故障定位方法和装置及系统、存储介质及电子装置与流程

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1.本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种故障定位方法和装置及系统、存储介质及电子装置。

背景技术：

2.随着海上风电、海岛开发等海洋资源开发规模的不断扩大，铺设的海底电缆越来越多。且由于各种事故影响，海底电缆事故时常发生。
3.相关技术中，通常利用磁场探测法来探测海底电缆发生故障的故障点在海底电缆上的位置，再基于海底电缆的布设路由确定故障点在海域中的位置。而由于海底地质条件不稳定，部分海床发生塌陷、移位等不规律运动，导致海底电缆在海底发生移动，进而导致基于海底电缆的布设路由确定的故障点在海域中的位置不准确。
4.针对相关技术中，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种故障定位方法和装置及系统、存储介质及电子装置，以至少解决相关技术中，由于海底地质条件不稳定，导致基于海底电缆的布设路由确定的故障点在海域中的位置不准确的技术问题。
6.根据本发明实施例的一个实施例，提供了一种故障定位方法，包括：在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置以后，在声波发射器移动至上述海底电缆上方的目标海域的情况下，利用上述声波发射器向上述海底电缆上设置的多个声波接收器同时发射可调谐的声波信号，并确定上述声波信号的发射时间，其中，上述目标海域为基于上述目标点位置所确定的区域，上述多个声波接收器设置在上述海底电缆的内置光纤上的各个检测点上，上述各个检测点包括上述故障点；获取上述多个声波接收器各自接收到上述声波信号的接收时间；基于上述发射时间与各个上述接收时间之间的信号传输时间差，及上述声波发射器发射上述声波信号时的发射位置，确定出上述海底电缆上上述故障点所在的地理位置。
7.在一个示例性实施例中，上述基于上述发射时间与各个上述接收时间之间的信号传输时间差，及上述声波发射器发射上述声波信号时的发射位置，确定出上述海底电缆上上述故障点所在的地理位置包括：基于上述声波发射器发射上述声波信号时的定向发射角度，确定定位角度区域；在上述声波发射器发射上述声波信号时的上述发射位置的下方上述定位角度区域内，定位上述故障点所在的地理位置。
8.在一个示例性实施例中，在上述获取上述多个声波接收器各自接收到上述声波信号的接收时间之后，还包括：在与上述故障点上设置的声波接收器接收到的上述声波信号对应的上述信号传输时间差并非最小值的情况下，调整上述声波发射器所在的位置；或者在与上述故障点上设置的声波接收器接收到的上述声波信号对应的上述信号传输时间差并非最小值的情况下，调整上述声波发射器发射上述声波信号时的定向发射角度。
9.在一个示例性实施例中，在上述基于上述发射时间与各个上述接收时间之间的信号传输时间差，及上述声波发射器发射上述声波信号时的发射位置，确定出上述海底电缆上上述故障点所在的地理位置之后，还包括：确定上述海底电缆上除上述故障点之外的其他检测点各自与上述故障点之间的间距；基于上述声波信号的传输速度，确定在上述发射位置的上述声波发射器与上述故障点之间的第一目标距离；基于上述第一目标距离及各个间距确定出上述声波发射器与各个上述其他检测点各自之间的第一参考距离，得到第一参考距离集。
10.在一个示例性实施例中，在上述基于上述第一目标距离及各个间距确定出上述声波发射器与各个上述其他检测点各自之间的第一参考距离，得到第一参考距离集之后，还包括：获取上述声波发射器从上述发射位置移动至第一参考发射位置时得到的第二目标距离和第二参考距离集，及上述声波发射器从上述发射位置移动至第二参考发射位置时得到的第三目标距离和第三参考距离集，其中，上述第二目标距离为上述第一参考发射位置上的上述声波发射器与上述故障点之间的距离，上述第二参考距离集中包括基于上述第一参考发射位置确定出的上述声波发射器与各个上述其他检测点各自之间的第二参考距离，上述第三目标距离为上述第二参考发射位置上的上述声波发射器与上述故障点之间的距离，上述第三参考距离集中包括基于上述第二参考发射位置确定出的上述声波发射器与各个上述其他检测点各自之间的第三参考距离；基于上述第一目标距离和上述第一参考距离集、上述第二目标距离和上述第二参考距离集、上述第三目标距离和上述第三参考距离集构建定位方程；解算上述定位方程，以得到上述其他检测点各自所在的地理位置。
