CN109684308B - 一种基于模式搜索的电磁环境参数一致性清理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于模式搜索的电磁环境参数一致性清理方法及装置，该方法包括：获取步骤，从数据库中提取测量的电磁环境参数元组；搜索步骤，根据确定的搜索模式对电磁环境参数元组中的数据进行搜索，检索出不符合预定标准的电磁环境参数元组；删除步骤，将不符合预定标准的电磁环境参数元组从所述数据库中删除。本发明提出了电磁环境参数的一致性清理方法，基于数值范围及搜索模式结合参数累计概率分布确定不符合标准的数值，并将不符合标准的数据删除，并可以对搜索模式进行调整，防止误删数据，提高了电磁环境参数的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及电磁环境参数处理技术领域，特别是一种基于模式搜索的电磁环境参数一致性清理方法及装置。
背景技术
存在于给定场所的电磁现象的总和称为电磁环境。电磁环境由空间、时间和频谱三个要素组成，可以简单的理解成电磁场现象。即环境中普遍存在的电磁感应，干扰现象。
现有技术中采用电磁环境测量设备对电磁环境的相关参数进行测量，比如对导线引起的噪声进行测量，但是由于测量的数据量极大，且测量会受到外界各种因素的影响，导致部分测量数据不准确，现有技术中通常采用人工将不准确的数据剔除掉，费事费力，且剔除技术效果较差，可能导致准确的数据被删除，不准确的数据被保留下来。
因此，如何准确的剔除电磁环境中测量的参数中不准确的数值一项技术挑战。
发明内容
本发明针对上述现有技术中的缺陷，提出了如下技术方案。
一种基于模式搜索的电磁环境参数一致性清理方法，该方法包括：
获取步骤，从数据库中提取测量的电磁环境参数元组；
搜索步骤，根据确定的搜索模式对电磁环境参数元组中的数据进行搜索，检索出不符合预定标准的电磁环境参数元组；
删除步骤，将不符合预定标准的电磁环境参数元组从所述数据库中删除。
更进一步地，可听噪声，无线电干扰、地面合成场强、地面离子流密度和电晕损耗。
更进一步地，所述搜索步骤包括：
确定步骤，确定电磁环境参数的阈值范围及测量电磁环境参数的测量设备数量N，基于所述测量设备数量N确定搜索模式；
判断步骤，判断所述电磁环境参数元组的数据是否在阈值范围内，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组，如果是，判断所述电磁电磁环境参数元组的数据是否满足所述搜索模式，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组，如果是，判断所述电磁环境参数元组中参数累计概率分布(Cumulative Probability Distribution，CPD)曲线是否满足要求，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组；
调节步骤，根据所述电磁环境参数元组中参数累计概率分布曲线对搜索模式进行调整。
更进一步地，测量电磁环境参数时应满足预定的气象条件。
更进一步地，所述电磁环境参数为可听噪声AN，所述测量设备数量N＝10，在双极或正单极加电压时，所述搜索模式为：
在负单极加电压时，所述搜索模式为：
其中，AN右下标号表示测量设备编号，即测试位置，第5台测量设备位于正极导线正下方，第8台测量设备位于负极导线正下方。
更进一步地，在调节步骤中确定出第10台测量设备所测量的噪声的参数累计概率分布曲线异常，将所述搜索模式调整为：
本发明还提出了一种基于模式搜索的电磁环境参数一致性清理装置，该装置包括：
获取单元，从数据库中提取测量的电磁环境参数元组；
搜索单元，根据确定的搜索模式对电磁环境参数元组中的数据进行搜索，检索出不符合预定标准的电磁环境参数元组；
删除单元，将不符合预定标准的电磁环境参数元组从所述数据库中删除。
更进一步地，可听噪声，无线电干扰、地面合成场强、地面离子流密度和电晕损耗。
更进一步地，所述搜索单元包括：
确定模块，确定电磁环境参数的阈值范围及测量电磁环境参数的测量设备数量N，基于所述测量设备数量N确定搜索模式；
判断模块，判断所述电磁环境参数元组的数据是否在阈值范围内，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组，如果是，判断所述电磁电磁环境参数元组的数据是否满足所述搜索模式，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组，如果是，判断所述电磁环境参数元组中参数累计概率分布(Cumulative Probability Distribution，CPD)曲线是否满足要求，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组；
