CN116757103B - 基于张力可视化的放线施工控制方法及系统 - Google Patents

基于张力可视化的放线施工控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电力施工的技术领域，特别是涉及一种基于张力可视化的放线施工控制方法及系统，其实现电缆张力的科学决策和优化控制，并提高施工的一致性和标准化；方法包括：获取电缆架设地域的历史环境数据信息、实时环境数据信息、所要架设的电缆特性规格数据信息以及电缆架设的施工要求数据信息；基于机器学习平台，构建特定数据提取模型；利用特定数据提取模型，对历史环境数据信息、实时环境数据信息、电缆特性规格数据信息和施工要求数据信息进行特征提取，获得电缆架设张力决策因素数据集；基于多元线性回归统计分析方法，构建电缆架设张力评价模型；将电缆架设张力决策因素数据集输入至电缆架设张力评价模型中，获得电缆架设张力评价参数。

Description

基于张力可视化的放线施工控制方法及系统
技术领域
本发明涉及电力施工的技术领域，特别是涉及一种基于张力可视化的放线施工控制方法及系统。
背景技术
电缆张力是指施加在电缆上的拉力或张力，即电缆在安装和使用期间承受的力的大小；电缆张力是一个重要的参数，对于电缆的安全、性能和寿命都有重要影响；在电力工程和电缆安装过程中，合适的电缆张力是非常重要的；过低的张力可能导致电缆过度弯曲、挤压和损坏，而过高的张力则可能引发电缆断裂和损坏；正确的电缆张力选择是为了确保电缆在安装和使用期间保持适当的形态和性能，同时避免过度应力造成的电缆故障和事故。
现有的施工过程中电缆张力多依靠有经验的工程师根据相应的标准和规范来进行确定，有经验的工程师在电缆张力的确定方面起着关键的作用，依靠工程师个人经验来确定电缆张力可能导致在不同项目之间电缆张力的确定标准存在不一致的问题；不同的工程师会有不同的偏好和方法，导致不同项目之间的张力选择导向不一致；缺乏一致性容易造成电缆在安装和使用过程中的不一致行为，不利于后续维护管理。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种实现电缆张力的科学决策和优化控制，并提高施工的一致性和标准化的基于张力可视化的放线施工控制方法。
第一方面，本发明提供了基于张力可视化的放线施工控制方法，所述方法包括：
获取电缆架设地域的历史环境数据信息、实时环境数据信息、所要架设的电缆特性规格数据信息以及电缆架设的施工要求数据信息；
基于机器学习平台，构建特定数据提取模型；
利用特定数据提取模型，对历史环境数据信息、实时环境数据信息、电缆特性规格数据信息和施工要求数据信息进行特征提取，获得电缆架设张力决策因素数据集；
基于多元线性回归统计分析方法，构建电缆架设张力评价模型；
将电缆架设张力决策因素数据集输入至电缆架设张力评价模型中，获得电缆架设张力评价参数；
建立电缆架设张力数值对照库，所述电缆架设张力数值对照库包括一一对应的电缆架设张力值范围和电缆架设张力评价参数范围；
根据电缆架设张力评价参数遍历电缆架设张力数值对照库，获得初始电缆架设张力值；
根据初始电缆架设张力值，利用牵引装置对电缆进行施工架设；
其中，所述电缆架设张力评价模型的运算公式如下：K=w1×F(T-(Tmax+Tmin)/2)+w2×G(H-(Hmax+Hmin)/2)+w3×f(V-Vmax)+w4×g(A/N)+w5×S(L×sinθ)；其中，K为电缆张力的评价参数；T为实时温度；Tmax为历史最高温度；Tmin为历史最低温度；H为实时湿度；Hmax为历史最高湿度；Hmin为历史最低湿度；V为实时风速；Vmax为历史最高风速；A为电缆截面积；N为电缆的最大承载能力；L为布线长度；θ为布线坡度；w1,w2,w3,w4,w5为权重系数，用于调整各个因素的重要性；函数F、G、f、g和S为标准化函数，用于将各个因素的范围归一化；sinθ为布线坡度的正弦值。
另一方面，本申请还提供了基于张力可视化的放线施工控制系统，所述系统包括：
数据获取模块，用于获取电缆架设地域的历史环境数据信息、实时环境数据信息、所要架设的电缆特性规格数据信息以及电缆架设的施工要求数据信息，并发送；
特征提取模块，用于接收数据获取模块发送的信息，并利用预先存储的特定数据提取模型，对历史环境数据信息、实时环境数据信息、电缆特性规格数据信息和施工要求数据信息进行特征提取，生成电缆架设张力决策因素数据集，并发送；
张力评价模块，用于接收电缆架设张力决策因素数据集，并将电缆架设张力决策因素数据集输入到预先存储的电缆架设张力评价模型中，计算得出电缆架设张力评价参数，并发送；
其中，所述电缆架设张力评价模型的运算公式如下：K=w1×F(T-(Tmax+Tmin)/2)+w2×G(H-(Hmax+Hmin)/2)+w3×f(V-Vmax)+w4×g(A/N)+w5×S(L×sinθ)；其中，K为电缆张力的评价参数；T为实时温度；Tmax为历史最高温度；Tmin为历史最低温度；H为实时湿度；Hmax为历史最高湿度；Hmin为历史最低湿度；V为实时风速；Vmax为历史最高风速；A为电缆截面积；N为电缆的最大承载能力；L为布线长度；θ为布线坡度；w1,w2,w3,w4,w5为权重系数，用于调整各个因素的重要性；函数F、G、f、g和S为标准化函数，用于将各个因素的范围归一化；sinθ为布线坡度的正弦值；
