CN110131590B - 基于移动终端位置数据的管道监测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于移动终端位置数据的管道监测方法及装置，该方法包括：获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据；其中所述位置数据包括：移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在所述管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与所述管道的距离；根据所述位置数据对所述管道监测区域进行监测。本发明能够建立一种利用移动终端用户的位置数据来监测管道的人为破坏行为，从而减少管道因人为活动造成的损失，提高管道管理水平。

Description

基于移动终端位置数据的管道监测方法及装置

技术领域

本发明涉及管道行业领域，特别是管道的监测技术领域，具体涉及一种基于移动终端位置数据的管道监测方法及装置。

背景技术

目前人为破坏原因占管道破坏总事故的50％以上，现有对管道的监控主要采取的措施有三种，第一种是人工巡逻，由于人为破坏活动具有隐蔽性和随机性，以及人工巡线的局限性，其监测的效果并不理想。

第二种是光纤预警技术，该技术以埋地光纤作为信号传播介质和传感器，综合光通讯和信号处理方面的技术，通过感知振动，对入侵事件进行定位，从而预测人为破坏管道活动。光纤预警系统(管道光纤安全监测预警系统，专利号：CN203940239U)主要由光纤传感器、信号采集和处理器和上位机客户端构成，参见图1。其中光纤传感模块包括光脉冲发射板和光信号接收板，该模块主要用于发射光信号，接受反射光然后转换为电信号。信号采集和处理模块执行光纤预警系统检测识别算法，其核心是通过对信号的处理从而实现对管道周边的安全预警，其工作原理是当产生外界入侵时，地表会有一定压力施加于埋于地面之下的光纤，由于弹光效应，光纤形变导致该位置的折射率将发生变化。折射率的变化将导致该处光相位发生相应的变化。由于干涉现象，相位的改变将引发后向瑞利散射光强的改变。即当某一位置的前一时刻和后一时刻的光强有差异，而其他位置的光强不发生变化，这种同一位置不同时刻的光强差异反映了入侵行为带来的影响，可以加以利用以实现对入侵的定位。将信号分析处理得到的结果上传到上位机客户端，最终光纤预警系统的报警结果由上位机软件在显示器上展示出来。

由于管道沿线环境的复杂性，光纤的运行性能受到影响；管道光纤预警系统安装、运行及维护费用高；并且使得管道振动的活动很多，对于准确判断是否发生管道破坏行为有很大的难度，准确率难以得到保证；同时光缆和管道有的地方不同沟敷设，技术的适用性受到一定限制。

第三种是视频监控技术，随着电子技术的不断进步，对管道附近第三方活动的监控也采用了视频监控技术。视频监控系统(一种监测燃气管道第三方破坏的视频监控预警方法及系统，专利号：CN107888887A)将设备接入、存储于云平台，智能网络摄像机通过4G路由器接入云平台后，管道管理人员通过移动终端或电脑等多个终端设备就可同时通过云平台接收摄像机发出的报警信息并查看现场实时画面，参见图2。但视频监控系统在恶劣天气下工作效果不佳，一方面，摄像机在户外容易受到人为破坏；另一方面，视频监控存在视觉盲区，在站场、阀室之外，管道沿线还有相当大的区域难以覆盖视频监控，无法全面监控人为破坏活动，特别是针对管道盗油、盗气等隐蔽的非法活动。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供的方法及装置能够提供一种利用移动终端用户的位置数据来监测管道的人为破坏行为，从而减少管道因人为破坏所造成的损失。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种基于移动终端位置数据的管道监测方法，包括：

获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据；其中位置数据包括：移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与管道的距离；

