一种输电线路地质灾害监测数据处理分析系统及使用方法与流程

本发明涉及输电杆塔监测系统技术领域，具体涉及一种输电线路地质灾害监测数据处理分析系统及使用方法。

背景技术：

根据规定我们的输电线路杆塔附近都设置有对应的监控终端用于监测杆塔的实时情况，目前对于输电线路杆塔地质灾害监测数据类别多种多样，具有数据量大、种类多的特点，但现阶段对于数据处理的手段缺乏标准化措施，在具体实施的过程中由于数据复杂多样，而数据管理较为混乱，越发没有一个完整的系统或平台对数据进行统一管理，数据分析利用率低，这是目前所面临的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种输电线路地质灾害监测数据处理分析系统，以解决当前输电线路中获得的监测数据繁杂，数据处理较为复杂，数据管理较为混乱，数据分析利用率低的问题。

为解决上述问题，本发明提供了如下技术方案：

一种输电线路地质灾害监测数据处理分析系统，它包括数据处理模块；在数据处理模块上设置有若干个信号解算单元；信号解算单元与监测终端为电连接关系；且数据处理模块分别通过电缆与数据管理模块及数据分析模块相连；在数据管理模块上设置有数据库单元；数据管理模块通过电缆与数据分析模块相连；在数据分析模块上设置有若干个一级数据比较单元和二级数据比较单元。

优选的，在数据管理模块上还设置有项目管理单元和用户管理单元。

一种输电线路地质灾害监测数据处理分析系统的使用方法，包括以下步骤：

s1、待各个系统模块连接完成后接通电源，将安装杆塔时通过测量及模拟计算获得的安装参数导入数据库单元内；

s2、由监测终端实时向信号解算单元传输传感器信号，并将解算后的数据传输至数据库单元内；

s3、通过一级数据比较单元调取步骤s1中杆塔的原始数据参数及步骤s2中实时获得的监测数据对杆塔的变形稳定性进行分析；若分析判断杆塔的实时变形属于监测误差或可恢复的变形，则转入步骤s2，否则进入下一个步骤；

s4、通过二级数据比较单元对不同监测终端传输来的数据进行变形特征的提取，同时将该变形特征与杆塔变形之间的动态关系进行比较判断，并对比各个监测终端与该变形之间的关联度，找到影响杆塔产生变形各个因素见的主次关系，从而为杆塔的变形做出物理解释。

进一步的，步骤s2中监测终端传输的数据包括杆塔沉降量、杆塔位移量、杆塔倾斜量、塔材挠度变形量、杆塔底部深层土体位移量、杆塔应力变化量、杆塔应变变化量、渗透压变化量、降雨量、气温变化量及地形水位变化量。

进一步的，步骤s3中一级数据比较单元所使用的数学模型为平均间隙法模型。

进一步的，步骤s4中二级数据比较单元在提取变形特征时所使用的数学模型为多元回归算法、频谱分析或小波变换提取中的任意一种；且在进行变形特征与杆塔变形之间的动态关系之间的判断时则采用灰关联度算法进行计算。

本发明有益效果：

本发明提供了一种以监测终端传递来的传感器信号作为基础信号源，再通过数据处理模块、数据管理模块和数据分析模块共同进行监测数据的处理分析，通过本发明设计的系统，可以有效地实现对输电线路杆塔地质灾害监测数据的解算、管理和分析，对杆塔变形成因做出物理解释，为铁塔变形趋势预报分析提供数据基础，为专家决策提供科学依据；同时也解决当前输电线路中获得的监测数据繁杂，数据处理较为复杂，数据管理较为混乱，数据分析利用率低的问题。

附图说明

图1是本发明在实施例中的连接结构示意图；

附图标记说明：1、数据处理模块，2、监测终端，3、数据管理模块，4、数据分析模块，11、信号解算单元，31、数据库单元，41、一级数据比较单元，42、二级数据比较单元。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍：

实施例：

参照图1，本实施例提供一种输电线路地质灾害监测数据处理分析系统,它包括数据处理模块1；在数据处理模块1上设置有若干个信号解算单元11；信号解算单元11与监测终端2为电连接关系；且数据处理模块1分别通过电缆与数据管理模块3及数据分析模块4相连；在数据管理模块3上设置有数据库单元31；数据管理模块3通过电缆与数据分析模块4相连；在数据分析模块4上设置有若干个一级数据比较单元41和二级数据比较单元42；。

在数据管理模块3上还设置有项目管理单元32和用户管理单元33。

本实施例还公开了一种输电线路地质灾害监测数据处理分析系统的使用方法，包括以下步骤：

s1、待各个系统模块连接完成后接通电源，将安装杆塔时通过测量及模拟计算获得的安装参数导入数据库单元31内；在本实施例中，数据处理模块1主要实现各类监控终端所传输的传感器信号的解译，提供gnss数据解算等功能，保证高精度高可靠性的监测数据解算结果；

s2、由监测终端2实时向信号解算单元11传输传感器信号，并将解算后的数据传输至数据库单元31内；数据管理系统主要是为了系统实现用户管理、项目管理、数据库管理等功能；其中用户子模块主要用于用户注册，权限设置，用户审核等功能。项目管理可以实现项目信息添加、修改、删除等功能，实现项目与传感器之间的网络拓扑管理，增加、修改和显示设备间的数据信号以及设备运行状态等信息，数据库管理依赖于数据库单元31，其主要实现监测数据的入库、查询、修改、删除、管理等功能。

