一种用于电缆的电气故障检测系统及检测方法与流程

本发明属于电气故障检测技术领域，尤其涉及一种用于电缆的电气故障检测系统及检测方法。

背景技术：

电缆通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路、电器等。然而，现有用于电缆的电气故障检测系统不能及时地寻测出故障点的确切位置并排除故障恢复供电，往往造成停电停产的重大经济损失；同时，不能准确获得故障距离数据。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有用于电缆的电气故障检测系统不能及时地寻测出故障点的确切位置并排除故障恢复供电，往往造成停电停产的重大经济损失；同时，不能准确获得故障距离数据。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于电缆的电气故障检测系统及检测方法。

本发明是这样实现的，一种用于电缆的电气故障检测方法，所述用于电缆的电气故障检测方法包括：

步骤一，通过电缆图像采集模块利用摄像设备采集电缆图像数据。通过电缆温度采集模块利用温度传感器采集电缆温度数据。通过电缆湿度采集模块利用湿度传感器采集电缆湿度数据。

步骤二，主控模块通过故障诊断模块利用诊断电路诊断电缆故障信号。

故障诊断主电路，用于实现开关控制继电器，再由继电器控制灯泡。

故障映射电路，由主控芯片控制19只继电器，实时将19种故障投射到故障诊断主电路中去。

显示器，用于实现电路故障设置及诊断结果的显示。

主控芯片，用于实现对串口屏信息交互和故障映射电路的控制。

所述主控芯片的电路中：

p1为电源接口，连接12v、5v双电源。

p2为调试串口，连电脑串口进行调试或系统检测。

p3为串口屏数据接口，连接串口屏，为串口屏提供电源和数据交互。

vcc端口为故障映射电路提供5v的电源。

通过故障定位模块利用定位设备根据故障信号定位电缆故障位置。具体包括：

(1)配置万用表，将电缆一端短接，另一端与万用表电性连接，用万用表测量电缆的电阻是否无限大，若电阻值不是无限大，进行步骤(2)。若电阻值无限大，则电缆开路，进行步骤(3)。

(2)用万用表测量电缆相间或对地的绝缘电阻是否大于100kω，若大于100kω，则电缆故障类型为高阻故障；若小于100kω，则电缆故障为低阻故障。

(3)若电缆故障为高阻故障，则用闪络法粗测故障范围，再进行步骤(5)。

(4)若故障为低阻故障，用脉冲法粗测故障范围，再进行步骤(5)。

(5)用高压冲击法精确定位故障点。

通过故障测距模块利用测距程序测量电缆故障距离。具体包括：

(1)通过测量器在检测现场截取一段待测电缆作为参考电缆，测量所述参考电缆的长度l。

(2)向所述参考电缆的一端先后发射n个参考脉冲信号，分别测量在参考脉冲信号发射点接收到反射信号所经过的时间δt1，δt2，……δtn。

(3)根据公式计算所述n个参考脉冲信号在所述参考电缆中的传播速度vi＝2l/δti，其中i＝1,2,……n。

(4)根据计算出的n个传播速度，计算平均速度v＝∑vi/n。

(5)向所述待测电缆的一端发射一检测脉冲信号，测量在检测脉冲信号发射点接收到反射信号所经过的时间δt。

(6)根据公式计算所述检测脉冲信号发射点与故障点之间的距离d＝vδt/2。

步骤三，通过警报模块利用警报器根据采集异常数据进行及时警报通知。

步骤四，通过显示模块利用显示器显示采集的电缆图像、温度、湿度及故障信号、位置、距离数据。

进一步，所述步骤(3)所述的闪络法用到的仪器包括：测试仪、第一充电电容和第一放电间隙。

所述测试仪的测量端与所述第一充电电容的正极电性连接，所述第一放电间隙的正极与所述第一充电电容的负极电性连接，其负极与被测电缆的一端电性连接，被测电缆的另一端接地。