张力数值对照库，用于存储一一对应的电缆架设张力值范围和电缆架设张力评价参数范围；
遍历映射模块，用于接收电缆架设张力评价参数，并根据电缆架设张力评价参数遍历电缆架设张力数值对照库，映射出初始电缆架设张力值，并发送；
架设控制模块，用于接收初始电缆架设张力值，并利用牵引装置根据初始电缆架设张力值对电缆进行施工架设。
第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括总线、收发器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述收发器、所述存储器和所述处理器通过所述总线相连，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述任意一项所述方法中的步骤。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述方法中的步骤。
进一步地，对架设施工一定时间后的电缆进行张力检测，包括：
利用张力检测仪器获取第一预设时间后的第一电缆沉淀张力值；所述第一预设时间为年度最高月平均气温所在月份与年度最低月平均气温所在月份之间的间隔时长；
利用张力检测仪器获取第二预设时间后的第二电缆沉淀张力值；所述第二预设时间为一个自然年；
构建张力沉淀计算模型，将初始电缆架设张力值、第一电缆沉淀张力值和第二电缆沉淀张力值代入至张力沉淀计算模型中，计算电缆张力变化率；
将电缆张力变化率与预先设置的阈值进行比较；
当电缆张力变化率小于预先设置的阈值时，无动作；
当电缆张力变化率不小于预先设置的阈值时，计算张力补偿值，并根据张力补偿值，对电缆张力进行调整；
所述张力沉淀计算模型的计算公式如下：R=(T1–T2)/(T0–T1)；所述计算张力补偿值的计算公式如下：C=(T0–T1)×(R-U)；其中，R表示电缆张力变化率；T0表示初始电缆架设张力值；T1表示第一电缆沉淀张力值；T2表示第二电缆沉淀张力值；U表示预先设置的阈值；C表示电缆的张力补偿值。
进一步地，所述历史环境数据信息包括历史最高温度、历史最低温度、历史最高湿度、历史最低湿度和历史最高风速；
所述实时环境数据信息包括实时温度、实时湿度和实时风速；
所述电缆特性规格数据信息包括电缆型号、截面积、材料和最大承载能力；
所述施工要求数据信息包括布线长度和布线坡度。
进一步地，所述历史环境数据信息、电缆特性规格数据信息和施工要求数据信息通过文本解析和关键词匹配进行数据提取；所述实时环境数据信息利用网络爬虫技术从相关网站获取。
进一步地，在所述电缆架设张力评价模型的运算公式中：
为实时温度与历史温度的差值，当实时温度高于历史 平均温度，电缆张力的评价参数的值会增加；
为实时湿度与历史湿度的差值，当实时湿度高于历史 平均湿度，电缆张力的评价参数的值会增加；
为实时风速相对于历史最高风速的差值，当实时风速较大，电缆张 力的评价参数的值会增加；
为电缆截面积与最大承载能力之比，当电缆截面积较大或者最大承载能 力较低，电缆张力的评价参数的值会增加；
为布线长度与布线坡度正弦值的乘积，当布线长度较长或者布线坡 度较大，电缆张力的评价参数的值会增加。
与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明使用电缆施工管理平台获取各种环境数据、电缆特性规格和施工要求数据，通过构建特定数据提取模型进行特征提取，并利用多元线性回归统计分析方法构建张力评价模型，这样的系统化决策方法保证了决策过程的科学性和准确性；基于机器学习和统计分析的方法可以减少依赖于有经验工程师的个人主观判断，提供一致性的决策结果和标准化的施工控制；有助于提高施工的一致性和质量；通过使用系统化的决策过程、基于机器学习的评价模型和可视化界面，可以实现电缆张力的科学决策和优化控制；并提高施工的一致性和标准化。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是基于张力可视化的放线施工控制系统的结构图。
具体实施方式
在本申请的描述中，所属技术领域的技术人员应当知道，本申请可以实现为方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。因此，本申请可以具体实现为以下形式：完全的硬件、完全的软件（包括固件、驻留软件、微代码等）、硬件和软件结合的形式。此外，在一些实施例中，本申请还可以实现为在一个或多个计算机可读存储介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读存储介质中包含计算机程序代码。