11.根据本发明实施例的另一个实施例，还提供了一种故障定位装置，包括：发射模块，用于在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置以后，在声波发射器移动至上述海底电缆上方的目标海域的情况下，利用上述声波发射器向上述海底电缆上设置的多个声波接收器同时发射可调谐的声波信号，并确定上述声波信号的发射时间，其中，上述目标海域为基于上述目标点位置所确定的区域，上述多个声波接收器设置在上述海底电缆的内置光纤上的各个检测点上，上述各个检测点包括上述故障点；获取模块，用于获取上述多个声波接收器各自接收到上述声波信号的接收时间；确定模块，用于基于上述发射时间与各个上述接收时间之间的信号传输时间差，及上述声波发射器发射上述声波信号时的发射位置，确定出上述海底电缆上上述故障点所在的地理位置。
12.在一个示例性实施例中，上述确定模块还包括：确定单元，用于基于上述声波发射器发射上述声波信号时的定向发射角度，确定定位角度区域；定位单元，用于在上述声波发射器发射上述声波信号时的上述发射位置的下方上述定位角度区域内，定位上述故障点所在的地理位置。
13.根据本发明实施例的另一个实施例，还提供了一种故障定位系统，上述系统包括声波发射器，探测器和处理器；上述声波发射器，用于在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置以后，在声波发射器移动至上述海底电缆上方的目标海域的情况下，利用上述声波发射器向上述海底电缆上设置的多个声波接收器同时发射可调谐的声波信号，并确定上述声波信号的发射时间，其中，上述目标海域为基于上述目标点位置所确定的区域，上述多个声波接收器设置在上述海底电缆的内置光纤上的各个检测点上，上述各个检测点包括上述故障点；上述探测器，用于获取上述多个声波接收器各自接收到
上述声波信号的接收时间；上述处理器，用于基于上述发射时间与各个上述接收时间之间的信号传输时间差，及上述声波发射器发射上述声波信号时的发射位置，确定出上述海底电缆上上述故障点所在的地理位置。
14.根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述故障定位方法。
15.根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，上述处理器通过计算机程序执行上述的故障定位方法。
16.在本发明实施例中，在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置以后，在声波发射器移动至海底电缆上方的目标海域的情况下，利用声波发射器向海底电缆上设置的多个声波接收器同时发射可调谐的声波信号，并确定声波信号的发射时间，其中，目标海域为基于目标点位置所确定的区域，多个声波接收器分别设置在海底电缆上的各个检测点上，各个检测点包括故障点；获取多个声波接收器各自接收到声波信号的接收时间；在故障点对应的接收时间小于各个检测点中除故障点之外的其他检测点对应的接收时间的情况下，基于发射时间与各个接收时间之间的信号传输时间差，及声波发射器发射声波信号时的发射位置，确定出海底电缆上故障点所在的地理位置。采用上述技术方案，在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置之后，进一步利用声波发射器来精准的确定故障点所在的地理位置，提高了对故障点定位的准确性，解决了由于海底地质条件不稳定，所导致的海底电缆的故障点定位不准确的技术问题。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1是本发明实施例的一种可选的故障定位方法的海缆监测平台系统图；