进一步，所述步骤(3)所述的闪络法包括以下步骤：

对第一充电电容充电，电压到达一定数值后，第一放电间隙放电，将瞬时高压输入电缆线路中。

当所述瞬间高压高于故障点临界击穿电压时，故障点被击穿并放电，产生向电缆两端传播的周期性回波信号。

测试仪的测试端捕捉两次所述回波信号，并记录下两次回波信号的时间差和回波信号在电缆传输的速度，根据时间差和速度计算出故障点到测试端的距离。

进一步，步骤三利用警报器根据采集异常数据进行及时警报，按下报警器手动按钮时，报警终端产生报警请求，报警请求会传到消息中心的主控模块，通过主控模块的语音映射机制，会把报警请求传给相对应的接警语音终端。同时，报警服务器会一直监听主控模块的语音通话接口，当出现警情时，报警服务器监听到报警器的报警请求，报警服务器把报警请求传递给显示模块，显示模块根据报警请求调取报警器的视频信息，并且将视频投放到视频墙上。实现控制中心对报警点的远程指挥。

进一步，当报警服务器捕捉到异常信息时，将时间点的图像帧保存下来，同时发出报警请求，报警请求首先会到达消息中心的异常信息服务器，异常信息服务器根据视频的来源地与报警辖区的对应关系，将报警请求传递给相对应的报警的显示模块，显示模块收到异常信息服务器的报警请求后，响应报警请求并将异常的帧画面投放到报警显示模块上。投放的异常帧图像属于正常情况时，用户通过显示模块结束报警。异常帧图像属于非正常情况时，用户通过显示模块对报警进一步响应。显示模块会根据报警请求调取报警地的视频信息，并将报警地的视频信息显示在显示模块上。

进一步，步骤三利用警报器根据采集异常数据进行及时警报中，警报器通过预设的异常数据报警程序设定警报器的控制芯片的一异常数据报警信号工作频率临界值。

根据异常数据报警信号工作频率临界值判断一最大可处理负载量。

根据汇集平台电源管理技术将多个第一工作任务结合为一第一连续工作任务。

判断第一连续工作任务的一负载量是否大于最大可处理负载量。

进一步，当第一连续工作任务的负载量大于最大可处理负载量时，将第一连续工作任务中之一超载部分的第一工作任务移出第一连续工作任务。

当接收到第一连续工作任务时，将警报器的控制芯片由一休眠模式切换至一操作模式，以及处理第一连续工作任务。当第一连续工作任务处理完成后，将警报器的控制芯片设为休眠模式。

警报器的控制芯片的操作频率在一般操作下具有一正常操作频率，以及方法还包括：

根据第一连续工作任务的负载量以及异常数据报警信号临界值决定一第一操作频率。

当警报器的控制芯片切换至操作模式时，将警报器的控制芯片的操作频率由正常操作频率提升至第一操作频率，并通过第一操作频率处理第一连续工作任务。第一操作频率的工作频率高于正常操作频率的工作频率。

警报器的控制芯片报警方法还包括：

当第一连续工作任务处理完成并且警报器的控制芯片进入休眠模式后，根据汇集平台电源管理技术将多个第二工作任务以及超载部分的第一工作任务结合为一第二连续工作任务。

当接收到第二连续工作任务时，将警报器的控制芯片由休眠模式切换至操作模式。

将警报器的控制芯片的操作频率由正常操作频率提升至一第二操作频率，通过第二操作频率处理第二连续工作任务。以及当第二连续工作任务处理完成后，将警报器的控制芯片设为休眠模式。第一操作频率的工作频率高于正常操作频率的工作频率。

警报器的控制芯片使用第一操作频率将第一连续工作任务处理完成的时间点与开始接收到第二连续工作任务的时间点之间具有一第一间隔时间，而使用正常频率将第一连续工作任务处理完成与接收到第二连续工作任务之间具有一第二间隔时间，其中第一间隔时间小于第二间隔时间。

本发明的另一目的在于提供一种用于电缆的电气故障检测系统，包括：

电缆图像采集模块，与主控模块连接，用于通过摄像设备采集电缆图像数据。

电缆温度采集模块，与主控模块连接，用于通过温度传感器采集电缆温度数据。

电缆湿度采集模块，与主控模块连接，用于通过湿度传感器采集电缆湿度数据。

主控模块，与电缆图像采集模块、电缆温度采集模块、电缆湿度采集模块、故障诊断模块、故障定位模块、故障测距模块、警报模块、显示模块连接，用于通过主控芯片控制各个模块正常工作。

故障诊断模块，与主控模块连接，用于通过诊断电路诊断电缆故障信号。

故障定位模块，与主控模块连接，用于通过定位设备根据故障信号定位电缆故障位置。

故障测距模块，与主控模块连接，用于通过测距程序测量电缆故障距离。

警报模块，与主控模块连接，用于通过警报器根据采集异常数据进行及时警报通知。

显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示采集的电缆图像、温度、湿度及故障信号、位置、距离数据。

