故障地下电缆定位方法和装置与流程

本申请涉及地下电缆技术领域，特别是涉及一种故障地下电缆定位方法和装置。

背景技术：

埋设于地下的电缆，在电力传输过程中，往往会由于电缆本身的温度升高发生爆炸；又或者，由于地下铺设管道进水，导致电缆发生损坏，进而影响电缆的正常传输。

通常地，为了对地下电缆进行监测，需要人工对电缆进行逐个排查，从而降低了监测的效率。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高处理效率的故障地下电缆定位方法和装置。

一种故障地下电缆定位方法，所述方法包括：

获取地下电缆采集系统所采集的当前环境数据和当前运行数据；

当根据所述当前环境数据和所述当前运行数据判断出地下电缆故障时，则获取故障的地下电缆的粗略位置；

获取与所述粗略位置对应的目标地下电缆路径图，并从所述目标地下电缆路径图中提取距离所述粗略位置最近的目标电缆井；

读取所述目标电缆井的电缆井位置；

当所述电缆井位置与所述粗略位置之间的距离大于阈值时，则向机器人发送巡检指令，以使得所述机器人根据所述粗略位置获取所述故障的地下电缆的精确位置。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

当所述电缆井位置与所述粗略位置之间的距离小于等于阈值时，则通过地下电缆内窥镜获取所述故障的地下电缆的精确位置。

在其中一个实施例中，所述获取与所述粗略位置对应的目标地下电缆路径图，包括：

获取所述粗略位置对应的街道标识以及城市地下电缆路径图；

从所述城市地下电缆路径图中，提取与所述街道标识对应的区域作为目标地下电缆路径图。

在其中一个实施例中，所述从所述目标地下电缆路径图中提取距离所述粗略位置最近的目标电缆井，包括：

获取所述粗略位置的中心点在所述目标地下电缆路径图中的第一坐标；

获取所述目标地下电缆路径图中的各个电缆井的第二坐标；

按照所述目标地下电缆路径图中的地下电缆的走向，计算所述第一坐标和所述第二坐标之间的距离；

获取距离最小的一个作为目标电缆井。

在其中一个实施例中，所述向机器人发送巡检指令，以使得所述机器人根据所述粗略位置获取所述故障的地下电缆的精确位置，包括：

向机器人发送巡检指令，以通过所述机器人判断粗略位置对应的地下电缆是否故障，若是，则计算所述机器人与目标电缆井之间的距离，以通过所述机器人与目标电缆井之间的距离确定所述故障的地下电缆的精确位置。

一种故障地下电缆定位装置，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取地下电缆采集系统所采集的当前环境数据和当前运行数据；

粗略位置获取模块，用于当根据所述当前环境数据和所述当前运行数据判断出地下电缆故障时，则获取故障的地下电缆的粗略位置；

目标电缆井确定模块，用于获取与所述粗略位置对应的目标地下电缆路径图，并从所述目标地下电缆路径图中提取距离所述粗略位置最近的目标电缆井；

位置读取模块，用于读取所述目标电缆井的电缆井位置；

精确位置获取模块，用于当所述电缆井位置与所述粗略位置之间的距离大于阈值时，则向机器人发送巡检指令，以使得所述机器人根据所述粗略位置获取所述故障的地下电缆的精确位置。

在其中一个实施例中，所述精确位置获取模块还用于当所述电缆井位置与所述粗略位置之间的距离小于等于阈值时，则通过地下电缆内窥镜获取所述故障的地下电缆的精确位置。

在其中一个实施例中，所述目标电缆井确定模块，包括：

路径图获取单元，用于获取所述粗略位置对应的街道标识以及城市地下电缆路径图；

提取单元，用于从所述城市地下电缆路径图中，提取与所述街道标识对应的区域作为目标地下电缆路径图。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法的步骤。

