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专利号: 2019107864905
申请人: 索尔实业(集团)有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种线缆缺陷在线检测系统,其特征在于,包括线缆检测端、后台服务器和监测终端;其中,

所述线缆检测端,设置于线缆通路上,用于对所述线缆进行检测,并将所获取的检测信息向所述后台服务器传输;

所述后台服务器,用于对所述线缆检测端传输的所述检测信息进行分析处理,获取所述线缆的缺陷信息,并将所述缺陷信息向所述监测终端传输;

所述监测终端,用于将所述后台服务器传输的所述缺陷信息向工作人员传输并进行显示;

所述线缆检测端,包括若干个检测模块、控制模块和第一无线通信模块;

所述若干个检测模块,用于对所述线缆通路上的不同位置进行检测,并将获取的检测信息向所述控制模块传输;

所述控制模块,用于接收所述检测模块传输的所述检测信息,并将所述检测信息通过所述第一无线通信模块向所述后台服务器传输;

所述检测模块,包括线缆直径检测单元、线缆外层检测单元、线缆温度检测单元和线缆湿度检测单元;其中,

所述线缆直径检测单元,用于检测所述线缆的直径信息;所述线缆外层检测单元,用于检测所述线缆外层的氧化信息;所述线缆温度检测单元,用于检测所述线缆的温度信息;所述线缆湿度检测单元,用于检测所述线缆的湿度信息;

所述后台服务器在对所述线缆检测端传输的所述检测信息进行分析处理的具体步骤如下所示:

步骤S1、按照相同时间间隔、连续M次地提取所述线缆检测端获取的所述检测信息,M大于等于20且小于等于100,并将所述检测信息分别代入公式(1)得到每次获取的检测信息对应的电缆单位长度阻抗值;

(1)

其中, 为第i次获取的检测信息对应的电缆单位长度阻抗值, 为电缆的绝缘层的电阻率的系数, 为绝缘层的温度系数, 为第i次获取的检测信息中所述温度信息中的温度, 为所述电缆的内径, 为所述电缆的外径, 为圆周率, 为对x求积分,且被积函数为 ,被积上限为 ,被积下限为 ,i=1、2、3……M;

步骤S2、将得到的M次获取的检测信息对应的电缆单位长度阻抗值代入公式(2)判断所述电缆单位长度阻抗值的稳定性;

(2)

其中, 为所述电缆单位长度阻抗值的稳定性, 为预设的标准的电缆单位长度阻抗值, 为第i2次获取的检测信息对应的电缆单位长度阻抗值,i2=1、2、3……M;

当 大于3时,所述电缆不存在异常,结束分析,将电缆正常信号传输给监控终端,当所述  小于等于3时,所述电缆存在异常,进行步骤S3;

步骤S3、提取当前所述线缆检测端获取的检测信息,从所述检测信息中提取N个基础信息指标,且所述N个指标的值均为数值化后的值,形成基础信息向量C;其中,所述N个基础信息指标包含有:所述线缆检测端获取的检测信息所处环境的温度、所述线缆检测端获取的检测信息所处环境的湿度、所述线缆检测端获取的检测信息所处电缆线路的部位、所述电缆的材质、电缆半径和电缆绝缘厚度;

步骤S4、所述后台服务器中存在一个缺陷数据库,所述缺陷数据库中存在P条出现缺陷的电缆的检测信息数据,每条数据中均含有N个检测信息指标,所述N个检测信息指标与所述线缆检测端获取的检测信息中提取的N个基础信息指标一一对应,将所述P条数据的N个检测信息指标构建缺陷矩阵Q,述矩阵Q含有P行N列,所述P行表示包含P条出现缺陷的电缆的检测信息数据,N列表示每条检测信息数据对应的N个检测信息指标,所述缺陷矩阵Q中任意位置的值表示所述位置的行对应的电缆的检测信息数据在所述位置的列对应的指标处数值化后的值,同时每条数据还标注对应的缺陷信息;

步骤S5、将所述向量C和矩阵Q进行数据标准化处理;

步骤S6、利用公式(3)确定所述缺陷数据库中每条数据的得分;

(3)

