技术摘要：
本发明提供一种防止施工作业导致地下电缆故障停电的装置及方法，装置包括：多个以设定间距安装埋设在地下电缆上表面的电缆预警装置，云端存储和处理模块，管理者终端；云端存储和处理模块通过无线通信与管理者终端进行交互，存储用户信息，存储和对比电缆预警装置信息 全部
背景技术：
通过对配电网故障停电信息调查发现，在城市施工中，由于不同施工单位对于电 力部门埋设的电缆位置及深度不了解，因此每年都有发生因为施工作业破坏电缆导致故障 停电的事故。并且有些时候，施工单位操作也不规范，为了节省时间，施工之前也不给相关 的电力部门报备，因此电力部门也无法在施工之前告知施工位置是否有电缆。同时，由于不 同部门之间的信息共享性与及时性差，因此每次施工都向电力部门申请了解施工位置是否 有电缆，需要耗费较多的时间。并且有些电缆的位置可能需要保密，相关部门不愿意对外公 开其具体的位置信息，因此如何告知施工单位信息使其避免破坏电缆，同时也没有过多透 露保密电缆的具体位置及埋设深度这一点也很重要。 现有技术文件1 (张彬彬等 .一种地下电 力管网防 外力破坏系统 [ P ] .CN107452174A,2017-12-08.)公开了一种以声音特征信息为基础的电力线缆周围施工震 动信号进处理和识别的地下电力管网防外力破坏系统，该发明虽然能够以WEB数字地图展 示、短信报警通知为通知方式，实现对电力管线的周围环境震动数据的管理。但是由于该方 法是以测量振动信号的强弱实现预警，因此振动源距离测量装置的距离会很大程度影响实 际效果。为了保证该装置的使用效果，需要在电缆装置上大量安装该设备。同时当实际的施 工深度不会破坏位于地面更深处的电缆时，该装置还可能会误报警，因此该系统的准确率 和便捷性有待提高。
技术实现要素：
为了解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种防止施工作业导致地下电缆 故障停电的装置及使用方法，让不同施工单位快速准确了解施工位置下面是否有电缆存 在，简化备案流程并缩短时间，妥善保管保密电缆信息，避免施工破坏电缆导致故障停电的 出现。 本发明采用如下的技术方案。一种防止施工作业导致地下电缆故障停电的装置， 包括：多个电缆预警装置，云端存储和处理模块，管理者终端，电缆预警装置埋设在地下电 缆上表面，多个电缆预警装置以设定间距安装；云端存储和处理模块通过无线通信与管理 者终端进行交互，存储用户信息，存储和对比电缆预警装置信息和施工信息，反馈对比结果 和对应的施工建议；用户信息至少包括：账号和付费信息；电缆预警装置信息至少包括：位 置、深度和保密状态；施工信息至少包括：计划施工范围、实际施工范围、计划施工深度、实 际施工深度和施工内容；对比结果和对应的施工建议至少包括：施工会导致电缆受损，给出 至少一个候选施工范围位置；计划施工范围内有电缆存在，给出最大施工深度阈值L6；计划 施工范围内没有电缆，可以施工；管理者终端通过无线通信与电缆预警装置、云端存储和处 5 CN 111552006 A 说 明 书 2/7 页 理模块进行交互，将电缆预警装置信息和施工信息上传至云端存储和处理模块，从云端存 储和处理模块接收对比结果和对应的施工建议，根据付费状态向用户显示提示。 优选地，电缆预警装置包括：外壳和设置在外壳内的电源模块、电压转化模块、处 理器模块、定位模块和无线通信模块；电源模块、电压转化模块和处理器模块串联连接在干 路，定位模块、无线通信模块作为两个支路均与干路并联连接。 本发明的另一方面提供了一种防止施工作业导致地下电缆故障停电的方法，使用 上述防止施工作业导致地下电缆故障停电的装置，包括以下的步骤： 步骤1，安装电缆预警装置，上传电缆预警装置信息，电缆预警装置信息至少包括： 位置、深度和保密状态，其中位置是指电缆预警装置的定位模块确定的位置，深度是指电缆 预警装置外壳上表面与地面之间的垂直距离L1，保密状态是指所在地下电缆是否保密； 步骤2，上传施工信息，至少包括：计划施工范围和计划施工深度； 步骤3，云端存储和处理模块对比电缆预警装置信息和施工信息，向管理者终端下 达对比结果和施工建议； 步骤4，在管理者终端生成提示； 步骤5，获取距离施工范围中心最近的n个电缆预警装置的深度和其构成线路Z1的 走向。 优选地，步骤1具体包括： 步骤1.1，设置多个电缆预警装置的安装间距； 步骤1.2，电缆预警装置安装及测距，是指将电缆预警装置埋设在地下电缆的上表 面，利用测距装置测量电缆预警装置深度L1，利用电缆预警装置的定位模块获取电缆预警 装置位置。 步骤1.3，上传电缆预警装置信息，是指通过管理者终端将电缆预警装置的位置、 深度和保密状态上传至云端存储和处理模块。 优选地，步骤2具体包括： 步骤2.1，设置计划施工范围，是指当其他工程施工人员需要对某区域进行挖掘施 工时，施工人员首先到达计划施工的地点，然后通过管理者终端的定位模块获得当前位置， 以当前位置为参考点设置计划施工范围； 步骤2.2，通过管理者终端将设置好的计划施工范围和计划施工深度L3上传至云 端存储和处理模块。 优选地，步骤3具体包括： 步骤3.1，水平距离比较，是指云端存储和处理模块选取距离计划施工范围中心最 近的n个电缆预警装置，构成线路Z1，判断线路Z1是否位于施工范围的地下，或者施工范围 内的任意一点与Z1任意一点的水平距离ΔLh是否均小于或等于水平距离规定值L4； 步骤3.2，垂直距离比较，是指云端存储和处理模块7执行以下计算 式中： L1min为n个电缆预警装置中的电缆预警装置深度最小值； 6 CN 111552006 A 说 明 书 3/7 页 min( )为求最小值的函数； ΔLv为计划施工深度L3与电缆预警装置深度最小值L1min差的绝对值； L5为垂直距离规定值； Lvif为判断参数； 步骤3.3，结合步骤3.1的水平距离比较和步骤3.2的垂直距离比较，产生对比结果 和施工建议； 步骤3.4，云端存储和处理模块7将对比结果和施工建议下达至管理者终端。 优选地，步骤3.1具体包括： 云端存储和处理模块选取距离计划施工范围中心最近的2-5个电缆预警装置，构 成线路Z1。 优选地，云端存储和处理模块生成的产生对比结果和施工建议至少包括： 情况1，线路Z1在施工范围的地下，且Lvif≤0，对比结果为施工会导致电缆受损，施 工建议为至少一个候选施工范围； 情况2，ΔLh≤L4，且Lvif≤0，对比结果为施工会导致电缆受损，施工建议为至少一 个候选施工范围； 情况3，线路Z1在施工范围的地下，且Lvif>0，对比结果为施工范围内有电缆存在， 请注意施工的深度，施工建议为最大施工深度阈值L6，实际施工深度L3actual应满足L3actual< L6