19.图2是根据本发明实施例的一种可选的故障定位方法的流程图；
20.图3是根据本发明实施例的一种可选的故障定位方法的示意图；
21.图4是根据本发明实施例的另一种可选的故障定位方法的示意图；
22.图5是根据本发明实施例的一种可选的故障定位装置的结构框图；
23.图6是根据本发明实施例的一种可选的故障定位系统的结构框图。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
25.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用
的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
26.如图1所示，在海缆发生电气故障或者断裂故障后，海缆监测平台系统首先采用海底电缆中的内置光纤故障定位系统，初步确定出海底电缆故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置，安装有可调谐的声波发射器的船只行驶到该目标点位置所在目标海域附近，通过声源方向扫描控制器实现声源海底180
°
范围的全域扫描，发射可调谐的声波信息，通过海缆中的内置光纤探测特定的声波信号，分布式光纤声波探测系统对特定的声波信号进行解调，并根据海缆故障点定位软件确定船只上的声波发射器的位置，进而基于声波发射器的位置确定海缆故障点的位置。
27.在本实施例中提供了一种故障定位方法，图2是根据本发明实施例的故障定位方法的流程图，该流程包括如下步骤：
28.步骤s202，在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置以后，在声波发射器移动至海底电缆上方的目标海域的情况下，利用声波发射器向海底电缆上设置的多个声波接收器同时发射可调谐的声波信号，并确定声波信号的发射时间，其中，目标海域为基于目标点位置所确定的区域，多个声波接收器设置在海底电缆的内置光纤上的各个检测点上，各个检测点包括故障点；
29.步骤s204，获取多个声波接收器各自接收到声波信号的接收时间；
30.步骤s206，基于发射时间与各个接收时间之间的信号传输时间差，及声波发射器发射声波信号时的发射位置，确定出海底电缆上故障点所在的地理位置。
31.可选地，在本实施例中，在海底电缆在海底布设时，在海底电缆的内置光纤中即设置了多个紧密排列的声波接收器。在海底电缆发生故障后，可以但不限于利用光纤故障定位系统来确定海底电缆上故障点在光纤上的初步定位目标点位置，例如，故障点的目标点位置可以为相对海底电缆的起点的距离位置，如5km处、10km处等。再根据海底电缆的布设路由，确定出安装有可调谐的声源发射器装置的船只行驶到该目标点位置所在目标海域附近之后，再发射声波信号进行定位探测。其中，布设路由可以但不限于为海底电缆上的各个点与海域位置的对应关系，目标海域可以是以初步确定的海底电缆上故障点所在的海域位置为圆心，以r为半径的圆形区域，半径r的大小可以根据实际需求设置。在确定了故障点所对应的声波接收器之后，可以在故障点所对应的声波接收器两侧，分别选取多个声波接收器，相邻的声波接收器之间的间距可以相等，也可以不相等。声波发射器可以位于船只上，也可以位于无人机上，在此不作限定。
32.可选地，在本实施例中，可以但不限于利用分布式光纤声波探测系统来探测多个声波接收器各自接收到声波信号的接收时间。
33.需要说明的是，点到直线或面的距离是垂直距离最短，因而故障点对应的接收时间将小于各个检测点中除故障点之外的其他检测点对应的接收时间。在本实施例中，可以根据发射时间与各个接收时间之间的信号传输时间差，确定出信号传输时间差的最小值对应的接收时间，提供该接收时间的检测点将被确定为故障点，此时声波发射器位于故障点
