[发明专利]基于电场强度信号检测的高压预警方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程信号处理技术领域，特别涉及一种基于电场强度信号检测的高压预警方法、装置及系统。

背景技术

在工程信号处理领域，一般采用傅里叶变换、小波分析或阶比分析等方法分析信号在时域或频域的特性，再利用所述特性来描述、处理信号。而在通过报警阈值判断是否报警的智能预警系统中，阈值的确定、信号的去噪及信号的稳定性处理等环节至关重要，关系到报警信息的准确性和稳定性。

目前，电场检测及预警技术作为一项重要的智能预警技术，其中的采集电场强度信号环节，由于采集到的电场强度信号易因人为或环境因素而发生波动，从而使信号经常低于阈值，例如由于传感器位置变化导致采集到的信号弱，从而产生信号的波谷，而波峰才是实际场强值，实际电场强度并没有低于阈值，这严重影响报警信息的准确性。

所以，在判断是否报警环节，由于传统方法对于用于判断是否报警的信号的提取有所欠缺，信号的波动，特别是由于传感器位置变化导致采集到的信号弱而产生信号的波谷，严重影响报警信息的准确性和稳定性。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种基于电场强度信号检测的高压预警方法、装置及系统，以解决现有的电场强度信号检测的高压预警技术中，由于信号的波动而影响报警信息的准确性和稳定性的技术问题。

根据本发明的实施例的第一方面，提供了一种基于电场强度信号检测的高压预警方法，包括：

采集原始电场强度信号；

对所述原始电场强度信号进行滤波处理，得到电场强度信号，记录所述电场强度信号；

提取并记录所述电场强度信号的各个波峰；

根据所述各个波峰，确定所述波峰中相邻两波峰间的三次插值函数；

利用所述三次插值函数，构造所述电场强度信号的包络线；

判断所述电场强度信号的包络线所反映的波峰值是否大于预设阈值；

若是，则发出报警信号；

若否，则不发出报警信号。

进一步，所述的提取并记录所述电场强度信号的各个波峰的步骤具体包括：

选取滑动窗；

采用差分法在所述滑动窗内提取所述电场强度信号的数个波峰值；

获取每一所述波峰相对于所述滑动窗的位置坐标；

根据每一所述波峰的波峰值和相对于所述滑动窗的位置坐标，得到所述电场强度信号的各个波峰。

进一步，所述根据所述各个波峰，确定所述波峰中相邻两波峰间的三次插值函数，包括：

建立所述波峰中相邻两波峰间的三次插值函数；

利用泰勒公式确定所述三次插值函数的待定系数；

根据所述待定系数，确定所述三次插值函数。

进一步，所述利用所述三次插值函数，构造所述电场强度信号的包络线具体为，利用所述三次插值函数确定每两个极值点之间各点的值，实现所述电场强度信号包络线的提取。

进一步，所述对所述原始电场强度信号进行滤波处理的步骤中，采用滑动滤波或卡尔曼滤波方法对所述原始电场强度信号进行滤波处理。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种基于电场强度信号检测的高压预警装置，所述装置包括：

采集单元，用于采集原始电场强度信号；

处理单元，用于对所述原始电场强度信号进行滤波处理，得到电场强度信号，记录所述电场强度信号；

提取单元，用于提取并记录所述电场强度信号的各个波峰；

函数确定单元，用于根据所述各个波峰，确定所述波峰中相邻两波峰间的三次插值函数；

包络线构建单元，用于利用所述三次插值函数，构造所述电场强度信号的包络线；

判断单元，用于判断所述电场强度信号的包络线所反映的波峰值是否大于预设阈值；若所述电场强度信号的包络线所反映的波峰值大于预设阈值，则发出报警信号。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种基于电场强度信号检测的高压预警系统，所述系统包括：处理器和报警器；

所述处理器用于采集原始电场强度信号；对所述原始电场强度信号进行滤波处理，得到电场强度信号，记录所述电场强度信号；提取并记录所述电场强度信号的各个波峰；根据所述各个波峰，确定所述波峰中相邻两波峰间的三次插值函数；利用所述三次插值函数，构造所述电场强度信号的包络线；判断所述电场强度信号的包络线所反映的波峰值是否大于预设阈值；若所述电场强度信号的包络线所反映的波峰值大于预设阈值，则发出报警信号；

所述报警器用于根据所述报警信号，发出高压预警警报。