CN116973944A - 一种电缆自动定位方法、装置和电缆监测系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电缆自动定位方法、装置和电缆监测系统，通过接收来自各个电缆的测试反馈信号判断是否异常，获取异常的测试反馈信号前后的区间位置生成搜寻范围，根据搜寻范围内的查找反馈信号确定预警目标，根据接收到的预警目标的确认信号实时互通搜寻数据，根据搜寻数据自动定位电缆。本申请的电缆自动定位方法能够对已丢失的电缆进行定位、报警和搜寻，减少电缆因意外情况造成的资源损耗。
Description
技术领域
本申请涉及智能物联网技术领域，特别涉及一种电缆自动定位方法、装置和电缆监测系统。
背景技术
电缆是一种电能或信号传输设备，一般由数根导线组成，可以作为传输电能的主要载体，是输配电系统中最重要的组成部分，与人们的生产生活息息相关。电缆在运输过程中遇到抖动、人为损耗或者使用过程中遇到各种意外状况会造成电缆大量丢失，而电缆丢失后的搜寻工作非常困难，资源难以回收，造成一些不必要的财务损失和时间消耗。因此，电缆的定位搜寻工作显得尤为重要。
目前，常采用声测法、跨步电压法、电磁法和音频法等方式定位电缆缺陷点，但是这些方法仅应用于电缆仍处于输配电系统内的情况，无法对已丢失的电缆进行定位搜寻。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电缆自动定位方法、装置和电缆监测系统，能够对已丢失的电缆进行定位、报警和搜寻，减少电缆因意外情况造成的资源损耗。
本申请的具体技术方案如下：
本申请第一方面提供一种电缆自动定位方法，包括如下步骤：
接收来自各个电缆的测试反馈信号，判断所述各个测试反馈信号是否异常；
获取异常的测试反馈信号前后的区间位置，根据所述区间位置生成搜寻范围；
接收所述搜寻范围内的查找反馈信号，根据所述查找反馈信号确定预警目标；
接收来自所述预警目标的确认信号，根据所述确认信号实时互通搜寻数据，根据所述搜寻数据自动定位电缆。
进一步的，接收来自各个电缆的测试反馈信号具体为：
按照预设间隔时间定期发射测试信号至第一监测设备；
接收来自第二监测设备的测试反馈信号；
所述测试反馈信号根据所述测试信号中的主体型号按照所述预设间隔时间定期生成。
进一步的，判断各个所述测试反馈信号是否异常具体为：
获取最近两次所述测试反馈信号中的主体型号；
根据两个所述主体型号的一致性情况判断所述测试反馈信号是否异常。
进一步的，根据所述区间位置生成搜寻范围具体为：
获取电缆的运输路径；
根据所述区间位置计算搜寻长度；
根据所述搜寻长度截取所述运输路径，得到所述搜寻范围。
进一步的，根据所述区间位置生成搜寻范围具体为：
根据所述区间位置获取电缆的潜在运动轨迹；
根据所述区间位置计算搜寻长度；
根据所述搜寻长度截取所述潜在运动轨迹，得到所述搜寻范围。
进一步的，接收所述搜寻范围内的查找反馈信号具体为：
发射查找信号至所述搜寻范围内的第二监测设备；
接收来自所述第二监测设备的查找反馈信号；
所述查找反馈信号根据所述查找信号中的主体型号生成。
进一步的，根据所述查找反馈信号确定预警目标具体为：
判断所述查找反馈信号中主体型号的数量是否为1；
若判断数量大于1，则获取所述主体型号作为所述预警目标，若判断数量为1，则接收邻近范围内的查找反馈信号并确定所述预警目标。
进一步的，根据所述确认信号传输搜寻数据，根据所述搜寻数据自动定位电缆具体为：
根据所述确认信号的主体型号匹配数据传输通道；
根据所述数据传输通道实时互通与所述预警目标的搜寻数据；
根据所述搜寻数据生成和更新标识有目标点和作业区的可视化地图；
根据所述目标点和作业区的分布情况定位电缆。
本申请第二方面提供一种电缆自动定位装置，所述电缆自动定位装置包括：
异常判断模块，用于接收来自各个电缆的测试反馈信号，判断各个所述测试反馈信号是否异常；
范围测算模块，用于获取异常的测试反馈信号前后的区间位置，根据所述区间位置生成搜寻范围；