本发明的另一目的在于提供一种实现所述用于电缆的电气故障检测方法的信息数据处理终端。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的用于电缆的电气故障检测方法。

本发明的优点及积极效果为：

本发明能够精准的诊断电缆故障；同时通过故障定位模块可以快速准确的查找到故障点，节约时间和人力。同时，通过故障测距模块参考电缆与待测电缆的老化程度，以及所处的温湿度环境都一致，获取的传播速度更为可靠，提高了测距精度。通过计算多个脉冲信号在参考电缆中的传播速度的平均速度，作为脉冲信号在待测电缆中的传播速度，避免了随机误差导致的传播速度求取不准确，从而进一步提高了最终的测距精度。

本发明利用警报器根据采集异常数据进行及时警报，按下报警器手动按钮时，报警终端产生报警请求，报警请求会传到消息中心的主控模块，通过主控模块的语音映射机制，会把报警请求传给相对应的接警语音终端。同时，报警服务器会一直监听主控模块的语音通话接口，当出现警情时，报警服务器监听到报警器的报警请求，报警服务器把报警请求传递给显示模块，显示模块根据报警请求调取报警器的视频信息，并且将视频投放到视频墙上，实现控制中心对报警点的远程指挥。

当报警服务器捕捉到异常信息时，将时间点的图像帧保存下来，同时发出报警请求，报警请求首先会到达消息中心的异常信息服务器，异常信息服务器根据视频的来源地与报警辖区的对应关系，将报警请求传递给相对应的报警的显示模块，显示模块收到异常信息服务器的报警请求后，响应报警请求并将异常的帧画面投放到报警显示模块上。投放的异常帧图像属于正常情况时，用户通过显示模块结束报警。异常帧图像属于非正常情况时，用户通过显示模块对报警进一步响应。显示模块会根据报警请求调取报警地的视频信息，并将报警地的视频信息显示在显示模块上。

本发明的限定故障映射电路，由主控芯片控制19只继电器，实时将19种故障投射到故障诊断主电路中去。这样便于现故障确认及进行故障部位等信息的交互。

附图说明

图1是本发明实施例提供的用于电缆的电气故障检测系统结构框图。

图中：1、电缆图像采集模块；2、电缆温度采集模块；3、电缆湿度采集模块；4、主控模块；5、故障诊断模块；6、故障定位模块；7、故障测距模块；8、警报模块；9、显示模块。

图2是本发明实施例提供的用于电缆的电气故障检测方法流程。

图3是本发明实施例提供的主控芯片原理图。

图4是本发明实施例提供的实现“故障”投射原理图。

图5是本发明实施例提供的图4的局部放大图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明包括。

现有用于电缆的电气故障检测系统不能及时地寻测出故障点的确切位置并排除故障恢复供电，往往造成停电停产的重大经济损失。同时，不能准确获得故障距离数据。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于电缆的电气故障检测系统及检测方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的用于电缆的电气故障检测系统包括：电缆图像采集模块1、电缆温度采集模块2、电缆湿度采集模块3、主控模块4、故障诊断模块5、故障定位模块6、故障测距模块7、警报模块8、显示模块9。

电缆图像采集模块1，与主控模块4连接，用于通过改进的摄像设备采集电缆图像数据。

电缆温度采集模块2，与主控模块4连接，用于通过温度传感器采集电缆温度数据。

电缆湿度采集模块3，与主控模块4连接，用于通过湿度传感器采集电缆湿度数据。

主控模块4，与电缆图像采集模块1、电缆温度采集模块2、电缆湿度采集模块3、故障诊断模块5、故障定位模块6、故障测距模块7、警报模块8、显示模块9连接，用于通过主控芯片控制各个模块正常工作。