根据位置数据对管道监测区域进行监测。

一实施例中，在根据位置数据对管道监测区域进行监测之前，还包括：对位置数据进行预处理。

一实施例中，对位置数据进行预处理，包括：

删除位置数据中的漂移数据，漂移数据为移动终端用户定位位置与移动终端用户实际位置不符的位置数据；

将位置数据进行等时间隔化处理。

一实施例中，根据位置数据对管道研究区域进行监测，包括：

将各移动终端用户之间的当前距离与第一预设距离进行比较；

从当前距离小于第一预设距离的移动终端用户中筛选当前移动速度小于第一移动速度的移动终端用户；

从筛选出的移动终端用户中选取停留时间超过预设时间阈值的移动终端用户；

将选取出的移动终端用户中停留点与管道的距离小于第二预设距离的移动终端用户设置为异常用户；

根据异常用户的数量生成监测结果。

一实施例中，根据异常用户的数量生成监测结果，包括：

判断异常用户是否位于不同的子区域内；子区域为半径小于设定长度的区域；

根据不同子区域内的异常用户的数量生成监测结果。

一实施例中，当异常用户的数量为3-8时，且活动时间为0-4点时，所述监测结果为打孔盗油；当异常用户的数量为4-10时，且活动时间为7-18点时，所述监测结果为管道施工。

第二方面，本申请还提供一种基于移动终端位置数据的管道监测装置，该装置包括：位置数据获取单元，用于获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据；其中位置数据包括：移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与管道的距离。

监测区域监测单元，用于根据位置数据对管道监测区域进行监测。

一实施例中，基于移动终端位置数据的管道监测装置还包括：预处理单元，用于对位置数据进行预处理。

一实施例中，预处理单元包括：

一实施例中，监测区域监测单元，包括：

漂移数据删除单元，用于删除位置数据中的漂移数据，漂移数据为移动终端用户定位位置与移动终端用户实际位置不符的位置数据；

等时间隔化处理单元，用于将位置数据进行等时间隔化处理。

一实施例中，监测区域监测单元，包括：

距离比较模块，用于将各移动终端用户之间的当前距离与第一预设距离进行比较；

移动速度筛选模块，用于从当前距离小于第一预设距离的移动终端用户中筛选当前移动速度小于第一移动速度的移动终端用户；

停留时间选取模块，用于从筛选出的移动终端用户中选取停留时间超过预设时间阈值的移动终端用户；

停留点选出模块，用于将选取出的移动终端用户中停留点与管道的距离小于第二预设距离的移动终端用户设置为异常用户；

监测结果生成第一模块，用于根据异常用户的数量生成监测结果。

一实施例中，监测结果生成第一模块包括：

子区域判断模块，用于判断异常用户是否位于不同的子区域内；子区域为半径小于设定长度的区域。

监测结果生成第二模块，用于根据不同子区域内的异常用户的数量生成监测结果。

第三方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现基于移动终端位置数据的管道监测方法的步骤。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现基于移动终端位置数据的管道监测方法的步骤。

上述描述可知，本申请提供基于移动终端位置数据的管道监测方法，通过获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据，并且根据移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与管道的距离，逐步地将移动终端用户与异常用户的行为特征进行对比，最后得出监测结果。本申请提供的方法避免了目前的管道防范的技术措施的缺点，例如：预警不及时、漏报、误报、受环境影响因素大、安装费用高等问题。本申请首次将移动终端位置数据分析技术应用于管道破坏的防范领域中；首先通过移动终端基站定位法获取管道附近人员的位置数据，并对所收集数据进行分析，得到管道附近人员活动的时空分布特征，最后通过对比破坏行为的活动特征，及时准确地发现打孔盗油等活动，综上，本申请可以提供一种利用移动终端位置数据，及时地对管道的破坏行为进行预警，从而减少对管道的损坏，提高管道智能化管理水平的方法及装置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明背景技术中的光纤预警系统结构示意图；