上述计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读存储介质的任意组合。计算机可读存储介质包括：电、磁、光、电磁、红外或半导体的系统、装置或器件，或者以上任意的组合。计算机可读存储介质更具体的例子包括：便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦除可编程只读存储器、闪存、光纤、光盘只读存储器、光存储器件、磁存储器件或以上任意组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任意包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置、器件使用或与其结合使用。
本申请技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律的相关规定。
本申请通过流程图和/或方框图描述所提供的方法、装置、电子设备。
应当理解，流程图和/或方框图的每个方框以及流程图和/或方框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，这些计算机可读程序指令通过计算机或其他可编程数据处理装置执行，产生了实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的装置。
也可以将这些计算机可读程序指令存储在能使得计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读存储介质中。这样，存储在计算机可读存储介质中的指令就产生出一个包括实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的指令装置产品。
也可以将计算机可读程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，使得在计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其他可编程数据处理装置上执行的指令能够提供实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的过程。
下面结合本申请中的附图对本申请进行描述。
实施例一，如图1所示，本发明的基于张力可视化的放线施工控制方法，方法包括以下步骤：
S1、获取电缆架设地域的历史环境数据信息、实时环境数据信息、所要架设的电缆特性规格数据信息以及电缆架设的施工要求数据信息；
在电缆架设施工过程中，为了确定合适的电缆张力，需要考虑地域的历史环境数据、实时环境数据、电缆的特性规格以及施工要求等信息；这些信息可以通过电缆施工管理平台来获取，该平台为施工人员提供了一个集中管理和监控电缆施工过程的工具；具体的电缆施工管理平台包括以下信息：
历史环境数据信息：电缆架设地域的历史环境数据是指过去一段时间内该地区的环境条件记录，包括历史最高温度、历史最低温度、历史最高湿度、历史最低湿度、历史最高风速等信息；这些数据可以通过气象部门、环境监测站或相关机构收集和记录，并存储在电缆施工管理平台的数据库中；施工人员可以通过平台访问这些历史数据，以了解过去的环境情况；
实时环境数据信息：实时环境数据是指当前电缆架设地域的环境条件数据，包括实时温度、实时湿度、实时风速等信息；这些数据可以通过气象传感器、环境监测设备或现场采集系统收集，并通过无线传输或有线连接的方式传输至电缆施工管理平台；平台接收这些数据并实时展示给施工人员，以帮助他们监测当前环境情况；
电缆特性规格数据信息：电缆特性规格数据是指所要架设的电缆的具体技术参数和规格要求，包括电缆型号、截面积、材料、最大承载能力等信息；这些数据可以从电缆供应商、制造商或相关技术文件中获取；施工人员将这些数据输入电缆施工管理平台，以便系统针对具体电缆进行张力决策和施工规划；
施工要求数据信息：施工要求数据包括工程项目的具体要求和限制条件，包括布线长度和布线坡度等信息；布线长度是指电缆在特定项目或区域内需要架设的总长度；在电缆施工规划过程中，施工人员需要明确了解电缆的总长度，以确定所需的电缆数量、敷设路径、支架间距和所需材料等；布线坡度是指电缆敷设过程中的高度变化率；在电缆敷设过程中，布线坡度的选择对电缆张力、支架间距和安全性等方面都具有重要影响；布线长度和布线坡度可以通过现场勘测、工程设计文件或施工要求确定；当获取到布线长度和布线坡度数据后，施工人员可以将该数据输入电缆施工管理平台，确保施工过程中电缆的合理布线和材料的准备；
通过电缆施工管理平台获取上述信息可以提供给后续步骤使用，帮助系统构建特定数据提取模型，并在电缆架设张力决策过程中提供决策依据；同时，该平台还可用于实时监测电缆施工过程中的各项数据，对施工进行监控和管理，提高施工的可靠性和效率。
S2、基于机器学习平台，构建特定数据提取模型；