故障诊断模块5，与主控模块4连接，用于通过基于sstdr的诊断电路诊断电缆故障信号。

故障定位模块6，与主控模块4连接，用于通过定位设备根据故障信号定位电缆故障位置。

故障测距模块7，与主控模块4连接，用于通过测距程序测量电缆故障距离。

警报模块8，与主控模块4连接，用于通过警报器根据采集异常数据进行及时警报通知。

显示模块9，与主控模块4连接，用于通过显示器显示采集的电缆图像、温度、湿度及故障信号、位置、距离数据。

如图2所示，本发明实施例提供的用于电缆的电气故障检测方法包括：

s101，利用改进的摄像设备采集电缆图像数据；利用温度传感器采集电缆温度数据；利用湿度传感器采集电缆湿度数据。

s102，利用基于sstdr的诊断电路诊断电缆故障信号；利用定位设备根据故障信号定位电缆故障位置；利用测距程序测量电缆故障距离。

s103，利用警报器根据采集异常数据进行及时警报通知。

s104，利用显示器显示采集的电缆图像、温度、湿度及故障信号、位置、距离数据。

步骤s102中，本发明实施例提供的摄像设备改进方法具体包括：

所述摄像设备，由灰度图像十字线区域清晰度理论模型算法进行改进，摄像设备内的图像由m×n个像素构成,像素灰度值矩阵b(i，j),其中0≤i≤m-1，0≤j≤n-1。

十字线灰度图像最大灰度值bmax，最小灰度值bmin，那么灰度差值的1/2用bdif可表示如下式所示：

根据十字线灰度图像清晰度计算理论模型，设灰度图像的清晰度为c,可得到的十字线灰度图像清晰度改进模型，如下式所示：

步骤s102中，本发明实施例提供的基于sstdr的电缆故障信号诊断具体包括：

将pn码与正弦信号进行1：1扩频调制后的bpsk(binaryphaseshiftkeying,二进制移相键控)信号作为入射信号注入待测电缆,当待测电缆发生故障时,入射信号在电缆的故障点处由于阻抗不匹配会发生反射,将入射信号和采集的反射信号进行相关运算：

式中，s(t)为入射信号,s(t-τ)为反射信号，τ表示入射信号和反射信号之间的延时，r(t)为相关运算结果。当发生开路故障时，反射信号幅值为正；短路故障时,反射信号幅值为负；而自相关波头与反射波头之间的距离为故障距离。

步骤s102中，本发明实施例提供的故障定位模块利用定位设备根据故障信号定位电缆故障位置具体包括：

(1)配置万用表，将电缆一端短接，另一端与万用表电性连接，用万用表测量电缆的电阻是否无限大，若电阻值不是无限大，进行步骤(2)；若电阻值无限大，则电缆开路，进行步骤(3)。

(2)用万用表测量电缆相间或对地的绝缘电阻是否大于100kω，若大于100kω，则电缆故障类型为高阻故障；若小于100kω，则电缆故障为低阻故障。

(3)若电缆故障为高阻故障，则用闪络法粗测故障范围，再进行步骤(5)。

(4)若故障为低阻故障，用脉冲法粗测故障范围，再进行步骤(5)。

(5)用高压冲击法精确定位故障点。

步骤(3)中，本发明实施例提供的闪络法具体包括：

闪络法用到的仪器包括：测试仪、第一充电电容和第一放电间隙。

所述测试仪的测量端与所述第一充电电容的正极电性连接，所述第一放电间隙的正极与所述第一充电电容的负极电性连接，其负极与被测电缆的一端电性连接，被测电缆的另一端接地。

