基于分布式數(shù)據(jù)的opgw檢測(cè)系統(tǒng)及方法
【專利說(shuō)明】基于分布式數(shù)據(jù)的OPGW檢測(cè)系統(tǒng)及方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種基于分布式數(shù)據(jù)的OPGW檢測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及采用所述系統(tǒng)進(jìn)行基于分布式數(shù)據(jù)的OPGW檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0003]OPGff,也稱光纖復(fù)合架空地線，是將光纖放置在架空高壓輸電線的地線中，用以構(gòu)成輸電線路上的光纖通信網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)形式兼具地線與通信雙重功能。
[0004]OPGW輸電線路分布區(qū)域廣、傳輸距離長(zhǎng)、地形條件復(fù)雜，輸電線路不僅要承受導(dǎo)線自身重量和傳輸電壓電流的不斷變化，而且由于暴露于空曠的山川溝壑，還要長(zhǎng)期經(jīng)受環(huán)境污染的侵蝕以及雷擊、強(qiáng)風(fēng)、鳥(niǎo)害等外界因素的侵害，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致其鋁合金或鋁包鋼外層絞線斷股甚至斷裂，引起大范圍過(guò)電壓，進(jìn)而損壞設(shè)備，破壞系統(tǒng)安全運(yùn)行。現(xiàn)有的輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方式主要有人工巡線和線上裝置兩種，人工巡線周期長(zhǎng)、響應(yīng)慢、可靠性差、勞動(dòng)強(qiáng)度大；而線上裝置需要外部加裝溫度、鹽密、振動(dòng)、舞動(dòng)、視頻等監(jiān)控模塊，僅能實(shí)現(xiàn)小范圍監(jiān)測(cè)，功耗、體積、重量大，需要外部供電并提供遠(yuǎn)程傳輸通道，安裝、更換不便，且運(yùn)維管理難度大。上述輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方式無(wú)法獲得實(shí)時(shí)、全面、準(zhǔn)確、可靠的運(yùn)行狀態(tài)信息和事故隱患位置信息，難以達(dá)到理想的管控效果。
[0005]OPGff目前每年鋪設(shè)20000公里以上，其中的光纖線路成為電力系統(tǒng)傳遞信息(通信、遠(yuǎn)動(dòng)、線路保護(hù)等信號(hào))的重要通道，在OPGW的使用中，一旦地線功能或光纖通信功能喪失，就會(huì)造成巨大的停電損失和影響。
[0006]現(xiàn)有的OPGW狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)往往是在OPGW上布置有許多點(diǎn)式傳感器，然后采用許多點(diǎn)式傳感器進(jìn)行分別判斷，但OPGW實(shí)際上是一個(gè)連續(xù)整體，傳統(tǒng)的傳感器往往單獨(dú)進(jìn)行工作，無(wú)法從整體上對(duì)OPGW的狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別和監(jiān)控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，就是提供一種基于分布式數(shù)據(jù)的OPGW檢測(cè)系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題，就是提供一種采用上述系統(tǒng)進(jìn)行基于分布式數(shù)據(jù)的OPGW檢測(cè)方法。
[0009]采用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，可接入OPGW上的分布式狀態(tài)數(shù)據(jù)，將分布式狀態(tài)組成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)OPGW上的分布式狀態(tài)進(jìn)行多重模式識(shí)別，獲得實(shí)時(shí)、全面、準(zhǔn)確、可靠的運(yùn)行狀態(tài)信息和事故隱患位置信息，計(jì)算OPGW上的分布式瞬態(tài)變化，從整體上對(duì)OPGW的狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別和監(jiān)控，對(duì)OPGW上事件進(jìn)行快速判斷和定位并自動(dòng)處理樣本，報(bào)告準(zhǔn)確漏報(bào)率低。
[0010]解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種基于分布式數(shù)據(jù)的OPGW檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是:包括依次連接的用于保存從溫度數(shù)據(jù)采集與分布式溫度傳感器獲取的分布式OPGW節(jié)點(diǎn)溫度的溫度數(shù)據(jù)庫(kù)、獲取模塊、生成模塊、計(jì)算模塊、識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)判斷模塊、接收模塊、結(jié)果處理模塊和樣本庫(kù)；
所述獲取模塊，用于從OPGW的溫度數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)時(shí)獲取各個(gè)OPGW節(jié)點(diǎn)不同位置的OPGW的溫度數(shù)據(jù)；
所述生成模塊，用于從所述獲取模塊中讀取各個(gè)OPGW節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，并根據(jù)各個(gè)OPGff節(jié)點(diǎn)與起點(diǎn)的距離和與OPGW節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)，生成相互關(guān)聯(lián)的傳感網(wǎng)絡(luò)，即建立溫度對(duì)應(yīng)序列表；
所述計(jì)算模塊，用于根據(jù)傳感網(wǎng)絡(luò)計(jì)算出各個(gè)OPGW節(jié)點(diǎn)的每分鐘溫升速率數(shù)據(jù)，以及各個(gè)OPGW節(jié)點(diǎn)與相鄰的OPGW節(jié)點(diǎn)的溫差數(shù)據(jù)即溫度空間變化率，并將各個(gè)OPGW節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)、溫升數(shù)據(jù)和溫差數(shù)據(jù)生成溫度分布式曲線；