图2为本发明背景技术中的视频监控系统结构示意图；

图3为本发明的实施例中的基于移动终端位置数据的管道监测方法的流程示意图；

图4为本发明的基于移动终端位置数据的管道监测方法中步骤200的流程示意图；

图5为本发明的基于移动终端位置数据的管道监测方法中异常用户判断流程示意图；

图6为本发明的具体实施方式中基于移动终端位置数据的管道监测方法的流程示意图；

图7为本发明的基于移动终端位置数据的管道监测方法中具体应用实例的流程示意图；

图8为本发明的基于移动终端位置数据的管道监测方法中具体应用实例的思维导图；

图9为本发明的实施例中的基于移动终端位置数据的管道监测装置的结构示意图；

图10为本发明的实施例中的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请提供的基于移动终端位置数据的管道监测方法及装置，利用移动终端获取用户位置信息，并对所收集位置信息进行分析，得到管道附近人员活动的时空分布特征，通过对比破坏行为的活动特征，能够及时、准确发现打孔盗油等活动，具有成本低、覆盖范围广、可实时更新等优点。该方法具体通过下述多个实施例进行说明。

本发明的实施例提供一种基于移动终端位置数据的管道监测方法的具体实施方式，参见图3，该方法具体包括如下内容：

步骤100：获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据。

步骤100中位置数据包括：移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与管道的距离；其中移动终端可以为移动终端、笔记本、平板电脑、POS机及车载电脑，管道监测区域可以管道全线，优选的，管道监测区域可以选取打孔偷盗油、施工、第三方人群活动等频繁的5km-10km管段，并选取该管段两侧各200m的范围。

步骤200：根据位置数据对管道监测区域进行监测。

具体实施时，利用移动终端基站定位法获取管道附近移动终端用户的位置数据，并对所收集数据进行分析，得到管道附近移动终端用户活动的时空分布特征，通过对比破坏行为的活动特征，以便及时、准确发现非法施工和打孔盗油等活动，从而使管道破坏风险降到最低，并实现智能预测，提高管道智能化管理水平。

在一种具体实施方式中，本发明还提供基于移动终端位置数据的管道监测方法中的步骤200的具体实施方式，参见图4及图5，步骤200具体包括如下内容：

步骤201：将各移动终端用户之间的当前距离与第一预设距离进行比较。

步骤201实际上是判断用户之间距离是否大于第一预设距离，用户间距离若大于第一预设距离(正常移动距离阈值)，则忽略；若小于第一预设距离，则进入步骤202。

步骤202：从当前距离小于第一预设距离的移动终端用户中筛选当前移动速度小于第一移动速度的移动终端用户。

可以理解的是，移动终端用户速度若大于第一移动速度(正常移动速度阈值)，则忽略；若用户速度小于第一移动速度，则进入步骤203。

步骤203：从筛选出的移动终端用户中选取停留时间超过预设时间阈值的移动终端用户。

步骤203实际是监测用户连续停留状态的持续时间。若用户同时满足步骤201-202的要求，则将该用户状态看作处于停留状态，计算其停留时间是否超过预设时间阈值(合理范围)，若未超过预设时间阈值，则忽略，若超过预设时间阈值，则进入步骤204。

步骤204：将选取出的移动终端用户中停留点与管道的距离小于第二预设距离的移动终端用户设置为异常用户。

可以理解的是，若用户停留点与管道的距离大于第二预设距离(安全距离)，则将该用户列为可疑异常用户；若小于第二预设距离，则将该用户列为异常用户。

步骤205：根据异常用户的数量生成监测结果。

一实施例中，步骤205中的监测结果可以为：

当异常用户的数量为3-8时，且活动时间为0-4点时，监测结果为打孔盗油；

当异常用户的数量为4-10时，且活动时间为7-18点时，监测结果为管道施工。

可以理解的是，在一种具体举例中：当不法分子为4人时，该4人分为2部分，每一部分为2人，且该2部分人员相距较远时，上述方法对于此种情况可能会造成漏判，基于此，本实施例还提供位于步骤205之前的基于移动终端位置数据的管道监测方法的补充步骤：

