本发明涉及架空电缆故障检测，具体为基于无线传感器的架空电缆故障检测系统。
背景技术：
1、在电力系统中，架空电缆作为电能传输的重要通道，其安全性和可靠性直接关系到电网的稳定运行和供电质量。然而，由于环境因素(如天气变化、外力破坏等)和架空电缆自身老化等因素的影响，架空电缆常常会出现各种故障，这些故障不仅会导致电网停电，还可能引发火灾等严重后果。因此，对架空电缆进行实时监测和故障检测具有重要意义。
2、传统的架空电缆故障检测和分析，通常通过人工巡检和定期检测，需要耗费大量的人力、物力和时间，且难以做到实时监测，另外人工巡检结果往往受到巡检人员经验和主观判断的影响，存在误差和遗漏，往往只能发现电缆存在故障，但难以精确定位故障类型和故障点，在给架空电缆故障维修带来困难的同时也延长维修时长，甚至严重影响用户的供电稳定性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于无线传感器的架空电缆故障检测系统，以解决上述背景提出的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于无线传感器的架空电缆故障检测系统，包括：
3、绝缘检测模块，用于对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘参数进行检测，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘参数，并由此对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘评估指数进行分析，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘评估指数；
4、负载检测模块，用于对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的负载参数进行检测，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的负载参数，并由此对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的负载评估指数进行分析，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的负载评估指数；
5、电气检测模块，用于对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电气参数进行检测，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电气参数，并由此对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电气评估指数进行分析，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电气评估指数；
6、故障分析模块，用于基于目标区域对应各架空电缆的绝缘评估指数、负载评估指数、电气评估指数对目标区域对应各架空电缆的故障类型进行分析，得到目标区域对应各架空电缆的故障类型，并将其发送至故障处理终端；
7、故障处理终端，用于接收目标区域对应各架空电缆的故障类型，并基于目标区域各架空电缆的故障类型进行相应的处理。
8、优选地，对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘参数进行检测，具体检测方式为：
9、通过智能摄像头对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘层图像进行采集，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘层图像；
10、从目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘层图像中识别出各异常区域，并从目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘层图像中提取目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各异常区域的绝缘层图像；
11、将目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各异常区域的绝缘层图像与各异常类型对应区域的绝缘层图像进行匹配，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各异常区域的异常类型，其中，异常类型具体为脱落类型、断裂类型、破损类型，并基于目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各异常区域的异常类型对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的各异常区域进行分类，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的各脱落区域、各断裂区域、各破损区域；
12、从目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各异常区域的绝缘层图像中提取目标区域各架空电缆对应当前检测时段的各脱落区域的脱落面积、各断裂区域的断裂面积、各破损区域的破损面积；
13、对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的各脱落区域的脱落面积进行累加，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的脱落区域总面积，并统计目标区域各架空电缆对应当前检测时段的脱落区域数量；
14、对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的各断裂区域的脱落面积进行累加，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的断裂区域总面积，并统计目标区域各架空电缆对应当前检测时段的断裂区域数量；
15、对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的各脱落区域的破损面积进行累加，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的破损区域总面积，并统计目标区域各架空电缆对应当前检测时段的破损区域数量；
16、由目标区域各架空电缆对应当前检测时段的脱落区域总面积、断裂区域总面积、破损区域总面积、脱落区域数量、断裂区域数量、破损区域数量构成目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘参数。
17、优选地，对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘评估指数进行分析，具体分析方式为：
