CN115541126A - 一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置及监测方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置及监测方法。本申请实施例提供的技术方案，通过处理器接收比较器的同相端输出的电平信号，当电平信号为低电平时，判断探测电极未发生浸水，当电平信号为高电平时，判断探测电极发生浸水，在判断探测电极发生浸水时，唤醒第二防水检测模块；通过处理器接收第二防水检测模块上传的防水监测数据，将防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台。采用上述技术手段，能够实时监测线缆防水性能状态，对线缆进行较好的防水检测保护，及时规避潜在的浸水风险，提供较好的线缆防水保护效果。

Description

一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置及监测方法

技术领域

本申请实施例涉及智能线缆技术领域，尤其涉及一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置及监测方法。

背景技术

目前，在线缆的许多应用场景中，都需要穿过隔板、避面等情况，使线缆布置于潮湿、腐蚀或者工业环境中。如若不较好地隔绝线缆，一方面线缆漏电、故障容易影响外界安装环境，另一方面会使线缆进水、进沙或者腐蚀，影响线缆的正常使用。为此，需要使用封堵器以密封线缆的安装环境，隔绝线缆的安装环境，以保护线缆，防止进水。

但是，传统的线缆封堵器仅用于密封线缆，提供物理的防护效果，其对线缆的防护方式相对较为单一，难以达到较好的线缆防护效果。

发明内容

本申请实施例提供一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置及监测方法，能够实时监测线缆防水性能状态，对线缆进行较好的防水检测保护，及时规避潜在的浸水风险，解决现有线缆封堵器防水性能单一、防水效果差的技术问题。

在第一方面，本申请实施例提供了一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置，所述智能线缆防水封堵器包括供线缆穿过的通孔，所述智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置包括对应所述通孔内部设置的第一防水检测模块和第二防水检测模块，连接所述第一防水检测模块和第二防水检测模块的处理器；

所述第一防水检测模块包括信号发生器、变压器、转换电路和比较器，所述信号发生器的输出端与所述变压器原边线圈的一端相连，所述信号发生器用于输出低频交流信号，所述变压器原边线圈的另一端与所述转换电路的输入端相连，所述变压器的副边线圈两端用于在监测浸水时与探测电极相连，所述转换电路用于将所述低频交流信号转换为直流电压信号后输出至所述比较器的同相端；

所述处理器用于接收所述比较器的同相端输出的电平信号，当所述电平信号为低电平时，判断所述探测电极未发生浸水，当所述电平信号为高电平时，判断所述探测电极发生浸水，在判断所述探测电极发生浸水时，唤醒所述第二防水检测模块；

所述第二防水检测模块包括电场传感器和磁场传感器，用于采集电场信号和磁场信号作为防水监测数据；

所述处理器还用于接收所述防水监测数据，将所述防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台。

进一步地，所述处理器具体用于：

将所述防水监测数据比对预设定的监测阈值，在所述防水监测数据达到所述监测阈值的情况下，生成防水性能故障提示并上报至所述监测后台。

进一步地，所述处理器具体用于：

将所述防水监测数据比对对应的历史监测数据，确定监测变化值，在所述监测变化值超出设定变化阈值的情况下，生成防水性能故障提示并上报至所述监测后台。

进一步地，还包括电流检测模块，所述电流检测模块对应所述通孔设置，所述电流检测模块连接所述处理器，用于采集实时电流数据并上报至所述处理器；

所述处理器还用于根据所述电流数据生成漏电故障检测结果，将所述漏电故障检测结果上报至所述监测后台。

在第二方面，本申请实施例提供了一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法，应用于如第一方面所述的智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置，该智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法包括：

通过处理器接收比较器的同相端输出的电平信号，当所述电平信号为低电平时，判断探测电极未发生浸水，当所述电平信号为高电平时，判断所述探测电极发生浸水，在判断所述探测电极发生浸水时，唤醒第二防水检测模块；

通过处理器接收第二防水检测模块上传的防水监测数据，将所述防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台。