上述故障地下电缆定位方法和装置，根据所述当前环境数据和所述当前运行数据判断出地下电缆故障时，则获取故障的地下电缆的粗略位置，此外根据该粗略位置确定对应的电缆路径图，根据该目标地下电缆路径图中提取距离所述粗略位置最近的目标电缆井，这样读取所述目标电缆井的电缆井位置，确定电缆井位置与所述粗略位置之间的距离，当该距离大于阈值时，则向机器人发送巡检指令，以使得所述机器人根据所述粗略位置获取所述故障的地下电缆的精确位置，否则通过地下电缆内窥镜获取所述故障的地下电缆的精确位置，这样根据电缆井位置与所述粗略位置之间的距离来确定精确位置的巡检方式，可以提高巡检效率。

附图说明

图1为一个实施例中故障地下电缆定位方法的应用场景图；

图2为一个实施例中故障地下电缆定位方法的流程示意图；

图3为一个实施例中故障地下电缆定位装置的结构框图；

图4为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的故障地下电缆定位方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，地下电缆采集系统102与服务器104通过网络进行通信。地下电缆采集系统102可以采集地下电缆的当前环境数据和当前运行数据，并将当前环境数据和当前运行数据发送给服务器104，服务器104根据当前环境数据和当前运行数据判断地下电缆是否故障，若地下电缆故障，则获取到地下电缆的粗略位置，进而根据该粗略位置得到对应的目标地下路径图，从而服务器104从所述目标地下电缆路径图中提取距离所述粗略位置最近的目标电缆井，再计算目标电缆井的电缆井位置与粗略位置之间的距离，从而根据该距离确定是通过机器人进行巡检还是地下电缆内窥镜来进行检测，以获取到精确位置，当所述电缆井位置与所述粗略位置之间的距离大于阈值时，则向机器人发送巡检指令，以使得所述机器人根据所述粗略位置获取所述故障的地下电缆的精确位置，否则通过地下电缆内窥镜来实现。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种故障地下电缆定位方法，以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明，包括以下步骤：

s202：获取地下电缆采集系统所采集的当前环境数据和当前运行数据。

具体地，所述当前环境数据包括温度数据、水敏数据、环境气体数据以及位移数据中的一种或多种，所述运行数据包括但不限于局放信号，当前运行数据还可以指地下电缆中的电流的大小等。地下电缆采集系统是安装在地下，例如安装在地下电缆的连接处，用于采集地下电缆连接处的环境数据和运行数据

s204：当根据所述当前环境数据和所述当前运行数据判断出地下电缆故障时，则获取故障的地下电缆的粗略位置。

当地下电缆采集系统采集了地下电缆的环境数据和运行数据后，则将该环境数据和运行数据发送至服务器，以便于服务器进行处理后，判断地下电缆是否出现故障。其中为了保证数据的可查询性，地下电缆采集系统在发送数据的时候与地下电缆的地理位置一起发送给服务器，且可选地，也可以预先设定地下电缆的标号，并建立标号和地下电缆的位置的对应关系，从而在服务接收到某一标号的地下电缆采集系统发送的数据时，可以根据该标号查询到地下电缆对应的地理位置信息。

具体地，此处服务器可以根据故障判断模型来判断地下电缆是否故障。故障判断模型是根据历史数据生成的用于判断地下电缆是否出现故障的训练模型，该故障判断模型的输入为当前环境数据和当前运行数据，输出为地下电缆出现故障的概率。服务器将当前环境数据以及当前运行数据输入至预先训练完成的故障判断模型中得到故障判断结果，且将故障判断结果与预先确定的阈值进行比对，如果大于该阈值，则判定地下电缆出现故障，否则地下电缆没有故障。且可选地，故障判断模型在处理当前环境数据以及当前运行数据时，可以将当前环境数据与训练模型时的历史故障的环境数据进行比对，将当前运行数据与历史故障的运行数据进行比对，从而得到相似度，再综合所有的相似度得到故障判断结果。

s206：获取与所述粗略位置对应的目标地下电缆路径图，并从所述目标地下电缆路径图中提取距离所述粗略位置最近的目标电缆井。

具体地，目标地下电缆路径图是以粗略位置为中心点，以预设距离为半径所圈出来的一个区域的地下电缆的路径图，该目标地下电缆路径图中包括了该粗略位置，以及在该粗略位置周围的若干电缆井的位置。

