PCCP管道风险分级与多系统协同监测预警方法、装置及设备与流程

本申请实施例涉及管道安全监测，尤其涉及多源监测数据融合，具体涉及一种pccp管道风险分级与多系统协同监测预警方法、装置及设备。

背景技术：

1、大型引调水管道工程是保障城市供水与生态安全的重要基础设施，其核心任务在于实现长期安全稳定运行。预应力钢筒混凝土管（prestressed concrete cylinder pipe，pccp）是我国大口径埋地压力管道的主流管材，作为典型刚性管材，pccp具有较低综合造价优势，但其运行安全风险需重点关注。

2、pccp管道安全监测通常通过在管道关键位置布设监测断面或监测点，并对管道运行状态参数进行采集与分析实现。监测内容一般包括应力、压力、温度、位移、裂缝及渗漏等结构与运行相关参数，部分方案还可结合分布式光纤声监测技术等手段实现对断丝等异常状态的监测。然而，现有pccp管道安全监测方案在实际应用中通常需结合多类型监测点采集的监测数据进行综合分析，由于监测数据类型较多且空间分布离散，不同类型数据之间关联关系较为复杂，从而在异常事件识别与判定过程中存在准确性不足的问题。此外，现有pccp管道安全监测方案通常采用固定的监测系统配置开展长期监测，即在管道不同监测区域采用相同或相近的监测设备组合进行数据采集和状态分析。然而，固定的监测系统配置在实际应用过程中，可能导致部分区域监测信息获取不足或部分区域监测能力冗余，从而影响管道异常状态的有效识别。

3、因此，现有技术在预应力钢筒混凝土管安全监测中对异常事件的识别准确性不高，难以及时准确识别并预警异常事件。

技术实现思路

1、本申请提供了一种pccp管道风险分级与多系统协同监测预警方法、装置及设备，提升了预应力钢筒混凝土管道异常事件的识别可靠性。

2、根据本申请的一方面，提供了一种pccp管道风险分级与多系统协同监测预警方法，包括：

3、根据预设管道分段依据对待监测管道进行划分，得到多个待监测管道区段；

4、根据各所述待监测管道区段对应的管道基础指标，确定各所述待监测管道区段对应的故障风险等级，并根据所述故障风险等级确定各所述待监测管道区段对应的至少一个目标监测系统；

5、针对任一所述待监测管道区段，根据所述待监测管道区段对应的至少一个目标监测系统采集的监测数据和预设时间窗口，分别确定监测信号片段，并对各监测信号片段进行异常信号识别，确定异常信号片段；其中，所述监测信号片段由一个目标监测系统在预设时间窗口内对一个待监测管道区段采集的监测数据确定；

6、根据各待监测管道区段在当前时间窗口内对应的所述异常信号片段，确定所述异常信号片段对应的异常事件，并根据所述异常事件输出对应的预警等级和处置要求。

7、根据本申请的另一方面，提供了一种pccp管道风险分级与多系统协同监测预警装置，包括：

8、待监测管道区段确定模块，用于根据预设管道分段依据对待监测管道进行划分，得到多个待监测管道区段；

9、目标监测系统确定模块，用于根据各所述待监测管道区段对应的管道基础指标，确定各所述待监测管道区段对应的故障风险等级，并根据所述故障风险等级确定各所述待监测管道区段对应的至少一个目标监测系统；

10、异常信号片段确定模块，用于针对任一所述待监测管道区段，根据所述待监测管道区段对应的至少一个目标监测系统采集的监测数据和预设时间窗口，分别确定监测信号片段，并对各监测信号片段进行异常信号识别，确定异常信号片段；其中，所述监测信号片段由一个目标监测系统在预设时间窗口内对一个待监测管道区段采集的监测数据确定；

11、异常事件识别模块，用于根据各待监测管道区段在当前时间窗口内对应的所述异常信号片段，确定所述异常信号片段对应的异常事件，并根据所述异常事件输出对应的预警等级和处置要求。

12、根据本申请的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

13、至少一个处理器；以及

14、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

15、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本申请任一实施例所述的pccp管道风险分级与多系统协同监测预警方法。

16、根据本申请的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本申请任一实施例所述的pccp管道风险分级与多系统协同监测预警方法。

17、根据本申请的另一方面，提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如本申请实施例提供的任意一种pccp管道风险分级与多系统协同监测预警方法。

18、本申请实施例的技术方案，通过对待监测管道进行区段划分，使后续监测与分析以区段为基本单元开展，从而便于对不同管道位置进行统一管理；通过根据各待监测管道区段的管道基础指标确定故障风险等级，并根据故障风险等级确定相匹配的目标监测系统，使不同管道区段能够采用更适合自身故障风险程度的监测方式，从而避免监测资源配置的冗余浪费；通过在预设时间窗口内对各监测系统采集的数据进行片段化处理，并对监测信号片段进行异常识别，得到异常信号片段，从而使连续监测数据转化为片段分析对象；通过对来自不同监测系统的异常信号片段进行汇总分析，进一步确定异常事件，并输出相应的预警等级和处置要求，从而将分散的异常信息统一归纳为面向管道区段的整体事件，便于后续快速判断与处置。通过该方式，实现了对预应力钢筒混凝土管道在不同区段条件下的差异化监测配置、基于时间窗口的数据片段化分析以及多源异常信息的归纳处理，从而提高了监测配置的合理性、异常识别的准确性以及异常处置的及时性。

19、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种pccp管道风险分级与多系统协同监测预警方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对各监测信号片段进行异常信号识别，确定异常信号片段，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述异常信号特征包括短时能量特征、谱集中度特征、空间邻域一致性特征和时间持续性特征；所述针对任一监测信号片段，根据所述监测信号片段对应的待监测管道区段和监测数据进行特征提取，确定对应的异常信号特征，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各待监测管道区段在当前时间窗口内对应的所述异常信号片段，确定所述异常信号片段对应的异常事件，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于改进证据理论对各所述证据体进行融合，确定对应的异常事件，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述待监测管道区段对应的管道基础指标，确定各所述待监测管道区段对应的故障风险等级，并根据所述故障风险等级确定各所述待监测管道区段对应的至少一个目标监测系统，包括：

7.一种pccp管道风险分级与多系统协同监测预警装置，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的pccp管道风险分级与多系统协同监测预警方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-6中任一项所述的pccp管道风险分级与多系统协同监测预警方法。