CN118040904A - 一种电缆沟运维状态监测方法及监测分析云平台 - Google Patents

Abstract

本发明电缆沟管控技术领域，具体而言，涉及一种电缆沟运维状态监测方法及监测分析云平台，本发明解决的问题：管控电缆的报警阈值不够准确，且无法根据电缆设备的工作环境进行改变的问题，为解决上述问题，本发明提供一种监测方法，包括：将电缆沟划分为多个管控区域，将管控区域内的电缆设备分为管控电缆和采集电缆；根据工作年限确定修正安全范围；在管控采集周期内实时监测管控电缆的工作电压，得到实时电压结果；将实时电压结果与对应的修正安全范围进行比较，判断管控电缆是否存在故障风险；若否，则预测后续采集周期的天气情况，根据天气情况计算预测电压结果，根据预测电压结果判断管控电缆是否存在故障风险。

Description

一种电缆沟运维状态监测方法及监测分析云平台

技术领域

本发明电缆沟管控技术领域，具体而言，涉及一种电缆沟运维状态监测方法及监测分析云平台。

背景技术

电缆沟道广泛分布于城市电网的各个角落，依靠有线通讯的方式难以实现全覆盖的在线监测，传统的方式主要是通过高频率的人工巡检进行环境风险评估，但是电缆沟内的电缆设备在进行维护时，需要将电缆沟的盖板打开，这个过程较为繁琐，不仅耗费人力，而且电缆沟内的电缆仅靠定期的人工维护无法及时的发现问题，导致电缆沟道的风险评估监测的效率和准确性较低，相关技术中，电缆沟道的运维状态通常以电缆的工作电压作为判断依据，电缆在不同的工作环境下却有着相同的报警阈值，报警阈值无法根据环境进行改变，导致部分电缆的工作异常无法被及时发现，当电缆的工作电压超过报警阈值时，留给工作人员抢修的时间过短，造成部分地区断电，因此，在实时监控电缆工作电压时，不能以固定的报警阈值来判断电缆的工作电压是否正常，如何结合电缆的工作环境，准确的判断电缆的工作情况，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明解决的问题：管控电缆的报警阈值不够准确，且无法根据电缆设备的工作环境进行改变的问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种电缆沟运维状态监测方法，监测方法包括：建立数据管理库，将电缆沟划分为多个管控区域，将管控区域内的电缆设备根据工作年限分为管控电缆和采集电缆；在目标时间内对采集电缆的工作电压进行监控，将目标时间划分为多个历史采集周期，获取每个历史采集周期的天气情况以及历史采集周期对应的电压波动范围；将管控区域内额定电压相同的采集电缆记为关联电缆，根据各个关联电缆的电压波动范围计算额定电压下管控电缆的电压安全范围；根据工作年限确定管控电缆的管控系数，根据管控系数对电压安全范围进行修正，得到修正安全范围；设置多个管控采集周期并将管控采集周期与历史采集周期一一对应，在管控采集周期内实时监测管控电缆的工作电压，得到实时电压结果；将实时电压结果与对应的修正安全范围进行比较，判断管控电缆是否存在故障风险；若是，则获取管控电缆的安装位置，并发出告警信息；若否，则将下一个管控采集周期记为后续采集周期，根据历史采集周期计算后续采集周期的第一波动系数；预测后续采集周期的天气情况，根据天气情况的变化计算后续采集周期的第二波动系数；根据第一波动系数、第二波动系数和实时电压结果预测管控电缆在后续采集周期内的工作电压，得到预测电压结果，根据预测电压结果判断管控电缆是否存在故障风险。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：数据管理库的设置，让电缆沟内的电缆设备的管理更加方便，采集电缆的设置，让得到的电压波动范围与管控区域的工作状态更加接近，多个历史采集周期的划分，让目标时间内的各个时间段都具有准确的电压波动范围，便于管控电缆进行对比，关联电缆的设置，进一步的提升了电压安全范围的准确性，降低极端情况对电压波动范围造成的影响，修正安全范围的设置，充分的考虑了工作年限对于管控电缆的影响，增加了对于管控电缆的管控力度，将实时电压结果与修正安全范围进行比较，让管控电缆的工作监测变得更加便捷，预测电压结果的获取，能够根据天气情况对管控电缆的工作状态进行预测，第一波动系数和第二波动系数的设置也让预测电压结果变得更加准确，通过预测电压结果让工作人员能够对管控电缆进行预防性维修，保证电缆设备的正常工作。

在本发明的一个实施例中，将管控区域内额定电压相同的采集电缆记为关联电缆，根据各个关联电缆的电压波动范围计算额定电压下管控电缆的电压安全范围，具体包括：将电压波动范围划分为多个电压区间，获取关联电缆的工作电压在各个电压区间的时间占比；从数据管理库中获取关联电缆的维修次数，当维修次数大于等于次数阈值时，将关联电缆记为异常电缆，在计算电压区间的时间占比时，无需考虑异常电缆的工作电压；当维修次数小于次数阈值时，根据维修记录获取关联电缆的维修时长，并将维修时长所对应的时间占比进行修正；根据修正后的时间占比计算电压安全范围。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：多个电压区间的划分，能够直观的获得关联电缆的工作范围，异常电缆的设置，能够对关联电缆进行筛选，避免质量不佳的采集电缆对电压波动范围造成影响，维修时间的修正，能够降低维修对于电压波动范围的影响，让各个电压区间内的时间占比更加准确。

