(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211157778.4 (22)申请日 2022.09.22 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115248873 A (43)申请公布日 2022.10.28 (73)专利权人 国网山西省电力公司太原供电公 司 地址 030000 山西省太原市杏 花岭区府东 街71号 (72)发明人 韩炜　药炜　王刚　赵炯　张俊兵　 李浩　任建新　王凯　梁健　 雷国强　赵军　葛令源　魏荣　 (74)专利代理 机构 苏州市中南伟业知识产权代 理事务所(普通 合伙) 32257 专利代理师 张荣 (51)Int.Cl. G06F 16/55(2019.01) G06F 16/583(2019.01) G06N 3/08(2006.01)G06Q 10/10(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06T 7/00(2017.01) G06V 10/80(2022.01) G01D 21/02(2006.01) (56)对比文件 CN 115015692 A,2022.09.06 CN 115015692 A,2022.09.06 CN 105716664 A,2016.0 6.29 CN 107991999 A,2018.0 5.04 CN 203070069 U,2013.07.17 CN 108663090 A,2018.10.16 CN 111107675 A,2020.0 5.05 CN 114112107 A,202 2.03.01 CN 111272220 A,2020.0 6.12 CN 103258256 A,2013.08.21 CN 114241142 A,202 2.03.25 王立等.电力隧道结构健康监测新型系统的 设计与应用. 《建筑结构》 .2012,第42卷 审查员 曾婉琳 (54)发明名称 一种基于数据融合的电缆隧道安全监测方 法及系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于数据融合的电缆隧 道安全监测方法及系统， 涉及监测控制技术领 域， 通过多维度传感设备、 图像采集设备对电缆 隧道进行数据采集， 构建多方数据融合数据库； 对隧道安全监测规则进行监测项目特征分析， 获 得安全监测参数特征列表； 基于安全监测参数特 征列表对融合数据库进行特征遍历 对比， 确定数 据特征及安全监测项目对应关系； 基于安全监测 项目的监测周期从融合数据库进行数据分类和 项目关系标签匹配， 按照匹配结果进行监测数据 分析确定安全监测项目分析结果进行监测管理。 解决对于电缆的正常运行状态 缺乏可靠的监测，无法确保隧道内电力电缆安全 稳定的技术问题。 达到信息充分共享、 融合的联动监测， 维护电缆 隧道正常运行的效果。 权利要求书3页 说明书10页 附图4页 CN 115248873 B 2022.12.06 CN 115248873 B 1.一种基于数据融合的电缆隧道安全监测方法， 其特征在于， 所述基于数据融合的电 缆隧道安全监测方法应用于电缆隧道安全监测系统， 所述电缆隧道安全监测系统包括图像 采集设备、 传感器监测设备， 所述基于数据融合的电缆隧道安全监测方法包括： 利用所述图像采集设备对监测范围内的电缆隧道进行图像采集， 建立监测图像采集 库； 通过传感器监测设备进行温度、 湿度、 含氧量、 水泵信息、 井盖信息多维度监测传感， 建 立多维度传感数据库； 将所述监测图像采集库与 所述多维度传感数据库按照采集 时间进行对齐处理， 并将对 齐处理后的融合数据集进 行预处理， 得到融合数据库， 具体为， 获得所述监测图像采集库与 所述多维度传感数据库中各数据的采集时间， 以采集时间为对齐标准将所述监测图像采集 库与所述多维度传感数据库中的数据进行对齐， 建立融合数据集； 基于对齐后的所述融合数据集， 进行 数据缺失位 查找， 确定缺失数据类型、 缺失时间； 根据所述缺失数据类型、 缺失时间从所述监测图像采集库与 所述多维度传感数据库中 进行缺失关联 数据提取， 基于所述 缺失关联 数据进行 数据走势分析， 对缺失数据进行补齐； 构建隧道安全监测规则， 对所述隧道安全监测规则进行监测项目特征分析， 获得安全 监测参数 特征列表； 基于所述安全监测参数特征列表， 对所述融合数据库进行特征遍历对比， 确定数据特 征及安全监测项目对应关系， 对融合数据库进行 数据分类和项目关系标签； 根据所述隧道安全监测规则， 确定各安全监测项目的监测周期， 基于所述安全监测项 目的监测周期从所述融合数据库进行数据分类和项目关系标签匹配， 按照匹配结果进 行监 测数据分析， 确定安全监测项目分析结果， 具体为， 根据所述安全监测项目的监测周期， 确 定监测时间， 当达到所述监测时间时， 按照安全监测项目的数据标签从所述融合数据库中 进行数据提取， 获得监测项目分析 数据； 根据所述 监测项目分析 数据对应的采集时间， 构建监测项目分析 数据时序链； 根据所述 监测项目分析 数据时序链进行趋势预测， 获得趋势预测结果； 根据所述趋势预测结果， 确定所述 安全监测项目分析 结果； 根据所述 安全监测项目分析 结果对电缆隧道各安全监测项目进行监测管理。 