[发明专利]一种非入侵式电缆防挖断监测装置及方法

权利要求书

1.一种非入侵式电缆防挖断监测装置，其特征在于，

包括振动传感器组、控制器、存储器、通信模块和服务器，所述振动传感器组埋设在电缆易被挖断处附近靠近地表处，检测所在位置的地面振动，所述控制器、存储器及通信模块均安装在电缆易被挖断处最近的电缆桩内，电缆桩内设有空腔，检测振动传感器、存储器以及通信模块均与控制器连接，所述通信模块与服务器通信连接，所述存储器存储有所述振动传感器组的编号和位置信息。

2.根据权利要求1所述的一种非入侵式电缆防挖断监测装置，其特征在于，

还包括红外传感器，所述红外传感器安装在电缆桩内，检测电缆桩附近的红外线，所述红外传感器与控制器连接。

3.根据权利要求1所述的一种非入侵式电缆防挖断监测装置，其特征在于，

还包括声光报警器、供电模块和光伏发电板，所述声光报警器安装在电缆桩上，所述声光报警器与控制器连接，所述光伏发电板安装在电缆桩顶部，所述光伏发电板与供电模块连接，所述供电模块为其余元件供电。

4.根据权利要求1所述的一种非入侵式电缆防挖断监测装置，其特征在于，

还包括摄像头和摄像头安装室，所述摄像头安装室设置在电缆桩内，所述摄像头安装室具有玻璃屏，所述玻璃屏镶嵌在电缆桩上，所述摄像头安装在所述摄像头安装室并通过所述玻璃屏拍摄电缆易被挖断处图像。

5.根据权利要求1所述的一种非入侵式电缆防挖断监测装置，其特征在于，

所述传感器组包括左振动传感器、右振动传感器和中振动传感器，所述左振动传感器安装在电缆左上方，所述右振动传感器安装在电缆右上方，所述中振动传感器安装在电缆上方，所述左振动传感器、右振动传感器及中振动传感器均检测所在位置的振动，所述左振动传感器、右振动传感器及中振动传感器均与控制器连接。

6.根据权利要求5所述的一种非入侵式电缆防挖断监测装置，其特征在于，

还包括三个传感器安装架，所述传感器安装架呈长方形，所述传感器安装架沿电缆延伸方向布置，所述左振动传感器、右振动传感器及中振动传感器分别安装在一个传感器安装架内，所述传感器安装架浅埋在地表下方。

7.根据权利要求6所述的一种非入侵式电缆防挖断监测装置，其特征在于，

传感器安装架上还设有滑轨、卡座和弹簧，所述卡座滑动安装在滑轨上，所述滑轨沿电缆延伸方向，所述弹簧将卡座与传感器安装架连接，所述左振动传感器、右振动传感器及中振动传感器均卡座固定连接。

8.一种非入侵式电缆防挖断监测方法，其特征在于，

包括以下步骤：

控制器收集并上报左振动传感器、右振动传感器及中振动传感器采集的路面振动信息，若路面振动超过设定阈值，则服务器判断左振动传感器、右振动传感器及中振动传感器所采集的振动幅度的大小，若中振动传感器采集的振动幅度最大，则服务器发出报警，并通知附近的运维人员进行现场查看，反之，则判断施工不在电缆区域，不做处理。

9.一种非入侵式电缆防挖断监测方法，其特征在于，

包括以下步骤：

控制器收集并上报左振动传感器、右振动传感器及中振动传感器采集的路面振动信息，若路面振动超过设定阈值，则服务器发出报警，并通知附近的运维人员进行现场查看，现场位置由上报相应路面振动信息的控制器的位置确定；

现场运维人员上报现场查看情况，记录造成路面振动的施工类型，若不存在施工，则上报误报；

服务器将超过设定阈值的路面振动信息前后预设时长的路面振动信息与施工类型关联后保存，直到保存预设数量的路面振动信息；

服务器提取保存的路面振动信息的傅里叶变换后的频率数据，构成频率组成，记录频率成分及其相对幅值；

将频率成分及相对幅值与施工类型关联后，作为样本数据，建立并训练神经网络模型，直到神经网络模型的准确率超过设定阈值；

将控制器最新上报的路面振动信息提取傅里叶变换后的频率数据，输入训练后的神经网络模型，得出施工类型，而后通知附近的运维人员进行现场查看。