的正上方。也就是说，可以但不限于将信号传输时间差的最小值对应的声波接收器所在的位置，确定为海底电缆上故障点所在的地理位置。
34.可选地，在本实施例中，载有声波发射器的船只可以悬停在水面上，在与故障点上设置的声波接收器接收到的声波信号对应的信号传输时间差并非最小值的情况下，再调整船只的位置。载有声波发射器的船只也可以一直处于运动状态，此时，声波发射器在发射声波信号时，可记录下发射声波信号时的位置，对多个位置可以按照发射时间顺序编号，分布式光纤声波探测系统也可以对接收到的多个声波信号按照接收时间顺序编号，这样，根据编号可以确定发射声波信号时声波发射器所在的位置。
35.例如，如图3所示，假设初步确定海底电缆上故障点在光纤上的目标位置点为位置点l，可以在位置点l两侧以一定的间距选取多个声波接收器，如选取位置点l1，位置点l2，位置点l3，位置点l4这四处的声波接收器，分布式光纤声波探测系统来探测多个位置点(如l，l1，l2，l3，l4)上声波接收器各自接收到声波信号的接收时间。在故障点l对应的接收时间小于位置点l1，l2，l3，l4各自对应的接收时间的情况下，基于声波发射器发射声波信号时的发射位置s，确定出海底电缆上故障点的地理位置。
36.通过本技术实施例提供的方案，在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置以后，在声波发射器移动至海底电缆上方的目标海域的情况下，利用声波发射器向海底电缆上设置的多个声波接收器同时发射可调谐的声波信号，并确定声波信号的发射时间，其中，目标海域为基于目标点位置所确定的区域，多个声波接收器分别设置在海底电缆上的各个检测点上，各个检测点包括故障点；获取多个声波接收器各自接收到声波信号的接收时间；在故障点对应的接收时间小于各个检测点中除故障点之外的其他检测点对应的接收时间的情况下，基于发射时间与各个接收时间之间的信号传输时间差，及声波发射器发射声波信号时的发射位置，确定出海底电缆上故障点所在的地理位置。采用上述技术方案，在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置之后，进一步利用声波发射器来精准的确定故障点所在的地理位置，提高了对故障点定位的准确性，解决了由于海底地质条件不稳定，所导致的海底电缆的故障点定位不准确的技术问题。
37.在一个示例性实施例中，基于发射时间与各个接收时间之间的信号传输时间差，及声波发射器发射声波信号时的发射位置，确定出海底电缆上故障点所在的地理位置包括：基于声波发射器发射声波信号时的定向发射角度，确定定位角度区域；在声波发射器发射声波信号时的发射位置的下方定位角度区域内，定位故障点所在的地理位置。
38.可选地，在本实施例中，由于点到直线或面的垂直距离最短，因此，可以先基于声波发射器发射声波信号时的定向发射角度，确定出定位角度区域；并在声波发射器发射声波信号时的发射位置的下方定位角度区域内，定位故障点的地理位置。
39.通过本技术实施例提供的方案，通过在声波发射器发射声波信号时的发射位置的下方定位角度区域内，定位故障点的地理位置，提高了故障定位的准确性。
40.在一个示例性实施例中，在获取多个声波接收器各自接收到声波信号的接收时间之后，还包括：在与故障点上设置的声波接收器接收到的声波信号对应的信号传输时间差并非最小值的情况下，调整声波发射器所在的位置；或者在与故障点上设置的声波接收器接收到的声波信号对应的信号传输时间差并非最小值的情况下，调整声波发射器发射声波
信号时的定向发射角度。
41.可选地，在本实施例中，在故障点对应的接收时间并非最小的情况下，表明此时声波发射器并非位于故障点的正上方，因此，可以通过不断地调整声波发射器，来使得声波发射器位于故障点的正上方。其中，调整策略可以包括但不限于调整声波发射器所在的位置、调整声波发射器发射声波信号时的定向发射角度。