在本发明的一个实施例中，根据修正后的时间占比计算电压安全范围，具体包括：按照电压大小对电压区间进行匹配，形成多个区间组，根据区间组内的最高电压对区间组进行排序；根据排序选取区间组作为目标组，未被选取的区间组作为剩余组，并计算剩余剩余组的时间占比，得到剩余占比；当剩余占比大于等于安全阈值时，根据排序将一个剩余组添加至目标组，再次计算剩余占比；当剩余占比小于安全阈值时，根据剩余组的最高电压和最低电压，确定电压安全范围。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：区间组的设置，让电压安全范围在选取时同时考虑到低压情况和高压情况，提升了电压安全范围的准确性，剩余占比与安全阈值的设置，为电压安全范围的逐级选取提供了标准。

在本发明的一个实施例中，若否，则将下一个管控采集周期记为后续采集周期，根据历史采集周期计算后续采集周期的第一波动系数，具体包括：将当前的管控采集周期所对应的历史采集周期记为第一对比周期，将后续采集周期对应的历史采集周期，记为第二对比周期；计算第一对比周期的平均电压，记为初始电压，计算第二对比周期的平均电压，记为后续电压；根据初始电压和后续电压计算第二对比周期相对与第一对比周期的电压波动率；根据电压波动率和工作年限计算第一波动系数。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：第一对比周期与第二对比周期的获取，能够得到管控区域在某个自然年同期的电压变化情况，通过管控区域自身的数据对后续采集周期的工作电压进行预测，让得到的电压波动率的获取更加符合管控电缆的工作环境，通过考虑管控电缆的工作年限，让第一波动系数更加符合管控电缆自身的工作状态，进一步的提升了第一波动系数的准确性。

在本发明的一个实施例中，预测后续采集周期的天气情况，根据天气情况的变化计算后续采集周期的第二波动系数，具体包括：根据天气情况计算后续采集周期的平均气温，得到后续平均温度，获取第二对比周期的平均气温，得到对比平均温度；根据后续平均温度与对比平均温度计算平均温度差值，并将平均温度差值与温差阈值进行比较；当平均温度差值小于等于温差阈值时，根据平均温度差值计算第二波动系数；当平均温度差值大于温差阈值时，根据后续平均温度与温差阈值从数据管理库中选取历史采集周期；将选取的历史采集周期记为补充采集周期，补充采集周期对应的平均气温记为补充温度；对补充温度进行筛选，根据筛选结果与后续平均温度计算第二波动系数。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：对比平均温度的获取，能够得到电压安全范围在获取时，采集电缆进行工作的天气情况，温差阈值的设置，能够避免两个自然年在相同月份里温差过大的情况，让第二波动系数更加符合后续采集周期的温度情况，补充采集周期的选取，能够从数据管理库中选取出与后续采集周期的温度情况最符合的历史采集周期，提升第二波动系数计算的准确性。

在本发明的一个实施例中，对补充温度进行筛选，根据筛选结果与后续平均温度计算第二波动系数，具体包括：计算每个平均温度所对应的历史采集周期与后续采集周期之间的时间差值；将时间差值根据历史采集周期的时间长度进行换算，得到修正差值；根据修正差值对所补充温度进行筛选，得到修正温度；根据修正温度与后续平均温度计算第二波动系数。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：修正差值的计算，能够得到各个补充采集周期与后续采集周期的时间跨度，通过筛选得到相对于后续采集周期时间跨度最短的补充采集周期，让修正温度更加符合后续采集周期的温度情况，也让第二波动系数变得更加准确。

在本发明的一个实施例中，根据第一波动系数、第二波动系数和实时电压结果预测管控电缆在后续采集周期内的工作电压，得到预测电压结果，根据预测电压结果判断管控电缆是否存在故障风险，具体包括：当预测电压结果位于修正安全范围之外时，管控电缆存在风险，数据管理库发出告警信息；

当预测电压结果位于修正安全范围之内时，根据预测电压结果和实时电压结果计算管控电缆的电压变化幅度；根据电压变化幅度对修正安全范围进行更新，得到更新安全范围，根据更新安全范围和预测电压结果判断管控电缆是否存在故障风险。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过预测电压结果与修正安全范围进行比较的方式，让管控电缆的风险管控更加准确，考虑了电压变化对于管控电缆工作状态的影响，进一步的增加了管控的合理性。

在本发明的一个实施例中，根据电压变化幅度对修正安全范围进行更新，得到更新安全范围，根据更新安全范围和预测电压结果判断管控电缆是否存在故障风险，具体包括：根据电压变化幅度确定修正安全范围的更新系数；根据更新系数对修正安全范围进行更新，得到更新安全范围；当预测电压结果在更新安全范围之内时，管控电缆能够在后续采集周期内正常工作；当预测电压结果在更新安全范围之外时，缩短管控电缆进行养护的时间间隔。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：更新系数的设置，能够根据每根管控电缆的情况对修正安全范围进行更新，充分的考虑了管控电缆在面对电压波动时可能发生的意外情况，提升了对于管控电缆的管控力度，通过缩短管控电缆养护时间的设置，确保了管控电缆能够在电压波动幅度较大的情况下正常工作。