在本步骤中，特定数据提取模型能够从电缆施工管理平台中获取想要的数据，例如以文字形式描述的电缆架设地域的历史环境数据信息、实时环境数据信息、所要架设的电缆特性规格数据信息以及电缆架设的施工要求数据信息中，提取历史最高温度、历史最低温度、历史最高湿度、历史最低湿度、历史最高风速、实时温度、实时湿度、实时风速、电缆截面积、材料、最大承载能力、布线长度和布线坡度；特定数据提取模型的训练和应用具体包括以下步骤：
S21、文本处理：对于文字形式的信息，首先需要进行文本处理操作，包括分词、去除停用词、词干提取等；这些操作有助于提取有用的特征，使得后续的数据提取更为准确和有效；
S22、历史环境数据信息提取：针对历史环境数据信息，如历史最高温度、历史最低温度、历史最高湿度、历史最低湿度、历史最高风速等，可以使用文本匹配、正则表达式等方法从文本中提取这些数据；例如，使用正则表达式匹配出文本中的温度和湿度数字；
S23、实时环境数据信息提取：对于实时环境数据信息，如实时温度、实时湿度、实时风速等，可以利用网络爬虫技术从相关网站或传感器系统中获取这些数据；通过爬取特定网页或从API接口获取实时数据，并提取所需的特定信息；
S24、电缆特性规格数据信息提取：针对电缆特性规格数据信息，如电缆截面积、材料、最大承载能力等，可以通过文本解析、关键词匹配等方法从文本中提取这些数据；通过分析文本中的关键词和语义结构，找到目标数据并进行提取；
S25、施工要求数据信息提取：对于施工要求数据信息，如布线长度、布线坡度等，可以通过文本解析和关键词匹配来提取这些数据；类似于电缆特性规格数据信息提取，通过分析文本关键词和语义结构，找到并提取所需数据；
以上方法可以根据具体情况进行调整和组合，以适应不同的数据提取需求；在模型训练过程中，可以采用监督学习的方法，将已标注的数据样本作为训练集，通过模型训练来学习特定数据的提取规则；训练好的模型可以应用于新的数据，自动提取所需的特定数据。
S3、利用特定数据提取模型，对历史环境数据信息、实时环境数据信息、电缆特性规格数据信息和施工要求数据信息进行特征提取，获得电缆架设张力决策因素数据集；
具体在本步骤中，通过S2中建立的特定数据提取模型，对历史环境数据信息、实时环境数据信息、电缆特性规格数据信息和施工要求数据信息进行特征提取，获得历史最高温度、历史最低温度、历史最高湿度、历史最低湿度、历史最高风速、实时温度、实时湿度、实时风速、电缆截面积、材料、最大承载能力、布线长度和布线坡度等参数；将上述参数转换成后续电缆架设张力评价模型能够识别运算的电缆架设张力决策因素数据集；该数据集可以采用表格形式表示，每一行代表一个样本，每一列代表一个特征；示例数据集如下：
通过将提取的相关数据整理成数据集，可以在后续步骤中应用机器学习方法训练模型，根据特定的电缆施工需求和环境数据来确定合适的电缆张力值，从而实现基于张力可视化的放线施工控制系统的设计目标；需要注意的是，实际的数据集构建可能需要根据具体领域知识和实践进行调整和优化，以达到更好的效果和实用性。
S4、基于多元线性回归统计分析方法，构建电缆架设张力评价模型；
本步骤的目的是利用多元线性回归统计分析方法，设计一个电缆架设张力评价模型，该模型能够根据电缆架设张力决策因素数据集计算得到能够评价电缆张力的评价参数；多元线性回归是一种用于研究多个自变量与一个因变量之间关系的统计方法；在本发明中，将电缆架设张力作为因变量，将电缆架设张力决策因素数据集作为自变量；通过收集和整理大量的电缆施工数据，包括不同环境条件下的电缆张力和相关因素的数据；基于这些数据，建立一个多元线性回归模型，以评估电缆架设张力与各个因素之间的关系；通过分析历史数据和进行统计分析，可以确定不同因素对电缆张力的影响程度和权重；电缆架设张力评价模型的具体运算公式如下：K=w1×F(T-(Tmax+Tmin)/2)+w2×G(H-(Hmax+Hmin)/2)+w3×f(V-Vmax)+w4×g(A/N)+w5×S(L×sinθ)；其中，K为电缆张力的评价参数；T为实时温度，单位：摄氏度；Tmax为历史最高温度，单位：摄氏度；Tmin为历史最低温度，单位：摄氏度；H为实时湿度，单位：百分比；Hmax为历史最高湿度，单位：百分比；Hmin为历史最低湿度，单位：百分比；V为实时风速，单位：米/秒；Vmax为历史最高风速，单位：米/秒；A为电缆截面积，单位：平方米；N为电缆的最大承载能力，单位：牛顿；L为布线长度，单位：米；θ为布线坡度，单位：弧度；w1,w2,w3,w4,w5为权重系数，用于调整各个因素的重要性；函数F、G、f、g和S为标准化函数，用于将各个因素的范围归一化；sinθ为布线坡度的正弦值；
为实时温度与历史温度的差值，当实时温度高于 历史平均温度，电缆张力的评价参数的值会增加；
为实时湿度与历史湿度的差值，当实时湿度高 于历史平均湿度，电缆张力的评价参数的值会增加；
为实时风速相对于历史最高风速的差值，当实时风速较大，电缆 张力的评价参数的值会增加；
为电缆截面积与最大承载能力之比，当电缆截面积较大或者最大承载 能力较低，电缆张力的评价参数的值会增加；
为布线长度与布线坡度正弦值的乘积，当布线长度较长或者布线 坡度较大，电缆张力的评价参数的值会增加。