服务器遍历该目标地下电缆路径图以得到距离粗略位置最近的目标电缆井。其中该最近是指在沿所述路径图中的路线所确定的最近的距离。

s208：读取所述目标电缆井的电缆井位置。

s210：当所述电缆井位置与所述粗略位置之间的距离大于阈值时，则向机器人发送巡检指令，以使得所述机器人根据所述粗略位置获取所述故障的地下电缆的精确位置。

具体地，服务器读取最近的目标电缆井的电缆井位置，这样服务器即可以求得电缆井位置与粗略位置之间的距离，服务器判断该距离是否大于阈值，从而根据该距离确定是通过机器人进行巡检还是地下电缆内窥镜来进行检测，以获取到精确位置，当所述电缆井位置与所述粗略位置之间的距离大于阈值时，则向机器人发送巡检指令，以使得所述机器人根据所述粗略位置获取所述故障的地下电缆的精确位置，否则通过地下电缆内窥镜来实现。

其中，通过机器人来实现，是将机器人放在地下电缆的电缆沟中以用过机器人来进行拍照，从而根据所拍摄的图像确定地下电缆具体是哪里出现故障，即获取到出现故障的地下电缆的精确位置。

上述故障地下电缆定位方法，根据所述当前环境数据和所述当前运行数据判断出地下电缆故障时，则获取故障的地下电缆的粗略位置，此外根据该粗略位置确定对应的电缆路径图，根据该目标地下电缆路径图中提取距离所述粗略位置最近的目标电缆井，这样读取所述目标电缆井的电缆井位置，确定电缆井位置与所述粗略位置之间的距离，当该距离大于阈值时，则向机器人发送巡检指令，以使得所述机器人根据所述粗略位置获取所述故障的地下电缆的精确位置，否则通过地下电缆内窥镜获取所述故障的地下电缆的精确位置，这样根据电缆井位置与所述粗略位置之间的距离来确定精确位置的巡检方式，可以提高巡检效率。

在其中一个实施例中，当所述电缆井位置与所述粗略位置之间的距离小于等于阈值时，则通过地下电缆内窥镜获取所述故障的地下电缆的精确位置。

具体地，服务器在确定电缆井位置与所述粗略位置之间的距离小于等于阈值时，则可以通过地下电缆内窥镜获取所述故障的地下电缆的精确位置，即将地下电缆内窥镜伸入电缆沟中，进行图像拍摄，然后根据所拍摄的图像确定地下电缆具体是哪里出现故障，即获取到出现故障的地下电缆的精确位置。

在其中一个实施例中，所述获取与所述粗略位置对应的目标地下电缆路径图，包括：获取所述粗略位置对应的街道标识以及城市地下电缆路径图；从所述城市地下电缆路径图中，提取与所述街道标识对应的区域作为目标地下电缆路径图。

具体地，服务器可以根据粗略位置获取到对应的城市的地下电缆路径图，然后确定该粗略位置对应的街道标识，从而根据该街道标识提取从城市地下电缆路径图中提取出目标地下电缆路径图，例如以粗略位置为中心点，以该街道标识对应的街道区域为目标区域，从中提取出距离粗略位置之间为预设距离的区域作为目标地下电缆路径图。

在其中一个实施例中，所述从所述目标地下电缆路径图中提取距离所述粗略位置最近的目标电缆井，包括：获取所述粗略位置的中心点在所述目标地下电缆路径图中的第一坐标；获取所述目标地下电缆路径图中的各个电缆井的第二坐标；按照所述目标地下电缆路径图中的地下电缆的走向，计算所述第一坐标和所述第二坐标之间的距离；获取距离最小的一个作为目标电缆井。