在本发明的一个实施例中，本发明还提供一种监测分析云平台，上述实施例所记载的电缆沟运维状态监测方法应用于监测分析云平台，监测分析云平台包括：存储模块，数据管理库设于存储模块：采集模块，采集模块用于采集管控电缆和采集电缆的工作电压；计算模块，计算模块用于计算电压波动范围和修正安全范围；判断模块，判断模块用于判断管控电缆是否存在故障风险，该监测分析云平台具有上述电缆沟运维状态监测方法全部技术特征，此处不再一一赘述。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中待要使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本发明电缆沟运维状态监测方法流程图之一；

图2为本发明电缆沟运维状态监测方法流程图之二；

图3为本发明电缆沟运维状态监测方法流程图之三；

图4为本发明电缆沟运维状态监测方法流程图之四；

图5为本发明电缆沟运维状态监测方法流程图之五；

图6为本发明监测分析云平台的系统示意图。

附图标记说明：

100-监测分析云平台；110-存储模块；120-采集模块；130-计算模块；140-判断模块。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

【第一实施例】

参见图1和图2，在一个具体的实施例中，本发明提供一种电缆沟运维状态监测方法，监测方法包括：

S100、建立数据管理库，将电缆沟划分为多个管控区域，将管控区域内的电缆设备根据工作年限分为管控电缆和采集电缆；

S200、在目标时间内对采集电缆的工作电压进行监控，将目标时间划分为多个历史采集周期，获取每个历史采集周期的天气情况以及历史采集周期对应的电压波动范围；

S300、将管控区域内额定电压相同的采集电缆记为关联电缆，根据各个关联电缆的电压波动范围计算额定电压下管控电缆的电压安全范围；

S400、根据工作年限确定管控电缆的管控系数，根据管控系数对电压安全范围进行修正，得到修正安全范围；

S500、设置多个管控采集周期并将管控采集周期与历史采集周期一一对应，在管控采集周期内实时监测管控电缆的工作电压，得到实时电压结果；

S600、将实时电压结果与对应的修正安全范围进行比较，判断管控电缆是否存在故障风险；

S610、若是，则获取管控电缆的安装位置，并发出告警信息；

S620、若否，则将下一个管控采集周期记为后续采集周期，根据历史采集周期计算后续采集周期的第一波动系数；

S630、预测后续采集周期的天气情况，根据天气情况的变化计算后续采集周期的第二波动系数；

S640、根据第一波动系数、第二波动系数和实时电压结果预测管控电缆在后续采集周期内的工作电压，得到预测电压结果，根据预测电压结果判断管控电缆是否存在故障风险。

在步骤S100中，管控区域的范围可以是一个行政规划区，也可以是一个镇，通常情况下，管控区域内的气象情况在大部分情况下相同，电缆设备在不进行超负荷工作的情况下，工作年限都能够达到10年以上，新安装的电缆设备运行时的工作电压较为稳定，随着时间的推移，电缆逐渐损耗，工作电压的波动也就开始增大，不同管控区域的损耗速率并不相同，因此，在同一个管控区域内，将工作年限较短的电缆设备记为采集电缆，采集电缆的工作年限通常小于一年，将工作年限大于一年的电缆设备记为管控电缆。

在步骤S200中，采集电缆的工作电压较为稳定，因此采集电缆的电压波动范围可以作为管控区域内的电缆设备是否正常工作的参考指标，电缆设备的工作电压与天气情况有着直接的关系，比如说天气较热时，管控区域内使用空调的人数增加，工作电压会增大，因此，在不同的时间节点，电缆设备正常工作的工作电压是不相同的，需要通过采集电缆的电压波动范围，给各个时间段设置不同的判定标准。

需要说明的是，目标时间通常为1年，每个历史采集周期通常为1个月，通过对采集电缆一年的监控，得到管控电缆在一年内各个时间段的工作电压的判断标准。

在步骤S300中，不同额定电压的电缆设备具有不同的电压波动范围，因此将额定电压相同的采集电缆记为关联电缆，多个采集电缆能够得到多组电压波动范围，将多组电压波动范围进行结合，得到电压安全范围。

在步骤S400中，通常情况下，工作年限越长的管控电缆，电缆的损耗情况越严重，对于损耗严重的电缆设备，需要根据管控系数对电压安全范围进行修正，记工作年限为N，管控系数为M，管控系数与工作年限满足以下关系：

当N≤3时，M=1；

当3＜N≤5时，M=1.03；

当5＜N≤10时，M=1.05；

当N＞10时，M=1.1。

在步骤S500中，管控采集周期的时间与历史采集周期对应，举例来说，每个历史采集周期的时间长度是半个月，那么管控采集周期的时间长度也是半个月，在目标时间内历史采集周期的个数与管控采集周期的个数相等，便于管控采集周期与历史采集周期进行对比。

