基于水听器阵列和YOLO的海底电缆绝缘破损故障定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于水听器阵列和YOLO的海底电缆绝缘破损故障定位方法。方法包括：海底电缆出现绝缘故障时确定预估位置，控制携带有水听器阵列的船航行至正上方；击穿绝缘故障点，控制船只采集环境声信号并记录设备信息；将声信号处理后输入YOLO模型，根据检测结果进行定位或是前往下一预设点位；绝缘击穿声信号进行互相关后获得传播走时，将传播走时差和设备信息组成定位信息组；构建TDOA方程组后求解优化获得最终定位结果，实现海底电缆绝缘击穿故障的定位。本发明专利技术方法能够对海底电缆绝缘击穿发声信号进行精确地识别，识别出目标信号后，采用声学方法定位方法进行故障点定位，以此来解决高浑浊度等特殊环境下海缆故障点探测受限的难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了一种海底电缆绝缘破损故障定位方法，具体涉及一种基于水听器阵列和yolo的海底电缆绝缘层故障精确定位方法。

技术介绍

1、随着海洋经济的快速发展，海底电缆的重要性显著增加，然而海底电缆绝缘层故障的问题却时有发生。一方面，受自然灾害、渔网拖拽和船的锚害等因素影响，海缆绝缘层很容易出现损坏；另一方面，海底电缆的工作环境复杂、恶劣，海缆长期处于高压、高湿度、高盐度和多微生物侵蚀的复杂海洋环境，绝缘层容易老化进而演变为绝缘层故障。海底电缆深埋于海底，一旦发生故障，寻找起来非常困难，给居民生活、生产甚至国防建设带来巨大损失与不便。

2、海底电缆绝缘层故障的检修方法是将故障海缆段打捞上来整段替换，打捞上来的海缆段长度取决于定位精度，定位精度越高，需要打捞的长度就越短。由于铠装的海底电缆造价高昂，定位精度直接决定了替换的成本。并且传统的海缆绝缘层故障检测方法不能满足恶劣海况和高浑浊度等特殊环境下的探测需求，缺乏海缆故障条件下快速精确定位的有效手段。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中存在的问题，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于水听器阵列和YOLO的海底电缆绝缘破损故障定位方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于水听器阵列和YOLO的海底电缆绝缘破损故障定位方法，其特征在于：所述的步骤1)中，根据海底电缆铺设时的路由信息，采用光纤分布式声学传感法或光纤时域反射法确定海底电缆的故障点预估位置。

3.根据权利要求1所述的基于水听器阵列和YOLO的海底电缆绝缘破损故障定位方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的基于水听器阵列和YOLO的海底电缆绝缘破损故障定位方法，其特征在于：所述的步骤2)中，将海底电缆的绝缘故障点击穿从而产生绝缘击穿声信号，具体为在...

【技术特征摘要】

1.一种基于水听器阵列和yolo的海底电缆绝缘破损故障定位方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于水听器阵列和yolo的海底电缆绝缘破损故障定位方法，其特征在于：所述的步骤1)中，根据海底电缆铺设时的路由信息，采用光纤分布式声学传感法或光纤时域反射法确定海底电缆的故障点预估位置。

3.根据权利要求1所述的基于水听器阵列和yolo的海底电缆绝缘破损故障定位方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的基于水听器阵列和yolo的海底电缆绝缘破损故障定位方法，其特征在于：所述的步骤2)中，将海底电缆的绝缘故障点击穿从而产生绝缘击穿声信号，具体为在海底电缆的岸基站一端使用直流高压发生器以预设固定时间间隔持续施加预设高电压，使得海底电缆的绝缘故障点击穿，进而持续产生海底电缆的绝缘击穿声信号。

5.根据权利要求1所述的基于水听器阵列和yolo的海底电缆绝缘破损故障定位方法，其特征在于：所述的步骤2)中，各个预设点位均匀间隔设置在故障点预估位置前后的海底电缆的长度方向上；通过m元水听器阵列设备采集环境声信号时，具体为针对每个预设点位，当船只航行至预设点位时，船只将m元水听器阵列设备放入海水中，m元水听器阵列设备中的每个水听器均采集获得环境声信号；m元水听器阵列设备的设备信息包括各个水听器在采集环境声信号时自身的位置、深度和阵列朝向信息。

6.根据权利要求1所述的基于水听器阵列和yolo的海底电缆绝缘破损故...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建民，舒江政，方孙珂，何润敬，嵇宸，徐晨淞，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：