本發(fā)明涉及光纜數(shù)字化監(jiān)控，具體涉及一種高速公路光纜數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著光纖通信技術(shù)的不斷發(fā)展，通信光纜已成為高速公路收費(fèi)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控、語音通信等業(yè)務(wù)傳輸?shù)闹饕ǖ馈Ｈ欢?，高速公路里程不斷增加，光纜布置距離長、位置偏遠(yuǎn)，傳統(tǒng)的人工定期的監(jiān)測方式難以實(shí)現(xiàn)低成本、快速準(zhǔn)確的監(jiān)測。

2、在高速公路光纜數(shù)字化檢測過程中通常需要通過對光纜周圍環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而判斷環(huán)境狀態(tài)對光纜數(shù)字化過程的影響；然而現(xiàn)有的通?；赽im實(shí)現(xiàn)利用三維數(shù)字仿真技術(shù)來模擬通信機(jī)房、通信線路現(xiàn)場實(shí)際建設(shè)情況；雖然通過bim可以整合設(shè)計(jì)、施工、竣工以及維護(hù)項(xiàng)目建設(shè)信息，以實(shí)現(xiàn)光纜故障信息點(diǎn)交互共享，但是并不具備地理環(huán)境分析的能力，因此需要通過gis技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對地理空間信息的獲取。

3、通過將bim和gis技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控點(diǎn)位的優(yōu)化確定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對光纜測量分析過程優(yōu)化，提高光纜故障的準(zhǔn)確定位。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高速公路光纜數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)，解決以下技術(shù)問題：

2、如何優(yōu)化光纜測量分析過程實(shí)現(xiàn)故障的準(zhǔn)確定位。

3、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

4、一種高速公路光纜數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)，包括：

5、定位模塊，用于通過gis確定高速公路光纜的圖層獲取光纜空間定位信息；

6、分布模塊，用于通過bim模型確定高速公路光纜的光纜故障環(huán)境分布信息；

7、融合模塊，用于融合光纜空間定位信息和光纜故障環(huán)境分布信息確定監(jiān)控點(diǎn)位；

8、監(jiān)控模塊，用于根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)位進(jìn)行光纜測量分析，判斷獲取監(jiān)控結(jié)果；

9、反饋模塊，根據(jù)監(jiān)控結(jié)果生成預(yù)警信號并反饋調(diào)整監(jiān)控點(diǎn)位。

10、優(yōu)選地，光纜空間定位信息包括：

11、通過gis獲取高速公路光纜的地理空間數(shù)據(jù)；

12、根據(jù)歷史高速公路光纜的接入站點(diǎn)確定各接入站點(diǎn)分布位置圖像；

13、基于高速公路光纜的地理空間數(shù)據(jù)構(gòu)建光纜空間網(wǎng)絡(luò)體系模型；

14、將各接入站點(diǎn)分布位置圖像輸入光纜空間網(wǎng)絡(luò)體系模型確定高速公路光纜所在空間位置的圖層并記錄圖層層數(shù)。

15、優(yōu)選地，分布模塊包括：

16、預(yù)先設(shè)定建筑幾何中心作為圓心，并根據(jù)建筑周圍高速公路光纜的歷史事故點(diǎn)距離建筑幾何中心的距離設(shè)定為輻射圓形區(qū)域半徑；

17、將高速公路光纜的周圍建筑圖像及其對應(yīng)的輻射圓形區(qū)域?qū)隻im模型中獲取光纜故障環(huán)境分布信息的三維坐標(biāo)信息。

18、優(yōu)選地，光纜故障環(huán)境分布信息的三維坐標(biāo)信息包括：

19、確定各故障點(diǎn)位；

20、通過三角網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建法將每個(gè)故障點(diǎn)位進(jìn)行連線，形成網(wǎng)格空間多邊形；

21、監(jiān)測判斷落在網(wǎng)格空間內(nèi)的目標(biāo)建筑數(shù)量m；

22、記錄故障點(diǎn)到目標(biāo)建筑的中心距離的最小值作為故障反應(yīng)距離。

23、優(yōu)選地，融合模塊實(shí)現(xiàn)信息融合的過程包括：

24、提取高速公路光纜所在空間位置的圖層信息，確定光纜元素?cái)?shù)據(jù)；

25、結(jié)合高速公路光纜所在當(dāng)前圖層層數(shù)獲取當(dāng)前圖層的故障反應(yīng)距離參數(shù)；

26、將光纜元素?cái)?shù)據(jù)和故障反應(yīng)距離參數(shù)導(dǎo)入bim模型中進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練構(gòu)建光纜故障分布模型；

27、將歷史光纜故障數(shù)據(jù)和光纜故障空間點(diǎn)位導(dǎo)入到預(yù)訓(xùn)練后的光纜故障分布模型中輸出偏差參數(shù)，根據(jù)偏差參數(shù)獲取候選中繼站點(diǎn)信息，確定監(jiān)控點(diǎn)位。

