[发明专利]一种基于城市电缆被外力破坏的识别预警系统的预警方法

说明书

本发明属于电力电信电缆保护技术领域，特别涉及一种基于城市电缆被外力破坏的识别预警系统的预警方法，利用声纹识别技术来对破坏行为的特征量进行识别，通过无线通信的低功耗物联网技术进行数据传输，数据和分析等预警系统核心部分位于云端服务器，并增加了设备管理模块，可以随时增加和删减硬件设备，便于预警系统的规模扩张和系统升级，人力、物力成本低，自动化、智能化程度高，防外力破坏效果好。

技术领域

本发明属于电力电信电缆保护技术领域，特别涉及一种基于城市电缆被外力破坏的识别预警系统的预警方法。

背景技术

随着电网建设的迅速发展，输电线路所经区域扩大，地下电缆供电在配电系统中的比重越来越大。虽然电缆线路具有受自然环境影响较小、占地少、供电可靠性高等优势，但是电缆在使用中时常受到外力破坏，电缆供电安全可靠的优势受到严重影响。

国内对于地下电缆的防护措施主要有：一、在运行中派专人进行正常性巡视、特殊巡视和重点工程巡视；二、对特殊地点安装警示牌提醒施工人员注意保护电缆；三、采用埋管、隧道等抗外力强度高的通道形式代替直埋等抗外力强度低的敷设方式。四、利用分布式光纤传感技术对电缆线路周边的振动情况进行监测，通过大量布置分布式光纤传感器可以实现无监测盲点。

对于第一点，成本高，无法做到实时监控，覆盖范围小；对于第二点，保护效果小，出现损坏无法及时发现和维修；对于第三点，成本高，操作难度大；对于第四点，成本相对较低，覆盖范围大，现有采用这种振动传感器的监控系统大多采用振动信号幅值作为判断的标准，通过实验针对不同地方的实际情况设定阈值，超过设定阈值就认为振动发生，未超过阈值则为正常，这就使得其很容易产生误报，振动阈值设置存在困难，阈值过大则不能有效监测到振动，阈值小了又容易受到噪声影响。并且这种方法没有对振动源进行分类，只是简单的监测有无振动，不能确定振动来源。并且振动信号衰减严重，因此振动传感器的有效监测距离较低，因此需要布置大量的传感器。以上措施人力、物力成本高，自动化、智能化程度低，且实际防外力破坏效果不理想。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提供一种基于城市电缆被外力破坏的识别预警系统的预警方法，成本低，自动化智能化程度高，预防预警效果好。

一种基于城市电缆被外力破坏的识别预警系统的预警方法，该方法采用了城市电缆外力破坏的预警系统，所述预警系统包括数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块、预警模块，所述数据采集模块设置在地下电缆线路附近，并可将数据传输至数据处理模块；所述数据处理模块和数据分析模块位于云服务器上，数据分析模块可发送预警信息到预警模块；所述预警模块位于工作人员管理中心；所述预警方法为，先在地下电缆线路附近安装数据采集模块，该数据采集模块为声纹采集传感器，获取破坏性设备的声纹特征信号，将特征信号传输至数据处理模块，特征信号经过数据处理后形成声纹模型，声纹模型保存在云服务器上的数据分析模块内，系统正常运行后，数据处理模块再次将采集到的特征信号处理成数据模型，与预存的声纹模型进行对比，若匹配成功，则生成预警信息发送至预警模块。

进一步的，所述声纹采集传感器为硅麦。

更进一步的，所述声纹采集传感器采集到的特征信号为40KHz的高品质单声道音频数据。

更进一步的，所述声纹采集传感器为多个硅麦组合而成。

更进一步的，所述多个硅麦朝向不同方向。

更进一步的，所述声纹特征信号在传输过程中，进行了静音抑制处理。

更进一步的，所述预警模块设置有无线通信子模块，可以通过无线网络直接向管理人员的移动设备发出警报信息。

更进一步的，所述数据库中可以储存多种类型的声纹模型。

更进一步的，所述预存的声纹模型包括挖掘机声纹模型、切割机声纹模型、机械破碎锤声纹模型、手持电搞声纹模型中的一种或多种。