本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)，尤其涉及一種輸電線路分布式采集方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，輸電線路作為電力傳輸?shù)年P(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，廣泛分布于城市、鄉(xiāng)村、山區(qū)、沙漠等各種復(fù)雜環(huán)境中。其跨度長、分布廣，例如一條跨區(qū)域的輸電線路可能綿延數(shù)百公里，途經(jīng)不同的地形地貌和氣候區(qū)域。隨著電力需求的不斷增長以及對(duì)供電可靠性要求的提高，對(duì)輸電線路的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變得尤為重要。然而，由于輸電線路的復(fù)雜性和多樣性，傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法難以滿足當(dāng)前的監(jiān)測(cè)需求，迫切需要一種高效、精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)方法來確保輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，可以通過音頻監(jiān)測(cè)的方式，來對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行聲音的采集，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷是否有故障。然而，由于拾取到的聲音數(shù)據(jù)會(huì)有很多噪聲，例如風(fēng)聲、無人機(jī)聲等，導(dǎo)致后續(xù)處理聲音數(shù)據(jù)時(shí)無法有效濾除，從而導(dǎo)致故障判斷準(zhǔn)確性較低。

3、因此，如何結(jié)合環(huán)境信息，對(duì)拾取到的聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化處理，提高處理結(jié)果的準(zhǔn)確性成為了急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種輸電線路分布式采集方法及系統(tǒng)，可以結(jié)合環(huán)境信息，對(duì)拾取到的聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化處理，提高處理結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2、本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供一種輸電線路分布式采集方法，包括：

3、基于待檢測(cè)設(shè)備的屬性信息、位置信息確定高空區(qū)域內(nèi)關(guān)聯(lián)的第一設(shè)備組；

4、生成與第一設(shè)備組對(duì)應(yīng)的第一檢測(cè)組，基于第一檢測(cè)組提取第一設(shè)備組中的第一音頻數(shù)據(jù)，所述高空檢測(cè)設(shè)備至少包括無人機(jī)和音頻采集器；

5、提取第一音頻數(shù)據(jù)中的第一音頻波形，基于第一檢測(cè)組中的待檢測(cè)設(shè)備的位置信息對(duì)第一音頻波形比對(duì)處理得到第二音頻波形；

6、確定與第二音頻波形所對(duì)應(yīng)的故障內(nèi)容。

7、可選地，在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于待檢測(cè)設(shè)備的屬性信息、位置信息確定高空區(qū)域內(nèi)關(guān)聯(lián)的第一設(shè)備組，包括：

8、根據(jù)待檢測(cè)設(shè)備的屬性信息確定同步監(jiān)測(cè)距離并生成同步監(jiān)測(cè)框；

9、調(diào)取與待檢測(cè)輸電線路所對(duì)應(yīng)的線路模型，基于所述同步監(jiān)測(cè)框?qū)€路模型的高空區(qū)域進(jìn)行分割，得到同步監(jiān)測(cè)框內(nèi)關(guān)聯(lián)的第一設(shè)備組。

10、可選地，在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于所述同步監(jiān)測(cè)框?qū)€路模型的高空區(qū)域進(jìn)行分割，得到同步監(jiān)測(cè)框內(nèi)關(guān)聯(lián)的第一設(shè)備組，包括：

11、所述同步監(jiān)測(cè)框?yàn)槿S框體；

12、確定線路模型中的初始定位點(diǎn)，將所述三維框體的中心點(diǎn)與初始定位點(diǎn)對(duì)應(yīng)設(shè)置；

13、實(shí)時(shí)獲取三維框體內(nèi)的所有設(shè)備并進(jìn)行自適應(yīng)的位置調(diào)整，得到同步監(jiān)測(cè)框內(nèi)關(guān)聯(lián)的第一設(shè)備組。

14、可選地，在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述實(shí)時(shí)獲取三維框體內(nèi)的所有設(shè)備并進(jìn)行自適應(yīng)的位置調(diào)整，得到同步監(jiān)測(cè)框內(nèi)關(guān)聯(lián)的第一設(shè)備組，包括：

15、獲取三維框體內(nèi)待檢測(cè)設(shè)備的第一數(shù)量；

16、若所述第一數(shù)量小于預(yù)設(shè)值則對(duì)三維框體移動(dòng)，直至第一數(shù)量大于等于預(yù)設(shè)值；

17、統(tǒng)計(jì)三維框體內(nèi)的待檢測(cè)設(shè)備得到關(guān)聯(lián)的第一設(shè)備組。

18、可選地，在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述若所述第一數(shù)量小于預(yù)設(shè)值則對(duì)三維框體移動(dòng)，包括：