所述識(shí)別模塊，用于從所述溫度分布式曲線中識(shí)別出各個(gè)特征參量即溫升數(shù)據(jù)、溫差數(shù)據(jù)及溫度數(shù)據(jù)區(qū)別于平常數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)，將特征參量作為新樣本，并將該新樣本發(fā)送至數(shù)據(jù)判斷模塊中處理；
所述數(shù)據(jù)判斷模塊，用于判斷發(fā)送來(lái)的所述新樣本是否存在于所述樣本庫(kù)中，如果不存在，則發(fā)出樣本需檢測(cè)的申請(qǐng)信號(hào)，否則，則繼續(xù)處理下一條樣本；
所述接收模塊，用于接收該OPGW節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果；
所述結(jié)果處理模塊，用于判斷所述接收模塊中的該OPGW節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果是否屬于異常情況，如果是，則將該新樣本作為報(bào)警樣本保存至樣本庫(kù)中；否則，則將該新樣本作為擾動(dòng)樣本保存至樣本庫(kù)中；
所述樣本庫(kù)，用于保存各個(gè)報(bào)警樣本和擾動(dòng)樣本。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn):
所述的生成模塊還外接位置獲取模塊。
[0012]所述的特征參量包括溫度上升范圍、上升速度、最大值、最大值波動(dòng)范圍和維持時(shí)間。
[0013]判斷所述接收模塊中的該OPGW節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果是否存在異常的情況包括該OPGW節(jié)點(diǎn)是否被雷擊中。
[0014]解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種基于分布式數(shù)據(jù)的OPGW檢測(cè)方法，包括如下步驟:
步驟S1:實(shí)時(shí)獲取各個(gè)OPGW節(jié)點(diǎn)不同位置的OPGW的溫度數(shù)據(jù)；
步驟S2:讀取各個(gè)OPGW節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，并根據(jù)各個(gè)OPGW節(jié)點(diǎn)的距離和與OPGW節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)，生成相互關(guān)聯(lián)的傳感網(wǎng)絡(luò)即溫度數(shù)據(jù)序列；
步驟S3:根據(jù)傳感網(wǎng)絡(luò)計(jì)算出各個(gè)OPGW節(jié)點(diǎn)的溫升數(shù)據(jù)，以及相鄰的OPGW節(jié)點(diǎn)的溫差數(shù)據(jù)，并將各個(gè)OPGW節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)、溫升數(shù)據(jù)和溫差數(shù)據(jù)生成溫度分布式曲線；
步驟S4:從溫度分布式曲線中識(shí)別出各個(gè)特征參量，將特征參量作為新樣本，并發(fā)送；步驟S5:判斷發(fā)送來(lái)的新樣本是否存在，如果不存在，則發(fā)出該OPGW節(jié)點(diǎn)需檢測(cè)的申請(qǐng)信號(hào)，否則，則繼續(xù)處理下一條樣本；
步驟S6:接收該OPGW節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果；
步驟S7:判斷該OPGW節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果是否屬于異常情況，如果是，則將該新樣本作為報(bào)警樣本保存，否則，則將該新樣本作為擾動(dòng)樣本保存。
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0016]進(jìn)一步，判斷該OPGW節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果是否屬于異常的情況包括該OPGW節(jié)點(diǎn)是否被雷擊中。
[0017]進(jìn)一步，還包括獲取各個(gè)OPGW節(jié)點(diǎn)間的距離的步驟。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:(I)通過(guò)對(duì)OPGW上的分布式狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取和優(yōu)化，進(jìn)行快速瞬態(tài)分析，解決對(duì)OPGW上事件進(jìn)行快速判斷和定位的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題；(2)通過(guò)對(duì)OPGff分布式狀態(tài)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)的傳感網(wǎng)絡(luò)的生成，解決將OPGW組成一個(gè)整體進(jìn)行分析的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題；(3)通過(guò)對(duì)OPGW分布式狀態(tài)進(jìn)行多重模式識(shí)別，自動(dòng)處理樣本，解決傳統(tǒng)算法誤報(bào)漏報(bào)率高的技術(shù)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明的模塊框圖；
圖2為本發(fā)明的方法流程圖；
圖3為本發(fā)明的溫度序列曲線圖示。
[0020]圖中各標(biāo)記所代表的部件名稱如下:
1、獲取模塊，2、生成模塊，3、計(jì)算模塊，4、識(shí)別模塊，5、數(shù)據(jù)判斷模塊，6、接收模塊，7、結(jié)果處理模塊，8、樣本庫(kù)，9、溫度數(shù)據(jù)庫(kù)，10、獲取模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的基于分布式數(shù)據(jù)的OPGW檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)施例，除用于保存分布式OPGW節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)庫(kù)9外，還包括依次連接的獲取模塊1、生成模塊2、計(jì)算模塊3、識(shí)別模塊4、數(shù)據(jù)判斷模塊5、接收模塊6、結(jié)