[发明专利]基于大数据的隧道安全监测系统

权利要求书

1.一种基于大数据的隧道安全监测系统，包括传感器，无线路由器，隧道安全监测装置，并公开了一种基于大数据的隧道安全监测方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：确定电力系统隧道漏磁检测影响因素，基于电力系统隧道漏磁检测影响因素确定隧道电压数据的波动程度；

S2：根据所确定的波动程度，动态调整隧道电压数据的采集时间间隔；

S3：利用调整后的采集时间间隔采集隧道电压数据形成隧道时间序列数据，并对隧道时间序列数据进行预处理；

S4：将预处理后的隧道时间序列数据与未发生漏磁的时间序列数据进行相似性比对，若二者相似度高于阈值说明没有发生漏磁，否则表明隧道发生漏磁且存在安全隐患。

2.如权利要求1所述的一种基于大数据的隧道安全监测系统，其特征在于，所述S1步骤中基于电力系统隧道漏磁检测影响因素确定隧道数据的波动程度，包括：

以k个采集电压数据为采集区间，计算采集区间内隧道电压数据的波动程度Δσ₁：

其中：

x_i表示区间内第i个采集到的隧道电压数据；

表示区间内采集到的隧道电压数据的平均值；

计算隧道内电力设备状态波动程度Δσ₂：

其中：

y_i表示区间内第i个采集到的隧道内电力设备电压数据。

3.如权利要求2所述的一种基于大数据的隧道安全监测系统，其特征在于，所述S2步骤中根据所确定的波动程度，判断是否进行采集时间间隔的动态调整，包括：

对每段采集区间内隧道电压数据的波动程度Δσ₁以及电力设备状态波动程度Δσ₂进行判定，若Δσ₁以及Δσ₂均大于波动阈值，则说明采集区间内采集的电压数据波动较大，需要对采集区间的采集时间间隔进行动态调整。

4.如权利要求1所述的一种基于大数据的隧道安全监测系统，其特征在于，所述S2步骤中动态调整隧道电压数据的采集时间间隔，包括：

设定隧道电压数据的最大允许变化量e_max和最小允许变化量e_min，计算当前第j个采集区间内隧道电压数据的变化量Δj＝j_max-j_min，其中j_max表示第j个采集区间内的最大电压数据值，j_min表示第j个采集区间内的最小电压数据值；

若Δje_max，则第j+1个采集区间的采集时间间隔为：

其中：

q_j表示第j个采集区间的采集时间间隔；

Δσ_1,j表示第j个采集区间的采集电压数据波动程度；

q_j+1表示第j+1个采集区间的采集时间间隔；

若Δj≤e_max，则第j+1个采集区间的采集时间间隔为：

其中：

q_j表示第j个采集区间的采集时间间隔；

Δσ_1,j表示第j个采集区间的采集电压数据波动程度；

q_j+1表示第j+1个采集区间的采集时间间隔。

5.如权利要求4所述的一种基于大数据的隧道安全监测系统，其特征在于，所述S3步骤中利用调整后的采集时间间隔采集隧道电压数据形成隧道时间序列数据，包括：

磁传感器利用调整后的采集时间间隔采集隧道电压数据，形成隧道时间序列数据，所述形成的隧道时间序列数据g为：

g＝(g₁,g₂,…,g_q,…,g_n)

其中：

g_q表示第q个采集时刻采集到的隧道电压数据；

n表示采集时刻总数。