[发明专利]一种从OPGW振动信号中识别冰雹分布区域的方法

摘要

本发明公开一种从OPGW振动信号中识别冰雹分布区域的方法，首先建立光缆信号时域‑空间矩阵Mm×n；通过傅里叶变换将矩阵Mm×n变换为频域‑空间矩阵Nm×p；采用db6尺度小波包对矩阵Nm×p进行5层小波包分解和重构，然后计算最后一层即第5层共32个频带的小波包能量值，归一化后形成特征向量，得到特征向量矩阵Tm×32；求取每一组特征向量与特征模板之间的相关系数sj，得到相关系数矩阵S＝[s1，s2，...，sm]T，定义阈值a和阈值b，则当矩阵S中存在一段长度ΔL≥a，且该长度范围内均有相关系数sj≥b，可认为此信号为冰雹信号，且可据此判断识别冰雹信号和冰雹分布区域，m为划分的距离空间点数。本发明用于OPGW振动信号的处理，可实现冰雹等振动信号的识别和区域分布，为输电线路的运维提供便利。

主权项

1.一种从光纤复合架空地线振动信号中识别冰雹分布区域的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、建立光缆信号的时域‑空间矩阵Mm×n，行表示空间，m为划分的距离空间点数，列表示时间，n为采样点数，矩阵的值为m点对应的n时刻的信号强度；步骤二、通过傅里叶变换将步骤一中矩阵Mm×n变换为频域‑空间矩阵Nm×p，行表示空间，m为划分的距离空间点数，列表示频率，p为频率个数，矩阵的值为信号的频谱强度；步骤三、采用db6尺度小波包对步骤二中的矩阵Nm×p进行5层小波包分解和重构，然后计算最后一层，即第5层共32个频带的小波包能量值，归一化后形成特征向量，得到特征向量矩阵Tm×32；步骤四、求取步骤三中每一组特征向量T_i(i∈z，1≤i≤m)与特征模板Y＝[y₁，y₂，...，y₃₂]之间的相关系数s_i，所述的特征模板Y＝[y₁，y₂，...，y₃₂]为一组测得的已知典型的冰雹信号经过步骤一、步骤二和步骤三处理得到的特征向量，分别表示第1‑32个频带总能量；得到相关系数矩阵S＝[s1，s2，...，sm]T，定义阈值a和阈值b，则当矩阵S中存在一段长度ΔL≥a，且该长度范围内均有相关系数si≥b，(1≤i≤m)，认为此信号为冰雹信号，且可据此判断识别冰雹信号和冰雹分布区域，m为划分的距离空间点数。