[發(fā)明專利]一種基于城市電纜被外力破壞的識別預警系統(tǒng)的預警方法

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• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111292513A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 劉長輝
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州華銘電力科技有限公司
• 主分類號: G08B21/24
• 分類號: G08B21/24;G10L17/00;H04L29/08;H04W4/38;H04W4/70;H04W4/80
• 代理公司: 東莞市神州眾達專利商標事務所(普通合伙) 44251
• 代理人: 陳世洪

本發(fā)明屬于電力電信電纜保護技術領域，特別涉及一種基于城市電纜被外力破壞的識別預警系統(tǒng)的預警方法，利用聲紋識別技術來對破壞行為的特征量進行識別，通過無線通信的低功耗物聯(lián)網(wǎng)技術進行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)和分析等預警系統(tǒng)核心部分位于云端服務器，并增加了設備管理模塊，可以隨時增加和刪減硬件設備，便于預警系統(tǒng)的規(guī)模擴張和系統(tǒng)升級，人力、物力成本低，自動化、智能化程度高，防外力破壞效果好。

技術領域

本發(fā)明屬于電力電信電纜保護技術領域，特別涉及一種基于城市電纜被外力破壞的識別預警系統(tǒng)的預警方法。

背景技術

隨著電網(wǎng)建設的迅速發(fā)展，輸電線路所經(jīng)區(qū)域擴大，地下電纜供電在配電系統(tǒng)中的比重越來越大。雖然電纜線路具有受自然環(huán)境影響較小、占地少、供電可靠性高等優(yōu)勢，但是電纜在使用中時常受到外力破壞，電纜供電安全可靠的優(yōu)勢受到嚴重影響。

國內(nèi)對于地下電纜的防護措施主要有：一、在運行中派專人進行正常性巡視、特殊巡視和重點工程巡視；二、對特殊地點安裝警示牌提醒施工人員注意保護電纜；三、采用埋管、隧道等抗外力強度高的通道形式代替直埋等抗外力強度低的敷設方式。四、利用分布式光纖傳感技術對電纜線路周邊的振動情況進行監(jiān)測，通過大量布置分布式光纖傳感器可以實現(xiàn)無監(jiān)測盲點。

對于第一點，成本高，無法做到實時監(jiān)控，覆蓋范圍小；對于第二點，保護效果小，出現(xiàn)損壞無法及時發(fā)現(xiàn)和維修；對于第三點，成本高，操作難度大；對于第四點，成本相對較低，覆蓋范圍大，現(xiàn)有采用這種振動傳感器的監(jiān)控系統(tǒng)大多采用振動信號幅值作為判斷的標準，通過實驗針對不同地方的實際情況設定閾值，超過設定閾值就認為振動發(fā)生，未超過閾值則為正常，這就使得其很容易產(chǎn)生誤報，振動閾值設置存在困難，閾值過大則不能有效監(jiān)測到振動，閾值小了又容易受到噪聲影響。并且這種方法沒有對振動源進行分類，只是簡單的監(jiān)測有無振動，不能確定振動來源。并且振動信號衰減嚴重，因此振動傳感器的有效監(jiān)測距離較低，因此需要布置大量的傳感器。以上措施人力、物力成本高，自動化、智能化程度低，且實際防外力破壞效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容

針對背景技術中的問題，本發(fā)明提供一種基于城市電纜被外力破壞的識別預警系統(tǒng)的預警方法，成本低，自動化智能化程度高，預防預警效果好。

一種基于城市電纜被外力破壞的識別預警系統(tǒng)的預警方法，該方法采用了城市電纜外力破壞的預警系統(tǒng)，所述預警系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、預警模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊設置在地下電纜線路附近，并可將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)分析模塊位于云服務器上，數(shù)據(jù)分析模塊可發(fā)送預警信息到預警模塊；所述預警模塊位于工作人員管理中心；所述預警方法為，先在地下電纜線路附近安裝數(shù)據(jù)采集模塊，該數(shù)據(jù)采集模塊為聲紋采集傳感器，獲取破壞性設備的聲紋特征信號，將特征信號傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊，特征信號經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后形成聲紋模型，聲紋模型保存在云服務器上的數(shù)據(jù)分析模塊內(nèi)，系統(tǒng)正常運行后，數(shù)據(jù)處理模塊再次將采集到的特征信號處理成數(shù)據(jù)模型，與預存的聲紋模型進行對比，若匹配成功，則生成預警信息發(fā)送至預警模塊。

進一步的，所述聲紋采集傳感器為硅麥。

更進一步的，所述聲紋采集傳感器采集到的特征信號為40KHz的高品質(zhì)單聲道音頻數(shù)據(jù)。

更進一步的，所述聲紋采集傳感器為多個硅麥組合而成。

更進一步的，所述多個硅麥朝向不同方向。

更進一步的，所述聲紋特征信號在傳輸過程中，進行了靜音抑制處理。

更進一步的，所述預警模塊設置有無線通信子模塊，可以通過無線網(wǎng)絡直接向管理人員的移動設備發(fā)出警報信息。

更進一步的，所述數(shù)據(jù)庫中可以儲存多種類型的聲紋模型。

更進一步的，所述預存的聲紋模型包括挖掘機聲紋模型、切割機聲紋模型、機械破碎錘聲紋模型、手持電搞聲紋模型中的一種或多種。