[发明专利]一种基于数据分析的光缆监测预警系统

权利要求书

1.一种基于数据分析的光缆监测预警系统，其特征在于，包括光缆感知模块、数据采集模块、数据分析模块、控制器、综合判别模块和反馈存储模块；

所述光缆感知模块用于收集光缆线的各光缆段的外周遮盖信息，并将其传输至数据采集模块；

所述数据采集模块则依据光缆线的各光缆段的外周遮盖信息，对其进行外周遮盖分析操作，得到光缆遮盖集合和光缆暴露集合，并依据光缆遮盖集合内的各光缆段来采集与其所对应的内部遮盖信息，将其传输至数据分析模块，以及依据光缆暴露集合内的各光缆段来采集与其所对应的外部暴露信息，将其传输至数据分析模块；

所述数据分析模块在接收到各光缆段的内部遮盖信息后，对其进行内部遮盖分析操作，得到各光缆段的遮盖因数Yj、遮盖异常信号和遮盖正常信号，将各光缆段的遮盖因数Yj经控制器传输至综合判别模块，以及将遮盖异常信号和遮盖正常信号经控制器传输至反馈存储模块；

所述数据分析模块在接收到各光缆段的外部暴露信息后，对其进行外部暴露分析操作，得到各光缆段的暴露因数Sk、暴露异常信号和暴露正常信号，将各光缆段的暴露因数Sk经控制器传输至综合判别模块，以及将暴露异常信号和暴露正常信号经控制器传输至反馈存储模块；

所述反馈存储模块则将接收到的暴露异常信号和暴露正常信号、遮盖异常信号和遮盖正常信号均存储至内部空间；

所述综合判别模块在接收到各光缆段的遮盖因数Yj、各光缆段的暴露因数Sk后，则将其分别赋予权重系数d、f，d小于f且d+f＝3.69，并依据公式求得第一时间段内的该光缆线的综合预警因数G，变量j与光缆遮盖集合内的各光缆段相对应，变量m表示大于1的正整数，变量k与光缆暴露集合内的各光缆段相对应，变量b表示大于1的正整数；

当第一时间段内的该光缆线的综合预警因数G大于等于预设值g时，则生成预警调取信号传输至反馈存储模块；所述反馈存储模块在接收到预警调取信号后，则将与第一时间段内的暴露异常信号和遮盖异常信号所对应的光缆段发送至监管人员手机，同时还将与第一时间段内的暴露正常信号和遮盖正常信号所对应的光缆段记录，当该光缆段的记录次数超过阈值范围时，则将其经颜色标记发送至监管人员手机；

当第一时间段内的该光缆线的综合预警因数G小于预设值g时，则生成实时预警信号传输至反馈存储模块；所述反馈存储模块在接收到实时预警信号后，则调取与第一时间段内的暴露异常信号和遮盖异常信号所对应的光缆段的预警监测数据，并将其实时的发送至监管人员手机；

所述反馈存储模块还用于实时的采集该光缆线的各光缆段的预警监测数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的光缆监测预警系统，其特征在于，所述光缆段的外周遮盖信息由光缆段的红外测距数据和光缆段的光照强度数据组成；所述光缆段的红外测距数据表示位于该光缆段水平面、竖直面处的各红外测距数据的均值；所述光缆段的光照强度数据表示该光缆段所采集到的各光照强度数据的均值。

3.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的光缆监测预警系统，其特征在于，所述外周遮盖分析操作的具体步骤如下：

步骤一：获取到光缆线的各光缆段的外周遮盖信息，并将与其所对应的各光缆段的红外测距数据和各光缆段的光照强度数据分别标定为Qi、Wi，i＝1...n，且Qi、Wi均互为一一对应，变量i与光缆线的各光缆段相对应，变量n表示大于1的正整数；

步骤二：当各光缆段的红外测距数据Qi位于预设范围q之内且各光缆段的光照强度数据Wi位于预设范围w之内时，则将与Qi或Wi所对应的光缆段置于光缆遮盖集合；而其它情况下时，则将与Qi或Wi所对应的光缆段置于光缆暴露集合。

4.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的光缆监测预警系统，其特征在于，所述光缆段的内部遮盖信息由光缆段的电流量级、光缆段的总热能和光缆段的阻值级组成；所述光缆段的电流量级表示光缆段的平均工作电流变化量；所述光缆段的阻值级表示光缆段接入电阻的总变化量。

5.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的光缆监测预警系统，其特征在于，所述光缆段的外部暴露信息由光缆段的平均光功率、光缆段的振幅量级和光缆段的温度量级组成；所述光缆段的振幅量级表示光缆段的最大振幅与最小振幅间的总差值；所述光缆段的温度量级表示光缆段的工作温度变化量与环境温度变化量间的比值。