进一步地，将所述防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台，包括：

将所述防水监测数据比对预设定的监测阈值，在所述防水监测数据达到所述监测阈值的情况下，生成防水性能故障提示并上报至所述监测后台。

进一步地，将所述防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台，包括：

将所述防水监测数据比对对应的历史监测数据，确定监测变化值，在所述监测变化值超出设定变化阈值的情况下，生成防水性能故障提示并上报至所述监测后台。

进一步地，还包括：

通过电流检测模块采集实时电流数据并上报至所述处理器，通过所述处理器根据所述电流数据生成漏电故障检测结果，将所述漏电故障检测结果上报至所述监测后台。

在第三方面，本申请实施例提供了一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测系统，应用于如第一方面所述的智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置，该智能线缆防水封堵器的防水性能监测系统包括：

第一监测模块，用于通过处理器接收比较器的同相端输出的电平信号，当所述电平信号为低电平时，判断探测电极未发生浸水，当所述电平信号为高电平时，判断所述探测电极发生浸水，在判断所述探测电极发生浸水时，唤醒第二防水检测模块；

第二监测模块，用于通过处理器接收第二防水检测模块上传的防水监测数据，将所述防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台。

在第四方面，本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第二方面所述的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法。

本申请实施例通过处理器接收比较器的同相端输出的电平信号，当电平信号为低电平时，判断探测电极未发生浸水，当电平信号为高电平时，判断探测电极发生浸水，在判断探测电极发生浸水时，唤醒第二防水检测模块；通过处理器接收第二防水检测模块上传的防水监测数据，将防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台。采用上述技术手段，能够实时监测线缆防水性能状态，对线缆进行较好的防水检测保护，及时规避潜在的浸水风险，提供较好的线缆防水保护效果。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的智能线缆防水封堵器的结构示意图；

图2是本申请实施例一中智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置的连接示意图；

图3是本申请实施例一提供的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法流程图；

图4是本申请实施例一中第一防水检测模块的结构连接示意图；

图5是本申请实施例二提供的智能线缆防水封堵器的防水性能监测系统的结构示意图；

图6是本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一：

本申请实施例提供的一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置及监测方法，旨在通过对应线缆设置位置设置第一防水检测模块和第二防水检测模块，通过第一防水检测模块检测线缆布设环境是否出现浸水情况，通过第二防水检测模块检测线缆布设环境是否出现漏电、接地故障等情况。以此可以实现精准、及时的线缆防水检测，及时规避潜在的浸水风险，提供较好的线缆防水保护效果，保障封堵器的防水性能。

本申请实施例的智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置，所述智能线缆防水封堵器包括供线缆穿过的通孔，所述智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置包括对应所述通孔内部设置的第一防水检测模块和第二防水检测模块，连接所述第一防水检测模块和第二防水检测模块的处理器；所述第一防水检测模块包括信号发生器、变压器、转换电路和比较器，所述信号发生器的输出端与所述变压器原边线圈的一端相连，所述信号发生器用于输出低频交流信号，所述变压器原边线圈的另一端与所述转换电路的输入端相连，所述变压器的副边线圈两端用于在监测浸水时与探测电极相连，所述转换电路用于将所述低频交流信号转换为直流电压信号后输出至所述比较器的同相端；所述处理器用于接收所述比较器的同相端输出的电平信号，当所述电平信号为低电平时，判断所述探测电极未发生浸水，当所述电平信号为高电平时，判断所述探测电极发生浸水，在判断所述探测电极发生浸水时，唤醒所述第二防水检测模块；所述第二防水检测模块包括电场传感器和磁场传感器，用于采集电场信号和磁场信号作为防水监测数据；所述处理器还用于接收所述防水监测数据，将所述防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台。

示例性的，参照图1，提供本申请智能线缆防水封堵器的结构示意图，智能线缆防水封堵器套在隔板或者壁面的孔洞上，将线缆穿过智能线缆防水封堵器的通孔110，利用其物理结构的密封特性以阻隔安装环境对线缆的影响，实现较好的防护效果。由于封堵器的外围刚好契合安装环境的孔洞，并且线缆穿过通孔进行布设。因此可以提供较好的物理防水效果。