调节模块，根据所述电磁环境参数元组中参数累计概率分布曲线对搜索模式进行调整。
更进一步地，测量电磁环境参数时应满足预定的气象条件。
更进一步地，所述电磁环境参数为可听噪声AN，所述测量设备数量N＝10，在双极或正单极加电压时，所述搜索模式为：
在负单极加电压时，所述搜索模式为：
其中，AN右下标号表示测量设备编号，即测试位置，第5台测量设备位于正极导线正下方，第8台测量设备位于负极导线正下方。
更进一步地，在调节模块中确定出第10台测量设备所测量的可听噪声的参数累计概率分布曲线异常，将所述搜索模式调整为：
本发明的技术效果为：本发明提出了电磁环境参数的一致性清理方法，基于数值范围及搜索模式结合参数累计概率分布确定不符合标准的数值，并将不符合标准的数据删除，并可以对搜索模式进行调整，防止误删数据，提高了电磁环境参数的一致性。
附图说明
图1是本发明的一种基于模式搜索的电磁环境参数一致性清理方法的流程图。
图2是本发明的搜索步骤的流程图。
图3是是本发明的一种基于模式搜索的电磁环境参数一致性清理装置的结构示意图。
图4是本发明的搜索单元的结构图。
具体实施方式
电磁环境参数的数据清理原则要满足一致性检测(Consistency Check)的要求，具体为：
1)数据的上、下限值落在合理的区间内。
2)数据的CPD(参数累计概率分布)曲线应呈S型且无突变或平直段。
3)EME参数横向分布与参数的特性有关，具有一定规律性，同一时刻的EME参数需符合该特性。
根据上述原则进行基础数据库的数据清理采用模式搜索法(Pattern SearchMethod)进行。所谓模式搜索法，即针对前文中的三个数据清理原则，从基础数据库的第一个元组开始，逐一检验EME参数在关心时段内的测试值范围，参数累计概率分布(Cumulative Probability Distribution，CPD)曲线以及横向分布。若均满足要求，则该元组保留在基础数据库中。反之，提出该元组数据。因此，这是一种相对较为严苛的数据清理方法。
下面结合附图1-4进行具体说明。
图1示出了一种基于模式搜索的电磁环境参数一致性清理方法，该方法包括：
获取步骤S11，从数据库中提取测量的电磁环境参数元组；
搜索步骤S12，根据确定的搜索模式对电磁环境参数元组中的数据进行搜索，检索出不符合预定标准的电磁环境参数元组；
删除步骤S13，将不符合预定标准的电磁环境参数元组从所述数据库中删除。
电磁环境中的参数很多，采用上述方法可以对数据中的多种电磁环境参数进行清理，如，可听噪声(Audible Noise，AN)，无线电干扰(Radio Interference，RI)、地面合成场强(Resultant Electric Field,ES)、地面离子流密度(Ion Density，JS)和电晕损耗(Corona Loss，CL)。
搜索步骤是本发明的核心发明点，通过该步骤可以准确的将不符合标准的数据搜索出来并删除，本发明提出了模式搜索方法，这是本发明解决技术问题的关键所在，如图2所示，所述搜索步骤包括：
确定步骤S121，确定电磁环境参数的阈值范围及测量电磁环境参数的测量设备数量N，基于所述测量设备数量N确定搜索模式；
判断步骤S122，判断所述电磁环境参数元组的数据是否在阈值范围内，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组，如果是，判断所述电磁电磁环境参数元组的数据是否满足所述搜索模式，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组，如果是，判断所述电磁环境参数元组中参数累计概率分布(Cumulative Probability Distribution，CPD)曲线是否满足要求，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组；
调节步骤S123，根据所述电磁环境参数元组中参数累计概率分布曲线对搜索模式进行调整。
电磁环境参数的测量值以数据元组的形式存储在数据库中，比如有10台测量设备，同一时刻每台设备所测量的参数值存储在一起组成一个数据元组。
测量电磁环境参数时应满足预定的气象条件，如测量噪声时，可听噪声测试期间风速不应超过2.5m/s，且保证当天测试无降水。
下面以噪声AN的数据清理为例，具体阐述模式搜索法的实施步骤：
1)整个基础数据库中AN值需在30～60dBA之间，即阈值范围。因测试期间背景噪声维持在30～31dB之间，考虑到较远测点AN随着离开导线距离的增加，可能逐渐衰减到接近背景值，故从30dBA开始。其次，基础数据库数据为±800kV电压下获得，而电压升高至1000kV时常规测试AN才为55dBA，考虑到预留一定裕度，上限定为60dBA。不在此区间的AN值认为是短暂干扰或设备故障引起。