目标查找模块，用于接收所述搜寻范围内的查找反馈信号，根据所述查找反馈信号确定预警目标；
定位报警模块，用于接收来自所述预警目标的确认信号，根据所述确认信号实时互通搜寻数据，根据所述搜寻数据自动定位电缆。
本申请第三方面提供一种电缆监测系统，所述电缆监测系统实现所述电缆自动定位方法中的各步骤，或包含所述电缆自动定位装置中的各模块。
综上所述，本申请提供了一种电缆自动定位方法、装置和电缆监测系统，通过接收来自各个电缆的测试反馈信号判断是否异常，获取异常的测试反馈信号前后的区间位置生成搜寻范围，根据搜寻范围内的查找反馈信号确定预警目标，根据接收的预警目标的确认信号实时互通搜寻数据，根据搜寻数据自动定位电缆。
本申请根据是否收到测试反馈信号，或者识别测试反馈信号中的主体型号等信息判断测试反馈信号是否异常，即电缆是否已丢失；根据接收到异常反馈信号以及上一次接收到测试反馈信号前后两次定位位置，并结合大数据系统即可锁定丢失电缆的查找范围，简化通讯进程和降低通讯配置；由搜寻范围内的发射端将查找反馈信号返回，可快速查找运输工具或固定站点，进而精准匹配预警目标；在经预警目标的主动确认后发出确认信号返回系统以达到警示的目的，当预警目标发现丢失电缆可上传定位和图像数据，并在可视化地图上可实时更新和同步搜寻状态，完成丢失电缆的搜寻工作。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请电缆自动定位方法的流程图；
图2为本申请电缆自动定位装置的框图。
具体实施方式
为使得本申请的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
请参照图1，图1为本申请电缆自动定位方法的流程图。
本申请实施例提供一种电缆自动定位方法，包括如下步骤：
S1：接收来自各个电缆的测试反馈信号，判断各个所述测试反馈信号是否异常；
S2：获取异常的测试反馈信号前后的区间位置，根据所述区间位置生成搜寻范围；
S3：接收所述搜寻范围内的查找反馈信号，根据所述查找反馈信号确定预警目标；
S4：接收来自所述预警目标的确认信号，根据所述确认信号实时互通搜寻数据，根据所述搜寻数据自动定位电缆。
作为一种实施例，S1中系统可包括两种通讯设备，其一是设置在电缆的第一监测设备，其二是设置在运输工具或固定站点的第二监测设备。其中第二监测设备可用于发射两种信号，一个是启动或关闭第一监测设备的信号，另一个是声明第一监测设备所处范围的测试反馈信号。系统将发送测试信号至第一监测设备，第一监测设备将测试反馈信号传回至第二监测设备并由第二监测设备返回系统完成通讯。系统可根据是否收到测试反馈信号，或者识别测试反馈信号中的主体型号等信息判断测试反馈信号是否异常，即电缆是否已丢失。
S2中当判定电缆丢失时，开始获取到异常的测试反馈信号以及上一次接收到测试反馈信号的第二监测设备前后两次定位位置，可以通过GPS定位设备直接获取。根据两次定位位置并结合移动路径、区间距离等信息生成搜寻范围，定位信息结合大数据系统即可锁定丢失电缆的查找范围，仅需在第二监测设备布置定位设备，而对电缆上的第一监测设备无要求。
S3中系统在搜寻范围内向其他第二监测设备发出查找信号，其他第二监测设备将查找反馈信号发回至目标第二监测设备声明在搜寻范围内，通过第二监测设备的通讯方式可快速查找运输工具或固定站点，进而精准匹配预警目标。目标第二监测设备根据收到的查找反馈信号中的型号、编码等信息确定预警目标，即将搜寻范围锁定至处于合理范围内可用于搜寻的具体对象。
S4中系统向预警目标发送请求信号，对相应搜寻设备或人员进行报警，在经预警目标的主动确认后发出确认信号返回系统以达到警示的目的。系统根据确认信号中的型号、编码等信息可确定数据传输对象、数据传输模式和数据使用权限。接着系统将接收到各个反馈信号的主体信息、时间信息、位置信息等搜寻数据传输至预警目标终端。预警目标终端可对搜寻数据进行可视化处理形成地图模式展示在显示屏上，当预警目标发现丢失电缆可上传定位和图像数据，并在地图上可实时更新和同步搜寻状态，完成丢失电缆的搜寻工作。