各权重系数，通过分析历史数据和进行统计分析，可以确定不同因素对电缆张力的影响程度和权重，即上述公式中的w1,w2,w3,w4,w5的取值；它们表示各个因素在评价电缆张力时的相对重要性；具体的权重系数还需要根据具体的电缆系统、应用场景和设计要求进行评估；同时还包括以下两种确定权重系数的方法：
一种方法是通过专家意见或经验来确定权重系数；专业领域的专家或电缆工程师可能具有丰富的经验和知识，可以根据他们的专业判断，给出合理的权重系数；他们可以考虑各个因素对电缆张力的重要性，并对不同因素的影响进行权衡；
另一种方法是使用主观权重法或客观权重法；主观权重法是基于决策者的主观意见和主观权重赋值，通过专家调查、访谈或问卷调查来获取权重系数；客观权重法是基于数据分析和统计方法，根据历史数据、实验结果或模型推导等进行权重确定；
在确定权重系数时，还需要注意对各个因素的范围和重要性进行适当的标准化和归一化，以确保它们在计算公式中的相对影响能够得到合理的比较和综合；总之，确定权重系数需要综合考虑实际需求、专业知识和实际情况，并可以借鉴专家意见、数据分析和统计方法来进行调整；最终的权重系数应该能够合理地反映出各个因素对电缆张力的影响程度。
S5、将电缆架设张力决策因素数据集输入至电缆架设张力评价模型中，获得电缆架设张力评价参数；
在本步骤中，根据前面建立的电缆架设张力评价模型，将电缆架设张力决策因素数据集输入模型中，以获得电缆架设张力的评价参数；电缆架设张力评价参数用于评估电缆的张力大小，可以帮助确定电缆架设的合适性和安全性；首先，将实时温度、历史最高温度、历史最低温度、实时湿度、历史最高湿度、历史最低湿度、实时风速、历史最高风速、电缆截面积、电缆最大承载能力、布线长度和布线坡度等决策因素数据输入到模型中；根据模型公式进行计算，根据每个因素的权重系数和值，按照公式中的相应计算方式，将各个因素的影响考虑在内；公式中的各个项根据因素的不同作用进行加权计算，最后得到电缆架设张力的评价参数K；
需要注意的是，评价参数K的具体取值和判断标准需要根据实际情况进行定义和确定；这些标准可以基于对历史数据的分析和统计，结合相关标准和要求，制定适用于特定场景的准则；总之，通过将电缆架设张力决策因素数据集输入到电缆架设张力评价模型中，可以获得能够应用于此时此地电缆架设张力的一个评价参数K，用于评估电缆的张力大小和安全性。
S6、建立电缆架设张力数值对照库，电缆架设张力数值对照库包括一一对应的电缆架设张力值范围和电缆架设张力评价参数范围；
在S6中，建立电缆架设张力数值对照库是为了提供电缆架设张力评价参数范围的参考；电缆架设张力数值对照库包括一一对应的电缆架设张力值范围和电缆架设张力评价参数范围；首先，为了建立电缆架设张力数值对照库，需要采集大量的数据来形成张力值范围和评价参数范围的对应关系；这些数据可以来源于已完成的电缆施工项目中采集的实际张力值和相应的评价参数值；然后，对采集到的数据进行整理和分析；通过对不同电缆架设张力值的统计分析，可以确定电缆架设张力范围与电缆架设张力评价参数范围在建的对应关系；
电缆架设张力数值对照库中的每个张力值范围都应与相应的张力评价参数范围建立一一对应的关系，这样在实际的电缆架设过程中，可以根据评价参数的要求，选择合适的张力值；在S6中，电缆架设张力数值对照库的构建应满足这一要求；具体的形式可能如下所示：
电缆架设张力评价参数范围 电缆架设张力数值范围（单位：牛顿）
0-0.2 100-500
0.2-0.4 500-1000
0.4-0.6 1000-1500
0.6-0.8 1500-2000
0.8-1.0 2000-2500
…… ……
在这个示例中，电缆架设张力评价参数的范围被划分为几个等级，并与相应的电缆架设张力数值范围建立了一一对应关系；例如，当电缆架设张力评价参数在0.2-0.4之间时，电缆架设张力参考数值为500-1000牛顿；
需要注意的是，建立电缆架设张力数值对照库是一个持续的过程，需要将不同项目中的实际数据不断纳入进行更新和完善，以提高对应关系的准确性和可靠性；同时，建立过程中需充分考虑不同因素的综合影响，确保数值对照库的准确性和实用性，以提高电缆架设的安全性和可靠性。
S7、根据电缆架设张力评价参数遍历电缆架设张力数值对照库，获得初始电缆架设张力值；
在S7步骤中，根据电缆架设张力评价参数遍历电缆架设张力数值对照库，可以获得初始电缆架设张力值；
首先，根据S5步骤获得的电缆架设张力评价参数，将该参数与S6中的电缆架设张力数值对照库进行比对；通过遍历电缆架设张力数值对照库，找到匹配的电缆架设张力评价参数范围，然后确定对应的初始电缆架设张力值；例如，如果S5中获得的电缆架设张力评价参数为0.3，那么在电缆架设张力数值对照库中，查找与该参数范围匹配的区间为0.2-0.4，然后确定对应的初始电缆架设张力值为500-1000牛顿。
S8、根据初始电缆架设张力值，利用牵引装置对电缆进行施工架设；
在S8步骤中，根据前面步骤获得的初始电缆架设张力值，施工人员会选择合适的牵引装置来施工架设电缆；牵引装置通常是一种专门设计用于施加恰当张力的设备；具体的牵引装置类型和设计会依赖于电缆的特性和施工环境；