在步骤S600至步骤S620中，实时电压结果位于修正安全范围之外，说明管控电缆的工作电压过低或过高，直接发出告警信息，通知工作人员对管控电缆进行检修。

当实时电压结果位于修正安全范围之内时，需要根据实时电压结果与修正安全范围之间的关系来判断管控电缆的工作情况。

需要说明的是，电缆的损耗是一个持续的过程，在不受到外力损坏的情况下，电缆在出现损耗状况后，实时工作电压也会提升，此时，需要加大对于电缆设备的管控力度。

当实时电压结果位于修正安全范围之内时，需要根据管控电缆当前的工作状态预测后续采集周期的工作状态，在进行预测时，先根据后续采集周期对应的历史采集周期计算第一波动系数，第一波动系数能够体现出管控区域内的采集电缆，两个周期之间的电压变化情况。

在步骤S640中，在第一波动系数和第二波动系数的辅助下，能够让预测电压结果变得更加准确，再将预测电压结果与修正安全范围进行比较，能够判断出在后续采集周期内，管控电缆是否存在故障的风险，如果存在，需要工作人员提前对管控电缆进行维修或更换，避免管控电缆突然发生故障，造成更大的损失。

数据管理库的设置，让电缆沟内的电缆设备的管理更加方便，采集电缆的设置，让得到的电压波动范围与管控区域的工作状态更加接近，多个历史采集周期的划分，让目标时间内的各个时间段都具有准确的电压波动范围，便于管控电缆进行对比，关联电缆的设置，进一步的提升了电压安全范围的准确性，降低极端情况对电压波动范围造成的影响，修正安全范围的设置，充分的考虑了工作年限对于管控电缆的影响，增加了对于管控电缆的管控力度，将实时电压结果与修正安全范围进行比较，让管控电缆的工作监测变得更加便捷，预测电压结果的获取，能够根据天气情况对管控电缆的工作状态进行预测，第一波动系数和第二波动系数的设置也让预测电压结果变得更加准确，通过预测电压结果让工作人员能够对管控电缆进行预防性维修，保证电缆设备的正常工作。

【第二实施例】

参见图3，在一个具体的实施例中，将管控区域内额定电压相同的采集电缆记为关联电缆，根据各个关联电缆的电压波动范围计算额定电压下管控电缆的电压安全范围，具体包括：

S310、将电压波动范围划分为多个电压区间，获取关联电缆的工作电压在各个电压区间的时间占比；

S320、从数据管理库中获取关联电缆的维修次数，当维修次数大于等于次数阈值时，将关联电缆记为异常电缆，在计算电压区间的时间占比时，无需考虑异常电缆的工作电压；

S330、当维修次数小于次数阈值时，根据维修记录获取关联电缆的维修时长，并将维修时长所对应的时间占比进行修正，根据修正后的时间占比计算电压安全范围。

在步骤S310中，各个电压区间的数值互不重复，时间占比会在每个自然日结束后进行更新，举例来说，关联电缆的额定电压是10KV，电压区间包括（0，9.8KV]、（9.8KV，9.9KV]、（9.9KV，10.1KV]、（10.1KV，10.2KV]以及大于10.2KV，时间占比根据工作电压在各个电压区间的持续时间有关，记历史采集周期的时间长度为T₁，关联电缆的数量为A，工作电压位于电压区间内的时间为T₂，电压区间的时间占比为P，则T₁、T₂、A和P之间满足以下关系：

P=T₁×A÷T₂。

举例来说，在历史采集周期的时间长度为15天，关联电缆共有4条，则在计算时间占比时，将各个电压区间内的时间除以60天，得到各个电压区间的时间占比。工作电压总计有50天在（9.9KV，10.1KV]的电压区间内，有5天在（9.9KV，10.1KV]的电压区间内，有5天在（10.1KV，10.2KV]区间内，则（9.9KV，10.1KV]的电压区间所对应的时间占比为83.33%，（9.8KV，9.9KV]的电压区间和（10.1KV，10.2KV]的电压区间均为8.33%。

在步骤S320中，维修次数能够体现出采集电缆在历史采集周期内的工作情况，如果采集电缆在历史采集周期中频繁的进行维修，说明采集电缆本身的质量就存在问题，质量存在问题的采集电缆所提供的数据也不能够作为参考，因此，需要根据维修次数对采集电缆进行筛选，次数阈值与目标时间的长度有关，目标时间通常为一年，对应的次数阈值为两次，如果目标时间的时间长度小于一年，则次数阈值对应修改为一次。

需要说明的是，当采集电缆在目标时间内进行数据收集时，管控电缆会按照数据管理库中设定的标准进行管控，当采集电缆经过目标时间后，再将采集电缆所对应的数据整体上传到数据管理库中，在后续的管控过程中，再以采集电缆所提供的数据为准，因此，在目标时间结束之前，每个历史采集周期内各个电压区间所对应的时间占比都能够进行修改。

举例来说，在历史采集周期的时间长度为30天，关联电缆共有4条，工作电压总计有115天在（9.9KV，10.1KV]的电压区间内，5天位于大于10.2KV的电压区间内，如果没有关联电缆的维修次数超过次数阈值，则（9.9KV，10.1KV]的电压区间所对应的时间占比为95.83%，大于10.2KV的电压区间内所对应的时间占比为4.17%.

