[发明专利]基于大数据的隧道安全监测系统

说明书

本发明涉及安全监测的技术领域，公开了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，所述方法包括：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；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；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；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。本发明所述方法通过动态调整采集时间间隔，避免因隧道中波动信号以及扰动信号带来的隧道电压数据采集间隔无序的问题。

技术领域

本发明涉及安全检测的技术领域，尤其涉及一种基于大数据的隧道安全监测系统。

背景技术

现有的电力系统管道漏磁解决方案采用等时间间隔数据采集方式，难以准确反映当前漏磁异常数据变化，容易造成安全事故。针对该问题本专利提出基于稀疏采样的电力系统管道漏磁检测异常数据高效采集方法，通过采用双重判断方法,判断漏磁检测扰动信号的波动程度,剔除其对漏磁检测数据采集时间间隔调整的干扰，再依据数据采集间隔与数据变化量之间的比例关系,动态调整数据采集时间间隔变化尺度,以实现短暂、瞬时变化下漏磁检测异常数据的高效采集，可为管道漏磁检测与诊断等研究工作提供有效保证。

发明内容

本发明提供一种基于大数据的隧道安全监测系统，目的在于(1)避免因隧道中波动信号以及扰动信号带来的隧道电压数据采集间隔无序的问题；(2)实现电力系统隧道漏磁检测。

实现上述目的，本发明提供的一种基于大数据的隧道安全监测系统，包括以下步骤：

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。

作为本发明的进一步改进方法：

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：

在本发明一个具体实施例中，本发明在电力系统隧道内设置磁传感器以及无线路由器，磁传感器按照设定的采集时间间隔执行隧道内电压数据的采集，得到若干隧道电压数据，隧道安全检测装置以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；

计算采集区间内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。

在本发明一个具体实施例中，所述电力系统隧道漏磁检测因素包括采集数据中的扰动信号以及波动信号，所述扰动信号的数学模型为：

s₁(t)＝r₁(t)×sin(2πft)

其中：