2)根据声波的产生及衰减机理，声能随着离开声源的距离成平方反比的关系衰减，故AN的横向分布应从导线开始向两个方向衰减。正单极加压时，主声源为正极，AN以正极线下为极大值，向两个方向递减。负单极加压时，主声源为负极，AN横向分布应以负极线下为极大值，向两个方向递减。而双极加压时，通过后续测试可知正极仍为主声源。故分析AN的横向分布，不符合该种分布模式的AN元组测试结果直接剔除。所述测量设备数量N＝10，在双极或正单极加电压时，所述搜索模式为：
在负单极加电压时，所述搜索模式为：
其中，AN右下标号表示测量设备编号，即测试位置，第5台测量设备位于正极导线正下方，第8台测量设备位于负极导线正下方。
数据清理过程中，为尽可能地保留有效数据，还需对模式搜索法进行一定的适应性调节，以更好地匹配CPD结果，降低数据浪费。从双极加压下的CPD曲线中可发现第10台测试仪在测试期间明显高于其他结果，不符合横向分布规律，故在模式搜索时可将其从检索式中移开，因此，在调节步骤S123中确定出第10台测量设备所测量的噪声的参数累计概率分布曲线异常，将所述搜索模式调整为：
图3示出了一种基于模式搜索的电磁环境参数一致性清理装置，该装置包括：
获取单元31，从数据库中提取测量的电磁环境参数元组；
搜索单元32，根据确定的搜索模式对电磁环境参数元组中的数据进行搜索，检索出不符合预定标准的电磁环境参数元组；
删除单元33，将不符合预定标准的电磁环境参数元组从所述数据库中删除。
电磁环境中的参数很多，采用上述方法可以对数据中的多种电磁环境参数进行清理，如，电磁环境参数为可听噪声(Audible Noise，AN)，无线电干扰(Radio Interference，RI)、地面合成场强(Resultant Electric Field,ES)、地面离子流密度(Ion Density，JS)和电晕损耗(Corona Loss，CL)。
搜索单元32是本发明的核心发明点，通过该单元的操作可以准确的将不符合标准的数据搜索出来并删除，本发明提出了模式搜索方法，这是本发明解决技术问题的关键所在，如图4所示，所述搜索单元32包括：
确定模块321，确定电磁环境参数的阈值范围及测量电磁环境参数的测量设备数量N，基于所述测量设备数量N确定搜索模式；
判断模块322，判断所述电磁环境参数元组的数据是否在阈值范围内，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组，如果是，判断所述电磁电磁环境参数元组的数据是否满足所述搜索模式，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组，如果是，判断所述电磁环境参数元组中参数累计概率分布(Cumulative Probability Distribution，CPD)曲线是否满足要求，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组；
调节模块323，根据所述电磁环境参数元组中参数累计概率分布曲线对搜索模式进行调整。
此外，测量电磁环境参数时应满足预定的气象条件如测量噪声时，可听噪声测试期间风速不应超过2.5m/s，且保证当天测试无降水。
下面以可听噪声AN的数据清理为例，具体阐述搜索单元32所执行的模式搜索法的实施步骤：
1)整个基础数据库中AN值需在30～60dBA之间，即阈值范围。因测试期间背景噪声维持在30～31dB之间，考虑到较远测点AN随着离开导线距离的增加，可能逐渐衰减到接近背景值，故从30dBA开始。其次，基础数据库数据为±800kV电压下获得，而电压升高至1000kV时常规测试AN才为55dBA，考虑到预留一定裕度，上限定为60dBA。不在此区间的AN值认为是短暂干扰或设备故障引起。
2)根据声波的产生及衰减机理，声能随着离开声源的距离成平方反比的关系衰减，故AN的横向分布应从导线开始向两个方向衰减。正单极加压时，主声源为正极，AN以正极线下为极大值，向两个方向递减。负单极加压时，主声源为负极，AN横向分布应以负极线下为极大值，向两个方向递减。而双极加压时，通过后续测试可知正极仍为主声源。故分析AN的横向分布，不符合该种分布模式的AN元组测试结果直接剔除。所述测量设备数量N＝10，在双极或正单极加电压时，所述搜索模式为：
在负单极加电压时，所述搜索模式为：
其中，AN右下标号表示测量设备编号，即测试位置，第5台测量设备位于正极导线正下方，第8台测量设备位于负极导线正下方。
数据清理过程中，为尽可能地保留有效数据，还需对模式搜索法进行一定的适应性调节，以更好地匹配CPD结果，降低数据浪费。从双极加压下的CPD曲线中可发现第10台测试仪在测试期间明显高于其他结果，不符合横向分布规律，故在模式搜索时可将其从检索式中移开，因此，在调节步骤S123中确定出第10台测量设备所测量的噪声的参数累计概率分布曲线异常，将所述搜索模式调整为：
