一種新型架空光纜敷設(shè)棒的研制與應(yīng)用

曾 義，楊 爽

（湖南五凌電力工程有限公司，湖南 長(zhǎng)沙410004）

0 引言

光纜作為光信號(hào)傳輸?shù)囊环N物理通信路由介質(zhì)，其常用敷設(shè)方式有地下埋設(shè)和架空敷設(shè)兩種方式。由于架空光纜架設(shè)簡(jiǎn)單，維護(hù)便利，且建設(shè)費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)型，因此多年來(lái)一直沿用不衰。常用的架空光纜敷設(shè)方法有如下四種，如下頁(yè)圖1。

在實(shí)際工程中，隨著時(shí)間推移，一根光纜鋼絞吊線上可能掛滿不同用途的線纜（光纜、音頻電纜、電力電纜）。例如：在五強(qiáng)溪水電廠生產(chǎn)前方至辦公后方的架空光纜和三板溪水電廠至掛治水電廠的架空光纜工程中，由于周邊地形復(fù)雜、沿線農(nóng)戶多、光纜沿途的山區(qū)環(huán)境惡劣、鋼絞吊線年久失修，所以該光纜時(shí)常斷裂損壞，需要搶修。在進(jìn)行以上光纜更換搶修時(shí)，就不適宜用上述四種方法，具體存在以下弊端，詳見(jiàn)表1。

表1 常用架空光纜敷設(shè)方法的弊端

1 設(shè)計(jì)的總體思路及要求

針對(duì)在實(shí)際工作中碰到的上述問(wèn)題，工作人員設(shè)計(jì)出了一種新型架空光纜敷設(shè)棒。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工作情況的分析及相關(guān)調(diào)研可知，工作人員對(duì)架空光纜敷設(shè)棒的功能需求如下：

（1）在敷設(shè)光纜時(shí)，提高工作的安全可靠性，能夠保證工作人員的安全生產(chǎn)，節(jié)約人力成本，提高工作效率。

（2）實(shí)現(xiàn)工作過(guò)程可視化。工作人員在進(jìn)行光纜敷設(shè)時(shí)，尤其是查找光纜斷點(diǎn)和巡查光纜時(shí)，可進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，方便工作人員進(jìn)行操作。

（3）制作加工簡(jiǎn)單，操作方便，具有良好的絕緣性，輕便易攜帶，適用于各種光纜敷設(shè)工程。

根據(jù)功能需求，可對(duì)敷設(shè)棒的各個(gè)功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后通過(guò)工程實(shí)踐檢驗(yàn)工具是否滿足要求。具體設(shè)計(jì)思路如下頁(yè)圖2所示。

2 新型架空光纜敷設(shè)棒的研制

2.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)總體設(shè)計(jì)思路，新型架空光纜敷設(shè)棒應(yīng)包含6個(gè)模塊：頁(yè)操作桿、M字釘、可拆卸微型Wifi攝像機(jī)、可拆卸視頻顯示模塊（能接收Wifi的手機(jī)、Ipad、筆記本等手持終端）和P2P遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件。

操作桿由可拆卸的3節(jié)2 m伸縮環(huán)氧管組成，具有10 kV絕緣等級(jí)，避免了施工過(guò)程中人員觸電的危險(xiǎn)。能夠適應(yīng)不同高度的架空光纜敷設(shè)，不需要工作人員爬上桿塔和鋼絞吊線上進(jìn)行光纜敷設(shè)，避免了工作人員高處墜落的危險(xiǎn)。操作桿上端有固定橡膠墊套的螺紋孔，橡膠墊中間有空隙，可固定M字釘。微型Wifi攝像機(jī)固定在操作桿的前段，并可根據(jù)工作的需要對(duì)拍攝角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。視頻顯示模塊通過(guò)設(shè)備支架固定在操作桿的后段，攝像機(jī)通過(guò)Wifi信號(hào)與視頻顯示模塊對(duì)接。各部分細(xì)節(jié)如圖3所示。

圖1 常用架空光纜敷設(shè)的方法

圖2 新型架空光纜敷設(shè)棒的設(shè)計(jì)思路

圖3

2.2 基于無(wú)線Wifi傳輸?shù)目梢暬δ茉O(shè)計(jì)

微型Wifi攝像機(jī)采用小型化高清攝像頭，圖像清晰細(xì)膩，色彩逼真，并配備角度調(diào)節(jié)裝置，實(shí)現(xiàn)視線無(wú)死角，使用方便。視頻顯示模塊與攝像機(jī)相配合，將攝像頭采集的圖像信息及時(shí)傳輸反饋到視屏中，工作人員可實(shí)時(shí)觀看工作點(diǎn)的情況。該可視化的功能要求是：