在施工现场，施工人员会安装和配置牵引装置，确保其能够施加正确的张力到电缆上；通常，牵引装置包括一个或多个滑轮、滑车或牵引轨道；
电缆的一端会与牵引装置连接，使其能够通过滑轮或滑车传递张力；另一端的电缆则被固定在施工终点；施工人员会逐步施加张力到电缆上；在牵引过程中，施工人员会监测实时的张力情况；使用张力计或传感器等设备来测量电缆上的张力；确保施加的张力与初始电缆架设张力值相匹配，并根据需要进行微调；施工团队会继续调整牵引装置，确保电缆在整个长度上保持均匀的张力分布；这有助于避免电缆过度弯曲或拉伸；一旦电缆达到目标位置，牵引装置会停止施加张力；然后，电缆将被固定在终点，保持所施加的张力状态；
总之，牵引装置在施工过程中起到关键的作用，它们通过施加正确的张力，确保电缆在安装过程中保持适当的形态和性能；这样可以避免过度应力造成的电缆故障和事故，并确保电缆能够满足设计要求；具体的施工方案和装置选择会根据电缆类型、长度、环境条件和需求而有所不同。
进一步地，实现对架设施工一定时间后电缆张力的检测和调整，对架设施工一定时间后的电缆进行张力检测，包括：
利用张力检测仪器获取第一预设时间后的第一电缆沉淀张力值；第一预设时间为年度最高月平均气温所在月份与年度最低月平均气温所在月份之间的间隔时长；
利用张力检测仪器获取第二预设时间后的第二电缆沉淀张力值；第二预设时间为一个自然年；
构建张力沉淀计算模型，将初始电缆架设张力值、第一电缆沉淀张力值和第二电缆沉淀张力值代入至张力沉淀计算模型中，计算电缆张力变化率；
将电缆张力变化率与预先设置的阈值进行比较；
当电缆张力变化率小于预先设置的阈值时，无动作；
当电缆张力变化率不小于预先设置的阈值时，计算张力补偿值，并根据张力补偿值，对电缆张力进行调整；
计算张力补偿值的计算公式如下：R=(T1–T2)/(T0–T1)；C=(T0–T1)×(R-U)；其中，R表示电缆张力变化率；T0表示初始电缆架设张力值；T1表示第一电缆沉淀张力值；T2表示第二电缆沉淀张力值；U表示预先设置的阈值；C表示电缆的张力补偿值。
通过使用专门的张力检测仪器进行电缆张力的测量，能够提供准确的张力数值，避免了凭经验或估算的不确定性；方法中使用预设时间来获取不同时间点的电缆沉淀张力值，这样可以在不同时间段对电缆的张力进行评估；第一预设时间是根据气温的变化来确定的，而第二预设时间则是一个自然年，这样可以涵盖一年中的季节变化；通过构建张力沉淀计算模型，使用初始电缆架设张力值、第一电缆沉淀张力值和第二电缆沉淀张力值的数据，计算出电缆张力的变化率；这样能够更科学地评估电缆张力的变化情况，并提供定量的指标来判断是否需要进行调整；当电缆张力变化率超过预先设定的阈值时，该方法提供张力补偿值的计算公式；根据张力补偿值，可以对电缆的张力进行调整，使其回到安全和合适的范围内；这种补偿机制能够及时响应电缆张力的变化，保证电缆的可靠性和稳定性；通过定期进行张力检测和调整，该方法可以及时发现和处理电缆张力的异常情况，避免过度张力或松弛引起的问题，从而提高施工质量和电缆的可靠性；通过准确的张力检测、合理的时间设置、科学的张力变化率计算和张力补偿机制，能够实现对电缆张力的有效监测和调整，具有优化施工工艺、提高电缆可靠性和延长电缆寿命的优点。
实施例二，如图2所示，本发明的基于张力可视化的放线施工控制系统，系统包括：
数据获取模块，用于获取电缆架设地域的历史环境数据信息、实时环境数据信息、所要架设的电缆特性规格数据信息以及电缆架设的施工要求数据信息，并发送；
特征提取模块，用于接收数据获取模块发送的信息，并利用预先存储的特定数据提取模型，对历史环境数据信息、实时环境数据信息、电缆特性规格数据信息和施工要求数据信息进行特征提取，生成电缆架设张力决策因素数据集，并发送；
张力评价模块，用于接收电缆架设张力决策因素数据集，并将电缆架设张力决策因素数据集输入到预先存储的电缆架设张力评价模型中，计算得出电缆架设张力评价参数，并发送；
其中，电缆架设张力评价模型的运算公式如下：K=w1×F(T-(Tmax+Tmin)/2)+w2×G(H-(Hmax+Hmin)/2)+w3×f(V-Vmax)+w4×g(A/N)+w5×S(L×sinθ)；其中，K为电缆张力的评价参数；T为实时温度；Tmax为历史最高温度；Tmin为历史最低温度；H为实时湿度；Hmax为历史最高湿度；Hmin为历史最低湿度；V为实时风速；Vmax为历史最高风速；A为电缆截面积；N为电缆的最大承载能力；L为布线长度；θ为布线坡度；w1,w2,w3,w4,w5为权重系数，用于调整各个因素的重要性；函数F、G、f、g和S为标准化函数，用于将各个因素的范围归一化；sinθ为布线坡度的正弦值；
张力数值对照库，用于存储一一对应的电缆架设张力值范围和电缆架设张力评价参数范围；
遍历映射模块，用于接收电缆架设张力评价参数，并根据电缆架设张力评价参数遍历电缆架设张力数值对照库，映射出初始电缆架设张力值，并发送；
架设控制模块，包括可视化界面和控制模块，用于接收初始电缆架设张力值并在可视化界面进行显示，并通过控制模块控制牵引装置根据初始电缆架设张力值对电缆进行施工架设。
