[发明专利]一种基于应力测量的馈线卡具的固定状态检测系统

权利要求书

1.一种基于应力测量的馈线卡具的固定状态检测系统，包括用于数据分析、建立模型的管理平台，其特征在于：包括装置安装模块、信息采集模块、数据分析模块、可视化展示模块、警报模块，所述装置安装模块安装馈线卡具和应力检测装置，同时对装置进行标记，并将标记的信息传输至信息采集模块；所述信息采集模块用于采集应力检测装置产生数据和馈线卡具上的信息，所述应力数据采集单元按照一定频率采集电缆接头处的应力数值，并将数值自动传输至管理平台，所述馈线卡具信息采集单元包括通信单元、无人机巡视单元、摄像监控单元、人工巡检单元，最后将采集信息传输至管理平台；所述数据分析用于分析应力数值与馈线卡具固定状态的对应关系，通过分析对应关系得到馈线卡具固定状态评分；所述可视化展示模块用于展示电缆馈线固定状态，管理平台根据采集的信息建立包括馈线卡具的三维模型，并将三维模型应用于展示采集的图像，达到确定馈线卡具地理位置的目的；所述警报模块包括馈线卡具寿命预测单元、阈值设置单元和警报发声单元，用于预警馈线卡具固定状态问题。

2.根据权利要求1所述的一种基于应力测量的馈线卡具的固定状态检测系统，其特征在于：所述装置安装模块用于安装馈线卡具和应力检测装置，将同一根电缆上的馈线卡具分为同一组，所述同一根电缆为包括两边接头的一段电缆，在接头处安装应力检测装置，在电缆中间等分距离处安装馈线卡具，在馈线卡具和应力检测装置上进行标记，用于区别不同段电缆上卡具和应力数据，应力检测装置与馈线卡具具有对应关系。

3.根据权利要求1所述的一种基于应力测量的馈线卡具的固定状态检测系统，其特征在于：所述信息采集模块用于采集应力检测装置和馈线卡具上的信息，所述应力检测装置的信息采集包括下列单元：惠斯通电桥单元、数模转换单元、可编程门阵列单元、实时记录单元、通讯单元，所述惠斯通电桥的电源输入端与模数转换单元的电信号输入端连接，参考电压输入端与参考电压源连接；所述模数转换单元将电信号转化为数字信号，其中电信号输入端与所述惠斯通电桥的输出端连接，且模数转换单元的数字信号输出端与可编程门阵列单元连接，通过所述可编程门阵列单元获取所述惠斯通电桥中电阻应变片的阻值变化信息，并将阻值变化信息转化为应力数值，所述应力数值通过实时记录单元记录并通过通讯单元传输至管理平台；所述馈线卡具的信息采集包括通信单元、无人机巡视单元、摄像监控单元、人工巡检单元，所述通信单元用于将无人机巡视单元、摄像监控单元、人工巡检单元采集的信息通过无线通讯传输和有线通讯传输的方式上传至管理平台，所述无人机巡视单元按照电缆电线分布网络进行巡视，根据记载的馈线卡具信息，拍摄馈线卡具的固定状态图像，所述摄像监控单元按照一定频率采集馈线卡具的固定状态，采集的信息形式为图像和文字，信息内容包括馈线卡具编号和馈线卡具固定状态。

4.根据权利要求1所述的一种基于应力测量的馈线卡具的固定状态检测系统，其特征在于：所述数据分析模块包括试验设计单元、进行试验单元、数据预处理单元、统计分析单元，包括下列步骤：

步骤S1、试验设计：将一段电缆中等分为n段，即分为n组，电缆中包括n+1个应力检测装置，每个应力检测装置中包括等分排列的3-10个馈线卡具，试验环境中分别为：检测馈线卡具数量为x-1、x-2、x-3……3时的应力数值，每种数量包括不同位置丢失馈线卡具的情况；

步骤S2、进行试验：试验中控制风力、电缆接头应力、馈线卡具类型、电缆种类、应力检测方式为不变量，控制馈线卡具数目和固定状态为变量，采集应力数值；

步骤S3、数据预处理：使用数据清洗去除数据中的缺失值、噪声、离群点数据，通过数据变换处理得到格式规范、离散可区分的数据；

步骤S4、数据分析：使用信度分析、相关分析、回归法分析得到应力与馈线卡具牢固程度关系。