进一步地，为了提升智能线缆防水封堵器防水性能，及时规避浸水风险。本申请实施例还通过防水性能监测装置的第一防水检测模块和第二防水检测模块的检测结果进行封堵器的防水监测，及时发现线路故障并进行上报。

参照图2，提供本申请实施例智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置的结构连接示意图，其中，在智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置中，处理器111分别连接第一防水检测模块112和第二防水检测模块113，通过第一防水检测模块112检测通孔内是否发生浸水，通过第二防水检测模块113检测当前通孔位置的电磁数据，根据实时电磁数据判断是否出现漏电、接地故障等情况。结合通孔内的浸水情况和电磁数据判断线缆是否出现浸水故障导致的漏电、接地故障等情况。

具体地，图3给出了本申请实施例一提供的一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法的流程图，本实施例中提供的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法可以由智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置执行，该智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，

下述以智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置为执行智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法的主体为例，进行描述。参照图3，该智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法具体包括：

S110、通过处理器接收比较器的同相端输出的电平信号，当所述电平信号为低电平时，判断探测电极未发生浸水，当所述电平信号为高电平时，判断所述探测电极发生浸水，在判断所述探测电极发生浸水时，唤醒第二防水检测模块；

S120、通过处理器接收第二防水检测模块上传的防水监测数据，将所述防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台。

具体地，本申请在进行防水检测时，通过处理器接收第一防水检测模块进行防水检测上传的电平信号，首先根据电平信号判断是否出现浸水情况。在出现浸水情况时，进一步通过第二防水检测模块检测现场电磁数据，判断当前浸水情况是否影响线缆的线路，导致线缆出现漏电、接地故障的情况。

可以理解的是，一般而言，线缆出现浸水情况后，会使得线缆处于浸水环境下，线缆长期浸水会导致线缆绝缘性能下降，进而出现漏电情况、接地故障情况。这种情况下线缆浸水位置的电场和磁场会发生变化。基于此原理，通过首先判断线缆是否出现浸水，并在发现浸水故障时进一步检测线缆浸水位置处的电磁数据，以提升线缆防水检测的精准度。

其中，参照图4，提供本申请实施例第一防水检测模块的结构连接示意图，其中，信号发生器1123的输出端与所述变压器原边线圈的一端相连，信号发生器1122用于输出低频交流信号至转换电路；变压器1122的原边线圈的另一端与转换电路1123的输入端相连，变压器变压器1122的副边线圈两端用于在监测浸水时与探测电极1121相连；转换电路1124用于将低频交流信号转换为直流电压信号后输出至比较器1125的同相端，当比较器1125输出端输出低电平时，判断所述探测电极未发生浸水，通过比较器1125进行比较输出浸水检测信号。可以理解的是，根据浸水和未浸水两种不同检测结果，其输出的低频交流信号不同，经比较器比较得到的浸水检测信号不同。则通过不同电平的浸水检测信号，即可确定当前防水封堵器是否出现浸水异常。

更具体地，信号发生器可以为简单方波信号发生器，或通过运放和比较器实现的信号发生器，或通过非运放和非比较器实现的信号发生器。通过运放和比较器实现的信号发生器可以具体为：移相式正弦波信号发生器、文氏电桥正弦波信号发生器、正交正弦波信号发生器、矩形脉冲信号发生器、三角波信号发生器；通过非运放和非比较器实现的信号发生器可以具体为：采用三极管构建的振荡电路信号发生器、通过时基电路芯片实现的振荡电路信号发生器、通过带有反相器的逻辑电路实现的振荡电路信号发生器。

转换电路可以具体为顺序相连的绝对值电路、差动放大电路和积分滤波电路。低频交流信号输入绝对值电路的输入端，经过差动放大电路和积分滤波电路后，输出直流电压信号到比较器的同相端。