18、从目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘参数中提取目标区域各架空电缆对应当前检测时段的脱落区域总面积、断裂区域总面积、破损区域总面积，将其进行归一化处理并取其数值，分别记为tsi、dsi、psi，提取目标区域各架空电缆对应当前检测时段的脱落区域数量、断裂区域数量、破损区域数量，将其进行归一化处理并取其数值，分别记为tni、dni、pni，i表示为各架空电缆的编号，i＝1,2,....,m，m表示为架空电缆编号的总数；
19、依据公式计算出目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘评估指数jyi，a1、a2、a3、a4、a5、a6分别表示为设定的权值因子。
20、优选地，对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的负载参数进行检测，具体检测方式为：
21、按照均匀设定的方式对目标区域各架空电缆进行检测点布设，得到目标区域各架空电缆的各检测点，通过温度传感器对目标区域各架空电缆的各检测点对应当前检测时段中各检测时间点的温度进行检测，得到目标区域各架空电缆的各检测点对应当前检测时段中各检测时间点的温度，构成目标区域各架空电缆对应当前检测时段的温度数据集合；
22、通过电压传感器对目标区域各架空电缆两端对应当前检测时段中各检测时间点的电压进行采集，得到目标区域各架空电缆两端对应当前检测时段中各检测时间点的电压，并进行作差计算，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各检测时间点的电压降，构成目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电压降数据集合；
23、通过温度传感器对目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各检测时间点的大气温度进行采集，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各检测时间点的大气温度，并对其进行均值计算，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的大气温度；
24、通过湿度传感器对目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各检测时间点的大气湿度进行采集，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各检测时间点的大气湿度，并对其进行均值计算，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的大气湿度；
25、通过风速传感器对目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各检测时间点的风速进行采集，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各检测时间点的风速，并对其进行均值计算，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的风速；
26、由此构成目标区域各架空电缆对应当前检测时段的环境数据集合；
27、由目标区域各架空电缆对应当前检测时段的温度数据集合、电压降数据集合、环境数据集合构成目标区域对应各架空电缆的负载参数。
28、优选地，对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的负载评估指数进行分析，具体分析方式为：
29、从目标区域对应各架空电缆的负载参数中获取目标区域各架空电缆对应当前检测时段的温度数据集合，并从目标区域各架空电缆对应当前检测时段的温度数据集合中提取目标区域各架空电缆的各检测点对应当前检测时段中各检测时间点的温度，将目标区域各架空电缆的各检测点对应当前检测时段中各检测时间点的温度中各检测时间点的温度按照从大到小的顺序依次进行排列，得到目标区域各架空电缆的各检测点对应当前检测时段的温度序列，并从中提取最大温度、最小温度、中位温度、众数温度的数值；
30、从目标区域对应各架空电缆的负载参数中获取目标区域各架空电缆对应当前检测时段的环境数据集合，并从中提取目标区域各架空电缆对应当前检测时段的大气温度、大气湿度、风速，通过分析得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的环境影响系数；
31、将目标区域各架空电缆对应当前检测时段的环境影响系数与设定的各环境影响系数对应的参考架空电缆温度进行匹配，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段的参考架空电缆温度；
32、通过公式计算得到目标区域各架空电缆的各检测点对应当前检测时段的温度均匀指数j表示为各检测点的编号，j＝1,2,....,n，n表示为检测点编号的总数；
33、将目标区域各架空电缆的各检测点对应当前检测时段中各检测时间点的温度中各检测点的温度按照从大到小的顺序依次进行排列，得到目标区域各架空电缆的对应当前检测时段中各检测时间点的温度序列，并从中提取最大温度、最小温度、中位温度、众数温度的数值，通过公式计算得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各检测时间点的温度均匀指数f表示为各检测时间点的编号，f＝1,2,....,g，g表示为检测时间点编号的总数；
34、依据公式计算出目标区域各架空电缆对应当前检测时段的温度稳定评估指数wwi，b9、b10分别表示为设定的比例因子；
35、从目标区域对应各架空电缆的负载参数中获取目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电压降数据集合，并从目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电压降数据集合中提取目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各检测时间点的电压降，记为
36、从系统存储库中存储的目标区域各架空电缆的规格信息中提取目标区域各架空电缆的规格信息，将其与设定的各规格信息对应的额定电压进行匹配，得到目标区域各架空电缆的额定电压，记为
37、依据公式计算出目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电压降负载系数yxi，li表示为目标区域各架空电缆的长度；
38、依据公式计算出目标区域各架空电缆对应当前检测时段的负载评估指数fzi，w1、w2分别表示为设定的影响因子。
39、优选地，对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电气参数进行检测，具体分析方式为：
40、通过无线电流传感器对目标区域各架空电缆的各检测点对应当前检测时段中各检测时间点的电流进行检测，得到目标区域各架空电缆的各检测点对应当前检测时段中各检测时间点的电流，并将其进行均值计算，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各检测时间点的平均电流，作为目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各检测时间点的电流，由此构成目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电流数据集合；