28、優(yōu)選地，監(jiān)控模塊進(jìn)行光纜測量分析包括：

29、通過公式：

30、計(jì)算獲得第個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的故障系數(shù)；

31、其中，為第個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的位置系數(shù)；為記錄的坐標(biāo)；為記錄的坐標(biāo)；為記錄的坐標(biāo)；為記錄的坐標(biāo)；為記錄的故障反應(yīng)距離；為記錄的故障反應(yīng)距離；為光時(shí)域反射儀檢測的距離或者光纖長度；為第個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位到中繼站點(diǎn)所在機(jī)房的距離；為第個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位到中繼站點(diǎn)所在機(jī)房的距離。

32、優(yōu)選地，監(jiān)控結(jié)果為：將故障系數(shù)與預(yù)設(shè)光纜故障點(diǎn)信息的標(biāo)準(zhǔn)故障系數(shù)閾值區(qū)間進(jìn)行比對：

33、若＜，則通過地理標(biāo)識(shí)碼找到對應(yīng)空間數(shù)據(jù)，確定光纜故障點(diǎn)位置；

34、若，則通過地理標(biāo)識(shí)碼找到對應(yīng)空間數(shù)據(jù)，確定光纜故障點(diǎn)位置；

35、若＞，則通過地理標(biāo)識(shí)碼找到對應(yīng)空間數(shù)據(jù)，確定光纜故障點(diǎn)位置。

36、優(yōu)選地，反饋模塊根據(jù)監(jiān)控結(jié)果生成預(yù)警信號并反饋調(diào)整監(jiān)控點(diǎn)位的方式為：

37、若，則生成預(yù)警信號；進(jìn)一步地：

38、若＜，則減少預(yù)設(shè)中繼站點(diǎn)數(shù)量，取消當(dāng)前監(jiān)控點(diǎn)位；

39、若＞，則增加預(yù)設(shè)中繼站點(diǎn)數(shù)量，取消當(dāng)前監(jiān)控點(diǎn)位。

40、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過設(shè)置定位模塊實(shí)現(xiàn)對高速公路光纜的空間位置進(jìn)行確定，優(yōu)化光纜圖像環(huán)境，通過gis確定高速公路光纜的圖層位置，進(jìn)而確定獲取光纜空間定位信息；設(shè)置分布模塊來進(jìn)行光纜故障的分析，通過bim模型對光纜故障環(huán)境進(jìn)行確定，確定光纜故障環(huán)境分布信息；設(shè)置融合模塊將通過gis確定的光纜空間定位信息和bim獲得的光纜故障環(huán)境分布信息的融合，實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控點(diǎn)位的確定；通過監(jiān)控模塊保證根據(jù)預(yù)先確定的監(jiān)控點(diǎn)位進(jìn)行光纜測量分析，通過光纜測量判斷獲取監(jiān)控結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對光纜故障狀態(tài)位置的精確確定；通過設(shè)置反饋模塊來對監(jiān)控點(diǎn)位的故障測量精確度進(jìn)行分析，根據(jù)判斷監(jiān)控結(jié)果來生成預(yù)警信號并反饋調(diào)整監(jiān)控點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn)通過定位監(jiān)控點(diǎn)位距離的判斷實(shí)現(xiàn)快速調(diào)整和精確化確定光纜故障點(diǎn)位置。

41、當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上描述的所有優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種高速公路光纜數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路光纜數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述光纜空間定位信息包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路光纜數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述分布模塊包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高速公路光纜數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述光纜故障環(huán)境分布信息的三維坐標(biāo)信息包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路光纜數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述融合模塊實(shí)現(xiàn)信息融合的過程包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路光纜數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控模塊進(jìn)行光纜測量分析包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高速公路光纜數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控結(jié)果為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高速公路光纜數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述反饋模塊根據(jù)監(jiān)控結(jié)果生成預(yù)警信號并反饋調(diào)整監(jiān)控點(diǎn)位的方式為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及光纜數(shù)字化監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種高速公路光纜數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)，通過將BIM和GIS技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控點(diǎn)位的優(yōu)化確定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對光纜測量分析過程優(yōu)化，提高光纜故障的準(zhǔn)確定位；包括：定位模塊，用于通過GIS確定高速公路光纜的圖層獲取光纜空間定位信息；分布模塊，用于通過BIM模型確定高速公路光纜的光纜故障環(huán)境分布信息；融合模塊，用于融合光纜空間定位信息和光纜故障環(huán)境分布信息確定監(jiān)控點(diǎn)位；監(jiān)控模塊，用于根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)位進(jìn)行光纜測量分析，判斷獲取監(jiān)控結(jié)果；反饋模塊，根據(jù)監(jiān)控結(jié)果生成預(yù)警信號并反饋調(diào)整監(jiān)控點(diǎn)位；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)優(yōu)化光纜測量分析過程實(shí)現(xiàn)故障的準(zhǔn)確定位。

技術(shù)研發(fā)人員：徐子皓,周欣潮,楊璐瑞,孫健,封皞旭,朱盈蓓,楊鈺瑤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川高路信息科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8