闪络法包括以下步骤：

对第一充电电容充电，电压到达一定数值后，第一放电间隙放电，将瞬时高压输入电缆线路中。

当所述瞬间高压高于故障点临界击穿电压时，故障点被击穿并放电，产生向电缆两端传播的周期性回波信号。

测试仪的测试端捕捉两次所述回波信号，并记录下两次回波信号的时间差和回波信号在电缆传输的速度，根据时间差和速度计算出故障点到测试端的距离。

步骤s102中，本发明实施例提供的通过故障测距模块利用测距程序测量电缆故障距离具体包括：

(1)通过测量器在检测现场截取一段待测电缆作为参考电缆，测量所述参考电缆的长度l。

(2)向所述参考电缆的一端先后发射n个参考脉冲信号，分别测量在参考脉冲信号发射点接收到反射信号所经过的时间δt1，δt2，……δtn。

(3)根据公式计算所述n个参考脉冲信号在所述参考电缆中的传播速度vi＝2l/δti，其中i＝1,2,……n。

(4)根据计算出的n个传播速度，计算平均速度v＝∑vi/n。

(5)向所述待测电缆的一端发射一检测脉冲信号，测量在检测脉冲信号发射点接收到反射信号所经过的时间δt。

(6)根据公式计算所述检测脉冲信号发射点与故障点之间的距离d＝vδt/2。

步骤s103中，本发明实施例提供的利用警报器根据采集异常数据进行及时警报通知具体包括：

利用警报器根据采集异常数据进行及时警报，按下报警器手动按钮时，报警终端产生报警请求，报警请求会传到消息中心的主控模块，通过主控模块的语音映射机制，会把报警请求传给相对应的报警语音终端；同时，报警服务器会一直监听主控模块的语音通话接口，当出现警情时，报警服务器监听到报警器的报警请求，报警服务器把报警请求传递给显示模块，显示模块根据报警请求调取报警器的视频信息，并且将视频投放到视频墙上；实现控制中心对报警点的远程指挥。

步骤s103中，本发明实施例提供的利用警报器根据采集异常数据进行及时警报通知还包括：

利用警报器根据采集异常数据进行及时警报中，警报器通过预设的异常数据报警程序设定警报器的控制芯片的一异常数据报警信号工作频率临界值。

根据异常数据报警信号工作频率临界值判断一最大可处理负载量。

根据汇集平台电源管理技术将多个第一工作任务结合为一第一连续工作任务。

判断第一连续工作任务的一负载量是否大于最大可处理负载量。

当第一连续工作任务的负载量大于最大可处理负载量时，将第一连续工作任务中之一超载部分的第一工作任务移出第一连续工作任务。

当接收到第一连续工作任务时，将警报器的控制芯片由一休眠模式切换至一操作模式，以及处理第一连续工作任务。以及当第一连续工作任务处理完成后，将警报器的控制芯片设为休眠模式。

警报器的控制芯片的操作频率在一般操作下具有一正常操作频率，以及方法还包括：

根据第一连续工作任务的负载量以及异常数据报警信号临界值决定一第一操作频率。

当警报器的控制芯片切换至操作模式时，将警报器的控制芯片的操作频率由正常操作频率提升至第一操作频率，并通过第一操作频率处理第一连续工作任务。第一操作频率的工作频率高于正常操作频率的工作频率。

警报器的控制芯片报警方法还包括：

当第一连续工作任务处理完成并且警报器的控制芯片进入休眠模式后，根据汇集平台电源管理技术将多个第二工作任务以及超载部分的第一工作任务结合为一第二连续工作任务。

当接收到第二连续工作任务时，将警报器的控制芯片由休眠模式切换至操作模式。

将警报器的控制芯片的操作频率由正常操作频率提升至一第二操作频率，通过第二操作频率处理第二连续工作任务。以及当第二连续工作任务处理完成后，将警报器的控制芯片设为休眠模式。第一操作频率的工作频率高于正常操作频率的工作频率。

警报器的控制芯片使用第一操作频率将第一连续工作任务处理完成的时间点与开始接收到第二连续工作任务的时间点之间具有一第一间隔时间，而使用正常频率将第一连续工作任务处理完成与接收到第二连续工作任务之间具有一第二间隔时间，其中第一间隔时间小于第二间隔时间。

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

本发明提供的故障定位模块6定位方法包括：

(1)配置万用表，将电缆一端短接，另一端与万用表电性连接，用万用表测量电缆的电阻是否无限大，若电阻值不是无限大，进行步骤(2)。若电阻值无限大，则电缆开路，进行步骤(3)。

(2)用万用表测量电缆相间或对地的绝缘电阻是否大于100kω，若大于100kω，则电缆故障类型为高阻故障。若小于100kω，则电缆故障为低阻故障。

(3)若电缆故障为高阻故障，则用闪络法粗测故障范围，再进行步骤(5)。

(4)若故障为低阻故障，用脉冲法粗测故障范围，再进行步骤(5)。

(5)用高压冲击法精确定位故障点。

本发明提供的步骤(3)所述的闪络法用到的仪器包括：测试仪、第一充电电容和第一放电间隙。

所述测试仪的测量端与所述第一充电电容的正极电性连接，所述第一放电间隙的正极与所述第一充电电容的负极电性连接，其负极与被测电缆的一端电性连接，被测电缆的另一端接地。