（1）攝像機(jī)體積小，質(zhì)量較輕，適應(yīng)惡劣天氣，可按工作條件調(diào)節(jié)拍攝角度，所采集的視頻信息，圖像清晰，色彩不失真。

（2）采用Wifi無(wú)線傳輸模式，信號(hào)穩(wěn)定，傳送圖像延遲時(shí)間低于1 s。

為滿足上述要求，架空光纜敷設(shè)棒的微型攝像機(jī)采用170度A+級(jí)高解析度廣角鏡頭，全身采用金屬鋁制，外殼尺寸為87 mm×28 mm，重量：35 g，滿足體積小，質(zhì)量輕，防水防霧適應(yīng)惡劣天氣的要求。攝像機(jī)自帶Wifi發(fā)射功能，與視頻終端設(shè)備進(jìn)行無(wú)線傳輸，清晰度達(dá)到1080 P，能夠較好的實(shí)現(xiàn)圖像的傳輸，保證傳輸質(zhì)量和傳輸效率，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)108 Mb/s。能夠?qū)崿F(xiàn)高清圖像在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中傳輸，延遲時(shí)間低于0.5 s。視頻終端設(shè)備上安裝了P2P遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，可實(shí)時(shí)接收來(lái)自Wifi攝像機(jī)的視頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)可視化功能?？傮w架構(gòu)如圖4所示。

圖4 基于無(wú)線Wifi傳輸?shù)目梢暬δ艿目傮w架構(gòu)圖

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

3.1 架空光纜的敷設(shè)

按照以下步驟，進(jìn)行架空光纜的敷設(shè)工作，操作簡(jiǎn)單、方便快捷。

（1）根據(jù)架空光纜的高度，調(diào)節(jié)敷設(shè)棒的長(zhǎng)度，并將橡膠墊套塞入環(huán)氧管頂端。

（2）利用M字釘上的圓鉤固定光纜，用圓鉤將光纜纏繞1至2圈，防止光纜脫落，每隔2～3 m光纜安裝一個(gè)M字釘，如圖5所示。

圖5 固定光纜

（3）將M字釘插入橡膠墊套中。

（4）用敷設(shè)棒將光纜掛入鋼絞吊線，如圖6所示。

圖6 光纜掛入鋼絞吊線

圖7 新型架空光纜敷設(shè)棒操作過(guò)程

3.2 查找斷點(diǎn)和巡查光纜

按照以下步驟，進(jìn)行查找光纜故障斷點(diǎn)和巡查架空光纜運(yùn)行情況的操作，如圖8。

（1）打開(kāi)視頻顯示終端

圖8 微型Wifi攝像機(jī)和視頻顯示終端

（以蘋(píng)果手機(jī)為例），安裝P2P遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件（初次使用安裝）。

（2）開(kāi)啟微型Wifi攝像機(jī)，檢查設(shè)備電源是否正常，一般情況下微型Wifi攝像機(jī)使用完畢后應(yīng)充電2～6 h。

（3）開(kāi)啟微型Wifi攝像機(jī)的Wifi功能，微型Wifi攝像機(jī)處于AP模式。

（4）利用手機(jī)終端查找微型Wifi攝像機(jī)，并連接該設(shè)備的Wifi，初始密碼為“11111111”，測(cè)試手機(jī)終端視頻顯示效果。

（5）將微型Wifi攝像機(jī)和視頻顯示終端固定于操作桿上（視頻顯示終端可以不固定，采用手持的方式）。

（6）根據(jù)架空光纜的高度，調(diào)節(jié)操作桿的長(zhǎng)度，進(jìn)行查找光纜故障斷點(diǎn)和巡查架空光纜運(yùn)行情況的工作。

（7）如果架空光纜非常長(zhǎng)，故障范圍較大，可以利用OTR儀器進(jìn)行故障點(diǎn)定位后，再利用新型架空光纜敷設(shè)棒查找斷點(diǎn)具體位置，這就大大節(jié)約了查找時(shí)間。

4 結(jié)論

（1）結(jié)合工程實(shí)際，研制了一種新型架空光纜敷設(shè)棒，可通過(guò)使用敷設(shè)棒較好的發(fā)現(xiàn)肉眼難以發(fā)現(xiàn)的工作死角區(qū)域，實(shí)現(xiàn)工作過(guò)程中的精確控制。

（2）架空光纜敷設(shè)棒有效的降低了工作人員的安全風(fēng)險(xiǎn)，保障了施工安全，同時(shí)節(jié)約了人力的成本，更有效的提高了故障搶修的效率。

（3）該新型架空光纜敷設(shè)棒費(fèi)用投入小、制作加工簡(jiǎn)單、絕緣性好、牢固性強(qiáng)、輕便易攜帶，操作方便。

參考文獻(xiàn)：

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