根据本申请实施例，接收来自各个电缆的测试反馈信号具体为：
按照预设间隔时间定期发射测试信号至第一监测设备；
接收来自第二监测设备的测试反馈信号；
所述测试反馈信号根据所述测试信号中的主体型号按照所述预设间隔时间定期生成。
作为一种实施例，系统首先向第一监测设备发送启动信号以开启通讯功能，接着按照预设间隔时间向第一监测设备定期发送测试信号，第一监测设备若在通讯范围内，便将自己的设备型号返回到第二监测设备以告知电缆未丢失，第二监测设备根据该设备型号生成测试反馈信号返回系统。若第一监测设备不在通讯范围内，则无法向第二监测设备声明自己的设备型号，即在预设间隔时间仍未收到来自第一监测设备的反馈，此时由第二监测设备按照预设间隔时间根据自己的设备型号生成测试反馈信号返回系统。如此通讯方式可定期收到测试反馈信号并及时发现电缆丢失情况，同时也缩小区间位置的获取范围，提高搜寻精准度。其中，预设间隔时间可根据电缆运输路线或站点分布情况确定，例如设置为30min。
根据本申请实施例，判断各个所述测试反馈信号是否异常具体为：
获取最近两次所述测试反馈信号中的主体型号；
根据两个所述主体型号的一致性情况判断所述测试反馈信号是否异常。
作为一种实施例，电缆未丢失时测试反馈信号中的主体型号对象为电缆中的第一监测设备，电缆丢失时测试反馈信号中的主体型号对象为系统中的第二监测设备。当系统判断最近两次测试反馈信号的主体型号不一致时，判断测试反馈信号异常，表明电缆发生丢失。此时，开启GPS定位设备开始获取接收到异常反馈信号时第二监测设备的当前位置P1，以及收到异常反馈信号上一次测试反馈信号时第二监测设备的当前位置P2。
根据本申请实施例，根据所述区间位置生成搜寻范围具体为：
获取电缆的运输路径；
根据所述区间位置计算搜寻长度；
根据所述搜寻长度截取所述运输路径，得到所述搜寻范围。
作为一种实施例，获取区间位置(P1和P2)后，若P1和P2的位置不同，则判定电缆丢失发生于运输状态。此时根据测试反馈信号中的主体型号确定事故所属的运输工具，进而连接云端数据确定其运输路径。同时系统根据区间位置计算P1和P2的距离P3，并截取以运输路径中各点为圆心、以P3为半径所有圆形的集合形成搜寻范围。假设运输路径为直线AB，P3为2000m，则搜寻范围为以A为圆心起点、B为圆心终点，半径为2000m的圆形移动轨迹的覆盖范围。
根据本申请实施例，根据所述区间位置生成搜寻范围具体为：
根据所述区间位置获取电缆的潜在运动轨迹；
根据所述区间位置计算搜寻长度；
根据所述搜寻长度截取所述潜在运动轨迹，得到所述搜寻范围。
作为一种实施例，若P1和P2的位置相同，则判定电缆丢失发生于固定状态，即在固定站点因受到潜在的不平衡受力造成脱落、滚动等丢失。此时根据测试反馈信号中的主体型号确定事故所属的固定站点，进而连接云端数据分析目标站点所受自然影响因素，包括风向、地质、降水、倾斜角度等，确定其潜在运动轨迹，即水平和垂直方向的力矩。同时系统根据当前当前站点的布置长度确定搜寻长度，并截取以潜在运动轨迹中各点为圆心、以搜寻长度为半径所有圆形的集合形成搜寻范围。
根据本申请实施例，接收所述搜寻范围内的查找反馈信号具体为：
发射查找信号至所述搜寻范围内的第二监测设备；
接收来自所述第二监测设备的查找反馈信号；
所述查找反馈信号根据所述查找信号中的主体型号生成。
作为一种实施例，系统控制第二监测设备启动GPS定位设备，通过发射查找信号查找处于搜寻范围内的运输工具或联络站点，若搜寻范围内存在可反馈主体表明周围存在相应处理人员，则发送自己的主体型号至查找信号的发射端以告知存在。若搜寻范围内不存在可反馈主体表明周围不存在相应处理人员，则由查找信号的发射端根据自身的主体型号生成查找反馈信号。如此通讯方式可简化通讯进程和通讯模块配置，仅根据主体型号便可区分搜寻范围内是否存在可用于搜寻的目标。