本系统利用数据获取模块获取电缆架设地域的历史环境数据信息、实时环境数据信息、电缆特性规格数据信息和施工要求数据信息，并通过特征提取模块对这些信息进行特征提取；这样可以减少完全依赖有经验的工程师在电缆张力确定方面的个人经验，降低了人为经验带来的不一致性问题；
特征提取模块生成的电缆架设张力决策因素数据集可以确保在不同项目之间具有一致的决策依据；这样可以减少不同工程师个人偏好和方法导致的张力选择不一致问题，提高了张力选择的一致性；
通过张力评价模块，系统可以利用预先存储的电缆架设张力评价模型对电缆架设张力决策因素数据集进行评价，计算出电缆架设张力评价参数；这样可以实现对电缆张力的自动化评估，减少了依赖人工评估的可能误差，并提高了决策的准确性和一致性；
系统中的张力数值对照库存储了一一对应的电缆架设张力值范围和电缆架设张力评价参数范围；遍历映射模块可以根据电缆架设张力评价参数参考张力数值对照库，并映射出初始电缆架设张力值；这样系统提供了一个可靠的参考，确保电缆架设张力值在合适范围内；
系统的数据获取模块获取实时环境数据信息，可以实时监测环境变化并根据实时数据进行调整；这有助于在电缆架设过程中及时发现和解决问题，确保电缆保持适当的形态和性能；
综上，基于张力可视化的放线施工控制系统通过减少人为经验依赖、提供一致的决策因素数据集、自动化张力评估、参考张力数值对照库和实时监测调整，解决了电缆张力选择的一致性问题，提高了决策的准确性和一致性，并带来更好的安装和使用体验。
前述实施例一中的基于张力可视化的放线施工控制方法的各种变化方式和具体实施例同样适用于本实施例的基于张力可视化的放线施工控制系统,通过前述对基于张力可视化的放线施工控制方法的详细描述,本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中基于张力可视化的放线施工控制系统的实施方法,所以为了说明书的简洁,在此不再详述。
此外,本申请还提供了一种电子设备,包括总线、收发器、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,该收发器、该存储器和处理器分别通过总线相连，计算机程序被处理器执行时实现上述控制输出数据的方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于张力可视化的放线施工控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取电缆架设地域的历史环境数据信息、实时环境数据信息、所要架设的电缆特性规格数据信息以及电缆架设的施工要求数据信息；
基于机器学习平台，构建特定数据提取模型；
利用特定数据提取模型，对历史环境数据信息、实时环境数据信息、电缆特性规格数据信息和施工要求数据信息进行特征提取，获得电缆架设张力决策因素数据集；
基于多元线性回归统计分析方法，构建电缆架设张力评价模型；
将电缆架设张力决策因素数据集输入至电缆架设张力评价模型中，获得电缆架设张力评价参数；
建立电缆架设张力数值对照库，所述电缆架设张力数值对照库包括一一对应的电缆架设张力值范围和电缆架设张力评价参数范围；
根据电缆架设张力评价参数遍历电缆架设张力数值对照库，获得初始电缆架设张力值；
根据初始电缆架设张力值，利用牵引装置对电缆进行施工架设；
其中，所述电缆架设张力评价模型的运算公式如下：
K=w1×F(T-(Tmax+Tmin)/2)+w2×G(H-(Hmax+Hmin)/2)+w3×f(V-Vmax)+w4×g(A/N)+w5×S(L×sinθ)；
其中，K为电缆张力的评价参数；T为实时温度；Tmax为历史最高温度；Tmin为历史最低温度；H为实时湿度；Hmax为历史最高湿度；Hmin为历史最低湿度；V为实时风速；Vmax为历史最高风速；A为电缆截面积；N为电缆的最大承载能力；L为布线长度；θ为布线坡度；w1,w2,w3,w4,w5为权重系数，用于调整各个因素的重要性；函数F、G、f、g和S为标准化函数，用于将各个因素的范围归一化；sinθ为布线坡度的正弦值；
对架设施工一定时间后的电缆进行张力检测，包括：
利用张力检测仪器获取第一预设时间后的第一电缆沉淀张力值；所述第一预设时间为年度最高月平均气温所在月份与年度最低月平均气温所在月份之间的间隔时长；
利用张力检测仪器获取第二预设时间后的第二电缆沉淀张力值；所述第二预设时间为一个自然年；
构建张力沉淀计算模型，将初始电缆架设张力值、第一电缆沉淀张力值和第二电缆沉淀张力值代入至张力沉淀计算模型中，计算电缆张力变化率；
将电缆张力变化率与预先设置的阈值进行比较；
当电缆张力变化率小于预先设置的阈值时，无动作；
当电缆张力变化率不小于预先设置的阈值时，计算张力补偿值，并根据张力补偿值，对电缆张力进行调整；
所述张力沉淀计算模型的计算公式如下：
R=(T1–T2)/(T0–T1)；
所述计算张力补偿值的计算公式如下：
C=(T0–T1)×(R-U)；