本发明提供的步骤(3)所述的闪络法包括以下步骤：

对第一充电电容充电，电压到达一定数值后，第一放电间隙放电，将瞬时高压输入电缆线路中。

当所述瞬间高压高于故障点临界击穿电压时，故障点被击穿并放电，产生向电缆两端传播的周期性回波信号。

测试仪的测试端捕捉两次所述回波信号，并记录下两次回波信号的时间差和回波信号在电缆传输的速度，根据时间差和速度计算出故障点到测试端的距离。

实施例2

本发明提供的故障测距模块7测距方法包括：

(1)通过测量器在检测现场截取一段待测电缆作为参考电缆，测量所述参考电缆的长度l。

(2)向所述参考电缆的一端先后发射n个参考脉冲信号，分别测量在参考脉冲信号发射点接收到反射信号所经过的时间δt1，δt2，……δtn。

(3)根据公式计算所述n个参考脉冲信号在所述参考电缆中的传播速度vi＝2l/δti，其中i＝1,2,……n。

(4)根据计算出的n个传播速度，计算平均速度v＝∑vi/n。

(5)向所述待测电缆的一端发射一检测脉冲信号，测量在检测脉冲信号发射点接收到反射信号所经过的时间δt。

(6)根据公式计算所述检测脉冲信号发射点与故障点之间的距离d＝vδt/2。

在本发明实施例中，步骤三利用警报器根据采集异常数据进行及时警报，按下报警器手动按钮时，报警终端产生报警请求，报警请求会传到消息中心的主控模块，通过主控模块的语音映射机制，会把报警请求传给相对应的报警语音终端。同时，报警服务器会一直监听主控模块的语音通话接口，当出现警情时，报警服务器监听到报警器的报警请求，报警服务器把报警请求传递给显示模块，显示模块根据报警请求调取报警器的视频信息，并且将视频投放到视频墙上。实现控制中心对报警点的远程指挥。

在本发明实施例中，当报警服务器捕捉到异常信息时，将时间点的图像帧保存下来，同时发出报警请求，报警请求首先会到达消息中心的异常信息服务器，异常信息服务器根据视频的来源地与报警辖区的对应关系，将报警请求传递给相对应的报警的显示模块，显示模块收到异常信息服务器的报警请求后，响应报警请求并将异常的帧画面投放到接警显示模块上。投放的异常帧图像属于正常情况时，用户通过显示模块结束报警。异常帧图像属于非正常情况时，用户通过显示模块对报警进一步响应。显示模块会根据报警请求调取报警地的视频信息，并将报警器的视频信息显示在显示模块上。

实施例3

本发明利用警报器根据采集异常数据进行及时警报中，警报器通过预设的异常数据报警程序设定警报器的控制芯片的一异常数据报警信号工作频率临界值。

根据异常数据报警信号工作频率临界值判断一最大可处理负载量。

根据汇集平台电源管理技术将多个第一工作任务结合为一第一连续工作任务。

判断第一连续工作任务的一负载量是否大于最大可处理负载量。

当第一连续工作任务的负载量大于最大可处理负载量时，将第一连续工作任务中之一超载部分的第一工作任务移出第一连续工作任务。

当接收到第一连续工作任务时，将警报器的控制芯片由一休眠模式切换至一操作模式，以及处理第一连续工作任务。当第一连续工作任务处理完成后，将警报器的控制芯片设为休眠模式。

警报器的控制芯片的操作频率在一般操作下具有一正常操作频率，以及方法还包括：

根据第一连续工作任务的负载量以及异常数据报警信号临界值决定一第一操作频率。

当警报器的控制芯片切换至操作模式时，将警报器的控制芯片的操作频率由正常操作频率提升至第一操作频率，并通过第一操作频率处理第一连续工作任务。第一操作频率的工作频率高于正常操作频率的工作频率。

实施例4

基于实施例3，警报器的控制芯片报警方法还包括：

当第一连续工作任务处理完成并且警报器的控制芯片进入休眠模式后，根据汇集平台电源管理技术将多个第二工作任务以及超载部分的第一工作任务结合为一第二连续工作任务。

当接收到第二连续工作任务时，将警报器的控制芯片由休眠模式切换至操作模式。

将警报器的控制芯片的操作频率由正常操作频率提升至一第二操作频率，通过第二操作频率处理第二连续工作任务。当第二连续工作任务处理完成后，将警报器的控制芯片设为休眠模式。