其中, 为所述缺陷数据库中第t条数据的得分, 为标准化后的基础信息向量C的第i个值, 为预设的指标权重向量D的第i个值, 根据指标的重要程度设置为基于0到1之间的预设值, 为对缺陷矩阵Q进行数据标准化处理后的第t行第i列的值,缺陷数据库第t条数据对应的第i个指标标准化后的值,i=1、2、3……N,t=2、3、4……P,计算出所有的,寻找 中的最大值,查看所述最大值所对应的该条数据标注的缺陷信息,所述缺陷信息则为当前的缺陷信息,将所述缺陷信息传输给所述监测终端。

2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述线缆检测端,还包括计时模块;

所述计时模块,用于按照预设时间周期进行计时,并且当计时结束后,向所述控制模块传输计时结束信号;所述控制模块接收到所述计时模块传输的所述计时结束信号后,向所述检测模块传输检测指令;所述检测模块接收到所述检测指令时,对所述线缆进行检测。

3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述后台服务器,包括主控模块、存储模块和第二无线通信模块;

所述主控模块,用于通过所述第二无线通信模块接收所述线缆检测端传输的所述检测信息,并将所述检测信息向所述存储模块传输并进行存储;所述存储模块,用于在接收到所述主控模块传输的所述检测信息时,获取当前时间信息,并将所述当前时间信息作为所述检测信息的标签信息;

所述监测终端,包括输入模块、控制器和显示模块;所述输入模块,用于接收所述监测终端的工作人员输入的检测信息获取指令,并将所述检测信息获取指令向所述控制器传输;所述控制器,用于将所述检测信息获取指令向所述后台服务器传输;

所述后台服务器的所述主控模块通过所述第二无线通信模块接收到所述监测终端传输的所述检测信息获取指令时,将所述检测信息获取指令中的时间信息与所述存储模块中的检测信息的标签信息进行比对,当比对一致时,将与所述时间信息相同的所述标签信息对应的所述检测信息通过所述第二无线通信模块向所述监测终端传输;

所述监测终端的所述控制器,还用于将所述后台服务器传输的所述检测信息向所述显示模块传输进行显示。

4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述输入模块,包括键盘或者话筒;所述显示模块,包括显示器;所述输入模块和所述显示模块,包括触摸显示屏。

5.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述后台服务器,还包括分析模块和维修模块;

所述主控模块,还用于将通过所述第二无线通信模块所述线缆检测端传输的所述检测信息,向所述分析模块传输;

所述分析模块,用于对所述线缆检测端传输的所述检测信息进行分析处理,获取所述线缆的缺陷信息,并将所述缺陷信息向所述主控模块和所述维修模块传输;所述维修模块,还用于根据所述缺陷信息获取所述缺陷信息对应的维修信息,并将所述维修信息向所述主控模块传输;所述主控模块,用于将所述缺陷信息和所述维修信息通过所述第二无线通信模块向所述监测终端传输;

所述监测终端的控制器将所述后台服务器传输的所述缺陷信息和所述维修信息向所述显示模块传输进行显示。

6.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第一无线通信模块或者第二无线通信模块,包括WiFi通信模块、ZigBee通信模块以及4G通信模块中的一种或多种;

所述监测终端,包括具有通信功能的智能手机、个人电脑或者掌上电脑中的一种或多种。

7.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述监测终端的输入模块接收工作人员传输的所述检测信息获取指令之前,对工作人员的身份进行验证;验证过程包括:所述监测终端的控制器接收到工作人员通过输入模块输入的开机指令时,通过所述显示模块向工作人员传输用户登陆验证界面;

工作人员根据所述显示模块显示的所述用户登陆验证界面,通过所述输入模块输入工作人员的账号和密码;所述输入模块,还用于将所述工作人员的账号和密码向所述控制器传输;所述控制器用于根据所述账号在预设的账号信息库中查询与所述账号相同的账号信息,当所述控制器在所述账号信息库中没有查询到与所述账号相同的账号信息时,通过所述显示模块向工作人员传输账号错误的图像界面;当所述控制器在所述账号信息库中查询到与所述账号相同的账号信息时,将所述输入模块传输的所述密码与所述账号信息库中所述账号信息对应的密码信息进行比对,当比对不一致时,通过所述显示模块向工作人员传输密码错误的图像界面;当比对一致时,通过所述显示模块向工作人员传输检测信息获取指令的输入界面;

所述账号信息库存储有所有工作人员的账号信息和密码信息;所述账号信息、密码信息与所述工作人员一一对应。