可选地，探测电极连接在变压器副边线圈的两端，其原边线圈一端经上拉电阻连接到电源(4.5V)，原边线圈另一端接信号发生器输出驱动端。信号发生器具体为方波信号发生器，其产生一个频率在50～100Hz之间、电位相对于电源4.5V对称的方波，此方波信号经变压器耦合至探测电极。当没有浸水发生时，探测电极两端电阻为无穷大，变压器处于空载状态。此时变压器原边与上拉电阻连接处的电压在方波信号的驱动下相对于电源4.5V呈等周期窄幅波动。此波动信号经绝对值电路、差动放大电路、积分滤波电路的调整后，变为直流电压信号，输出至比较器同相端，其幅值低于比较器反相端的参考电压，比较器输出端为低电平的浸水检测信号。当浸水发生时，相当于探测电极两端电阻减小，变压器负载加重。此时变压器原边与上拉电阻连接处的电压相对于电源4.5V的波动幅度增大。此波动信号经绝对值电路、差动放大电路、积分滤波电路调整后，输出的直流电压信号较无水时有显著提高。该电压超过参考电压，使比较器的输出电平翻转，输出为高电平的浸水检测信号。

在整个浸水检测过程中，由于探测电极上始终为低频交流信号，不存在直流分量，因此，不会产生电化学腐蚀和极化现象，使浸水检测更加准确，不会产生误告警。同时通过不同电平的浸水检测信号也可以精准确定探测电极是否发生浸水，进而精准确定防水封堵器是否出现浸水异常，优化浸水异常检测效果。

基于第一防水检测模块检测到的浸水检测信号，处理器通过浸水检测信号判断当前防水封堵器是否出现浸水异常。处理器在进行浸水异常监测时，通过实时获取浸水检测信号，以进行浸水异常分析。可以理解的是，浸水检测信号为不同电平状态的电平信号。则处理器在进行浸水异常分析的情况下，通过确定浸水检测信号的电平状态，在所述浸水检测信号为低电平信号时，判断所述探测电极未发生浸水，在所述浸水检测信号为高电平信号时，判断所述探测电极发生浸水。

可选地，处理器可以设置一个三极管和继电器连接该第一防水检测模块，当防水检测模块输出的浸水检测信号为低电平信号时，不足以驱动三极管导通使继电器切换导通状态。当防水检测模块输出的浸水检测信号为高电平信号时，可以驱动三极管导通使继电器切换导通状态。基于此特性，处理器通过检测继电器的导通转态作为浸水检测信号，即可准确的确定探测电极是否出现发生浸水。

可选地，由于探测电极设置在防水封堵器上，则在探测电极发生浸水时，则可以确定当前防水封堵器出现浸水异常，此时处理器可以生成一浸水提示信息，以上报监测后台这一浸水异常情况。

可选地，防水封堵器还可以设置相应的湿度传感器，通过湿度传感器采集实时湿度数据并上传至处理器。处理器通过判断该实时湿度数据是否超标，同样可以判断当前是否出现线缆布设环境是否出现浸水异常。

可以理解的是，相对于湿度传感器进行湿度检测的方式，本申请实施例的采用防水检测模块可以高效、精准地确定防水封堵器是否发生浸水。

在一个实施例中，处理器还将所述实时湿度数据比对历史湿度数据，确定湿度变化数据，在所述湿度变化数据达到设定变化阈值时，上报湿度变化提示至监测后台。可以理解的是，若某一个时间节点处理器发现防水封堵器的湿度数据在短时间内出现较大的变化，则此时即使实时湿度数据未超标，也需要及时对这一情况进行提示，以及时预警浸水异常，更进一步优化浸水防护效果。

基于此，本申请实施例通过配置一个设定变化阈值，当实时湿度数据与湿度传感器上一检测周期检测的历史湿度数据相比，其湿度变化数据超出设定变化阈值时，则表示当前防水封堵器的湿度数据在短时间内出现较大的变化，处理器触发进行湿度变化提示，保障当前防水封堵器的防水保护效果。

进一步地，基于上述浸水检测结果，若未检测到当前通孔内出现浸水情况，则表示线缆布设环境正常，无需进一步检测因浸水导致线缆漏电、接地故障等情况。而在确定出现浸水情况时，则需要进一步唤醒第二防水检测模块，检测浸水位置的电场信号和磁场信号作为防水监测数据，根据防水监测数据判断线缆是否出现漏电、接地故障等线路故障情况。