s3、通过一级数据比较单元41调取步骤s1中杆塔的原始数据参数及步骤s2中实时获得的监测数据对杆塔的变形稳定性进行分析；若分析判断杆塔的实时变形属于监测误差或可恢复的变形，则转入步骤s2，否则进入下一个步骤；

s4、通过二级数据比较单元42对不同监测终端2传输来的数据进行变形特征的提取，同时将该变形特征与杆塔变形之间的动态关系进行比较判断，并对比各个监测终端与该变形之间的关联度，找到影响杆塔产生变形各个因素见的主次关系，从而为杆塔的变形做出物理解释。

步骤s2中监测终端2传输的数据包括杆塔沉降量、杆塔位移量、杆塔倾斜量、塔材挠度变形量、杆塔底部深层土体位移量、杆塔应力变化量、杆塔应变变化量、渗透压变化量、降雨量、气温变化量及地形水位变化量。

步骤s3中一级数据比较单元41所使用的数学模型为平均间隙法模型。

步骤s4中二级数据比较单元42在提取变形特征时所使用的数学模型为多元回归算法、频谱分析或小波变换提取中的任意一种；且在进行变形特征与杆塔变形之间的动态关系之间的判断时则采用灰关联度算法进行计算。

技术特征：

1.一种输电线路地质灾害监测数据处理分析系统，其特征在于：它包括数据处理模块（1）；在数据处理模块（1）上设置有若干个信号解算单元（11）；信号解算单元（11）与监测终端（2）为电连接关系；且数据处理模块（1）分别通过电缆与数据管理模块（3）及数据分析模块（4）相连；在数据管理模块（3）上设置有数据库单元（31）；数据管理模块（3）通过电缆与数据分析模块（4）相连；在数据分析模块（4）上设置有若干个一级数据比较单元（41）和二级数据比较单元（42）。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路地质灾害监测数据处理分析系统，其特征在于：在数据管理模块（3）上还设置有项目管理单元（32）和用户管理单元（33）。

3.根据权利要求1或2任一所述的一种输电线路地质灾害监测数据处理分析系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

s1、待各个系统模块连接完成后接通电源，将安装杆塔时通过测量及模拟计算获得的安装参数导入数据库单元（31）内；

s2、由监测终端（2）实时向信号解算单元（11）传输传感器信号，并将解算后的数据传输至数据库单元（31）内；

s3、通过一级数据比较单元（41）调取步骤s1中杆塔的原始数据参数及步骤s2中实时获得的监测数据对杆塔的变形稳定性进行分析；若分析判断杆塔的实时变形属于监测误差或可恢复的变形，则转入步骤s2，否则进入下一个步骤；

s4、通过二级数据比较单元（42）对不同监测终端（2）传输来的数据进行变形特征的提取，同时将该变形特征与杆塔变形之间的动态关系进行比较判断，并对比各个监测终端与该变形之间的关联度，找到影响杆塔产生变形各个因素见的主次关系，从而为杆塔的变形做出物理解释。

4.根据权利要求3所述的一种输电线路地质灾害监测数据处理分析系统的使用方法，其特征在于：步骤s2中监测终端（2）传输的数据包括杆塔沉降量、杆塔位移量、杆塔倾斜量、塔材挠度变形量、杆塔底部深层土体位移量、杆塔应力变化量、杆塔应变变化量、渗透压变化量、降雨量、气温变化量及地形水位变化量。

5.根据权利要求3所述的一种输电线路地质灾害监测数据处理分析系统的使用方法，其特征在于：步骤s3中一级数据比较单元（41）所使用的数学模型为平均间隙法模型。

6.根据权利要求3所述的一种输电线路地质灾害监测数据处理分析系统的使用方法，其特征在于：步骤s4中二级数据比较单元（42）在提取变形特征时所使用的数学模型为多元回归算法、频谱分析或小波变换提取中的任意一种；且在进行变形特征与杆塔变形之间的动态关系之间的判断时则采用灰关联度算法进行计算。

技术总结
本发明公开了一种输电线路地质灾害监测数据处理分析系统及使用方法，它包括数据处理模块；在数据处理模块上设置有若干个信号解算单元；信号解算单元与监测终端为电连接关系；且数据处理模块分别通过电缆与数据管理模块及数据分析模块相连；在数据管理模块上设置有数据库单元；数据管理模块通过电缆与数据分析模块相连；在数据分析模块上设置有若干个一级数据比较单元和二级数据比较单元，本发明解决了当前输电线路中获得的监测数据繁杂，数据处理较为复杂，数据管理较为混乱，数据分析利用率低的问题。

技术研发人员：何林;唐俊辉;徐静;张雷;程伟;唐锡彬;皇建;胡红兵;刘永;杨建华;王得洪;董鹏;杨乾;高元;任文龙;王宏胜;王建成;赵乐
受保护的技术使用者：中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司
技术研发日：2019.09.18
技术公布日：2019.12.20