[發明專利]一種基于深度學習的光纜故障定位方法、裝置及設備

有效

• 申請號: 202010317410.4
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111510205B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 趙永利;左穎敏;劉冬梅;張書林;丁正陽;王穎;吳海洋;丁士長;吳子辰
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學;國家電網有限公司;國家電網有限公司信息通信分公司;國網江蘇省電力有限公司信息通信分公司
• 主分類號: H04B10/071
• 分類號: H04B10/071;G06K9/62;G06N3/04;G06N20/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 王剛

本說明書一個或多個實施例提供一種基于深度學習的光纜故障定位方法、裝置及設備，包括：獲取光纜的待測光纖；利用BOTDR設備，按照待測光纖的走線方向依次采集得到若干待測光纖的布里淵頻移信息；將若干布里淵頻移信息依次輸入預先訓練的故障檢測模型，得到與若干布里淵頻移信息對應的若干識別結果；若識別結果為待測光纖為熔斷處，則定位桿塔位置；根據桿塔位置定位識別結果為待測光纖為熔斷處的待測光纖。本發明能夠自動識別BOTDR設備采集到的光線運行狀態信息，減少人力成本，能夠對光纜故障進行精確定位，故障檢測模型可以識別出多種故障類型并定位故障。

技術領域

本說明書一個或多個實施例涉及電網安全技術領域，尤其涉及一種基于深度學習的光纜故障定位方法、裝置及設備。

背景技術

光纜是電力系統輸電的基礎設施，實時對光纜進行檢測，確定光纜的運行狀態，對電網的安全穩定運行是必不可少的。光纜故障定位是光纜線路維護工作中的最關鍵組成部分，現有技術中光纜故障查找定位方式包括人工拉拽、在彎折光纖的條件下使用背向散射法(OTDR)手持設備、采用射頻探測法測量查找定位、OTDR在采用用速凍液條件下使用OTDR手持設備測量等，采用以上方法查找定位光纜故障點，第一是人工成本高，設備消耗大，對于公司日常運營而言是一筆非常大的開銷。第二，使用OTDR手持設備查找定位故障點，需要維護人員到現場中斷通信線路，將光纖接入手持OTDR儀表才能進行測試，不僅費時費力，而且很可能會引起光纖損壞，造成二次故障，使用液氮輔助查找也容易引起用戶反對。第三，上述方式需要維護人員具備較高的OTDR使用經驗，這對公司的人員培訓又提出了較高要求，客觀上造成公司運營成本增加。

發明內容

有鑒于此，本說明書一個或多個實施例的目的在于提出一種基于深度學習的光纜故障定位方法、裝置及設備，以解決現有技術人工成本高、設備消耗大、費時費力、精度低、引起二次故障和依賴維護人員的工作經驗的問題。

基于上述目的，本說明書一個或多個實施例提供了一種基于深度學習的光纜故障定位方法，其特征在于，包括：

獲取光纜的待測光纖；

利用BOTDR設備，按照所述待測光纖的走線方向依次采集得到若干所述待測光纖的布里淵頻移信息；

將所述若干布里淵頻移信息依次輸入預先訓練的故障檢測模型，得到與所述若干布里淵頻移信息對應的若干識別結果；所述故障檢測模型基于光纜故障檢測數據集訓練得到；所述光纜故障檢測數據集包括：光纖熔接處的布里淵頻移信息、光纖斷纖處的布里淵頻移信息和光纖處在正常運行狀態時的布里淵頻移信息；所述識別結果包括：所述待測光纖正常、所述待測光纖為熔接處和所述待測光纖為熔斷處；

若任一所述識別結果為所述待測光纖為熔斷處，則確定上一處被識別為熔接處的所述待測光纖的布里淵頻移信息和下一處被識別為所述熔接處的所述待測光纖的布里淵頻移信息，并將所述熔接處的所述待測光纖定位為桿塔位置；

根據所述桿塔位置定位所述識別結果為所述待測光纖為熔斷處的所述待測光纖。

可選的，還包括：

利用所述BOTDR設備進行采集操作前，進行測試操作和自動參數配置；

根據所述測試操作的結果調整所述BOTDR設備以優化采集操作的效果。

可選的，所述利用BOTDR設備，按照所述待測光纖的走線方向依次采集得到若干所述待測光纖的布里淵頻移信息，包括：

利用所述BOTDR設備分布式采集所述待測光纖上各個點的溫度和應變信息；

采用滑動窗口法分段截取所述待測光纖的布里淵頻移信息。

可選的，所述滑動窗口法，包括：