其中，通过电场传感器和磁场传感器分别采集电场信号和磁场信号，进而转换为防水监测数据。

对于电场传感器采集到的初始的电场信号，通过电场信号处理器，将电场信号处理成系统能够识别的电信号，即电场监测数据。其中，电场信号处理器通过信号放大电路将电信号进行放大，得到放大电信号；通过低通滤波电路，将放大电信号进行低通滤波处理，得到滤波电信号；最终通过一个交直流转换电路，将滤波电信号进行交直流转换，得到最终的电场监测数据。

同样的，对磁场传感器采集到的初始的磁场信号，通过磁场信号处理器，将初始的磁场信号处理成系统能够识别的磁信号，即磁场监测数据。其中，磁场信号处理器通过信号放大电路将初始的磁场信号进行放大处理；进而通过带通滤波电路，将经过放大处理后的磁场信号进行带通滤波，输出最终的磁场监测数据。

通过上述模数转换得到电场、磁场监测数据后，将其作为防水监测数据上报至处理器，以便于处理器进一步根据防水监测数据判断浸水位置是否出现漏电、接地故障情况。

可以理解的是，电缆受潮湿环境影响会导致其绝缘性能下降。而当电缆绝缘层的绝缘性能下降后，其绝缘层电阻会降低，此时电缆对地的电场会增强，电缆会在电场的作用下对地产生泄露电流。当电缆绝缘性能变得很差时，还可能导致电缆的局部场强，当局部场强大于放电的临界值时，电缆可能会对空气进行放电(即出现电晕)，此时放电电流的频率在一个确定区间，异于50Hz，因此，本申请实施例通过获取浸水位置的电场、磁场监测数据，即可根据监测数据精准判定浸水位置是否出现漏电、接地故障情况。

在基于防水监测数据上报防水性能信监测结果时，将所述防水监测数据比对预设定的监测阈值，在所述防水监测数据达到所述监测阈值的情况下，生成防水性能故障提示并上报至所述监测后台。

可以理解的是，若实时防水监测数据(电场和磁场监测数据)超出该监测阈值(即对应的电场、磁场监测阈值)，则表示当前线缆浸水情况已经导致线缆漏电、接地故障等线路故障。则此时生成防水性能故障提示并上报至监测后台，以提醒后台监管人员及时处理线路故障，保障线路运行安全。

可选地，在基于防水监测数据上报防水性能信监测结果时，处理器还可以将所述防水监测数据比对对应的历史监测数据，确定监测变化值，在所述监测变化值超出设定变化阈值的情况下，生成防水性能故障提示并上报至所述监测后台。

可以理解的是，由于线缆漏电、接地故障时会导致线缆局部电磁场变化，与线路正常运行时存在一定的电磁落差。则通过设定相应的监测变化阈值，当防水监测数据与上一检测周期的历史监测数据之间的监测变化值达到该变化阈值时，则表示当前电磁场变化可能是线路故障导致的。此时同样生成防水性能故障提示并上报至监测后台，以提醒后台监管人员及时处理线路故障，保障线路运行安全。

另一方面，若基于防水监测数据未检测到线路故障，即实时防水监测数据小于设定监测阈值，监测变化值也没有超出变化阈值。则此时将浸水提示信息和线路未出现故障的防水性能信监测结果上报至监测后台。可以理解的是，即使未检测到线路故障，但由于线路中出现浸水情况，也要及时提示管理人员处理浸水情况，避免浸水情况进一步恶化，影响线缆绝缘性能的情况。

可选地，本申请实施例的智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置还可以包括电流检测模块，电流检测模块对应所述通孔设置，所述电流检测模块连接所述处理器，用于采集实时电流数据并上报至所述处理器；所述处理器还用于根据所述电流数据生成漏电故障检测结果，将所述漏电故障检测结果上报至所述监测后台。

可以理解的是，线缆在漏电、接地故障时，电流检测模块检测到的电流数据会达到相应的数值，则通过检测该电流数据，可以进一步验证电缆是否出现漏电情况，及时对漏电故障进行上报。

