一种分布式光纤温度在线监测预警方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及温度检测技术，尤其涉及一种分布式光纤温度在线监测预警方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、分布式光纤感温预警是基于通讯光缆的单模光纤传感监测和测温技术原理，利用光纤的光时域反射和光纤raman散射的温度效应，实时检测光纤不同位置的温度，实现分布式的温度测温。分布式光纤测温广泛应用于城市电力地埋电缆及管道、idc数据中心、输油管道、大型电站、综合管沟、隧道、矿井、建筑、公路路面等多个重要设施或场所的防火防灾预警防护中。

2、目前对光纤温度测量方面还存在一些不足，具体体现在当前分布式光纤测温系统大多采用光纤质量优化、信号处理算法优化、分光器设计优化等方法提高测量的精确性，这些提高测量精确性的方法主要关注于数据的采集和处理，而在预警信号的生成和传递方面，现有的分布式光纤测温系统大多采用单一的阈值设定方式，即当温度超过某一预设阈值时，系统便发出预警信号。这种方式虽然简单直接，但往往缺乏针对性和准确性，容易导致误报或漏报的情况。

技术实现思路

1、本发明提供一种分布式光纤温度在线监测预警方法、装置、设备及存储介质，以降低误报和漏报的概率，提高预警信号的针对性和准确性。

2、第一方面，本发明提供了一种分布式光纤温度在线监测预警方法，包括：

3、将分布式光纤温度测量区域划分为多个目标监测区域；

4、采集所述目标监测区域的环境数据；

5、从光纤测量数据库查找所述环境数据对应的干扰程度影响因子；

6、基于所述环境数据和所述干扰程度影响因子计算温度异常指标干扰程度评估指数；

7、基于所述温度异常指标干扰程度评估指数确定温度异常指标阈值；

8、采集所述目标监测区域的温度，基于所述温度确定所述目标监测区域的温度异常指标；

9、基于所述温度异常指标阈值和所述温度异常指标计算温度异常程度评估指数；

10、基于所述温度异常程度评估指数进行预警。

11、可选的，所述环境数据包括空气对流系数、环境温度和设备密度，所述温度异常指标干扰程度评估指数包括温度变化速率干扰程度评估指数，温度变化速率干扰程度评估指数的计算公式如下：

12、

13、式中，表示第i个目标监测区域在第j个时间监测点的温度变化速率干扰程度评估指数，aij表示第i个目标监测区域在第j个时间监测点的空气对流系数，qij表示第i个目标监测区域在第j个时间监测点的环境温度，ρij表示第i个目标监测区域在第j个时间监测点的设备密度，a0表示临界空气对流系数，q0表示参照适宜环境温度，ρ0表示临界设备密度，γv1表示温度变化速率对应的空气对流系数干扰程度影响因子，γv2表示温度变化速率对应的环境温度干扰程度影响因子，γv3表示温度变化速率对应的设备密度干扰程度影响因子，i表示各目标监测区域的编号，i＝1,2,3,...,n，n表示目标监测区域的总数，j表示各时间监测点的编号，j＝1,2,3,...,m，m表示时间监测点的总数。

14、可选的，所述温度异常指标干扰程度评估指数还包括温差干扰程度评估指数，温差干扰程度评估指数的计算公式如下：

15、

16、式中，表示第i个目标监测区域在第j个时间监测点的温差干扰程度评估指数，γd1表示温差对应的空气对流系数干扰程度影响因子，γd2表示温差对应的环境温度干扰程度影响因子，γd3表示温差对应的设备密度干扰程度影响因子。

17、可选的，所述温度异常指标干扰程度评估指数还包括实际温度干扰程度评估指数，实际温度干扰程度评估指数的计算公式如下：

18、

19、式中，表示第i个目标监测区域在第j个时间监测点的实际温度干扰程度评估指数，γc1表示实际温度对应的空气对流系数干扰程度影响因子，γc2表示实际温度对应的环境温度干扰程度影响因子，γc3表示实际温度对应的设备密度干扰程度影响因子。