步骤204’：判断异常用户是否位于不同的子区域内；子区域为半径小于设定长度的区域。

可以理解的是，子区域为以其中内的任一移动终端用户为圆心，以预定长度为半径的圆区域。当子区域中存在2-4异常用户时，监测结果为打孔盗油；当子区域中存在5-10异常用户时，监测结果为管道施工；

一实施例中，在根据位置数据对管道监测区域进行监测之前，还包括：对位置数据进行预处理，该预处理方法包括：

去除冗余数据。可以理解的是，根据位置数据稀疏性的不同，移动终端用户的移动轨迹中每条记录之间的时间差也不一样。对于稀疏性较低的移动轨迹，由于数据间隔时间比较短，单条轨迹中记录往往包含大量无用的点集，这些点集在监控计算的过程中会大大加重系统的计算负担，而对于监控效果的提升起着比较小甚至会起到反作用，此时针对移动轨迹去除冗余的预处理就显得尤为重要。另外，针对缺陷数据，即缺失任意重要字段的位置数据应去除，并且某一字段值不在该字段正常取值范围的位置数据也应去除。

删除位置数据中的漂移数据。漂移数据为移动终端用户定位位置与移动终端用户实际位置不符的位置数据。可以理解的是，获取的移动终端位置数据具有一定程度的误差，使记录的移动终端的定位位置与其实际所处的位置之间具有较大程度的偏移，即产生了漂移数据。漂移数据对于出行用户来说是其实际的出行过程中未曾发生的，属于虚假的行程，其实质是用户出行轨迹中的“噪声”数据，这种虚假的行程会对识别用户出行的停留点产生极大的影响，它可能造成某停留点被分割成多个，甚至某些停留点根本无法被识别出来。为了更精确地识别用户停留点，针对漂移数据应进行删除处理。

将位置数据进行等时间隔化处理。可以理解的是，一般来说移动终端位置数据采集主要是在用户接、打电话、收、发短信、上网及移动终端所属的基站小区切换时记录用户所处的位置，再加上一定时间周期地自动更新用户的位置，所以所采集到的位置数据并不一定是等时间间隔的，这导致两条不同的位置数据在时间维度上的所代表的意义可能不一样。故本方法对连续定位点所属的时间分片进行计算，然后对位置数据进行等时间间隔化处理。

在一种具体实施方式中，本发明还提供基于移动终端位置数据的管道监测方法中的具体实施方式，参见图6。

步骤501：选取打孔、破坏管道活动频繁的6km管段，并选取在管段两侧各200m的区域作为管道监测区域。

可以理解的是，采用步骤501的方法，选取打孔、破坏管道活动频繁的管段作为重点监测区域，可以做到有的放矢，并极大的优化计算量。

步骤502：获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据。

可以理解的是，本步骤中管道监测区域是指步骤501中的管道监测区域，本步骤中的位置数据包括：移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与管道的距离。

截止到2018年，中国移动终端用户已达到15.66亿，庞大的移动终端用户群为位置数据的采集提供了大量的数据源，移动终端位置数据为第三方活动的有效识别与预警提供了可能。

移动通信网络与移动终端进行交互时会生成并记录各类数据，用户与基站的交互主要可以分为位置更新和话单两类事件。其中，位置更新主要分为开机(关机)位置更新，周期性位置更新和位置切换三种事件。开机(关机)位置更新是在用户移动终端开机(关机)时由移动通信网络记录的移动终端所在位置区域。周期性位置更新则是运营商在用户无交互事件时以一定时间间隔更新移动终端位置区域。位置切换则记录了用户在不同基站蜂窝小区或者位置区之间移动时的位置信息。话单事件则记录用户在拨打电话(主叫)、接听电话(被叫)、发送或者接收短信以及上网等信息。从这些数据中通过筛选、清洗等工作能够获取研究所需的移动终端位置数据。