可选地，基于上述检测结果，在确定当前出现线路故障时，监测后台可以断开线缆的电能输送作业，并驱动设置于智能线缆防水封堵器处的防火降温装置进行防火降温作业。可以理解的是，在出现运行故障时，线缆继续电能输送作业容易加剧线缆的故障情况，导致线路损坏乃至其他财产损失的情况。因此，本申请实施例在确定运行故障之后，会断开线缆的电能输送作业，以及时规避线缆故障带来的风险。另一方面，由于线缆故障通常伴随着线缆高温的情况，为了避免线缆燃烧乃至爆炸等情况的发生，需要对线缆进行防火降温作业。本申请实施例中，通过防火降温装置进行防火降温作业，防火降温装置可以设置于智能线缆防水封堵器处，以对应进行线缆的防火降温操作。防火降温装置可以包含散热百叶，在驱动防火降温装置执行防火降温操作时，散热百叶转动加速该线缆散热，以此来实现散热降温效果。散热降温装置可以连通线缆布设环境的外部，以将线缆的热量传输至外部，以热量交换的方式循环将外界较低温度的空气吸入，并排除高温气体，以此来实现较好的防火降温效果。

在一个实施例中，处理器还进一步根据线缆的历史运行数据使用预设定的运行状态预测模型预测未来指定时间点线缆的运行状态，得到对应的预测参数。具体的，基于历史运行数据使用预设定的大数据分析模型进行线缆的运行状态预测分析，输出对应的预测参数。其中，通过一个基于机器学习算法的线性回归数学模型构建的大数据分析模型进行预测分析。其中，该大数据分析模型为：

f(x_i)＝w₁x₁+w₂x₂+...+w_nx_n

其中，[w₁,w₂...,w_n]为预测系数，该预测系数根据不同时刻的运行参数历史数据对预测结果的影响规律构建，[x₁,x₂...,x_n]为不同时刻运行参数的历史数据，即如电流或者温度等归一化处理后的运行参数，f(x_i)为对应的预测参数。通过将历史运行数据输入该大数据分析模型，可以得到对应类型运行参数的预测参数。

进一步的，可将通过大数据分析模型计算得到的预测参数比对设定的预警提示标准，并基于达到预警提示标准的预测参数进行电缆运行故障的预警提示。可以理解的是，故障预警预先会构建一个预警提示标准，该预警提示标准定义了各类运行参数的预警提示指标，当根据大数据预测模型得到的该运行参数的预测值超过了对应的预警提示指标，则表明需要进行线缆的运行故障预警提示。举例而言，定义一个温度上限，后续根据大数据分析模型得到的预测分析结果中，提取温度预测值，将这一预测值比对对应的温度上限，若温度预测值大于该温度上限，则线缆的温度监测超标，此时采集设备基于这一预测分析结果，输出对应电缆温度超标的预警提示。

在一个实施例中，大数据分析模型还包括修正模块，用于基于历史数据修正所述大数据分析模型。通过大数据分析模型的修正模块提取对应运行参数的历史数据，并结合对应运行参数的预测分析结果修正大数据分析模型。具体的，在上述大数据分析模型的基础上，本申请实施例提供了基于代价函数的模型修正方法。代价函数公式为：

其中，X为对应运行参数的历史数据矩阵，Y为对应运行参数的预测分析结果，即上述运行参数的预测值f(x_i)组成的矩阵。W为上述大数据分析模型的预测系数矩阵。基于上述代价函数即可对大数据分析模型的预测系数进行修正，并进一步根据修正之后的预测系数进行预测分析。

具体的，假设运行参数的历史数据矩阵

历史数据矩阵表示电缆运行过程中不同时刻的运行参数，如温度数据或者电流数据；进一步使用Y矩阵表示对应时刻的预测值Y＝[y₁,y₂...y_n]；预测系数矩阵为

以此可以得到线性模型h_W(X)＝XW；为了使预测更准确，实际运行参数与预测值之间的差距需要尽可能更小，以此得到该代价函数。最终基于该代价函数求解得到W＝(X^TX)^-1X^TY；X^T表示矩阵X的转置。之后即可根据新的预测系数进行新一轮大数据预测模型的分析预测。

