一种基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算方法及系统，其系统包含设置铁塔参数重要性矩阵模块、定时采集传感器数据并计算铁塔问题的严重系数矩阵模块、计算问题严重程度矩阵模块和排列问题严重程度模块。设置铁塔参数重要性矩阵模块通过设置铁塔不同参数的重要性值构成参数重要性矩阵；定时采集传感器数据并计算铁塔问题的严重系数矩阵模块根据传感器数据计算对应问题的严重系数并构成矩阵；计算问题严重程度矩阵模块利用矩阵乘法得到严重程度矩阵；排列问题严重程度模块对严重程度矩阵排序得到问题的严重程度排序。本发明专利技术解决了对通信铁塔问题的严重程度进行计算并排序的技术问题。

Method and system for calculating severity of tower problem based on sensor detection

The invention discloses a method and a system for calculating the severity of the problem of sensor based on the detection of the tower, the tower system contains the set of parameter importance matrix module, timing sensor data and calculation tower problem coefficient matrix module, calculation module and the severity of the problem of matrix permutation problem severity module. A parameter matrix the importance of different parameters of the importance of the tower tower by setting the parameter importance matrix module; timing sensor data and coefficient of coefficient matrix calculation module of serious serious problem is calculated according to the tower structure and sensor data matrix; calculate the severity of the problem by using matrix multiplication matrix module severity matrix; permutation problem severity the module on the severity of the severity of the matrix ranking ranking. The invention solves the technical problem of calculating and sorting the severity of the communication tower problem.

