本发明专利技术涉及光缆技术领域，具体公开了一种光缆防火检测系统及方法，所述系统包括：分段单元，用于获取光缆周围历史环境温度数据，根据光缆周围历史环境温度数据基于k均值聚类算法对光缆进行分段。筛选单元，用于获取各分段的温度变化曲线图，根据温度变化曲线图设定各分段的起火预警系数，根据起火预警系数确定各分段的防火等级；检测单元，用于获取各分段的烟雾浓度，根据烟雾浓度结合防火等级计算光缆分段的起火概率；预警单元，用于根据各分段的起火概率进行分段定位并发出预警。通过实时检测光缆周围环境温度及烟雾浓度，在光缆起火概率高时进行及时预警，有效预防电气火灾事故。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光缆，更具体地，涉及一种光缆防火检测系统及光缆。
技术介绍
1、随着社会发展，4g的加速建设、云计算等，信息传递容量越来越大，信息处理的数据中心的容量也越来越大，信息数据中心需要大量的传输和设备间互联的线缆，而制造这些线缆的绝缘和护套材料主要是橡胶与高分子塑料聚合物，它们多数是容易燃烧和延燃的，由于电气火灾事故的频繁发生，这些线缆燃烧时会产生有毒气体和浓烟，严重危险人的生命安全。因此，光缆的防火检测性能得到了极大的重视。然而，现有技术中的光缆防火检测数据不够细致，无法具体反应光缆周围的起火概率。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种光缆防火检测系统，用以解决现有技术中光缆防火检测数据不精确的技术问题。包括：
2、分段单元，用于获取光缆周围历史环境温度数据，根据光缆周围历史环境温度数据基于k均值聚类算法对光缆进行分段。
3、筛选单元，用于获取各分段的温度变化曲线图，根据温度变化曲线图设定各分段的起火预警系数，根据起火预警系数确定各分段的防火等级；
4、检测单元，用于获取各分段的烟雾浓度，根据烟雾浓度结合防火等级计算光缆分段的起火概率；
5、预警单元，用于根据各分段的起火概率进行分段定位并发出预警。
6、进一步地，所述分段单元用于：
7、设定第一预设时段，将第一预设时段内的光缆周围历史环境温度作为温度样本数据；
8、选取温度样本数据的k个聚类中心，计算温度样本数据与聚类中心的欧氏距离；
9、将温度样本数据聚类到距离最近的聚类中心，得出初始光缆分段；
10、计算初始光缆分段内温度样本数据的平均值，根据温度样本数据的平均值重新设定聚类中心；
11、重复迭代并设定新的聚类中心，直至聚类中心不再变化，根据聚类结果得到最终的光缆分段。
12、进一步地，所述分段单元还用于：
13、根据欧氏距离计算公式计算温度样本数据与聚类中心的欧氏距离，所述欧氏距离计算公式为，
14、
15、其中，rij为光缆分段i与光缆分段i对应距离最近的聚类中心j的欧氏距离，t为预设周期，p(i,t)为光缆分段i在t时刻的温度数据，p(j,t)为聚类中心j在t时刻的温度数据。
16、进一步地，所述筛选单元用于：
17、实时检测各分段的温度数据，绘制各分段的温度变化曲线图；
18、根据温度变化曲线图并基于移动平均分析法确定温度变化平均值ma，根据温度变化平均值ma设定起火预警系数。
19、进一步地，所述筛选单元还用于：
20、根据温度变化曲线图设定滑动窗口，将温度变化曲线图分割为若干滑动窗口；
21、计算滑动窗口内的子温度变化平均值，筛选出最大的子温度变化平均值；
22、将最大的子温度变化平均值作为温度变化曲线图的温度变化平均值ma。
23、进一步地，所述筛选单元还用于：
24、设定第一预设阈值，根据起火预警系数确定各分段的防火等级；
25、若起火预警系数小于第一预设阈值，则将对应分段的防火等级设定为一级；
26、若起火预警系数大于或等于第一预设阈值，则将对应分段的防火等级设定为二级；
27、若起火预警系数大于第二预设阈值，则将对应分段的防火等级设定为三级。
28、进一步地，所述检测单元用于：
29、实时检测各光缆分段的烟雾浓度，当烟雾浓度大于第三预设阈值时，计算烟雾浓度系数，所述烟雾浓度系数为烟雾浓度与预设烟雾浓度危险值的比值；
30、对烟雾浓度系数进行归一化处理，计算起火概率系数，所述起火概率系数为归一化处理后的烟雾浓度系数与防火等级的乘积；
31、设定起火概率系数标准值，计算起火概率系数与起火概率系数标准值的比值，将起火概率系数与起火概率系数标准值的比值确定为起火概率。
32、进一步地，所述检测单元还用于：
33、根据光缆分段的历史环境数据确定烟雾浓度的历史最大值及历史最小值，根据烟雾浓度的历史最大值及历史最小值对烟雾浓度系数进行归一化处理。
34、进一步地，所述预警单元用于：
35、设定第四预设阈值，根据起火概率与第四预设阈值的关系判断是否发出预警信号；
36、若起火概率大于第四预设阈值，则定位起火概率超出第四预设阈值的光缆分段并发出预警信号；
37、若起火概率小于或等于第四预设阈值，则不发出预警信号。
38、为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种光缆，包括：
39、中心层；
40、缆芯层，设置于所述中心层外围；
41、保护层，设置于所述缆芯层外围；
42、阻水纱，设置于所述中心层与所述缆芯层之间；
43、监控模块，设置于所述保护层内部，用于监控电缆周围环境温度及烟雾浓度数据并进行防火预警。
44、本专利技术的有益效果在于：
45、通过应用以上技术方案，本专利技术通过对光缆进行分段检测，根据光缆的温度数据进行光缆分段，精细化防火检测数据，最大化防火检测效果，根据光缆周围环境温度和烟雾浓度预测各分段的起火概率，能够在光缆发生起火事故时提前进行预警，有效预防电气火灾事故发生。
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【技术保护点】
1.一种光缆防火检测系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的光缆防火检测系统，其特征在于，所述分段单元用于：
3.如权利要求2所述的光缆防火检测系统，其特征在于，所述分段单元还用于：
4.如权利要求1所述的光缆防火检测系统，其特征在于，所述筛选单元用于：
5.如权利要求4所述的光缆防火检测系统，其特征在于，所述筛选单元还用于：
6.如权利要求5所述的光缆防火检测系统，其特征在于，所述筛选单元还用于：
7.如权利要求1所述的光缆防火检测系统，其特征在于，所述检测单元用于：
8.如权利要求7所述的光缆防火检测系统，其特征在于，所述检测单元还用于：
9.如权利要求1所述的光缆防火检测系统，其特征在于，所述预警单元用于：
10.一种光缆，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种光缆防火检测系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的光缆防火检测系统，其特征在于，所述分段单元用于：
3.如权利要求2所述的光缆防火检测系统，其特征在于，所述分段单元还用于：
4.如权利要求1所述的光缆防火检测系统，其特征在于，所述筛选单元用于：
5.如权利要求4所述的光缆防火检测系统，其特征在于，所述筛选单元还用于：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：季忠，张松华，杨丽丽，
申请(专利权)人：江苏通光信息有限公司，
类型：发明
国别省市：
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