内部的报警输入开关量数据进行分析，根据分析结果控制辅助设备动作。

技术总结
本发明公开了一种电缆隧道环境控制联动系统和方法，通过各区域控制单元和消防控制主机统一汇集各类环境监测传感器和开关量型报警输入设备的监测数据并共享至中央控制平台，各区域控制单元和控制主机对监测数据进行分析，根据分析结果调取对应的联动策略控制辅助设备动作实现联动，由于是通过区域控制单元进行分区控制，在某一分区故障时，其他分区仍然可正常工作，而各区域控制单元的数据又可共享至中央控制单元进行统一监控，因而解决了现有的电缆隧道环境监控系统的各组件之间缺少联动，存在信息孤岛，解决环境问题存在滞后性，无法实现监测数据统一采集和综合联动应用的技术问题。术问题。术问题。


技术研发人员：徐涛
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/3/8