19、獲取三維框體內(nèi)的待檢測(cè)設(shè)備作為第一設(shè)備，確定三維框體外其他待檢測(cè)設(shè)備與第一設(shè)備的距離；

20、確定最小距離所對(duì)應(yīng)的第一設(shè)備和第二設(shè)備，由第一設(shè)備的中心點(diǎn)向第二設(shè)備的中心點(diǎn)方向形成射線；

21、按照所述射線方向?qū)θS框體移動(dòng)預(yù)設(shè)距離。

22、可選地，在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述生成與第一設(shè)備組對(duì)應(yīng)的第一檢測(cè)組，基于第一檢測(cè)組提取第一設(shè)備組中的第一音頻數(shù)據(jù)，包括：

23、在線路模型內(nèi)確定第一設(shè)備組中每個(gè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的設(shè)備模型；

24、基于設(shè)備模型、高空檢測(cè)設(shè)備的最小區(qū)間模塊確定所有可能的移動(dòng)方式；

25、基于所有可能的移動(dòng)方式確定所有第一檢測(cè)組的移動(dòng)方向和移動(dòng)距離。

26、可選地，在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于設(shè)備模型、高空檢測(cè)設(shè)備的最小區(qū)間模塊確定所有可能的移動(dòng)方式，包括：

27、生成與高空檢測(cè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的最小區(qū)間模塊，將所述最小區(qū)間模塊的中心點(diǎn)與設(shè)備模型的中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)設(shè)置；

28、對(duì)最小區(qū)間模塊按照預(yù)設(shè)角度移動(dòng)，直至最小區(qū)間模塊不與線路模型內(nèi)的任意設(shè)備相交得到所有可能的移動(dòng)距離。

29、可選地，在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于所有可能的移動(dòng)方式確定所有第一檢測(cè)組的移動(dòng)方向和移動(dòng)距離，包括：

30、統(tǒng)計(jì)相同預(yù)設(shè)角度下所有高空檢測(cè)設(shè)備最大的得到第一移動(dòng)距離，統(tǒng)計(jì)所有第一移動(dòng)距離中最小的第二移動(dòng)距離作為所確定的移動(dòng)距離，將第二移動(dòng)距離所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)角度作為移動(dòng)方向。

31、可選地，在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述提取第一音頻數(shù)據(jù)中的第一音頻波形，基于第一檢測(cè)組中的待檢測(cè)設(shè)備的位置信息對(duì)第一音頻波形比對(duì)處理得到第二音頻波形，包括：

32、所述音頻采集器為麥克風(fēng)陣列，所述麥克風(fēng)陣列包括不同位置的子麥克風(fēng)，每個(gè)子麥克風(fēng)具有預(yù)設(shè)的麥克風(fēng)編號(hào)；

33、將第一設(shè)備組中每個(gè)設(shè)備的第一音頻波形與其他設(shè)備的第一音頻波形比對(duì)，得到差異的第二音頻波形；

34、所述將第一設(shè)備組中每個(gè)設(shè)備的第一音頻波形與其他設(shè)備的第一音頻波形比對(duì)，得到差異的第二音頻波形，包括：

35、將每兩個(gè)設(shè)備的第一音頻波形中相對(duì)應(yīng)麥克風(fēng)編號(hào)的子波形比對(duì)，得到比對(duì)波形；

36、對(duì)所有麥克風(fēng)編號(hào)的比對(duì)波形融合處理第二音頻波形。

37、可選地，在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定與第二音頻波形所對(duì)應(yīng)的故障內(nèi)容，包括：

38、統(tǒng)計(jì)第二音頻波形中所有波點(diǎn)的絕對(duì)值得到第一波值，統(tǒng)計(jì)第一波值之和得到總波值；

39、若所述總波值小于等于閾值波值，則故障內(nèi)容為空；

40、若所述總波值大于閾值波值，則對(duì)第二音頻波形分段處理后得到故障內(nèi)容；

41、所述若所述總波值大于閾值波值，則對(duì)第二音頻波形分段處理后得到故障內(nèi)容，包括：

42、若判斷一個(gè)設(shè)備與其他設(shè)備的總波值均大于閾值波值，則統(tǒng)計(jì)相應(yīng)設(shè)備相較于其他設(shè)備的總波值均值計(jì)算得到均值波值；