【技术实现步骤摘要】
一种基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算方法及系统
本专利技术属于通信铁塔维护
，特别是涉及一种基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算方法及系统。
技术介绍
目前通信铁塔主要由人工进行检测和维护，少量由铁塔在线监测系统辅助完成。当前的铁塔在线监测系统的检测指标单一，处理相对简单。但是随着铁塔在线监测系统的检测指标增多，检测出的铁塔问题也会很多，此时需要对检测出的铁塔问题的严重程度进行统一计算，根据严重程度进行排序，便于优先解决最严重的铁塔问题。目前还没有对检测出的各种铁塔问题的严重程度进行统一计算的技术方案，为此提出一种基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算方法及系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是对通信铁塔问题的严重程度进行计算并排序的问题，提出一种基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算方法及系统。本专利技术涉及的基于物联网的铁塔系统应用场景，如图1所示。在通信铁塔固定位置安装传感器设备，传感器采集铁塔相关参数并通过通信模块传输至系统，系统对传感器数据进行保存和处理，客户端与系统交互获得所需信息。基于物联网的铁塔系统的整体系统架构如图2所示。系统硬件部分包括通信铁塔本身、安装在塔身上的传感设备，传感设备的通信模块与系统进行实时通信；系统软件部分包括系统数据库、数据处理平台、数据管理发布平台，其中系统数据库接收来自传感设备的传感器数据并保存所有系统日志，数据处理平台调取系统数据库中的数据进行处理和分析，数据管理发布平台接收数据处理平台的数据处理结果和系统数据库中的相应记录进行管理和发布；系统应用平台包括管理设备和客户端，管理设备包括但不限于工作站、电脑等设施，客户端包括但不限于APP、微信、Html网页等形式；本系统的应用人员包括但不限于管理人员和维护人员，其接口分别为管理设备和客户端。本专利技术的实现依托上述应用场景和系统架构，在塔体一定位置安装各类传感器检测铁塔对应参数。本专利技术提出的基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算系统，包括设置铁塔参数重要性矩阵模块、定时采集传感器数据并计算铁塔问题的严重系数矩阵模块、计算问题严重程度矩阵模块、排列问题严重程度模块。1、设置铁塔参数重要性矩阵模块：系统识别通信铁塔所需检测的指标参数，可以包括但不限于垂直度、稳定性、完整性、连接缝隙、塔基沉陷、防雷接地参数，其个数记为N。系统按照一定次序设置各指标参数的重要性值x(各指标的重要性由本领域专家或技术人员依据工程经验设置，取值范围为0～M，x值越大表示该指标参数越重要)，构成参数重要性矩阵X＝(x1,x2,x3,…,xN)。2、定时采集传感器数据并计算铁塔问题的严重系数矩阵模块：部署在铁塔相应位置的各种传感器定时(采样间隔为T，由系统设置)同步采集传感器数据，系统根据事先设置的铁塔问题严重系数函数(该函数由本领域专家或技术人员采用模糊数学依据工程经验得出)计算传感器数据对应的铁塔问题的严重系数值y(取值范围为0～1，y值越大表示严重程度越高)，按照指标参数的顺序构成问题严重系数矩阵Y＝diag(y1,y2,y3,…,yN)，Y为N×N的对角矩阵。3、计算问题严重程度矩阵模块：问题严重程度矩阵Z＝X·Y＝(z1,z2,z3,…,zN)，其中zi＝xi·yi，1≤i≤N。问题严重程度值z由参数重要性值x和指标参数对应的严重系数y相乘得到。4、排列问题严重程度模块：将矩阵Z中各元素降序排列得到矩阵A(采用MATLAB中常用的相应函数或其他排序方法)，根据矩阵A中各元素对应的铁塔问题，得到铁塔问题严重程度排序。基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算系统的系统框图，如图3所示。本专利技术提出一种基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算方法，其按如下步骤：步骤1、设置铁塔参数重要性矩阵。系统识别通信铁塔所需检测的指标参数，可以包括但不限于垂直度、稳定性、完整性、连接缝隙、塔基沉陷、防雷接地参数，其个数记为N。系统按照一定次序设置各指标参数的重要性值x(各指标的重要性由本领域专家或技术人员依据工程经验设置，取值范围为0～M，x值越大表示该指标参数越重要)，构成参数重要性矩阵X＝(x1,x2,x3,…,xN)。步骤2、定时采集传感器数据并计算铁塔问题的严重系数矩阵。部署在铁塔相应位置的各种传感器定时(采样间隔为T，由系统设置)同步采集传感器数据，系统根据事先设置的铁塔问题严重系数函数(该函数由本领域专家或技术人员采用模糊数学依据工程经验得出)计算传感器数据对应的铁塔问题的严重系数值y(取值范围为0～1，y值越大表示严重程度越高)，按照指标参数的顺序构成问题严重系数矩阵Y＝diag(y1,y2,y3,…,yN)，Y为N×N的对角矩阵。步骤3、计算问题严重程度矩阵。问题严重程度矩阵Z＝X·Y＝(z1,z2,z3,…,zN)，其中zi＝xi·yi，1≤i≤N。问题严重程度值z由参数重要性值x和指标参数对应的严重系数y相乘得到。步骤4、排列问题严重程度。将矩阵Z中各元素降序排列得到矩阵A(采用MATLAB中常用的相应函数或其他排序方法)，根据矩阵A中各元素对应的铁塔问题，得到铁塔问题严重程度排序。基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算方法的方法流程图，如图4所示。本专利技术的方法及系统具有以下两个优点：(1)通过计算铁塔指标参数重要性矩阵和问题严重系数矩阵得出铁塔问题严重程度矩阵，实现对铁塔问题的严重程度的准确计算。(2)基于对铁塔问题严重程度的计算，便于优先解决最严重的铁塔问题。附图说明图1是本专利技术的应用场景示意图；图2是本专利技术的应用场景整体系统架构图；图3是本专利技术的系统框图；图4是本专利技术的方法流程图；图5是本专利技术实施例中垂直度问题严重系数计算曲线图。具体实施方式下面对本专利技术优选实施例作详细说明。本专利技术涉及的基于物联网的铁塔系统应用场景，如图1所示。在通信铁塔固定位置安装传感器设备，传感器采集铁塔相关参数并通过通信模块传输至系统，系统对传感器数据进行保存和处理，客户端与系统交互获得所需信息。基于物联网的铁塔系统的整体系统架构如图2所示。系统硬件部分包括通信铁塔本身、安装在塔身上的传感设备，传感设备的通信模块与系统进行实时通信；系统软件部分包括系统数据库、数据处理平台、数据管理发布平台，其中系统数据库接收来自传感设备的传感器数据并保存所有系统日志，数据处理平台调取系统数据库中的数据进行处理和分析，数据管理发布平台接收数据处理平台的数据处理结果和系统数据库中的相应记录进行管理和发布；系统应用平台包括管理设备和客户端，管理设备包括但不限于工作站、电脑等设施，客户端包括但不限于APP、微信、Html网页等形式；本系统的应用人员包括但不限于管理人员和维护人员，其接口分别为管理设备和客户端。本专利技术的实现依托上述应用场景和系统架构，在塔体一定位置(如塔顶)安装各类传感器(如倾角传感器等)检测铁塔对应参数。本专利技术方法及系统实施例实现如下：本专利技术提出的基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算系统，包括设置铁塔参数重要性矩阵模块、定时采集传感器数据并计算铁塔问题的严重系数矩阵模块、计算问题严重程度矩阵模块、排列问题严重程度模块。1、设置铁塔参数重要性矩阵模块：系统识别通信铁塔所需检测的指标参数，其个数记为N。本实施例中，所需检测的指标参数按照垂直度、稳定性、完整性、连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算系统，其特征在于包括设置铁塔参数重要性矩阵模块、定时采集传感器数据并计算铁塔问题的严重系数矩阵模块、计算问题严重程度矩阵模块和排列问题严重程度模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算系统，其特征在于包括设置铁塔参数重要性矩阵模块、定时采集传感器数据并计算铁塔问题的严重系数矩阵模块、计算问题严重程度矩阵模块和排列问题严重程度模块。2.根据权利要求1所述的基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算系统，其设置铁塔参数重要性矩阵模块的特征在于：系统识别通信铁塔所需检测的指标参数，其个数记为N，设置各指标参数的重要性值x，构成参数重要性矩阵X＝(x1,x2,x3,…,xN)。3.根据权利要求1所述的基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算系统，其定时采集传感器数据并计算铁塔问题的严重系数矩阵模块的特征在于：部署在铁塔上的各种传感器定时同步采集传感器数据；系统根据事先设置的铁塔问题严重系数函数计算传感器数据对应的铁塔问题的严重系数值y，按照指标参数的顺序构成问题严重系数矩阵Y＝diag(y1,y2,y3,…,yN)，Y为N×N的对角矩阵。4.根据权利要求1所述的基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算系统，其计算问题严重程度矩阵模块的特征在于：问题严重程度矩阵Z＝X·Y＝(z1,z2,z3,…,zN)，其中zi＝xi·yi，1≤i≤N，问题严重程度值z由参数重要性值x和指标参数对应的严重系数y相乘得到。5.根据权利要求1所述的基于传感器检测的铁塔问题严重程度计算系统，其排列问题严重程度模块的特征在于：将矩阵Z中各元素降序排列得到矩阵A，根据矩阵A中各元素对应的铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：严军荣，卢玉龙，刘文冬，连君，
申请(专利权)人：杭州博烁晟斐智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33