本发明的方法可通过计算机执行，也可以将本发明的方法存储在计算机可读存储介质中，所述存储介质上存储有计算机程序代码，当所述计算机程序代码被计算机执行时可执行上述图1-2描述的之任一的方法。
最后所应说明的是：以上实施例仅以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种基于模式搜索的电磁环境参数一致性清理方法，其特征在于，该方法包括：
获取步骤，从数据库中提取测量的电磁环境参数元组；
搜索步骤，根据确定的搜索模式对电磁环境参数元组中的数据进行搜索，检索出不符合预定标准的电磁环境参数元组；其中所述搜索步骤具体包括：确定步骤，确定电磁环境参数的阈值范围及测量电磁环境参数的测量设备数量N，基于所述测量设备数量N确定搜索模式；判断步骤，判断所述电磁环境参数元组的数据是否在阈值范围内，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组，如果是，判断所述电磁环境参数元组的数据是否满足所述搜索模式，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组，如果是，判断所述电磁环境参数元组中参数累计概率分布(Cumulative Probability Distribution，CPD)曲线是否满足要求，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组；调节步骤，根据所述电磁环境参数元组中参数累计概率分布曲线对搜索模式进行调整；
删除步骤，将不符合预定标准的电磁环境参数元组从所述数据库中删除；其中：
所述测量设备数量N＝10，在双极或正单极加电压时，所述搜索模式为：
在负单极加电压时，所述搜索模式为：
其中，AN右下标号表示测量设备编号，即测试位置，第5台测量设备位于正极导线正下方，第8台测量设备位于负极导线正下方。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电磁环境参数为：可听噪声、无线电干扰、地面合成场强、地面离子流密度和电晕损耗。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量电磁环境参数时应满足预定的气象条件。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在调节步骤中确定出第10台测量设备所测量的可听噪声的参数累计概率分布曲线异常，将所述搜索模式调整为：
5.一种基于模式搜索的电磁环境参数一致性清理装置，其特征在于，该装置包括：
获取单元，从数据库中提取测量的电磁环境参数元组；
搜索单元，根据确定的搜索模式对电磁环境参数元组中的数据进行搜索，检索出不符合预定标准的电磁环境参数元组；所述搜索单元具体包括：确定模块，确定电磁环境参数的阈值范围及测量电磁环境参数的测量设备数量N，基于所述测量设备数量N确定搜索模式；判断模块，判断所述电磁环境参数元组的数据是否在阈值范围内，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组，如果是，判断所述电磁电磁环境参数元组的数据是否满足所述搜索模式，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组，如果是，判断所述电磁环境参数元组中参数累计概率分布(Cumulative Probability Distribution，CPD)曲线是否满足要求，如果否，则将该电磁环境参数元组定义为不符合预定标准的电磁环境参数元组；调节模块，根据所述电磁环境参数元组中参数累计概率分布曲线对搜索模式进行调整；
删除单元，将不符合预定标准的电磁环境参数元组从所述数据库中删除；
其中：
所述测量设备数量N＝10，在双极或正单极加电压时，所述搜索模式为：
在负单极加电压时，所述搜索模式为：
其中，AN右下标号表示测量设备编号，即测试位置，第5台测量设备位于正极导线正下方，第8台测量设备位于负极导线正下方。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，电磁环境参数为可听噪声、无线电干扰、地面合成场强、地面离子流密度和电晕损耗。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，测量电磁环境参数时应满足预定的气象条件。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在调节模块中确定出第10台测量设备所测量的可听噪声的参数累计概率分布曲线异常，将所述搜索模式调整为：
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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