41、通过电压传感器对目标区域各架空电缆的各检测点对应当前检测时段中各检测时间点的电压进行检测，得到目标区域各架空电缆的各检测点对应当前检测时段中各检测时间点的电压，并将其进行均值计算，得到目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各检测时间点的平均电压，作为目标区域各架空电缆对应当前检测时段中各检测时间点的电压，由此构成目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电压数据集合；
42、由目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电流数据集合、电压数据集合构成目标区域对应各架空电缆的电气参数。
43、优选地，对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电气评估指数进行分析，具体分析方式为：
44、从目标区域对应各架空电缆的负载参数中获取目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电流数据集合，并从中提取最大电流和最小电流，分别记为
45、依据公式计算出目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电流稳定评估指数lwi，表示为第i个架空电缆对应当前检测时段中第f个检测时间点的电流，δi表示为设定的允许电流差，d1、d2、d3分别表示为设定的权重因子；
46、从目标区域对应各架空电缆的负载参数中获取目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电压数据集合，并从中提取最大电压和最小电压，分别记为
47、依据公式计算出目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电压稳定评估指数ywi，表示为第i个架空电缆对应当前检测时段中第f个检测时间点的电压，δu表示为设定的允许电压差，d4、d5、d6分别表示为设定的权重因子；
48、依据公式dpi＝lwi×d7+ywi×d8计算出目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电气评估指数dpi，d7、d8分别表示为设定的影响因子。
49、优选地，基于目标区域对应各架空电缆的绝缘评估指数、负载评估指数、电气评估指数对目标区域对应各架空电缆的故障类型进行分析，具体分析方式如下：
50、将目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘评估指数与设定的绝缘评估指数阈值进行对比，若目标区域某架空电缆对应当前检测时段的绝缘评估指数小于设定的绝缘评估指数阈值，则判定目标区域该架空电缆对应当前检测时段的故障类型为绝缘损坏类型；
51、将目标区域各架空电缆对应当前检测时段的负载评估指数与设定的负载评估指数阈值进行对比，若目标区域某架空电缆对应当前检测时段的负载评估指数大于设定的负载评估指数阈值，则判定目标区域该架空电缆对应当前检测时段的故障类型为过载类型；
52、将目标区域对应各架空电缆的电气评估指数与设定的电气评估指数阈值进行对比，若目标区域对应某架空电缆的电气评估指数小于设定的电气评估指数阈值，则判定目标区域对应该架空电缆的故障类型为短路类型。
53、本发明的有益效果：
54、1.通过对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘参数进行检测，并由此对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘评估指数进行分析，在一定程度上为后续目标区域对应各架空电缆的故障类型评估提供了强有力的数据支撑，同时减少人工干预和主观判断带来的误差，有效提高检测效率和准确性。
55、2.通过对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的温度数据和电压降数据进行深入分析，能够精确地评估架空电缆的负载均衡性和稳定性，有助于提前发现潜在的过载问题，再通过环境影响因素、架空电缆规格影响因素进一步对负载评估指数进行分析，使得负载评估更加符合实际运行情况，避免了单纯依据电缆温度做出误判，有效提高检测结果的可靠性和真实性。
56、3.通过对目标区域各架空电缆的各检测点对应当前检测时段中各检测时间点的电流和电压进行检测和分析，能够获取更准确和稳定的电气参数，减少瞬时波动带来的误差，从而更精准地判断电缆的电气状态，并由此对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电气评估指数进行分析，有助于发现潜在的电气不稳定问题，及时发现和处理短路故障，提高故障检测响应的及时性和供电的可靠性，满足用户对电力的持续需求。
57、4.根据目标区域对应各架空电缆的故障类型显示对应的提示信息，可以准确地判断出目标区域架空电缆的故障类型，可以帮助技术人员快速定位问题并进行相应的措施，进而有效提高故障处理效率。
1.基于无线传感器的架空电缆故障检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于无线传感器的架空电缆故障检测系统，其特征在于，所述对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘参数进行检测，具体检测方式为：
3.根据权利要求1所述的基于无线传感器的架空电缆故障检测系统，其特征在于，所述对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的绝缘评估指数进行分析，具体分析方式为：
4.根据权利要求1所述的基于无线传感器的架空电缆故障检测系统，其特征在于，所述对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的负载参数进行检测，具体检测方式为：
5.根据权利要求1所述的基于无线传感器的架空电缆故障检测系统，其特征在于，所述对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的负载评估指数进行分析，具体分析方式为：
6.根据权利要求1所述的基于无线传感器的架空电缆故障检测系统，其特征在于，所述对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电气参数进行检测，具体分析方式为：
7.根据权利要求1所述的基于无线传感器的架空电缆故障检测系统，其特征在于，所述对目标区域各架空电缆对应当前检测时段的电气评估指数进行分析，具体分析方式为：
8.根据权利要求1所述的基于无线传感器的架空电缆故障检测系统，其特征在于，所述基于目标区域对应各架空电缆的绝缘评估指数、负载评估指数、电气评估指数对目标区域对应各架空电缆的故障类型进行分析，具体分析方式如下：