步骤503：去除位置数据中的冗余数据。

可以理解的是，本步骤为了减小在监控过程中的计算量。

步骤504：删除位置数据中的漂移数据。

漂移数据为移动终端用户定位位置与移动终端用户实际位置不符的位置数据。

步骤505：将位置数据等时间间隔化。

在具体实施时，先设定时间间隔为a(h)，将24小时划分成24/a个时间分片，每个时间片的时长为a(h)，从第一条位置数据开始进行处理，当两个连续位置数据处在同一时间分片上时，继续向后检索，直到位置数据处于另一个时间分片才停止检索，并将处于同一时间分片上的位置数据按对应时间分片打包保存。当两个连续位置数据处在连续时间分片上时，位置数据直接按时间分片进行保存；当两个连续位置数据处在间隔时间分片上时，则在中间间隔部分按照连续时间分片插入位置数据。

步骤506：对预处理后的位置数据进行实时计算。

计算内容包括：移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与管道的距离。

步骤507：将各移动终端用户之间的当前距离与5m进行比较。

可以理解的是，忽略移动终端用户之间的距离大于5m的情况，当移动终端用户之间的距离小于5m时，进入步骤508。

步骤508：从当前距离小于5m的移动终端用户中筛选当前移动速度小于0.7m/s的移动终端用户。

可以理解的是，忽略移动终端用户的当前移动速度大于0.7m/s的情况，当移动终端用户的当前移动速度小于0.7m/s，进入步骤509。

步骤509：从步骤508筛选出的终端用户中选取停留时间超过10分钟的移动终端用户。

可以理解的是，忽略移动终端用户的停留时间未超过10分钟的情况，当移动终端用户的停留时间超过10分钟时，进入步骤510。

步骤510：将步骤509中选取出的移动终端用户中停留点与管道的距离小于3m的移动终端用户设置为异常用户。

可以理解的是，忽略移动终端用户的停留点与管道的距离大于3m的情况，当移动终端用户的停留点与管道的距离大于3m时，将移动终端用户设置为异常用户。

步骤511：根据异常用户的数量生成监测结果。

当异常用户的数量为3-8时，且活动时间为0-4点时，监测结果为打孔盗油；

当异常用户的数量为4-10时，且活动时间为7-18点时，监测结果为管道施工。

上述描述可知，本发明提供基于移动终端位置数据的管道监测方法，通过获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据，并且根据移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与管道的距离逐步的对移动终端用户与异常用户的行为特征进行对比，最后得出监测结果。本申请提供的方法避免了目前的管道防范的技术措施的缺点，预警不及时、漏报、误报、受环境影响因素大、安装费用高等问题。本申请首次将移动终端位置数据分析技术应用于管道破坏的防范；基于移动终端基站定位法获取管道附近人员的位置数据，并对所收集数据进行分析，得到管道附近人员活动的时空分布特征，通过对比破坏行为的活动特征，以便及时准确发现打孔盗油等活动，综上，本申请可以提供一种利用移动终端位置数据，及时地对管道的破坏行为进行预警，从而减少对管道的损坏，提高管道智能化管理水平。

为进一步地说明本方案，本发明以石油长输管道中的打孔、盗油活动频繁的6km管段为例，提供基于移动终端位置数据的管道监测方法的具体应用实例，该具体应用实例包括如下内容，参见图7及图8。

步骤S01：建立管道监测区域数据库。

以发生管道破坏(打孔偷盗油、施工、第三方人群活动等)频繁的6km管段作为关注对象，在管段两侧各200m范围内，按照与管道距离越近、数据越密集，与管道距离越远、数据越稀疏的原则获取管道附近位置的经纬度、基站信号强度、风险等级数据，其中，风险等级数据是根据管道所做风险评价得到的数据，根据以上所获取数据，形成位置数据库。可以理解的是，该数据库的内容一定程度上决定了位置数据的精度。

步骤S02：利用手机基站定位法，实时获取管道监测区域的手机用户的位置数据。

利用手机基站定位法，对管道监测区域的手机用户位置数据进行采集与储存。可以理解的是，基站所获取到的数据是以用户名作为标识，所以系统以用户名为分类对象，对获取到的数据按照用户名进行分类存储，便于后面数据分析过程中可直接进行调用。