根据本申请实施例，根据所述查找反馈信号确定预警目标具体为：
判断所述查找反馈信号中主体型号的数量是否为1；
若判断数量大于1，则获取所述主体型号作为所述预警目标，若判断数量为1，则接收邻近范围内的查找反馈信号并确定所述预警目标。
作为一种实施例，当查找反馈信号的主体型号与查找信号的主体型号不一致即数量大于1，判定搜寻范围内存在预警目标，且查找反馈信号的发射端为预警目标。当查找反馈信号的主体型号与查找信号的主体型号一致即数量为1，判定搜寻范围内不存在预警目标，此时可依次增大搜寻范围的面积将搜寻范围扩大至更广的邻近范围查找适合的预警目标，例如对区间位置之间的距离P3或固定站点的布置长度引入120％、150％、200％等系数从而生成邻近范围。
根据本申请实施例，根据所述确认信号传输搜寻数据，根据所述搜寻数据自动定位电缆具体为：
根据所述确认信号的主体型号匹配数据传输通道；
根据所述数据传输通道实时互通与所述预警目标的搜寻数据；
根据所述搜寻数据生成和更新标识有目标点和作业区的可视化地图；
根据所述目标点和作业区的分布情况定位电缆。
作为一种实施例，系统查找到预警目标后向预警目标发出请求信号，可以同时发起震动或声响以启动报警程序警示相应人员处理，相应人员确认收到指示后发出确认信号返回系统。系统获取预警目标设备的权限，同时系统根据预警目标的主体型号分析设备情况，如通讯距离、通讯基站、通讯模块配置参数等信息确定数据传输流速、数据分包大小等数据传输模式以确保数据传递有效性和稳定性。接着系统将接收到反馈信号相关的定位、时间和型号等数据传输至预警目标终端，预警目标终端自动生成可视化地图，其中目标点为预警目标当前所处位置，作业区为预警目标发现丢失电缆的所处区域。在相应人员处理的过程中，可由预警目标实时更新可视化地图中目标点位置、作业区范围以及上传当前搜寻状态，当目标点或作业区被更新则认为相应人员已经开始搜寻工作，此时将解除报警程序，同时系统可将可视化地图实时同步至云端方便掌控电缆搜寻进度。
请参照图2，图2为本申请电缆自动定位装置的框图。
本申请实施例还提供一种电缆自动定位装置，所述电缆自动定位装置包括：
异常判断模块1，用于来自各个电缆的接收测试反馈信号，判断各个所述测试反馈信号是否异常；
范围测算模块2，获取异常的测试反馈信号前后的区间位置，根据所述区间位置生成搜寻范围；
目标查找模块3，用于接收所述搜寻范围内的查找反馈信号，根据所述查找反馈信号确定预警目标；
定位报警模块4，用于接收来自所述预警目标的确认信号，根据所述确认信号实时互通搜寻数据，根据所述搜寻数据自动定位电缆。
根据本申请实施例，所述异常判断模块具体用于：
按照预设间隔时间定期发射测试信号至第一监测设备；
接收来自第二监测设备的测试反馈信号；
所述测试反馈信号根据所述测试信号中的主体型号按照所述预设间隔时间定期生成。
根据本申请实施例，所述异常判断模块具体用于：
获取最近两次所述测试反馈信号中的主体型号；
根据两个所述主体型号的一致性情况判断所述测试反馈信号是否异常。
根据本申请实施例，所述范围测算模块具体用于：
获取电缆的运输路径；
根据所述区间位置计算搜寻长度；
根据所述搜寻长度截取所述运输路径，得到所述搜寻范围。
根据本申请实施例，所述范围测算模块具体用于：
根据所述区间位置获取电缆的潜在运动轨迹；
根据所述区间位置计算搜寻长度；
根据所述搜寻长度截取所述潜在运动轨迹，得到所述搜寻范围。
根据本申请实施例，所述目标查找模块具体用于：
发射查找信号至所述搜寻范围内的第二监测设备；
接收来自所述第二监测设备的查找反馈信号；
所述查找反馈信号根据所述查找信号中的主体型号生成。
根据本申请实施例，所述目标查找模块具体用于：
判断所述查找反馈信号中主体型号的数量是否为1；
若判断数量大于1，则获取所述主体型号作为所述预警目标，若判断数量为1，则接收邻近范围内的查找反馈信号并确定所述预警目标。
根据本申请实施例，所述定位报警模块具体用于：