具体地，服务器通过一个线程确定粗略位置的中心点，然后在目标地下电缆路径图中确定粗略位置的中心点的第一坐标，服务器同样地通过另外一个线程确定各个电缆井在目标地下电缆路径图中的第二坐标。从而服务器可以根据目标地下电缆路径图中的地下电缆的走向，计算第一坐标和第二坐标之间的距离，进而获取到距离最小的一个对应的电缆井作为目标电缆井。

在其中一个实施例中，所述向机器人发送巡检指令，以使得所述机器人根据所述粗略位置获取所述故障的地下电缆的精确位置，包括：向机器人发送巡检指令，以通过所述机器人判断粗略位置对应的地下电缆是否故障，若是，则计算所述机器人与目标电缆井之间的距离，以通过所述机器人与目标电缆井之间的距离确定所述故障的地下电缆的精确位置。

具体地，机器人接收到巡检指令后，进行图像采集，并根据所采集的图像判断粗略位置对应的地下电缆是否故障，具体地，服务器对机器人所采集的图像进行识别判断地下电缆是否故障可以是判断图像与标准图像的相似度，例如可以首先判断图像与标准没有故障的图像进行匹配得到第一相似度，并与标准出现故障的图像进行匹配得到第二相似度，判断第一相似度是否小于第一预设值，如果小于，则说明其可能存在故障，然后再判断第二相似度是否大于第二预设值，如果大于，则说明一定存在故障。当存在故障时，则计算所述机器人与目标电缆井之间的距离，以通过所述机器人与目标电缆井之间的距离确定所述故障的地下电缆的精确位置。

应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种故障地下电缆定位装置，包括：

数据获取模块100，用于获取地下电缆采集系统所采集的当前环境数据和当前运行数据；

粗略位置获取模块200，用于当根据所述当前环境数据和所述当前运行数据判断出地下电缆故障时，则获取故障的地下电缆的粗略位置；

目标电缆井确定模块300，用于获取与所述粗略位置对应的目标地下电缆路径图，并从所述目标地下电缆路径图中提取距离所述粗略位置最近的目标电缆井；

位置读取模块400，用于读取所述目标电缆井的电缆井位置；

精确位置获取模块500，用于当所述电缆井位置与所述粗略位置之间的距离大于阈值时，则向机器人发送巡检指令，以使得所述机器人根据所述粗略位置获取所述故障的地下电缆的精确位置。

在其中一个实施例中，所述精确位置获取模块还用于当所述电缆井位置与所述粗略位置之间的距离小于等于阈值时，则通过地下电缆内窥镜获取所述故障的地下电缆的精确位置。

在其中一个实施例中，所述目标电缆井确定模块，包括：

路径图获取单元，用于获取所述粗略位置对应的街道标识以及城市地下电缆路径图；

提取单元，用于从所述城市地下电缆路径图中，提取与所述街道标识对应的区域作为目标地下电缆路径图。

在其中一个实施例中，上述目标电缆井确定模块包括：

第一坐标获取单元，用于获取所述粗略位置的中心点在所述目标地下电缆路径图中的第一坐标；

第二坐标获取单元，用于获取所述目标地下电缆路径图中的各个电缆井的第二坐标；

距离计算单元，用于按照所述目标地下电缆路径图中的地下电缆的走向，计算所述第一坐标和所述第二坐标之间的距离；

目标电缆井输出单元，用于获取距离最小的一个作为目标电缆井。

在其中一个实施例中，精确位置获取模块还用于向机器人发送巡检指令，以通过所述机器人判断粗略位置对应的地下电缆是否故障，若是，则计算所述机器人与目标电缆井之间的距离，以通过所述机器人与目标电缆井之间的距离确定所述故障的地下电缆的精确位置。

