巩文东，王广涛，林毓梁

（1.山东职业学院，山东 济南 250104；2.国网山东省电力公司电力科学研究院，山东 济南 250003）

0 引言

GB 50217—2018《电力工程电缆设计标准》关于电缆井道的施工安全规定中，明确指出进入电缆井作业前，必须先用鼓风机进行通风，经10～15 min 的通风后，确认（可用气体检测仪检测）无易燃易爆及有毒有害气体，并做好记录后，方可进入电缆井内作业。如果在进入井道施工前未进行易燃易爆及有毒有害气体检测，施工人员的人身安全无法得到保障，严重时将会导致爆炸等重大安全事故［1］。

目前气体检测仪大多以单机式检测和基于蓝牙、ZIGBEE 等短距离无线传输型气体检测仪为主，需要将气体检测仪吊装至井下，检测后再吊装至地面或者从地面监控装置读取数据［2］。单机型设备检测结果延迟，不能进行实时监测［3］。短距离型检测设备无法将数据发送到云端，从而无法进行基于大数据的智能分析处理。

国内外针对无线智能型气体监测装置进行了一系列的研究。袁帅等人针对变压器油中溶解气体设计了一种气体在线监测装置［4］；洪涛基于主控芯片STM32 和无线传输芯片CC1101 设计了受限空间关键气体浓度检测系统［5］；国外学者DEWI L 等人基于Arduino 设计了支持无线通信的液化气泄漏检测系统，该系统具有自动气体调节的功能［6］。以上研究大多采用传统的无线通信设计方法，通信距离短，无法与大数据技术结合。

设计基于LoRa无线通信的气体检测装置分为可穿戴式气体检测仪与地面监控装置两部分，通信距离长，无线信号穿透能力强，信号稳定［7］，可以在地面同时监测多个不同位置的电缆井，提高了检测效率。……