步骤S03：对位置数据进行预处理。

该步骤中的预处理包括：去除冗余数据、删除位置数据中的漂移数据及将位置数据进行等时间隔化处理。

步骤S04：对数据库中的位置数据进行实时计算。

步骤S05：将各手机用户之间的当前距离与5m进行比较。

步骤S06：从当前距离小于5m的手机用户中筛选当前移动速度小于0.7m/s的手机用户。

步骤S07：从步骤S06筛选出的手机用户中选取停留时间超过10分钟的手机用户。

步骤S08：将步骤S07中选取出的手机用户中停留点与管道的距离小于3m的移手机用户设置为异常用户。

步骤S09：生成异常用户的活动时间。

可以理解的是，对输油管道的打孔、盗油活动一般发生于夜间，故有必要对异常用户的活动时间进行监测。

步骤S10：根据异常用户的数量、生成监测结果。

当异常用户的数量为3-8时，且活动时间为0-4点时，监测结果为打孔盗油；

当异常用户的数量为4-10时，且活动时间为7-18点时，监测结果为管道施工。

上述描述可知，本发明提供基于移动终端位置数据的管道监测方法，通过获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据，并且根据移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与管道的距离逐步的对移动终端用户与异常用户的行为特征进行对比，最后得出监测结果。本申请提供的方法避免了目前的管道防范的技术措施的缺点，预警不及时、漏报、误报、受环境影响因素大、安装费用高等问题。本申请首次将移动终端位置数据分析技术应用于管道破坏的防范；基于移动终端基站定位法获取管道附近人员的位置数据，并对所收集数据进行分析，得到管道附近人员活动的时空分布特征，通过对比破坏行为的活动特征，以便及时准确发现打孔盗油等活动，综上，本申请可以提供一种利用移动终端位置数据，及时地对管道的破坏行为进行预警，从而减少对管道的损坏，提高管道智能化管理水平。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了基于移动终端位置数据的管道监测装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例。由于基于移动终端位置数据的管道监测装置解决问题的原理与基于移动终端位置数据的管道监测方法相似，因此基于移动终端位置数据的管道监测装置的实施可以参见基于移动终端位置数据的管道监测方法实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本发明的实施例提供一种能够实现基于移动终端位置数据的管道监测定方法的基于移动终端位置数据的管道监测装置的具体实施方式，参见图9，基于移动终端位置数据的管道监测装置具体包括如下内容：

位置数据获取单元10，用于获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据；其中位置数据包括：移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与管道的距离；

