[发明专利]一种光缆振动中断预警系统的分类器训练方法

说明书

本发明实施例公开了一种光缆振动中断预警系统的分类器训练方法，用于解决现有技术中的光纤振动探测系统无法识别振动原因的技术问题。本发明实施例包括获取训练信号样本；提取获取到的训练信号样本的幅度、持续时间、信号一阶差分值的绝对值的最大值作为特征向量；将所有的训练信号样本随机分为两组，3/4的训练信号样本作为训练组样本，剩余的1/4训练信号样本作为测试组样本；将各个组中的所有训练信号样本作为一个整体，计算该组的特征向量；对测试组样本计算特征向量取值，然后使用分类器对测试组样本进行分类；将每份测试组样板信号的测试分组结果与该信号的实际分组比较，从而获得分类的准确率，当准确率在预设范围内，则分类器训练完成。

技术领域

本发明涉及电力通信电缆维护技术领域，尤其涉及一种光缆振动中断预警系统的分类器训练方法。

背景技术

电力通信光缆承载了大量的电力生产实时控制业务，主干通信光缆中断，将严重威胁电网的安全运行。因此，防范电力通信光缆中断是电力通信运行维护的重点工作。根据历年统计数据，电力光缆故障的主要原因为光缆受外力破坏，包括各类施工挖断挂断，老鼠等小动物啃咬弄断，缆沟着火烧断，路基塌方压断，台风、山火、雷击等自然灾害中断，光缆被盗等，这其中又以施工挖断光缆和动物啃咬导致光缆中断为主。

因此，通信光缆防外力破坏是每年电力通信运行维护人员的重点风险防范工作。需要安排专人每日沿市区光缆所经过的道路进行巡视，检修和重点保供电期间需安排专人特巡特维，在市政施工附近的光缆安排专人驻点值守，以防光缆受到外力破坏，耗费大量的人力资源。然而，每年在夜间和隐蔽区域，光缆巡视人员不在现场的地方，仍会发生电力光缆受外力破坏中断的情况。

目前虽然已有光纤振动探测报警系统，但是该光纤振动探测报警系统主要是入侵探测产品，用作安防系统，悬挂在外墙、栏杆、地面上，由于其无法识别振动的原因，当附近有人员走动，跑步，攀爬，撞击，敲打，破坏围墙和栏杆时也会对维护人员发出告警，但是此类状况并不会导致光缆中断，给维护人员造成一定的误导。

因此，为解决上述的技术问题，寻找一种光缆振动中断预警系统的分类器训练方法成为本领域技术人员所研究的重要课题。

发明内容

本发明实施例公开了一种光缆振动中断预警系统的分类器训练方法，用于解决现有技术中的光纤振动探测系统无法识别振动原因的技术问题。

本发明实施例提供了一种光缆振动中断预警系统的分类器训练方法，包括：

步骤一、获取训练信号样本，在各基建施工现场附件安装光纤振动探测器，记录施工挖掘期间的振动信号，作为训练信号样本；在实验室安装该光纤振动探测器，在实验箱内模拟缆沟环境，饲养白鼠，让其在光缆附近走动，啃咬光缆外层护套，记录白鼠走动和啃咬光缆护套期间的振动信号，作为训练信号样本；在正常运行的光缆富裕纤芯上安装该光纤振动探测器，记录风吹、雨滴、冰雹击打、植物刮碰、路人行走、汽车经过等光缆正常运行期间的振动信号，作为训练信号样本；

步骤二、对训练信号样本进行编号，提取获取到的训练信号样本的幅度、持续时间、信号一阶差分值的绝对值的最大值作为特征向量；

步骤三、将所有的训练信号样本随机分为两组，3/4的训练信号样本作为训练组样本，剩余的1/4训练信号样本作为测试组样本；

训练组样本是已标记好的训练信号样本，将所有训练组样本按照接已分类好的类别进行分组，施工挖掘期间的训练信号样本分为第A组，白鼠啃咬光缆护套期间的训练信号样本分为第B组，白鼠在光缆上走动的训练信号样本分为第C组，其余训练信号样本分为第D组；

步骤四、将A、B、C、D四个组中的每个组的所有训练信号样本作为一个整体，计算该组的特征向量，从而获得每组的特征向量；

步骤五、对测试组样本计算特征向量取值，然后使用分类器对测试组样本进行分类；