(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211022600.9 (22)申请日 2022.08.25 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115102292 A (43)申请公布日 2022.09.23 (73)专利权人 国网山西省电力公司太原供电公 司 地址 030000 山西省太原市杏 花岭区府东 街71号 专利权人 国网河北省电力有限公司石家庄 供电分公司 (72)发明人 鲍志伟　高荣贵　王凯　李乾　 李文生　赵亮　赵健　梁健　高鹏　 赵宇鑫　乔左江　刘保安　韩炜　 郑勇　药炜　(74)专利代理 机构 苏州市中南伟业知识产权代 理事务所(普通 合伙) 32257 专利代理师 李柏柏 (51)Int.Cl. H02J 13/00(2006.01) G01H 17/00(2006.01) H04N 7/18(2006.01) G06V 20/52(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (56)对比文件 CN 110827435 A,2020.02.21 CN 110944150 A,2020.0 3.31 CN 114155690 A,202 2.03.08 审查员 罗爱玲 (54)发明名称 一种电缆防外破监控方法及系统 (57)摘要 本发明涉及一种电缆防外破监控方法及系 统， 属于输电线路辅助设备技术领域； 包括： 利用 监控设备获取电缆线路上方路面的监控信息， 利 用智能防外损装置获取电缆上方路面的振动信 号， 通过所述振动信号和监控信息判断是否存在 电缆外破风险； 本发明还提供了一种电缆防外破 监控系统， 包括： 监控模块通过可视化摄像头获 取监控信息； 感应模块包括多个智能防外损地钉 获取振动信号； 采用GPS北斗定位模块获取智能 防外损地钉的位置信息和日期信息， 方便工作人 员根据位置信息直接到达指定地点； 传输模块采 用无线通信方式与电缆监控中心进行信号传输。 本发明提供的电缆防外破监控方法及系统应用 场景广泛， 减轻了班组运维负担， 降低了电缆及 通道事故的发生 率。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115102292 B 2022.12.27 CN 115102292 B 1.一种电缆防外破监控方法， 其特 征在于， 包括： 获取监控设备采集的电缆线路上 方路面的监控信息并发送至电缆 监控中心， 包括： 通过AI可视化摄 像头获取电缆线路上 方路面的监控画面； 采用无线传输方式将监控画面发送至电缆 监控中心； 利用电缆线路上方路面中埋设的智能防外损装置获取电缆线路上方路面的振动信号、 时间信息， 以及智能防外损装置的位置信息并发送至电缆 监控中心， 包括： 通过智能防外损装置中的振动传感器获取电缆线路上 方路面的振动信号； 通过智能防外损装置 中的GPS北斗定位模块获取所述振动信号的时间信息以及智能防 外损装置的位置信息； 采用无线传输方式将所述振动信号、 时间信息以及位置信息发送至电缆 监控中心； 比较所述振动信号和振动阈值的大小， 将振动信号大于振动阈值的智能防外损装置作 为目标智能防外损装置， 根据目标智能防外损装置的位置信息和时间信息调取同一时间目 标智能防外损装置所在位置处的监控设备获取的监控信息； 根据所述监控信 息判断所述位置信 息处的电缆线路是否存在电缆外破行为， 若是则判 定电缆线路存在外破风险， 包括： 将所述位置信 息处的监控视频帧图像输入预先完成训练 的电缆外破检测模型中， 判断 所述监控视频帧图像是否存在电缆外破行为； 若所述监控视频帧图像存在电缆外破行为， 则判定所述位置信 息处的电缆线路存在外 破风险。 2.根据权利要求1所述的电缆防外破监控方法， 其特征在于， 所述电缆外破检测模型的 训练过程包括： 收集不同电缆外破行为历史图像并通过标签进行标注， 形成卷积神经网络的训练数据 集； 将所述训练数据集输入卷积神经网络的卷积层和池化层中进行特征提取， 并将提取的 特征信息经过一个 softmax层输出图像的类别信息， 不断调整模型参数直至损失函数收敛， 得到训练好的电缆外破检测模型； 其中， 所述卷积神经网络包括但不限于多尺度卷积神经网络、 LsNet ‑5网络、 ResNet残 差网络。 3.根据权利要求1所述的电缆防外破监控方法， 其特征在于， 所述判定电缆线路存在外 破风险后包括： 电缆监控中心根据所述目标智能防外损装置的位置信息发送预警指令至目标智能防 外损装置； 目标智能防外损装置中的LED灯开始闪烁进行警示。 4.一种电缆防外破监控系统， 其特 征在于， 包括： 监控模块， 包括AI可视化监控摄像头， 设置于电缆线路上方路边， 用于获取电缆线路上 方路面的监控信息； 感应模块， 包括多个智能防外损装置， 按照预设距离嵌于电缆线路上方路面， 所述智能 防外损装置内包括： 振动传感器， 用于获取电缆线路上 方路面的振动信号；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115102292 B 2GPS北斗定位模块， 用于获取智能防外损装置的位置信息和振动信号的时间信息； 传输模块， 与振动传感器和GPS北斗定位模块相连， 用于采用无线通信方式将所述振动 信号以及时间信息和位置信息发送至电缆 监控中心； 电缆监控中心， 与所述 监控模块和所述传输模块 通信连接， 其包括： 数据分析模块， 用于将智能防外损装置获取的振动信号和振动阈值进行比较， 将振动 信号大于振动阈值的智能防外损装置作为目标智能防外损装置； 数据调用模块， 用于根据目标智能防外损装置获取的时间信息和位置信息， 调取同一 时间目标智能防外损装置所在位置处的监控 模块获取的监控信息； 数据检测模块， 用于利用电缆外破行为检测模型检测监控视频帧图像中是否存在电缆 外破行为。 5.根据权利要求4所述的电缆防外破监控系统， 其特征在于， 所述智能防外损装置 内还 包括LED灯， 当所述传输模块接收到电缆 监控中心发出 预警指令时LED灯开始闪烁。 6.根据权利要求4所述的电缆防外破监控系统， 其特征在于， 所述传输模块包括物联网 通讯子模块， 采用NB ‑IoT物联网技 术进行通信。 7.根据权利要求4所述的电缆防外破监控系统， 其特征在于， 还包括多个多晶硅太阳能 电池， 用于为 监控模块及多个智能防外损装置供电。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115102292 B 3