【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及車載光電纜的監測，尤其是指一種車載光電纜的故障監測方法及系統。
技術介紹
1、隨著汽車智能化和網絡化的發展，光電纜在汽車通信系統中扮演著越來越重要的角色；由于車輛運行環境復雜，光電纜容易受到機械損傷、高溫、電磁干擾等因素的影響，導致故障發生，光電纜一旦發生故障，將嚴重影響汽車的正常運行。
2、一般情況下，光電纜在發生故障的時候，由于故障帶來的短路影響，會導致故障位置的溫度急劇升高；利用這一特性，現有技術利用光纖測溫技術，對光電纜沿長度方向進行測溫監控，從而判斷故障發生的位置；然而，現有的光纖測溫技術無法直接應用在車載光纜的測量領域，主要存在兩點問題：
3、1、光纖測溫技術在顯示故障位置的時候，只能判斷出故障與測試設備之間的距離，然而在車載光電纜中，其布置的方式是根據車體的結構和用電設備的需求確定的，車載光電纜相對于傳統的傳輸光纜其布置方式更加復雜，僅通過長度距離是無法準確判斷故障發生位置的；在維修的時候，如果不能準確判斷故障發生位置，就需要對車體中所有覆蓋車載光電纜的部件進行拆卸，維修困難、維修成本高。
4、2、車載光電纜在實際使用的時候，處于不同安裝位置的車載光電纜的溫度變化也是不同的，例如：在靠近發動機位置的車載光電纜，在發動機啟動后，其溫度會迅速上升，如果只依照光纖測溫技術這一單一監測指標判斷故障，一方面無法準確設定判斷閾值，另一方面，受環境的外部因素影響，也會存在較高的誤判率。
技術實現思路
1、為此，本專利技術所要解決的技
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種車載光電纜的故障監測方法，包括以下步驟：
3、將車載光電纜按照在車體中的布置位置進行分段，形成多個分段區間和分段節點；
4、在車載光電纜外的每個分段節點位置進行溫度檢測，利用多點溫度檢測信息擬合形成車載光電纜外部的擬合溫度曲線；
5、在車載光電纜內利用光纖測溫技術，對光纖的溫度進行檢測，形成車載光電纜內部的實際溫度曲線；
6、實時比較擬合溫度曲線和實際溫度曲線的變化趨勢，當發現某一位置的實際溫度曲線的升溫速率超過擬合溫度曲線的升溫速率，則判斷車載光電纜在該位置存在故障，反之，則判斷車載光電纜正常使用；
7、在判斷車載光電纜發生故障后，將擬合溫度曲線和實際溫度曲線等比例對照，將外部溫度檢測模塊的分段節點位置映射到實際溫度曲線上，據此確定故障發生的分段區間及計算故障點距最近分段節點的距離。
8、在本專利技術的一個實施例中，車載光電纜的分段標準包括：
9、以車體構件為基礎進行分組，在相鄰的兩組車體構件之間設置一分段節點，其中，所述車體構件為可獨立拆卸的組件；
10、在每組車體構件中，在每個車載光電纜的彎曲位置設置一分段節點；
11、在每組車體構件中，當車載光電纜無彎曲時，以等距的長度設置多個分段節點。
12、在本專利技術的一個實施例中，利用多點溫度檢測信息擬合形成車載光電纜外部的擬合溫度曲線的步驟為：
13、假設分段節點位置 x1， x2… xn測量的溫度t1，t2…tn構建多項式回歸模型：
14、 t( x)= β0+ β1 x+ β2 x2+ β3 x3+…+ β k x k+ ε；
15、其中： t( x)是溫度關于位置 x的函數；
16、 β0, β1, β2,… βk?是多項式的系數；
17、 ε是誤差項，表示模型無法解釋的隨機誤差；
18、收集位置點 xi和對應的溫度測量值ti，將位置點 xi轉換為多項式特征，得到特征矩陣x:
19、；
20、使用最小二乘法求解多項式的系數 β0, β1, β2,… βk使得殘差平方和最小，最小二乘法的解可以通過以下公式得到：
21、；
22、其中：x是特征矩陣，每一行包含 xi的冪次項；
23、t是溫度測量值的列向量;
24、是多項式系數的估計值。
25、在本專利技術的一個實施例中，采用紅外測溫技術，在車載光電纜外的每個分段節點位置進行無接觸式溫度檢測。
26、在本專利技術的一個實施例中，在不同的使用環境溫度下，對車載光電纜外的每個分段節點位置進行溫度檢測，建立環境溫度對光電纜溫度影響的模型，結合環境溫度對形成的擬合溫度曲線進行動態修正。