根据所述确认信号的主体型号匹配数据传输通道；
根据所述数据传输通道实时互通与所述预警目标的搜寻数据；
根据所述搜寻数据生成和更新标识有目标点和作业区的可视化地图；
根据所述目标点和作业区的分布情况定位电缆。
本申请实施例还提供一种电缆监测系统，所述电缆监测系统实现所述电缆自动定位方法中的各步骤，或包含所述电缆自动定位装置中的各模块。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电缆自动定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
接收来自各个电缆的测试反馈信号，判断各个所述测试反馈信号是否异常；
获取异常的测试反馈信号前后的区间位置，根据所述区间位置生成搜寻范围；
接收所述搜寻范围内的查找反馈信号，根据所述查找反馈信号确定预警目标；
接收来自所述预警目标的确认信号，根据所述确认信号实时互通搜寻数据，根据所述搜寻数据自动定位电缆。
2.如权利要求1所述的电缆自动定位方法，其特征在于，接收来自各个电缆的测试反馈信号具体为：
按照预设间隔时间定期发射测试信号至第一监测设备；
接收来自第二监测设备的测试反馈信号；
所述测试反馈信号根据所述测试信号中的主体型号按照所述预设间隔时间定期生成。
3.如权利要求1所述的电缆自动定位方法，其特征在于，判断各个所述测试反馈信号是否异常具体为：
获取最近两次所述测试反馈信号中的主体型号；
根据两个所述主体型号的一致性情况判断所述测试反馈信号是否异常。
4.如权利要求1所述的电缆自动定位方法，其特征在于，根据所述区间位置生成搜寻范围具体为：
获取电缆的运输路径；
根据所述区间位置计算搜寻长度；
根据所述搜寻长度截取所述运输路径，得到所述搜寻范围。
5.如权利要求1所述的电缆自动定位方法，其特征在于，根据所述区间位置生成搜寻范围具体为：
根据所述区间位置获取电缆的潜在运动轨迹；
根据所述区间位置计算搜寻长度；
根据所述搜寻长度截取所述潜在运动轨迹，得到所述搜寻范围。
6.如权利要求1所述的电缆自动定位方法，其特征在于，接收所述搜寻范围内的查找反馈信号具体为：
发射查找信号至所述搜寻范围内的第二监测设备；
接收来自所述第二监测设备的查找反馈信号；
所述查找反馈信号根据所述查找信号中的主体型号生成。
7.如权利要求1所述的电缆自动定位方法，其特征在于，根据所述查找反馈信号确定预警目标具体为：
判断所述查找反馈信号中主体型号的数量是否为1；
若判断数量大于1，则获取所述主体型号作为所述预警目标，若判断数量为1，则接收邻近范围内的查找反馈信号并确定所述预警目标。
8.如权利要求1所述的电缆自动定位方法，其特征在于，根据所述确认信号传输搜寻数据，根据所述搜寻数据自动定位电缆具体为：
根据所述确认信号的主体型号匹配数据传输通道；
根据所述数据传输通道实时互通与所述预警目标的搜寻数据；
根据所述搜寻数据生成和更新标识有目标点和作业区的可视化地图；
根据所述目标点和作业区的分布情况定位电缆。
9.一种电缆自动定位装置，其特征在于，所述电缆自动定位装置包括：
异常判断模块，用于接收来自各个电缆的测试反馈信号，判断各个所述测试反馈信号是否异常；
范围测算模块，获取异常的测试反馈信号前后的区间位置，根据所述区间位置生成搜寻范围；
目标查找模块，用于接收所述搜寻范围内的查找反馈信号，根据所述查找反馈信号确定预警目标；
定位报警模块，用于接收来自所述预警目标的确认信号，根据所述确认信号实时互通搜寻数据，根据所述搜寻数据自动定位电缆。
10.一种电缆监测系统，其特征在于，所述电缆监测系统实现权利要求1～8中任一项所述电缆自动定位方法中的各步骤，或包含权利要求9所述电缆自动定位装置中的各模块。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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