第一操作频率的工作频率高于正常操作频率的工作频率。

警报器的控制芯片使用第一操作频率将第一连续工作任务处理完成的时间点与开始接收到第二连续工作任务的时间点之间具有一第一间隔时间，而使用正常频率将第一连续工作任务处理完成与接收到第二连续工作任务之间具有一第二间隔时间，其中第一间隔时间小于第二间隔时间。

实施例5

本发明的故障诊断主电路，用于实现开关控制继电器，再由继电器控制灯泡。

故障映射电路，由主控芯片控制19只继电器，实时将19种故障投射到故障诊断主电路中去。

显示器，用于实现电路故障设置及诊断结果的显示。

主控芯片，用于实现对串口屏信息交互和故障映射电路的控制。

所述主控芯片的电路中：

p1为电源接口，连接12v、5v双电源。

p2为调试串口，连电脑串口进行调试或系统检测。

p3为串口屏数据接口，连接串口屏，为串口屏提供电源和数据交互。

vcc端口为故障映射电路提供5v的电源。

本发明主控芯片控制继电器控制灯泡电路中19种故障(开路和虚接故障)；将设置的故障实时投到继电器控制灯泡电路中，使用试灯、万用表或跨接线对电路进行故障诊断，确认某部位存在故障之后，在显示器上点击对应部位的“开路”或“虚接”按钮；若判断正确，系统会立即“清除”该故障。

图3中，p2为调试串口。该接口可以连电脑串口进行调试或系统检测。p3为串口屏数据接口。该接口连接串口屏，为串口屏提供电源和数据交互。图中vcc端口与图4中vcc相连，为故障映射电路提供5v的电源；v12端口与图4中v12相连，向故障诊断主电路提供12v的电源；gnd端口与图4中gnd相连，双电源公共接地。a[0..15]和b[0..15]端口与图4相应端口相连，分别驱动故障继电器从而控制故障诊断主电路“故障”状态。

图4中vcc、v12和gnd端口分别与图3相应端口相连，从而获得电源；a[0..15]、b[0..15]与图3相应端口相连，分别驱动jk1～jk19故障继电器，实现“故障”投射。

通过图3和图4可以看出，主控芯片gpio与19种故障继器连接关系如下表所示：

图5为图4的局部放大图。展示了电源到开关导线局部电路连接。图中v12端口与图3中v12端口相连，为12电源正极；测试孔p4和p5间即为电源到开关导线部分，之间串边了jk1虚接故障继电器和jk2开路故障继电器。p4与jk1继电器3号脚连接，jk1的5号脚与jk2的3号脚连接，再由jk2的5号脚接p5测试孔；jk1的4号脚与5号脚间串一虚接电阻r1。

各继电器的1号脚接地，2号脚与817光电隔离输出连接，通过主控芯片控制817的1号脚电平(高电平有效)，从而使相应故障继电器动作，将虚接电阻或开路引入电路中。

1)对电路的n个测试节点从1到n依次进行编号，用x、y两个方向的最小网格把所有的测试节点分开，空网格处的元素值填充为1，将网格所形成的矩阵作为电路测试节点的位置矩阵p，位置矩阵的大小即为网格数的大小；2)在电路正常状态下，将位置矩阵p中表示测试节点编号的元素值替换为该处节点的信号特征值，得到电路正常时测试节点的能量矩阵en；3)将能量矩阵en中的节点信号特征值取出，从节点1开始，分别计算每个节点与电路上其它所有节点信号间的相关量，将每个节点与其他节点信号的相关量作为矩阵的一行，构造一个对称矩阵作为电路正常时测试节点的相关矩阵rn；4)在电路故障状态下，将位置矩阵p中表示测试节点编号的元素值替换为该处节点的信号特征值，得到电路故障时测试节点的能量矩阵ef；5)将能量矩阵ef中的节点信号特征值取出，从节点1开始，分别计算每个节点与电路上其它所有节点间的信号相关量，将每个节点与其他节点的相关量作为矩阵的一行，构造一个对称矩阵作为电路故障时测试节点的相关矩阵rf。

(5)将能量矩阵ef中的节点信号特征值取出，从节点1开始，分别计算每个节点与电路上其它所有节点间的信号相关量，将每个节点与其他节点的相关量作为矩阵的一行，构造一个对称矩阵作为电路故障时测试节点的相关矩阵rf。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。