本技術涉及結構健康監(jiān)測及信號處理，具體而言，涉及一種固定器件的松動監(jiān)測方法、裝置以及電子設備。

背景技術：

1、單管塔作為通信基礎設施的重要組成部分，其設計不僅注重功能性，還日益融入了對環(huán)境友好與降低成本的考量。單管塔由塔體、平臺、避雷針、爬梯、天線支撐等鋼構件組成。塔身可分為2~5段，采用插接或法蘭兩種連接方式，塔身截面為圓形或多邊形，整體呈錐形，下大上小。通過法蘭連接的單管塔往往具有更好的剛度一致性，各塔段之間采用螺栓法蘭連接，使其在面對強風、地震等自然災害時展現(xiàn)出卓越的穩(wěn)定性，確保了通信設備的穩(wěn)定運行。

2、單管塔采用標準化設計和生產(chǎn)，使得搭設過程簡單快捷，不需要現(xiàn)場制作組裝，從而節(jié)省了大量時間和人力成本。單管塔占地面積小，同時能夠增加通道的通過率。但是，在單管塔服役過程中，環(huán)境的持續(xù)激勵會使塔段連接處螺栓（也即固定器件）發(fā)生松動，螺栓松動會直接降低塔的承載力，嚴重時可導致結構倒塌，造成通信中斷和人員傷亡，因此在單管塔結構服役期間對其進行健康監(jiān)測是十分必要的。

3、當前的螺栓松動監(jiān)測技術主要依賴于人工定期檢查，人工檢查雖然直接，但效率低下，無法滿足實時監(jiān)測的需求，且在惡劣天氣條件下實施困難。

4、針對相關技術中通過人工檢測通信基礎設備中固定器件的松動情況的效率較低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術提供一種固定器件的松動監(jiān)測方法、裝置以及電子設備，以解決相關技術中通過人工檢測通信基礎設備中固定器件的松動情況的效率較低的問題。

2、根據(jù)本技術的一個方面，提供了一種固定器件的松動監(jiān)測方法。該方法包括：按照預設采集頻率采集第一采集時段內目標設備上的各組應變傳感器發(fā)送的應變數(shù)據(jù)，得到m個應變數(shù)據(jù)集合，其中，目標設備上的連接裝置上配置有固定器件，應變傳感器設置在目標設備的預設位置，每組應變傳感器位于同一個目標區(qū)域中，每個應變數(shù)據(jù)集合中包括不同采集時刻下同一組應變傳感器采集的h組應變數(shù)據(jù)，m、h為正整數(shù)；計算每個應變數(shù)據(jù)集合的應變振型矩陣，得到m個目標應變振型矩陣集合，其中，每個目標應變振型矩陣集合中包括n個模態(tài)階數(shù)下的目標應變振型矩陣，n為正整數(shù)；獲取每個目標區(qū)域內的一組應變傳感器的標準應變振型矩陣集合，并將同一目標區(qū)域下的目標應變振型矩陣集合和標準應變振型矩陣集合進行對比，得到固定器件的松動監(jiān)測結果。

3、可選地，應變傳感器通過如下方式設置：獲取目標設備上設置的連接裝置所處的截面，得到p個基準橫截面，其中，p為正整數(shù)；根據(jù)各個基準橫截面確定目標設備上的目標橫截面，得到p個目標橫截面，其中，每個目標橫截面分別與一個基準橫截面相對應，目標橫截面與對應的基準橫截面之間的距離為預設距離；根據(jù)目標橫截面的圓心為原點生成直角坐標系，并將直角坐標系與目標設備的外壁相交的位置確定為預設位置，得到多個預設位置，并在每個預設位置設置一個應變傳感器。

4、可選地，應變傳感器通過如下方式分組：獲取各個應變傳感器的坐標軸信息，并將坐標軸信息相同的應變傳感器分為一組，得到m組應變傳感器，其中，坐標軸信息包括橫坐標和縱坐標。

5、可選地，計算每個應變數(shù)據(jù)集合的應變振型矩陣，得到m個目標應變振型矩陣集合包括：對于每個應變數(shù)據(jù)集合，確定模態(tài)階數(shù)n的數(shù)值；將n的數(shù)值和應變數(shù)據(jù)集合輸入隨機子空間算法模型中，通過隨機子空間算法對各個應變數(shù)據(jù)集合進行計算，得到初始應變振型矩陣集合；對初始應變振型矩陣集合中的矩陣進行歸一化處理，得到目標應變振型矩陣集合。

6、可選地，將同一目標區(qū)域下的目標應變振型矩陣集合和標準應變振型矩陣集合進行對比，得到固定器件的松動監(jiān)測結果包括：對于任意一個模態(tài)階數(shù)，計算同一目標區(qū)域下的模態(tài)階數(shù)下的目標應變振型矩陣和標準應變振型矩陣的振型差值，得到差值矩陣；判斷差值矩陣中是否存在大于第一預設閾值的差值元素；在存在大于第一預設閾值的差值元素的情況下，確定差值元素對應的應變傳感器，并將應變傳感器對應的連接裝置確定為異常連接裝置，并將異常連接裝置上與應變傳感器的坐標軸信息相同的固定器件確定為松動器件，其中，坐標軸信息包括橫坐標和縱坐標；根據(jù)模態(tài)階數(shù)和預設對照表確定松動器件的松動原因，其中，預設對照表中包括多個模態(tài)階數(shù)以及每個模態(tài)階數(shù)對應的固定器件松動原因。