在目标时间结束时，其中一条关联电缆的维修次数大于了次数阈值，为了保证电压波动范围的精确，需要将这条关联电缆的数据删除，这条关联电缆，有5天位于大于10.2KV的电压区间内，有25天位于（9.9KV，10.1KV]的电压区间，将这些数据删除后，在历史采集周期内，在（9.9KV，10.1KV]的电压区间内的时间占比变为100%。

在步骤S330中，维修次数小于次数阈值的，需要根据维修时长对时间占比进行修正，进行维修时，关联电缆会停止工作，此时工作电压是0，不在任何，此时，需要根据维修时间将这部分的时间进行修正。

举例来说，在历史采集周期的时间长度为30天，关联电缆共有4条，工作电压总计有115天在（9.9KV，10.1KV]的电压区间内，5天位于大于10.2KV的电压区间内，但是有两天关联电缆进行过维修，维修的总计时长为8天，此时在计算时间占比时，总时长应从120天修改为112天。

多个电压区间的划分，能够直观的获得关联电缆的工作范围，异常电缆的设置，能够对关联电缆进行筛选，避免质量不佳的采集电缆对电压波动范围造成影响，维修时间的修正，能够降低维修对于电压波动范围的影响，让各个电压区间内的时间占比更加准确。

【第三实施例】

在一个具体的实施例中，根据修正后的时间占比计算电压安全范围，具体包括：

S331、按照电压大小对电压区间进行匹配，形成多个区间组，根据区间组内的最高电压对区间组进行排序；

S332、根据排序选取区间组作为目标组，未被选取的区间组作为剩余组，并计算剩余剩余组的时间占比，得到剩余占比；

S333、当剩余占比大于等于安全阈值时，根据排序将一个剩余组添加至目标组，再次计算剩余占比，当剩余占比小于安全阈值时，根据剩余组的最高电压和最低电压，确定电压安全范围。

在步骤S331中，根据电压区间的最大值进行匹配，工作电压最高的区间与工作电压最低的区间形成一个区间组，工作电压次高的工作区间与工作电压次低的工作区间形成一个区间组，依次类推。

在步骤S332和步骤S333中，按照区间组的排序依次选取目标组，并根据选取的目标组的数量，计算出选取不同数量的目标组时，关联电缆对应的剩余占比，随着目标组数量的逐个增加，剩余占比的百分比逐渐降低，当剩余占比小于安全阈值时，获取最后一个添加的目标组，再根据目标组所对应的电压区间，得到电压安全范围。

举例来说，电压区间包括（0，9.8KV]、（9.8KV，9.9KV]、（9.9KV，10KV]、（10KV，10.1KV]、（10.1KV，10.2KV]、（10.2KV，10.3KV]和大于10.3KV，这些电压区间对应的时间占比按照大小排序依次为，3%、10%、40%、30%、10%、2%和1%。此时第一个目标组对应的时间占比为4%，第二个目标组对应的时间占比为12%，第三个目标组对应的时间占比为40%，若安全阈值为85%，当第一个目标组被选取时，关联电缆的剩余占比是96%，大于安全阈值，此时需要继续添加目标组，当第二个目标组被选取时，关联电缆的剩余占比是84%，小于安全阈值，此时根据第二个目标组的电压区间确定电压安全范围，第二个目标组的电压区间分别为（9.8KV，9.9KV]以及（10.2KV，10.3KV]，则关联电缆对应的电压安全范围为（9.8KV，10.3KV]。

需要说明的是，如果关联电缆的电压波动幅度较小，可以改变每个电压区间的区间大小，来降低每个目标组所对应的时间占比。

区间组的设置，让电压安全范围在选取时同时考虑到低压情况和高压情况，提升了电压安全范围的准确性，剩余占比与安全阈值的设置，为电压安全范围的逐级选取提供了标准。

【第四实施例】

参见图4，在一个具体的实施例中，若否，则将下一个管控采集周期记为后续采集周期，根据历史采集周期计算后续采集周期的第一波动系数，具体包括：

S621、将当前的管控采集周期所对应的历史采集周期记为第一对比周期，将后续采集周期对应的历史采集周期，记为第二对比周期；

S622、计算第一对比周期的平均电压，记为初始电压，计算第二对比周期的平均电压，记为后续电压；

S623、根据初始电压和后续电压计算第二对比周期相对与第一对比周期的电压波动率，根据电压波动率和工作年限计算第一波动系数。

在步骤S621至步骤S623中，第一对比周期和第二对比周期能够体现出管控区域在当前时刻，经过一个管控采集周期后天气的变化情况，以及在天气变化后，管控区域内用电情况的变化，举例来说，第一对比周期对应的时间为该年的6月份，第二对比周期对应的时间为该年的7月份，7月份相对于6月份气温明显升高，则空调的使用频率会大幅增加，电缆的工作电压也会随之上升。

第一波动系数通过电压波动率和工作年限综合计算得到，电压波动率通过初始电压和后续电压计算得到，记电压波动率为G₁，初始电压为V₁，后续电压为V₂，电压波动率、初始电压和后续电压之间满足以下关系，

