電力電纜因具有較高的經(jīng)濟價值,常遭到不法分子的違法盜竊,文章設(shè)計了一套基于三軸加速度傳感器的電纜在線監(jiān)測算法及裝置,實時監(jiān)測電纜是否受到破壞性盜竊活動。在電纜溝搭建實驗平臺,采集傳感器的加速度數(shù)據(jù),并用小波系數(shù)相關(guān)法進行去噪處理,然后計算加速度與重力方向的夾角,并基于db4小波基對數(shù)據(jù)進行4層小波分解,獲取基于角度的小波能量譜,同時計算合成加速度、偏度、標(biāo)準(zhǔn)差、熵等時頻域特征判據(jù),最后通過主成分分析降維,并用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行分類,多次測試表明,算法的平均準(zhǔn)確率為96.25%,并對算法優(yōu)化進一步提高了檢測的準(zhǔn)確性,為電纜防盜提供了一種新思路。 

【文章來源】：電測與儀表. 2020,57(21)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

防盜裝置現(xiàn)場安裝圖

如圖2所示，在成都市高新區(qū)的電纜溝現(xiàn)場模擬實驗，電纜絕緣層上安裝三軸加速度傳感器，并分別模擬電纜破壞行為與非破壞性活動同時采集傳感器加速度數(shù)據(jù)，對于表1中每種活動均模擬測試5次，每次均采集3分鐘，每種活動均可隨機包含表1中的細化活動。實驗中傳感器采樣頻率為100 Hz，電纜為10 kV三芯銅線，晃動電纜，實驗采集的3軸加速度信號如圖3所示，其中x軸是沿電纜方向，z軸是重力方向，可以看出z軸加速度最大，x軸加速度最小且更具規(guī)律性，原因為沿電纜方向運動幅度小，加速度值也較小。因加速度傳感器采集到的信號為離散信號，取256個點作為一串信號序列，即一組信號。在對信號進行處理時均以一組信號為最小單位分析處理，計算特征值。2 小波分解和能量譜理論

采集信號的過程中不可避免地會混入噪聲信號和高頻信號，會影響識別算法的準(zhǔn)確性，因此，在使用提取的原始信號之前要對實驗數(shù)據(jù)預(yù)處理去除干擾噪聲。常見的信號去噪方法有奇異值去噪、小波去噪等，與其他去噪方法相比，小波去噪更適合于低信噪比的情況，且對于突變信號和時變信號效果更為顯著。常見的小波去噪方法主要有小波系數(shù)相關(guān)性去噪、小波閾值收縮法和小波變換模極大值去噪。由于小波系數(shù)相關(guān)性去噪法具有響應(yīng)時間短，計算速度快，能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)境噪聲的有效剔除，因此，利用小波系數(shù)相關(guān)性去噪法對原始信號預(yù)處理，其流程圖如圖4所示。3.2 基于角度的小波能量譜

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3095527