7、可選地，將同一目標區(qū)域下的目標應變振型矩陣集合和標準應變振型矩陣集合進行對比，得到固定器件的松動監(jiān)測結果包括：根據(jù)m個目標應變振型矩陣集合確定各組應變傳感器所處的目標區(qū)域的初始曲率模態(tài)集合，得到m個初始曲率模態(tài)集合，其中，m個初始曲率模態(tài)集合中包括每個模態(tài)階數(shù)下的應變振型矩陣對應的初始曲率模態(tài)矩陣；對于任意一個模態(tài)階數(shù)，計算同一目標區(qū)域下第一采集時段內的第一標準曲率模態(tài)和第二采集時段內的第二標準曲率模態(tài)之間的第一偏離程度矩陣；計算第一標準曲率模態(tài)和初始曲率模態(tài)之間的第二偏離程度矩陣；計算第一偏離程度矩陣和第二偏離程度矩陣之間的差值的絕對值，得到目標偏離程度矩陣；判斷目標偏離程度矩陣中是否存在大于第二預設閾值的元素；在存在大于第二預設閾值的元素的情況下，確定元素對應的應變傳感器，并將應變傳感器對應的連接裝置確定為異常連接裝置，并將異常連接裝置上與應變傳感器的坐標軸信息相同的固定器件確定為松動器件，其中，坐標軸信息包括橫坐標和縱坐標；根據(jù)模態(tài)階數(shù)和預設對照表確定松動器件的松動原因，其中，預設對照表中包括多個模態(tài)階數(shù)以及每個模態(tài)階數(shù)對應的固定器件松動原因。

8、可選地，根據(jù)m個目標應變振型矩陣集合確定各組應變傳感器所處的目標區(qū)域的初始曲率模態(tài)集合包括：對于任意一個目標區(qū)域的初始曲率模態(tài)，獲取目標區(qū)域內的目標應變振型矩陣集合，并獲取目標設備的平均內徑；將目標應變振型矩陣集合中的各個目標應變振型矩陣與平均內徑相除，得到初始曲率模態(tài)集合。

9、根據(jù)本技術的另一方面，提供了一種固定器件的松動監(jiān)測裝置。該裝置包括：采集單元，用于按照預設采集頻率采集第一采集時段內目標設備上的各組應變傳感器發(fā)送的應變數(shù)據(jù)，得到m個應變數(shù)據(jù)集合，其中，目標設備上的連接裝置上配置有固定器件，應變傳感器設置在目標設備的預設位置，每組應變傳感器位于同一個目標區(qū)域中，每個應變數(shù)據(jù)集合中包括不同采集時刻下同一組應變傳感器采集的h組應變數(shù)據(jù)；計算單元，用于計算每個應變數(shù)據(jù)集合的應變振型矩陣，得到m個目標應變振型矩陣集合，其中，每個目標應變振型矩陣集合中包括n個模態(tài)階數(shù)下的目標應變振型矩陣；第一獲取單元，用于獲取每個目標區(qū)域內的一組應變傳感器的標準應變振型矩陣集合，并將同一目標區(qū)域下的目標應變振型矩陣集合和標準應變振型矩陣集合進行對比，得到固定器件的松動監(jiān)測結果。

10、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本技術前述實施例提供的一種固定器件的松動監(jiān)測方法。

11、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種電子設備，包含一個或多個處理器和存儲器；存儲器中存儲有計算機可讀指令，處理器用于運行計算機可讀指令，其中，計算機可讀指令運行時執(zhí)行前述實施例提供的一種固定器件的松動監(jiān)測方法。

12、通過本技術，采用以下步驟：按照預設采集頻率采集第一采集時段內目標設備上的各組應變傳感器發(fā)送的應變數(shù)據(jù)，得到m個應變數(shù)據(jù)集合，其中，目標設備上的連接裝置上配置有固定器件，應變傳感器設置在目標設備的預設位置，每組應變傳感器位于同一個目標區(qū)域中，每個應變數(shù)據(jù)集合中包括不同采集時刻下同一組應變傳感器采集的h組應變數(shù)據(jù)；計算每個應變數(shù)據(jù)集合的應變振型矩陣，得到m個目標應變振型矩陣集合，其中，每個目標應變振型矩陣集合中包括n個模態(tài)階數(shù)下的目標應變振型矩陣；獲取每個目標區(qū)域內的一組應變傳感器的標準應變振型矩陣集合，并將同一目標區(qū)域下的目標應變振型矩陣集合和標準應變振型矩陣集合進行對比，得到固定器件的松動監(jiān)測結果。解決了相關技術中通過人工檢測通信基礎設備中固定器件的松動情況的效率較低的問題。通過設置應變傳感器，并根據(jù)應變傳感器的應變值計算應變振型矩陣，進而根據(jù)應變振型矩陣確定固定器件的松動監(jiān)測結果，進而達到了提高對固定器件的松動監(jiān)測的準確性的技術效果。