43、對(duì)均值波值分段處理后提取每個(gè)段的特征得到第一段波值特征；

44、計(jì)算第一段波值特征與預(yù)設(shè)的段波值特征之間的相似度，確定相似度最高的段波值特征對(duì)應(yīng)的故障內(nèi)容。

45、第二方面，本發(fā)明提供一種輸電線路分布式采集系統(tǒng)，應(yīng)用于分布式服務(wù)器，包括：

46、關(guān)聯(lián)模塊，用于基于待檢測(cè)設(shè)備的屬性信息、位置信息確定高空區(qū)域內(nèi)關(guān)聯(lián)的第一設(shè)備組；

47、檢測(cè)模塊，用于生成與第一設(shè)備組對(duì)應(yīng)的第一檢測(cè)組，基于第一檢測(cè)組提取第一設(shè)備組中的第一音頻數(shù)據(jù)，所述高空檢測(cè)設(shè)備至少包括無人機(jī)和音頻采集器；

48、處理模塊，用于提取第一音頻數(shù)據(jù)中的第一音頻波形，基于第一檢測(cè)組中的待檢測(cè)設(shè)備的位置信息對(duì)第一音頻波形比對(duì)處理得到第二音頻波形；

49、確定模塊，用于確定與第二音頻波形所對(duì)應(yīng)的故障內(nèi)容。

50、技術(shù)效果：

51、本發(fā)明基于待檢測(cè)設(shè)備的屬性信息和位置信息，能夠確定高空區(qū)域內(nèi)關(guān)聯(lián)的第一設(shè)備組，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路的區(qū)塊劃分。通過根據(jù)設(shè)備屬性確定同步監(jiān)測(cè)距離并生成同步監(jiān)測(cè)框，對(duì)線路模型進(jìn)行分割，并進(jìn)行自適應(yīng)位置調(diào)整，使得劃分后的每個(gè)區(qū)塊內(nèi)的采集環(huán)境相近。在劃分后的某個(gè)區(qū)塊內(nèi)，風(fēng)聲大小、周圍設(shè)備分布等環(huán)境因素基本一致。這種精準(zhǔn)的區(qū)塊劃分方式，為后續(xù)的音頻數(shù)據(jù)采集和處理提供了更穩(wěn)定、一致的環(huán)境基礎(chǔ)，有效減少了環(huán)境因素對(duì)采集數(shù)據(jù)處理的干擾，提高了數(shù)據(jù)的可靠性和有效性。

52、本發(fā)明在采集音頻數(shù)據(jù)時(shí)，本方案利用無人機(jī)和音頻采集器等高空檢測(cè)設(shè)備，基于設(shè)備模型和最小區(qū)間模塊確定合理的移動(dòng)方式和距離，確保設(shè)備能夠安全、有效地采集到數(shù)據(jù)。同時(shí)，由于每個(gè)區(qū)塊的采集環(huán)境相近，在進(jìn)行波形比對(duì)時(shí)，能夠更有效地將環(huán)境聲音（如風(fēng)聲、無人機(jī)聲等噪聲）濾除。通過麥克風(fēng)陣列采集音頻數(shù)據(jù)，并對(duì)不同設(shè)備的音頻波形進(jìn)行細(xì)致比對(duì)和融合處理，結(jié)合區(qū)塊內(nèi)相近的環(huán)境信息，能夠更準(zhǔn)確地提取設(shè)備本身發(fā)出的聲音特征。該方法提高了波形判斷的準(zhǔn)確性，減少了因環(huán)境噪聲導(dǎo)致的誤判情況，使得故障診斷更加精準(zhǔn)可靠。

53、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)拾取到的聲音數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理。從確定第一設(shè)備組、生成第一檢測(cè)組并采集音頻數(shù)據(jù)，到提取音頻波形、比對(duì)處理得到第二音頻波形，再到確定故障內(nèi)容，整個(gè)過程都通過分布式服務(wù)器進(jìn)行自動(dòng)化控制和處理。通過統(tǒng)計(jì)第二音頻波形的總波值，并與閾值波值進(jìn)行比較，以及對(duì)可能存在故障的設(shè)備進(jìn)行均值波值計(jì)算、分段提取特征和相似度計(jì)算等操作，能夠判斷設(shè)備是否存在故障以及故障的具體類型。與傳統(tǒng)方法相比，該方案提高了處理結(jié)果的準(zhǔn)確性。