【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电网安全，尤其涉及一种电缆破坏预警方法、装置及预警系统。
技术介绍
1、随着城市建设的迅速发展，市政建设、道路开挖或户外作业等项目大规模展开，虽然这些项目的开展为城市带来了繁荣和发展，但也带来了一些挑战。特别是电缆线路运行过程中，由于电缆线路铺设需要跨越较大的距离，加之其运行状况与周围环境紧密相连，使得外力破坏电缆的事故频发，进而给电缆的安全运行带来了较大的隐患。
2、目前，10kv电缆供电方式的应用越来越广泛。一般来说，专变用户通过开关房或架空线接电，经电缆供电至用户电房。而专变用户进线电缆往往采用顶管、直埋等方式敷设，针对外力破坏电缆事故，现场会通过在电缆走廊设置电缆标识牌或电缆桩进行提示，但这种方式不仅维护成本高，而且也无法提前预警外力破坏事件。
技术实现思路
1、本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中通过在电缆走廊设置电缆标识牌或电缆桩进行提示，但这种方式不仅维护成本高，而且也无法提前预警外力破坏事件的技术缺陷。
2、第一方面，本申请提供了一种电缆破坏预警方法，应用于预警系统中的电缆破坏预警装置，所述预警系统放置于地下电缆的上层土壤中；所述方法包括：
3、采集地表的振动信号；
4、根据所述振动信号，确定对应的特征向量集；
5、调用预设的声音分类模型，并将所述特征向量集输入至所述声音分类模型中，以得到与所述特征向量集对应的声音信息；
6、当所述声音信息属于施工类型时，触发
7、在其中一个实施例中，所述方法还包括：
8、当间隔预设时段内未采集到地表的振动信号时，启动低功耗运行模式。
9、在其中一个实施例中，所述根据所述振动信号，确定对应的特征向量集的步骤，包括：
10、对所述振动信号进行信号分离，得到背景声音信号和破坏声音信号；
11、分别对所述背景声音信号和所述破坏声音信号进行时频分析，以提取所述背景声音信号和所述破坏声音信号中的能量分布特征，并根据所述背景声音信号的能量分布特征和所述破坏声音信号的能量分布特征，生成特征向量集。
12、在其中一个实施例中，所述对所述振动信号进行信号分离的步骤，包括：
13、对所述振动信号进行预处理，得到待分析信号；
14、将所述待分析信号进行独立成分分析，以从所述待分析信号中分离出背景声音信号和破坏声音信号。
15、在其中一个实施例中，所述生成特征向量集的步骤，包括：
16、根据所述背景声音信号的能量分布特征，确定所述背景声音信号在每个频段上的能量值，以根据所述背景声音信号在各个频段上的能量值，生成第一特征向量；
17、根据所述破坏声音信号的能量分布特征，确定所述破坏声音信号在每个频段上的能量值，以根据所述破坏声音信号在各个频段上的能量值，生成第二特征向量；
18、以所述第一特征向量和所述第二特征向量形成特征向量集。
19、在其中一个实施例中，所述声音分类模型基于transformer神经网络架构训练得到的。
20、在其中一个实施例中，所述声音分类模型的训练过程，包括：
21、获取训练数据集及其对应的样本数据集；其中，所述训练数据集中包括单类数据样本和组合数据样本；
22、确定transformer模型；
23、基于所述训练数据集和所述样本数据集对所述transformer模型进行迭代训练，以得到训练后的transformer模型，并将训练后的transformer模型确定为声音分类模型。
24、第二方面，本申请提供了一种电缆破坏预警装置，所述装置包括无线模块、现场告警模块、振动监测模块以及声纹监测模块；
25、所述振动监测模块用于采集地表的振动信号，并将所述振动信号上传至所述声纹监测模块；
26、所述声纹监测模块用于根据接收到的振动信号，确定对应的特征向量集，并调用预设的声音分类模型，将所述特征向量集输入至所述声音分类模型中，以得到与所述特征向量集对应的声音信息，以及，在所述声音信息属于施工类型时将所述声音信息发送至所述无线模块和所述现场告警模块；
27、所述现场告警模块用于在接收到所述声音信息时，触发警示语音；
28、所述无线模块用于将接收的声音信息发送至预设的终端列表中的各个终端上。
29、在其中一个实施例中，所述装置还包括电源管理模块；所述电源管理模块用于在所述振动监测模块间隔预设时段内未采集到振动信号时启动低功耗运行模式。
30、第三方面，本申请提供了一种预警系统，所述系统包括外壳、上盖、振动弹片以及如上述任一项实施例所述的电缆破坏预警装置；
31、所述电缆破坏预警装置放置于所述外壳内部，所述上盖用于封闭所述外壳，以保护所述电缆破坏预警装置；
32、所述电缆破坏预警装置用于执行如上述任一项实施例所述的电缆破坏预警方法；
33、所述振动弹片固定于所述外壳的底部，用于接收地表的振动信号。
34、从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
35、本申请提供的电缆破坏预警方法、装置及预警系统，该方法应用于预警系统中的电缆破坏预警装置，预警系统放置于地下电缆的上层土壤中；包括：采集地表的振动信号，然后根据振动信号确定对应的特征向量集，进而调用预设的声音分类模型，并将特征向量集输入至声音分类模型中，以得到与特征向量集对应的声音信息，当声音信息属于施工类型时，触发警示语音，并将声音信息发送至预设的终端列表中的各个终端上。通过在地下电缆的上层土壤中设置预警系统，使得预警系统中的电缆破坏预警装置能够采集地表的振动信号，以结合声音分类模型进行提前预警，而且以现场语音警示和线上通知运维人员的方式进行预警，以达到较好的警示效果，这样一方面能够最大程度避免外力破坏，另一方面可以提前将电缆的现场环境通知给运维人员，而且还能减少人工巡检的次数，降低运维成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电缆破坏预警方法，其特征在于，应用于预警系统中的电缆破坏预警装置，所述预警系统放置于地下电缆的上层土壤中；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的电缆破坏预警方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的电缆破坏预警方法，其特征在于，所述根据所述振动信号，确定对应的特征向量集的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的电缆破坏预警方法，其特征在于，所述对所述振动信号进行信号分离的步骤，包括：
5.根据权利要求3所述的电缆破坏预警方法，其特征在于，所述生成特征向量集的步骤，包括：
6.根据权利要求1至5任一项所述的电缆破坏预警方法，其特征在于，所述声音分类模型基于Transformer神经网络架构训练得到的。
7.根据权利要求6所述的电缆破坏预警方法，其特征在于，所述声音分类模型的训练过程，包括：
8.一种电缆破坏预警装置，其特征在于，所述装置包括无线模块、现场告警模块、振动监测模块以及声纹监测模块；
9.根据权利要求8所述的电缆破坏预警装置，其特征在于，所述装置还包括
10.一种预警系统，其特征在于，所述系统包括外壳、上盖、振动弹片以及如权利要求8或9所述的电缆破坏预警装置；
...【技术特征摘要】
1.一种电缆破坏预警方法，其特征在于，应用于预警系统中的电缆破坏预警装置，所述预警系统放置于地下电缆的上层土壤中；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的电缆破坏预警方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的电缆破坏预警方法，其特征在于，所述根据所述振动信号，确定对应的特征向量集的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的电缆破坏预警方法，其特征在于，所述对所述振动信号进行信号分离的步骤，包括：
5.根据权利要求3所述的电缆破坏预警方法，其特征在于，所述生成特征向量集的步骤，包括：
6.根据权利要求1至5任一项所述的电缆破坏预警方...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄子龙，刘安婷，许博文，于超，李济潮，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：
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