G₁=（V₂－V₁）÷V₁。

记第一波动系数为H₁，第一波动系数与工作年限之间满足以下关系：

H₁=G₁×M。

第一对比周期与第二对比周期的获取，能够得到管控区域在某个自然年同期的电压变化情况，通过管控区域自身的数据对后续采集周期的工作电压进行预测，让得到的电压波动率的获取更加符合管控电缆的工作环境，通过考虑管控电缆的工作年限，让第一波动系数更加符合管控电缆自身的工作状态，进一步的提升了第一波动系数的准确性。

【第五实施例】

参见图5，在一个具体的实施例中，预测后续采集周期的天气情况，根据天气情况的变化计算后续采集周期的第二波动系数，具体包括：

S631、根据天气情况计算后续采集周期的平均气温，得到后续平均温度，获取第二对比周期的平均气温，得到对比平均温度；

S632、根据后续平均温度与对比平均温度计算平均温度差值，并将平均温度差值与温差阈值进行比较；

S633、当平均温度差值小于等于温差阈值时，根据平均温度差值计算第二波动系数，当平均温度差值大于温差阈值时，根据后续平均温度与温差阈值从数据管理库中选取历史采集周期；

S634、将选取的历史采集周期记为补充采集周期，补充采集周期对应的平均气温记为补充温度，对补充温度进行筛选，根据筛选结果与后续平均温度计算第二波动系数。

在步骤S631中，后续平均温度根据预测得到，对比平均温度记录在数据管理库中，可以直接进行获取。

在步骤S633中，温差阈值通常为2℃，当后续采集周期和第二对比周期的温度差值不大时，可以直接以第二对比周期的电压数据作为参考，当温度差值较大时，需要选取合适的历史采集周期作为参考。

在步骤S634中，从数据管理库中获取各个历史采集周期的平均温度，当这个历史采集周期的平均温度与后续平均温度的差值小于温差阈值时，将这个历史采集周期记为补充采集周期。

对比平均温度的获取，能够得到电压安全范围在获取时，采集电缆进行工作的天气情况，温差阈值的设置，能够避免两个自然年在相同月份里温差过大的情况，让第二波动系数更加符合后续采集周期的温度情况，补充采集周期的选取，能够从数据管理库中选取出与后续采集周期的温度情况最符合的历史采集周期，提升第二波动系数计算的准确性。

【第六实施例】

在一个具体的实施例中，对补充温度进行筛选，根据筛选结果与后续平均温度计算第二波动系数，具体包括：

S634a、计算每个平均温度所对应的历史采集周期与后续采集周期之间的时间差值；

S634b、将时间差值根据历史采集周期的时间长度进行换算，得到修正差值，根据修正差值对所补充温度进行筛选，得到修正温度；根据修正温度与后续平均温度计算第二波动系数。

在步骤S634a和步骤S634b中，当补充温度只有一个时，根据补充温度与后续平均温度计算第二波动系数，当补充温度有多个时，计算补充采集周期与后续采集周期之间的时间差值，因为无需考虑年份之间的差距，只需考虑月份的差距，所以时间差值需要进行修正，得到修正差值，筛选出修正差值最小的补充采集周期，用于计算第二波动系数。

举例来说，温差阈值为2℃，后续平均温度为23℃，后续采集周期为当年的5月，补充采集周期有3个，分别对应某个自然年的4月份，9月份和10月份，则这三个补充采集周期与后续采集周期之间的时间差值分别为1个月、4个月和5个月，此时，需要选取时间差值为1个月的补充采集周期来计算第二波动系数。

记第二波动系数为H₂，修正温度为T₃，后续平均温度为T₄，则第二波动系数、后续平均温度与修正温度之间满足以下关系：

H₂＝（T₄－T₃）÷T₃。

修正差值的计算，能够得到各个补充采集周期与后续采集周期的时间跨度，通过筛选得到相对于后续采集周期时间跨度最短的补充采集周期，让修正温度更加符合后续采集周期的温度情况，也让第二波动系数变得更加准确。

【第七实施例】

在一个具体的实施例中，根据第一波动系数、第二波动系数和实时电压结果预测管控电缆在后续采集周期内的工作电压，得到预测电压结果，根据预测电压结果判断管控电缆是否存在故障风险，具体包括：

S641、当预测电压结果位于修正安全范围之外时，管控电缆存在风险，数据管理库发出告警信息；

S642、当预测电压结果位于修正安全范围之内时，根据预测电压结果和实时电压结果计算管控电缆的电压变化幅度；

S643、根据电压变化幅度对修正安全范围进行更新，得到更新安全范围，根据更新安全范围和预测电压结果判断管控电缆是否存在故障风险。

在步骤S641中，当预测电压结果不在修正安全范围内时，说明管控电缆运行至后续采集周期时，存在损坏的可能，此时数据管理库将告警信息发送给工作人员，工作人员可以在管控电缆发生损坏之前进行维护。