27、在本專利技術的一個實施例中，在車載光電纜內利用分布式光纖測溫技術，通過測量光纖中瑞利散射或拉曼散射的光信號強度變化來獲取沿光纖路徑上的溫度分布。
28、在本專利技術的一個實施例中，在實時比較擬合溫度曲線和實際溫度曲線的變化趨勢時，設定閾值來判定擬合溫度曲線與實際溫度曲線之間的溫差是否超出正常范圍，其中：閾值由實際模擬車載光電纜發生故障時的溫度變化趨勢確定。
29、在本專利技術的一個實施例中，將擬合溫度曲線和實際溫度曲線等比例對照時，采用可視化處理的方式，在同一尺度上繪制擬合溫度曲線和實際溫度曲線。
30、在本專利技術的一個實施例中，還包括以下步驟：
31、當判斷車載光電纜發生故障時，記錄故障發生的時間和位置信息，并向中央控制系統發送報警信號；
32、建立故障數據庫，收集每次故障發生的數據。
33、為解決上述技術問題，本專利技術還提供了一種車載光電纜的故障監測系統，用于實現上述本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種車載光電纜的故障監測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的車載光電纜的故障監測方法，其特征在于：車載光電纜的分段標準包括：
3.根據權利要求1所述的車載光電纜的故障監測方法，其特征在于：利用多點溫度檢測信息擬合形成車載光電纜外部的擬合溫度曲線的步驟為：
4.根據權利要求1所述的車載光電纜的故障監測方法，其特征在于：采用紅外測溫技術，在車載光電纜外的每個分段節點位置進行無接觸式溫度檢測。
5.根據權利要求4所述的車載光電纜的故障監測方法，其特征在于：在不同的使用環境溫度下，對車載光電纜外的每個分段節點位置進行溫度檢測，建立環境溫度對光電纜溫度影響的模型，結合環境溫度對形成的擬合溫度曲線進行動態修正。
6.根據權利要求1所述的車載光電纜的故障監測方法，其特征在于：在車載光電纜內利用分布式光纖測溫技術，通過測量光纖中瑞利散射或拉曼散射的光信號強度變化來獲取沿光纖路徑上的溫度分布。
7.根據權利要求1所述的車載光電纜的故障監測方法，其特征在于：在實時比較擬合溫度曲線和實際溫度曲線的變化趨勢
8.根據權利要求1所述的車載光電纜的故障監測方法，其特征在于：將擬合溫度曲線和實際溫度曲線等比例對照時，采用可視化處理的方式，在同一尺度上繪制擬合溫度曲線和實際溫度曲線。
9.根據權利要求1所述的車載光電纜的故障監測方法，其特征在于：還包括以下步驟：
10.一種車載光電纜的故障監測系統，用于實現上述權利要求1～9任意一項所述的車載光電纜的故障監測方法，其特征在于：包括：
...【技術特征摘要】
1.一種車載光電纜的故障監測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的車載光電纜的故障監測方法，其特征在于：車載光電纜的分段標準包括：
3.根據權利要求1所述的車載光電纜的故障監測方法，其特征在于：利用多點溫度檢測信息擬合形成車載光電纜外部的擬合溫度曲線的步驟為：
4.根據權利要求1所述的車載光電纜的故障監測方法，其特征在于：采用紅外測溫技術，在車載光電纜外的每個分段節點位置進行無接觸式溫度檢測。
5.根據權利要求4所述的車載光電纜的故障監測方法，其特征在于：在不同的使用環境溫度下，對車載光電纜外的每個分段節點位置進行溫度檢測，建立環境溫度對光電纜溫度影響的模型，結合環境溫度對形成的擬合溫度曲線進行動態修正。
6.根據權利要求1所述的車載光電纜的故障監測方法，其特征在于：在車載光電纜...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王江山，張桂林，趙彥松，鞠傳水，張蓬松，
申請(專利權)人：宏安集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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