2.如权利要求1所述的基于数据融合的电缆隧道安全监测方法， 其特征在于， 利用所述 图像采集设备对监测范围内的电缆隧道进行图像采集， 建立 监测图像采集库， 包括： 获得图像采集设备部署位置、 图像采集设备监测范围； 根据所述图像采集设备部署位置、 所述图像采集设备监测范围， 获得电缆隧道监测覆 盖信息； 基于所述电缆隧道监测 覆盖信息对电缆隧道的覆盖全面性进行分析， 对于不满足全面 覆盖要求的进行图像采集设备部署位置调整， 直到满足要求为止， 记录电缆隧道监测覆盖 信息， 其中包括图像采集设备编码、 电缆隧道监测坐标； 基于所述图像采集设备编码、 电缆隧道监测坐标， 确定监测采集图像， 建立监测采集图 像与图像采集设备编码、 电缆隧道监测坐标的映射关系； 将所有监测采集图像进行 预处理后， 对所述 监测图像采集库进行实时更新存 储。 3.如权利要求2所述的基于数据融合的电缆隧道安全监测方法， 其特征在于， 将所有监权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115248873 B 2测采集图像进行 预处理后， 对所述 监测图像采集库进行实时更新存 储， 包括： 对所有监测采集图像进行清晰度判断， 对于清晰度 未达到清晰度要求的图像进行即刻 补采集处理， 若即刻补采集图像仍然未达到清晰度要求时， 定位图像采集设备编码进行图 像采集设备参数调整， 直到满足清晰度要求 为止； 对所有监测采集图像进行降噪处理， 通过降噪处理后的图像存入所述监测图像采集 库。 4.如权利要求1所述的基于数据融合的电缆隧道安全监测方法， 其特征在于， 所述构建 隧道安全监测规则， 包括： 获得电缆隧道结构 ‑材质信息、 电缆及配件材质信息； 根据所述电缆隧道结构 ‑材质信息， 确定隧道风险特 征、 隧道风险特 征影响因子； 基于所述隧道风险特征、 隧道风险特征影响因子进行安全性周期分析， 确定 隧道安全 监测要求； 根据所述电缆及配件材质信息， 确定电缆 风险特征、 电缆风险特征影响因子； 基于所述电缆风险特征、 电缆风险特征影响因子进行安全周期分析， 确定电缆安全监 测要求； 根据所述隧道安全监测要求、 电缆安全监测要求， 对历史风险事件记录进行关联分析， 获得各项安全监测项目及监测规则， 构建所述隧道安全监测规则。 5.如权利要求1所述的基于数据融合的电缆隧道安全监测方法， 其特征在于， 根据 所述 监测项目分析 数据时序链进行趋势预测， 获得趋势预测结果， 包括： 将所述监测项目分析数据、 监测项目分析数据时序链输入趋势预测模型， 获得所述趋 势预测模型的输出 结果， 所述输出 结果为所述趋势预测结果。 6.如权利要求1所述的基于数据融合的电缆隧道安全监测方法， 其特征在于， 所述基于 数据融合的电缆隧道安全监测方法还 包括： 构建即时预警库， 当图像采集数据、 温度、 湿度、 含氧量、 水泵信息、 井盖信息， 其中任一 个或者多个融合得到的数据达 到即时预警库中预警条件时， 发送报警信息 。 7.一种基于数据融合的电缆隧道安全监测系统， 其特征在于， 所述基于数据融合的电 缆隧道安全监测系统包括： 图像采集模块， 用于利用图像采集设备对监测范围内的 电缆隧道进行图像采集， 建立 监测图像采集库； 传感器监测模块， 用于通过传感器监测设备进行温度、 湿度、 含氧量、 水泵信息、 井盖信 息多维度监测传感， 建立多维度传感数据库； 数据融合模块， 用于将所述监测图像采集库与 所述多维度传感数据库按照采集时间进 行对齐处 理， 并将对齐处 理后的融合数据集进行 预处理， 得到融合数据库； 安全监测规则构建模块， 用于构建隧道安全监测规则， 对所述隧道安全监测规则进行 监测项目特 征分析， 获得安全监测参数 特征列表； 数据分析标注模块， 用于基于所述安全监测参数特征列表， 对所述融合数据库进行特 征遍历对比， 确定数据特征及安全监测项目对应关系， 对融合数据库进行数据分类和项目 关系标签； 监测执行处理模块， 用于根据所述隧道安全监测规则， 确定各安全监测项目的监测周权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115248873 B 3