20、可选的，基于所述温度异常指标阈值和所述温度异常指标计算温度异常程度评估指数，包括：

21、从所述光纤测量数据库中提取预设的各温度异常指标对应的温度异常评估影响权重因子；

22、计算所述温度异常指标与所述温度异常指标阈值的商，得到温度异常量化指标；

23、综合各所述温度异常指标对应的温度异常量化指标，得到温度异常程度评估指数。

24、可选的，温度异常程度评估指数的计算公式如下：

25、

26、式中，δi表示第i个目标监测区域在当前时间点的温度异常程度评估指数，βvi表示第i个目标监测区域在当前时间点的温度变化速率，βdi表示第i个目标监测区域在当前时间点的温差，βci表示第i个目标监测区域在当前时间点的实际温度，表示第i个目标监测区域在当前时间点的温度变化速率阈值，表示第i个目标监测区域在当前时间点的温差阈值，表示第i个目标监测区域在当前时间点的实际温度阈值，μ1表示设定的温度变化速率对应的温度异常影响因子，μ2表示设定的温差对应的温度异常影响因子，μ3表示设定的实际温度对应的温度异常影响因子，i表示各目标监测区域的编号，i＝1,2,3,...,n，n表示目标监测区域的总数。

27、可选的，基于所述温度异常程度评估指数进行预警，包括：

28、基于所述温度异常程度评估指数确定所述目标监测区域的异常等级；

29、基于所述温度异常指标确定目标监测区域的异常类型；

30、通过所述异常等级对应的预警策略向用户发送包括所述异常类型的预警信息。

31、第二方面，本发明还提供了一种分布式光纤温度在线监测预警装置，包括：

32、区域划分模块，用于将分布式光纤温度测量区域划分为多个目标监测区域；

33、数据采集模块，用于采集所述目标监测区域的环境数据；

34、因子查找模块，用于从光纤测量数据库查找所述环境数据对应的干扰程度影响因子；

35、指数计算模块，用于基于所述环境数据和所述干扰程度影响因子计算温度异常指标干扰程度评估指数；

36、阈值计算模块，用于基于所述温度异常指标干扰程度评估指数确定温度异常指标阈值；

37、指标确定模块，用于采集所述目标监测区域的温度，基于所述温度确定所述目标监测区域的温度异常指标；

38、评估指数计算模块，用于基于所述温度异常指标阈值和所述温度异常指标计算温度异常程度评估指数；

39、预警模块，用于基于所述温度异常程度评估指数进行预警。

40、第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括：

41、一个或多个处理器；

42、存储装置，用于存储一个或多个程序；

43、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明第一方面提供的分布式光纤温度在线监测预警方法。

44、第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明第一方面提供的分布式光纤温度在线监测预警方法。

45、本发明提供的分布式光纤温度在线监测预警方法，将分布式光纤温度测量区域划分为多个目标监测区域，采集目标监测区域的环境数据，从光纤测量数据库查找环境数据对应的干扰程度影响因子，基于环境数据和干扰程度影响因子计算温度异常指标干扰程度评估指数，基于温度异常指标干扰程度评估指数确定温度异常指标阈值，采集目标监测区域的温度，基于温度确定目标监测区域的温度异常指标，基于温度异常指标阈值和温度异常指标计算温度异常程度评估指数，基于温度异常程度评估指数进行预警。通过对分布式光纤温度测量区域进行区域划分，可以针对每个区域设置特定的温度阈值和报警条件，从而有助于精确识别温度异常的区域，降低误报和漏报的概率，进而实现了提高预警的准确性。综合考虑多种环境数据对温度异常指标阈值的影响，有效解决了现有技术中漏报或误报的问题，提高预警信号的针对性和准确性。采用分级预警策略，根据温度异常的程度和可能的影响范围，设定不同的预警级别，通过精细化预警。

46、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。