为了避免管控电缆的工作电压存在异常波动需要对，记预测电压结果为V₀，实时电压结果为V₃，预测电压结果、第一波动系数第二波动系数和实时电压结果之间满足以下关系：

V₀=| V₃×（1+H₁+H₂）|。

在步骤S642中，当预测电压结果在修正安全范围内时，记电压变化幅度为S₁，电压变化幅度、预测电压结果和实时电压结果之间满足以下关系：

S₁=（V₀－V₃）÷V₀。

在步骤S643中，当电压变化幅度过大时，管控电缆出现损坏的概率也就越大，日常生活中，夏季发生的电缆问题远远大于其他季节，就是因为夏季的用电量突然提升，导致电缆设备的工作电压变化幅度增加，工作年限较长的电缆设备无法承受这种变化，因此，当后续采集周期相对于管控采集周期的电压变化幅度过大时，需要对修正安全范围进行更新。

通过预测电压结果与修正安全范围进行比较的方式，让管控电缆的风险管控更加准确，考虑了电压变化对于管控电缆工作状态的影响，进一步的增加了管控的合理性。

【第八实施例】

在一个具体的实施例中，根据电压变化幅度对修正安全范围进行更新，得到更新安全范围，根据更新安全范围和预测电压结果判断管控电缆是否存在故障风险，具体包括：

S643a、根据电压变化幅度确定修正安全范围的更新系数，根据更新系数对修正安全范围进行更新，得到更新安全范围；

S643b、当预测电压结果在更新安全范围之内时，管控电缆能够在后续采集周期内正常工作，当预测电压结果在更新安全范围之外时，缩短管控电缆进行养护的时间间隔。

在步骤S643a至步骤S643b中，更新系数与工作年限和电压变化幅度相关，记更新系数为S₂，修正安全范围（K₁，K₂]，更新安全范围为（K₃，K₄]，更新系数、工作年限和电压变化幅度之间满足以下关系：

当N≤3时，S₂=1；

当3＜N≤10时，且S₁≤0时，S₂=1；

当3＜N≤10时，且S₁＞0时，S₂=1+（S₁÷2）

当N＞10，且S₁≤0时，S₂=1；

当N＞10，且S₁＞0时，S₂=1+S₁

K₃=K₁×S₂；

K₄=K₂×S₂。

当预测电压结果在更新安全范围之内时，说明管控电缆能够承受后续采集周期内的电压波动情况，无需进行额外的养护，当预测电压结果在更新范围之外时，说明管控电缆在后续采集周期内存在无法承受电压波动的风险，此时需要工作人员定期进行养护，在后续采集周期内检查管控电缆的工作情况，避免管控电缆的工作出现问题。

更新系数的设置，能够根据每根管控电缆的情况对修正安全范围进行更新，充分的考虑了管控电缆在面对电压波动时可能发生的意外情况，提升了对于管控电缆的管控力度，通过缩短管控电缆养护时间的设置，确保了管控电缆能够在电压波动幅度较大的情况下正常工作。

【第八实施例】

参见图6，本发明还提供一种监测分析云平台100，上述实施例所记载的电缆沟运维状态监测方法应用于监测分析云平台100，监测分析云平台100包括：存储模块110，数据管理库设于存储模块110：采集模块120，采集模块120用于采集管控电缆和采集电缆的工作电压；计算模块130，计算模块130用于计算电压波动范围和修正安全范围；判断模块140，判断模块140用于判断管控电缆是否存在故障风险，该监测分析云平台100具有上述电缆沟运维状态监测方法全部技术特征，此处不再一一赘述。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种电缆沟运维状态监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：

建立数据管理库，将所述电缆沟划分为多个管控区域，将所述管控区域内的电缆设备根据工作年限分为管控电缆和采集电缆；

在目标时间内对所述采集电缆的工作电压进行监控，将所述目标时间划分为多个历史采集周期，获取每个所述历史采集周期的天气情况以及所述历史采集周期对应的电压波动范围；

将所述管控区域内额定电压相同的所述采集电缆记为关联电缆，根据各个所述关联电缆的所述电压波动范围计算所述额定电压下所述管控电缆的电压安全范围；

根据所述工作年限确定所述管控电缆的管控系数，根据所述管控系数对所述电压安全范围进行修正，得到修正安全范围；

设置多个管控采集周期并将所述管控采集周期与所述历史采集周期一一对应，在所述管控采集周期内实时监测所述管控电缆的所述工作电压，得到实时电压结果；

将所述实时电压结果与对应的所述修正安全范围进行比较，判断所述管控电缆是否存在故障风险；

若是，则获取所述管控电缆的安装位置，并发出告警信息；

若否，则将下一个所述管控采集周期记为后续采集周期，根据所述历史采集周期计算所述后续采集周期的第一波动系数；

预测所述后续采集周期的所述天气情况，根据所述天气情况的变化计算所述后续采集周期的第二波动系数；

根据所述第一波动系数、所述第二波动系数和所述实时电压结果预测所述管控电缆在所述后续采集周期内的工作电压，得到预测电压结果，根据所述预测电压结果判断所述管控电缆是否存在故障风险。

2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述将所述管控区域内额定电压相同的所述采集电缆记为关联电缆，根据各个所述关联电缆的所述电压波动范围计算所述额定电压下所述管控电缆的电压安全范围，具体包括：