关于故障地下电缆定位装置的具体限定可以参见上文中对于故障地下电缆定位方法的限定，在此不再赘述。上述故障地下电缆定位装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储当前环境数据和当前运行数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种故障地下电缆定位方法。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取地下电缆采集系统所采集的当前环境数据和当前运行数据；当根据所述当前环境数据和所述当前运行数据判断出地下电缆故障时，则获取故障的地下电缆的粗略位置；获取与所述粗略位置对应的目标地下电缆路径图，并从所述目标地下电缆路径图中提取距离所述粗略位置最近的目标电缆井；读取所述目标电缆井的电缆井位置；当所述电缆井位置与所述粗略位置之间的距离大于阈值时，则向机器人发送巡检指令，以使得所述机器人根据所述粗略位置获取所述故障的地下电缆的精确位置。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还用于实现以下步骤：当所述电缆井位置与所述粗略位置之间的距离小于等于阈值时，则通过地下电缆内窥镜获取所述故障的地下电缆的精确位置。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所实现的所述获取与所述粗略位置对应的目标地下电缆路径图，包括：获取所述粗略位置对应的街道标识以及城市地下电缆路径图；从所述城市地下电缆路径图中，提取与所述街道标识对应的区域作为目标地下电缆路径图。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所实现的所述从所述目标地下电缆路径图中提取距离所述粗略位置最近的目标电缆井，包括：获取所述粗略位置的中心点在所述目标地下电缆路径图中的第一坐标；获取所述目标地下电缆路径图中的各个电缆井的第二坐标；按照所述目标地下电缆路径图中的地下电缆的走向，计算所述第一坐标和所述第二坐标之间的距离；获取距离最小的一个作为目标电缆井。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所实现的所述向机器人发送巡检指令，以使得所述机器人根据所述粗略位置获取所述故障的地下电缆的精确位置，包括：向机器人发送巡检指令，以通过所述机器人判断粗略位置对应的地下电缆是否故障，若是，则计算所述机器人与目标电缆井之间的距离，以通过所述机器人与目标电缆井之间的距离确定所述故障的地下电缆的精确位置。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取地下电缆采集系统所采集的当前环境数据和当前运行数据；当根据所述当前环境数据和所述当前运行数据判断出地下电缆故障时，则获取故障的地下电缆的粗略位置；获取与所述粗略位置对应的目标地下电缆路径图，并从所述目标地下电缆路径图中提取距离所述粗略位置最近的目标电缆井；读取所述目标电缆井的电缆井位置；当所述电缆井位置与所述粗略位置之间的距离大于阈值时，则向机器人发送巡检指令，以使得所述机器人根据所述粗略位置获取所述故障的地下电缆的精确位置。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还用于实现以下步骤：当所述电缆井位置与所述粗略位置之间的距离小于等于阈值时，则通过地下电缆内窥镜获取所述故障的地下电缆的精确位置。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所实现的所述获取与所述粗略位置对应的目标地下电缆路径图，包括：获取所述粗略位置对应的街道标识以及城市地下电缆路径图；从所述城市地下电缆路径图中，提取与所述街道标识对应的区域作为目标地下电缆路径图。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所实现的所述从所述目标地下电缆路径图中提取距离所述粗略位置最近的目标电缆井，包括：获取所述粗略位置的中心点在所述目标地下电缆路径图中的第一坐标；获取所述目标地下电缆路径图中的各个电缆井的第二坐标；按照所述目标地下电缆路径图中的地下电缆的走向，计算所述第一坐标和所述第二坐标之间的距离；获取距离最小的一个作为目标电缆井。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所实现的所述向机器人发送巡检指令，以使得所述机器人根据所述粗略位置获取所述故障的地下电缆的精确位置，包括：向机器人发送巡检指令，以通过所述机器人判断粗略位置对应的地下电缆是否故障，若是，则计算所述机器人与目标电缆井之间的距离，以通过所述机器人与目标电缆井之间的距离确定所述故障的地下电缆的精确位置。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。