进一步的，本申请实施例还将所述预测参数比对预设的报警阈值，若所述预测参数达到所述报警阈值，上报监测后台相应的报警提示信息，并对应进行线缆通断控制和防火降温控制。以此进一步直观地提示管理人员潜在的运行异常风险，以便于管理人员及时对异常进行规避，更进一步优化防护控制效果。

上述，通过处理器接收比较器的同相端输出的电平信号，当电平信号为低电平时，判断探测电极未发生浸水，当电平信号为高电平时，判断探测电极发生浸水，在判断探测电极发生浸水时，唤醒第二防水检测模块；通过处理器接收第二防水检测模块上传的防水监测数据，将防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台。采用上述技术手段，能够实时监测线缆防水性能状态，对线缆进行较好的防水检测保护，及时规避潜在的浸水风险，提供较好的线缆防水保护效果。

实施例二：

在上述实施例的基础上，图5为本申请实施例二提供的一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测系统的结构示意图。参考图5，本实施例提供的智能线缆防水封堵器的防水性能监测系统具体包括：第一监测模块21和第二监测模块 22。

其中，第一监测模块21用于通过处理器接收比较器的同相端输出的电平信号，当所述电平信号为低电平时，判断探测电极未发生浸水，当所述电平信号为高电平时，判断所述探测电极发生浸水，在判断所述探测电极发生浸水时，唤醒第二防水检测模块；

第二监测模块22用于通过处理器接收第二防水检测模块上传的防水监测数据，将所述防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台。

具体地，第二监测模块22具体用于将所述防水监测数据比对预设定的监测阈值，在所述防水监测数据达到所述监测阈值的情况下，生成防水性能故障提示并上报至所述监测后台。

具体地，第二监测模块22具体用于将所述防水监测数据比对对应的历史监测数据，确定监测变化值，在所述监测变化值超出设定变化阈值的情况下，生成防水性能故障提示并上报至所述监测后台。

具体地，智能线缆防水封堵器的防水性能监测系统还用于通过电流检测模块采集实时电流数据并上报至所述处理器，通过所述处理器根据所述电流数据生成漏电故障检测结果，将所述漏电故障检测结果上报至所述监测后台。

上述，通过处理器接收比较器的同相端输出的电平信号，当电平信号为低电平时，判断探测电极未发生浸水，当电平信号为高电平时，判断探测电极发生浸水，在判断探测电极发生浸水时，唤醒第二防水检测模块；通过处理器接收第二防水检测模块上传的防水监测数据，将防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台。采用上述技术手段，能够实时监测线缆防水性能状态，对线缆进行较好的防水检测保护，及时规避潜在的浸水风险，提供较好的线缆防水保护效果。

本申请实施例二提供的智能线缆防水封堵器的防水性能监测系统可以用于执行上述实施例一提供的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例三：

本申请实施例三提供了一种电子设备，参照图6，该电子设备包括：处理器31、存储器32、通信模块33、输入装置34及输出装置35。该电子设备中处理器的数量可以是一个或者多个，该电子设备中的存储器的数量可以是一个或者多个。该电子设备的处理器、存储器、通信模块、输入装置及输出装置可以通过总线或者其他方式连接。

存储器32作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请任意实施例所述的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法对应的程序指令/模块(例如，智能线缆防水封堵器的防水性能监测系统中的第一监测模块和第二监测模块)。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

通信模块33用于进行数据传输。

处理器31通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法。

输入装置34可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置35可包括显示屏等显示设备。

上述提供的电子设备可用于执行上述实施例一提供的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例四：

本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法，该智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法包括：通过处理器接收比较器的同相端输出的电平信号，当所述电平信号为低电平时，判断探测电极未发生浸水，当所述电平信号为高电平时，判断所述探测电极发生浸水，在判断所述探测电极发生浸水时，唤醒第二防水检测模块；通过处理器接收第二防水检测模块上传的防水监测数据，将所述防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台。

存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。

当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法，还可以执行本申请任意实施例所提供的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法中的相关操作。

上述实施例中提供的智能线缆防水封堵器的防水性能监测系统、存储介质及电子设备可执行本申请任意实施例所提供的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。