将所述电压波动范围划分为多个电压区间，获取所述关联电缆的所述工作电压在各个所述电压区间的时间占比；

从所述数据管理库中获取所述关联电缆的维修次数，当所述维修次数大于等于次数阈值时，将所述关联电缆记为异常电缆，在计算所述电压区间的所述时间占比时，无需考虑所述异常电缆的所述工作电压；

当所述维修次数小于所述次数阈值时，根据所述维修记录获取所述关联电缆的维修时长，并将所述维修时长所对应的所述时间占比进行修正；

根据修正后的所述时间占比计算所述电压安全范围。

3.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，所述根据修正后的所述时间占比计算所述电压安全范围，具体包括：

按照电压大小对所述电压区间进行匹配，形成多个区间组，根据所述区间组内的最高电压对所述区间组进行排序；

根据排序选取所述区间组作为目标组，未被选取的所述区间组作为剩余组，并计算剩余所述剩余组的所述时间占比，得到剩余占比；

当所述剩余占比大于等于安全阈值时，根据排序将一个所述剩余组添加至所述目标组，再次计算所述剩余占比；

当所述剩余占比小于所述安全阈值时，根据所述剩余组的最高电压和最低电压，确定所述电压安全范围。

4.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，所述若否，则将下一个所述管控采集周期记为后续采集周期，根据所述历史采集周期计算所述后续采集周期的第一波动系数，具体包括：

将当前的所述管控采集周期所对应的所述历史采集周期记为第一对比周期，将后续采集周期对应的所述历史采集周期，记为第二对比周期；

计算所述第一对比周期的平均电压，记为初始电压，计算所述第二对比周期的平均电压，记为后续电压；

根据所述初始电压和所述后续电压计算所述第二对比周期相对与所述第一对比周期的电压波动率；

根据所述电压波动率和所述工作年限计算所述第一波动系数。

5.根据权利要求4所述的监测方法，其特征在于，所述预测所述后续采集周期的所述天气情况，根据所述天气情况的变化计算所述后续采集周期的第二波动系数，具体包括：

根据所述天气情况计算所述后续采集周期的平均气温，得到后续平均温度，获取所述第二对比周期的所述平均气温，得到对比平均温度；

根据所述后续平均温度与所述对比平均温度计算平均温度差值，并将所述平均温度差值与温差阈值进行比较；

当所述平均温度差值小于等于所述温差阈值时，根据所述平均温度差值计算所述第二波动系数；

当所述平均温度差值大于所述温差阈值时，根据所述后续平均温度与所述温差阈值从所述数据管理库中选取历史采集周期；

将选取的所述历史采集周期记为补充采集周期，所述补充采集周期对应的所述平均气温记为补充温度；

对所述补充温度进行筛选，根据筛选结果与所述后续平均温度计算所述第二波动系数。

6.根据权利要求5所述的监测方法，其特征在于，所述对所述补充温度进行筛选，根据筛选结果与所述后续平均温度计算所述第二波动系数，具体包括：

计算每个所述平均温度所对应的所述历史采集周期与所述后续采集周期之间的时间差值；

将所述时间差值根据所述历史采集周期的时间长度进行换算，得到修正差值；

根据所述修正差值对所补充温度进行筛选，得到修正温度；

根据所述修正温度与所述后续平均温度计算所述第二波动系数。

7.根据权利要求5所述的监测方法，其特征在于，所述根据所述第一波动系数、所述第二波动系数和所述实时电压结果预测所述管控电缆在所述后续采集周期内的工作电压，得到预测电压结果，根据所述预测电压结果判断所述管控电缆是否存在故障风险，具体包括：

当所述预测电压结果位于所述修正安全范围之外时，所述管控电缆存在风险，所述数据管理库发出所述告警信息；

当所述预测电压结果位于所述修正安全范围之内时，根据所述预测电压结果和所述实时电压结果计算所述管控电缆的电压变化幅度；

根据所述电压变化幅度对所述修正安全范围进行更新，得到更新安全范围，根据所述更新安全范围和所述预测电压结果判断所述管控电缆是否存在所述故障风险。

8.根据权利要求7所述的监测方法，其特征在于，所述根据所述电压变化幅度对所述修正安全范围进行更新，得到更新安全范围，根据所述更新安全范围和所述预测电压结果判断所述管控电缆是否存在所述故障风险，具体包括：

根据所述电压变化幅度确定所述修正安全范围的更新系数；

根据所述更新系数对所述修正安全范围进行更新，得到所述更新安全范围；

当所述预测电压结果在所述更新安全范围之内时，所述管控电缆能够在所述后续采集周期内正常工作；

当所述预测电压结果在所述更新安全范围之外时，缩短所述管控电缆进行养护的时间间隔。

9.一种监测分析云平台，其特征在于，如权利要求1至8中任意一项所述的电缆沟运维状态监测方法应用于所述监测分析云平台，所述监测分析云平台包括：

存储模块，所述数据管理库设于所述存储模块：

采集模块，所述采集模块用于采集所述管控电缆和所述采集电缆的所述工作电压；

计算模块，所述计算模块用于计算所述电压波动范围和所述修正安全范围；

判断模块，所述判断模块用于判断所述管控电缆是否存在故障风险。