其中，R表示电缆张力变化率；T0表示初始电缆架设张力值；T1表示第一电缆沉淀张力值；T2表示第二电缆沉淀张力值；U表示预先设置的阈值；C表示电缆的张力补偿值。
2.如权利要求1所述的基于张力可视化的放线施工控制方法，其特征在于，所述历史环境数据信息包括历史最高温度、历史最低温度、历史最高湿度、历史最低湿度和历史最高风速；
所述实时环境数据信息包括实时温度、实时湿度和实时风速；
所述电缆特性规格数据信息包括电缆型号、截面积、材料和最大承载能力；
所述施工要求数据信息包括布线长度和布线坡度。
3.如权利要求2所述的基于张力可视化的放线施工控制方法，其特征在于，所述历史环境数据信息、电缆特性规格数据信息和施工要求数据信息通过文本解析和关键词匹配进行数据提取；所述实时环境数据信息利用网络爬虫技术从相关网站获取。
4.如权利要求1所述的基于张力可视化的放线施工控制方法，其特征在于，在所述电缆架设张力评价模型的运算公式中：
为实时温度与历史温度的差值，当实时温度高于历史平均温度，电缆张力的评价参数的值会增加；
为实时湿度与历史湿度的差值，当实时湿度高于历史平均湿度，电缆张力的评价参数的值会增加；
为实时风速相对于历史最高风速的差值，当实时风速较大，电缆张力的评价参数的值会增加；
为电缆截面积与最大承载能力之比，当电缆截面积较大或者最大承载能力较低，电缆张力的评价参数的值会增加；
为布线长度与布线坡度正弦值的乘积，当布线长度较长或者布线坡度较大，电缆张力的评价参数的值会增加。
5.一种基于张力可视化的放线施工控制系统，其特征在于，所述系统包括：
数据获取模块，用于获取电缆架设地域的历史环境数据信息、实时环境数据信息、所要架设的电缆特性规格数据信息以及电缆架设的施工要求数据信息，并发送；
特征提取模块，用于接收数据获取模块发送的信息，并利用预先存储的特定数据提取模型，对历史环境数据信息、实时环境数据信息、电缆特性规格数据信息和施工要求数据信息进行特征提取，生成电缆架设张力决策因素数据集，并发送；
张力评价模块，用于接收电缆架设张力决策因素数据集，并将电缆架设张力决策因素数据集输入到预先存储的电缆架设张力评价模型中，计算得出电缆架设张力评价参数，并发送；
其中，所述电缆架设张力评价模型的运算公式如下：
K=w1×F(T-(Tmax+Tmin)/2)+w2×G(H-(Hmax+Hmin)/2)+w3×f(V-Vmax)+w4×g(A/N)+w5×S(L×sinθ)；
其中，K为电缆张力的评价参数；T为实时温度；Tmax为历史最高温度；Tmin为历史最低温度；H为实时湿度；Hmax为历史最高湿度；Hmin为历史最低湿度；V为实时风速；Vmax为历史最高风速；A为电缆截面积；N为电缆的最大承载能力；L为布线长度；θ为布线坡度；w1,w2,w3,w4,w5为权重系数，用于调整各个因素的重要性；函数F、G、f、g和S为标准化函数，用于将各个因素的范围归一化；sinθ为布线坡度的正弦值；
张力数值对照库，用于存储一一对应的电缆架设张力值范围和电缆架设张力评价参数范围；
遍历映射模块，用于接收电缆架设张力评价参数，并根据电缆架设张力评价参数遍历电缆架设张力数值对照库，映射出初始电缆架设张力值，并发送；
架设控制模块，包括可视化界面和控制模块，用于接收初始电缆架设张力值并在可视化界面进行显示，并通过控制模块控制牵引装置根据初始电缆架设张力值对电缆进行施工架设；
对架设施工一定时间后的电缆进行张力检测，包括：
利用张力检测仪器获取第一预设时间后的第一电缆沉淀张力值；所述第一预设时间为年度最高月平均气温所在月份与年度最低月平均气温所在月份之间的间隔时长；
利用张力检测仪器获取第二预设时间后的第二电缆沉淀张力值；所述第二预设时间为一个自然年；
构建张力沉淀计算模型，将初始电缆架设张力值、第一电缆沉淀张力值和第二电缆沉淀张力值代入至张力沉淀计算模型中，计算电缆张力变化率；
将电缆张力变化率与预先设置的阈值进行比较；
当电缆张力变化率小于预先设置的阈值时，无动作；
当电缆张力变化率不小于预先设置的阈值时，计算张力补偿值，并根据张力补偿值，对电缆张力进行调整；
所述张力沉淀计算模型的计算公式如下：
R=(T1–T2)/(T0–T1)；
所述计算张力补偿值的计算公式如下：
C=(T0–T1)×(R-U)；
其中，R表示电缆张力变化率；T0表示初始电缆架设张力值；T1表示第一电缆沉淀张力值；T2表示第二电缆沉淀张力值；U表示预先设置的阈值；C表示电缆的张力补偿值。
6.一种基于张力可视化的放线施工控制电子设备，包括总线、收发器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述收发器、所述存储器和所述处理器通过所述总线相连，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述方法中的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述方法中的步骤。
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