监测区域监测单元20，用于根据位置数据对管道监测区域进行监测。

一实施例中，基于移动终端位置数据的管道监测装置还包括：预处理单元，用于对位置数据进行预处理。

一实施例中，预处理单元包括：

一实施例中，监测区域监测单元，包括：

漂移数据删除单元，用于删除位置数据中的漂移数据，漂移数据为移动终端用户定位位置与移动终端用户实际位置不符的位置数据；

等时间隔化处理单元，用于将位置数据进行等时间隔化处理。

一实施例中，监测区域监测单元，包括：

距离比较模块，用于将各移动终端用户之间的当前距离与第一预设距离进行比较；

移动速度筛选模块，用于从当前距离小于第一预设距离的移动终端用户中筛选当前移动速度小于第一移动速度的移动终端用户；

停留时间选取模块，用于从筛选出的移动终端用户中选取停留时间超过预设时间阈值的移动终端用户；

停留点选出模块，用于将选取出的移动终端用户中停留点与管道的距离小于第二预设距离的移动终端用户设置为异常用户；

监测结果生成第一模块，用于根据异常用户的数量生成监测结果。

一实施例中，监测结果生成第一模块包括：

子区域判断模块，用于判断异常用户是否位于不同的子区域内；子区域为半径小于设定长度的区域。

监测结果生成第二模块，用于根据不同子区域内的异常用户的数量生成监测结果。

上述描述可知，本发明提供基于移动终端位置数据的管道监测装置，通过获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据，并且根据移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与管道的距离逐步的对移动终端用户与异常用户的行为特征进行对比，最后得出监测结果。本申请提供的方法避免了目前的管道防范的技术措施的缺点，预警不及时、漏报、误报、受环境影响因素大、安装费用高等问题。本申请首次将移动终端位置数据分析技术应用于管道破坏的防范；基于移动终端基站定位法获取管道附近人员的位置数据，并对所收集数据进行分析，得到管道附近人员活动的时空分布特征，通过对比破坏行为的活动特征，以便及时准确发现打孔盗油等活动，综上，本申请可以提供一种利用移动终端位置数据，及时地对管道的破坏行为进行预警，从而减少对管道的损坏，提高管道智能化管理水平。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的基于移动终端位置数据的管道监测方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图10，电子设备具体包括如下内容：

处理器(processor)601、存储器(memory)602、通信接口(CommunicationsInterface)603和总线604；

其中，处理器601、存储器602、通信接口603通过总线604完成相互间的通信；通信接口603用于实现服务器端设备、U盾装置以及客户端设备等相关设备之间的信息传输。

处理器601用于调用存储器602中的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中的基于U盾装置的Web网站的认证方法中的全部步骤，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：

步骤S01：建立管道监测区域数据库。

步骤S02：实时获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据。

步骤S03：对位置数据进行预处理。

步骤S04：对数据库中的位置数据进行实时计算。

步骤S05：将各手机用户之间的当前距离与5m进行比较。

步骤S06：从当前距离小于5m的手机用户中筛选当前移动速度小于0.7m/s的手机用户。

步骤S07：从步骤S06筛选出的手机用户中选取停留时间超过10分钟的手机用户；

步骤S08：将步骤S07中选取出的手机用户中停留点与管道的距离小于3m的移手机用户设置为异常用户。

步骤S09：生成异常用户的活动时间。

步骤S10：根据异常用户的数量、生成监测结果。

上述描述可知，本申请实施例中的电子设备，通过获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据，并且根据移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与管道的距离逐步的对移动终端用户与异常用户的行为特征进行对比，最后得出监测结果。本申请提供的方法避免了目前的管道防范的技术措施的缺点，预警不及时、漏报、误报、受环境影响因素大、安装费用高等问题。本申请首次将移动终端位置数据分析技术应用于管道破坏的防范；基于移动终端基站定位法获取管道附近人员的位置数据，并对所收集数据进行分析，得到管道附近人员活动的时空分布特征，通过对比破坏行为的活动特征，以便及时准确发现打孔盗油等活动，综上，本申请可以提供一种利用移动终端位置数据，及时地对管道的破坏行为进行预警，从而减少对管道的损坏，提高管道智能化管理水平。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的基于移动终端位置数据的管道监测方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的基于移动终端位置数据的管道监测方法的全部步骤，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：