Claims (10)

1.一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置，所述智能线缆防水封堵器包括供线缆穿过的通孔，其特征在于，所述智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置包括对应所述通孔内部设置的第一防水检测模块和第二防水检测模块，连接所述第一防水检测模块和第二防水检测模块的处理器；

所述第一防水检测模块包括信号发生器、变压器、转换电路和比较器，所述信号发生器的输出端与所述变压器原边线圈的一端相连，所述信号发生器用于输出低频交流信号，所述变压器原边线圈的另一端与所述转换电路的输入端相连，所述变压器的副边线圈两端用于在监测浸水时与探测电极相连，所述转换电路用于将所述低频交流信号转换为直流电压信号后输出至所述比较器的同相端；

所述处理器用于接收所述比较器的同相端输出的电平信号，当所述电平信号为低电平时，判断所述探测电极未发生浸水，当所述电平信号为高电平时，判断所述探测电极发生浸水，在判断所述探测电极发生浸水时，唤醒所述第二防水检测模块；

所述第二防水检测模块包括电场传感器和磁场传感器，用于采集电场信号和磁场信号作为防水监测数据；

所述处理器还用于接收所述防水监测数据，将所述防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台。

2.根据权利要求1所述的一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置，其特征在于，所述处理器具体用于：

将所述防水监测数据比对预设定的监测阈值，在所述防水监测数据达到所述监测阈值的情况下，生成防水性能故障提示并上报至所述监测后台。

3.根据权利要求1所述的一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置，其特征在于，所述处理器具体用于：

将所述防水监测数据比对对应的历史监测数据，确定监测变化值，在所述监测变化值超出设定变化阈值的情况下，生成防水性能故障提示并上报至所述监测后台。

4.根据权利要求1所述的一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置，还包括电流检测模块，所述电流检测模块对应所述通孔设置，所述电流检测模块连接所述处理器，用于采集实时电流数据并上报至所述处理器；

所述处理器还用于根据所述电流数据生成漏电故障检测结果，将所述漏电故障检测结果上报至所述监测后台。

5.一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法，应用于如权利要求1-4任一所述的智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置，其特征在于，包括：

通过处理器接收比较器的同相端输出的电平信号，当所述电平信号为低电平时，判断探测电极未发生浸水，当所述电平信号为高电平时，判断所述探测电极发生浸水，在判断所述探测电极发生浸水时，唤醒第二防水检测模块；

通过处理器接收第二防水检测模块上传的防水监测数据，将所述防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台。

6.根据权利要求5所述的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法，其特征在于，将所述防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台，包括：

将所述防水监测数据比对预设定的监测阈值，在所述防水监测数据达到所述监测阈值的情况下，生成防水性能故障提示并上报至所述监测后台。

7.根据权利要求5所述的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法，其特征在于，将所述防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台，包括：

将所述防水监测数据比对对应的历史监测数据，确定监测变化值，在所述监测变化值超出设定变化阈值的情况下，生成防水性能故障提示并上报至所述监测后台。

8.根据权利要求5所述的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法，其特征在于，还包括：

通过电流检测模块采集实时电流数据并上报至所述处理器，通过所述处理器根据所述电流数据生成漏电故障检测结果，将所述漏电故障检测结果上报至所述监测后台。

9.一种智能线缆防水封堵器的防水性能监测系统，应用于如权利要求1-4任一所述的智能线缆防水封堵器的防水性能监测装置，其特征在于，包括：

第一监测模块，用于通过处理器接收比较器的同相端输出的电平信号，当所述电平信号为低电平时，判断探测电极未发生浸水，当所述电平信号为高电平时，判断所述探测电极发生浸水，在判断所述探测电极发生浸水时，唤醒第二防水检测模块；

第二监测模块，用于通过处理器接收第二防水检测模块上传的防水监测数据，将所述防水监测数据分别与对应的历史监测数据以及预设定的监测阈值比对，确定当前封堵器的防水性能信监测结果并上报至监测后台。

10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求5-8任一所述的智能线缆防水封堵器的防水性能监测方法。

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