步骤S01：建立管道监测区域数据库。

步骤S02：实时获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据。

步骤S03：对位置数据进行预处理。

步骤S04：对数据库中的位置数据进行实时计算。

步骤S05：将各手机用户之间的当前距离与5m进行比较。

步骤S06：从当前距离小于5m的手机用户中筛选当前移动速度小于0.7m/s的手机用户。

步骤S07：从步骤S06筛选出的手机用户中选取停留时间超过10分钟的手机用户；

步骤S08：将步骤S07中选取出的手机用户中停留点与管道的距离小于3m的移手机用户设置为异常用户。

步骤S09：生成异常用户的活动时间。

步骤S10：根据异常用户的数量、生成监测结果。

上述描述可知，本申请实施例中的计算机可读存储介质，通过获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据，并且根据移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与管道的距离逐步的对移动终端用户与异常用户的行为特征进行对比，最后得出监测结果。本申请提供的方法避免了目前的管道防范的技术措施的缺点，预警不及时、漏报、误报、受环境影响因素大、安装费用高等问题。本申请首次将移动终端位置数据分析技术应用于管道破坏的防范；基于移动终端基站定位法获取管道附近人员的位置数据，并对所收集数据进行分析，得到管道附近人员活动的时空分布特征，通过对比破坏行为的活动特征，以便及时准确发现打孔盗油等活动，综上，本申请可以提供一种利用移动终端位置数据，及时地对管道的破坏行为进行预警，从而减少对管道的损坏，提高管道智能化管理水平。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。

虽然本说明书实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种基于移动终端位置数据的管道监测方法，其特征在于，包括：

获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据；其中所述位置数据包括：移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在所述管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与所述管道的距离；

根据所述位置数据对所述管道监测区域进行监测，包括：

利用移动终端基站定位法获取所述管道附近移动终端用户的位置数据，并对所收集数据进行分析，得到所述管道附近移动终端用户活动的时空分布特征，

对比破坏行为的活动特征，以发现非法施工并打孔盗油活动。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述位置数据对所述管道监测区域进行监测之前，还包括：对所述位置数据进行预处理。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述位置数据进行预处理，包括：

删除所述位置数据中的漂移数据，所述漂移数据为所述移动终端用户定位位置与所述移动终端用户实际位置不符的所述位置数据；

将所述位置数据进行等时间隔化处理。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述位置数据对所述管道监测区域进行监测，包括：

将各移动终端用户之间的当前距离与第一预设距离进行比较；

从所述当前距离小于所述第一预设距离的移动终端用户中筛选当前移动速度小于第一移动速度的移动终端用户；

从筛选出的移动终端用户中选取所述停留时间超过预设时间阈值的移动终端用户；

将选取出的移动终端用户中停留点与所述管道的距离小于第二预设距离的移动终端用户设置为异常用户；

根据异常用户的数量生成监测结果。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据异常用户的数量生成监测结果，包括：

判断所述异常用户是否位于不同的子区域内；所述子区域为半径小于设定长度的区域；

根据不同子区域内的异常用户的数量生成监测结果。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，当所述异常用户的数量为3-8时，且活动时间为0-4点时，所述监测结果为打孔盗油；当所述异常用户的数量为4-10时，且活动时间为7-18点时，所述监测结果为管道施工。

7.一种基于移动终端位置数据的管道监测装置，其特征在于，包括：

位置数据获取单元，用于获取管道监测区域的移动终端用户的位置数据；其中所述位置数据包括：移动终端用户数量、移动终端用户之间的当前距离、移动终端用户的移动速度、移动终端用户在所述管道监测区域的停留时间及移动终端用户的停留点与所述管道的距离；

监测区域监测单元，用于根据所述位置数据对所述管道监测区域进行监测，所述监测区域监测单元具体用于利用移动终端基站定位法获取所述管道附近移动终端用户的位置数据，并对所收集数据进行分析，得到所述管道附近移动终端用户活动的时空分布特征，对比破坏行为的活动特征，以发现非法施工并打孔盗油活动。

8.如权利要求7所述的管道监测装置，其特征在于，所述监测区域监测单元，包括：

距离比较模块，用于将各移动终端用户之间的当前距离与第一预设距离进行比较；

移动速度筛选模块，用于从所述当前距离小于所述第一预设距离的移动终端用户中筛选当前移动速度小于第一移动速度的移动终端用户；

停留时间选取模块，用于从筛选出的移动终端用户中选取所述停留时间超过预设时间阈值的移动终端用户；

停留点选出模块，用于将选取出的移动终端用户中停留点与所述管道的距离小于第二预设距离的移动终端用户设置为异常用户；

监测结果生成模块，用于根据异常用户的数量生成监测结果。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一所述基于移动终端位置数据的管道监测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至6任一所述基于移动终端位置数据的管道监测方法的计算机程序。

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