42.通过本技术实施例提供的方案，在与故障点上设置的声波接收器接收到的声波信号对应的信号传输时间差并非最小值的情况下，通过调整声波发射器所在的位置或调整声波发射器发射声波信号时的定向发射角度，可以提高故障点定位的效率。
43.在一个示例性实施例中，在基于发射时间与各个接收时间之间的信号传输时间差，及声波发射器发射声波信号时的发射位置，确定出海底电缆上故障点所在的地理位置之后，还包括：确定海底电缆上除故障点之外的其他检测点各自与故障点之间的间距；基于声波信号的传输速度，确定在发射位置的声波发射器与故障点之间的第一目标距离；基于第一目标距离及各个间距确定出声波发射器与各个其他检测点各自之间的第一参考距离，得到第一参考距离集。
44.可选地，在本实施例中，在选取多个检测点所对应的多个声波接收器时，可以确定海底电缆上除故障点之外的其他检测点各自与故障点之间的间距。基于声波信号的传输速度和各个间距，可以计算出第一目标距离和多个第一参考距离。进一步，在计算得出声波发射器与故障点之间的第一目标距离之后，可以利用船只上搭载的测深仪测出海水的深度，并比较第一目标距离与海水的深度是否相等，在不等的情况下，可以通过不断地调整声波发射器的位置，使得第一目标距离无限的接近海水的深度。
45.例如，如图3所示，假设声波发射器发射声波信号的时间记为t0(但t0是未知的)，将位置点l接收到声波的时间记为t，位置点l1接收到声波的时间记为t1，位置点l2接收到声波的时间记为t2，依次类推，位置点l4接收到声波的时间记为t4。声波信号在水中的传输速度已知，记为v。则可以得到声波发射器与各个检测点之间的距离为：
46.y＝v*(t-t0)
ꢀꢀꢀ
(1)
47.y1＝v*(t
1-t0)
ꢀꢀꢀ
(2)
48.y2＝v*(t
2-t0)
ꢀꢀꢀ
(3)
49.y3＝v*(t
3-t0)
ꢀꢀꢀ
(4)
50.y4＝v*(t
4-t0)
ꢀꢀꢀ
(5)
51.由于t0是未知的，因此无法直接计算得出声波发射器与各个检测点之间的距离。但位置点l和位置点l1之间的距离是已知的，假设为d，则根据直角三角形的勾股定理可得：
52.y2+d2＝y
12
ꢀꢀꢀ
(6)
53.进一步，由公式(1)和公式(2)可得：
54.y
1-y＝v*(t
1-t)
ꢀꢀꢀ
(7)
55.进一步，由公式(6)和公式(7)可得：
56.[0057][0058]
类似地，可以计算得出y2，y3和y4的大小。
[0059]
通过本技术实施例提供的方案，在计算得出声波发射器与故障点之间的第一目标距离之后，可以利用船只上搭载的测深仪测出海水的深度，并通过不断地调整声波发射器的位置，使得第一目标距离无限的接近海水的深度，提高了故障点定位的准确性。
[0060]
在一个示例性实施例中，在基于第一目标距离及各个间距确定出声波发射器与各个其他检测点各自之间的第一参考距离，得到第一参考距离集之后，还包括：获取声波发射器从发射位置移动至第一参考发射位置时得到的第二目标距离和第二参考距离集，及声波发射器从发射位置移动至第二参考发射位置时得到的第三目标距离和第三参考距离集，其中，第二目标距离为第一参考发射位置上的声波发射器与故障点之间的距离，第二参考距离集中包括基于第一参考发射位置确定出的声波发射器与各个其他检测点各自之间的第二参考距离，第三目标距离为第二参考发射位置上的声波发射器与故障点之间的距离，第三参考距离集中包括基于第二参考发射位置确定出的声波发射器与各个其他检测点各自之间的第三参考距离；基于第一目标距离和第一参考距离集、第二目标距离和第二参考距离集、第三目标距离和第三参考距离集构建定位方程；解算定位方程，以得到其他检测点各自所在的地理位置。
[0061]
可选地，在本实施例中，可以通过移动船只位置，分别在三个位置点计算出声波发射器与各个检测点之间的距离，通过空间定位原理，可以将l1，l2，l3，l4的精确地理位置计算出来，形成海底电缆的准确路由。
[0062]
例如，如图4所示，当船只在p1位置，可以计算得到海底电缆上各个声波接收器在以p1为圆心的球面上，各个位置点声波接收器l1，l2，l3，l4的所在球面半径，即声波发射器与各个检测点之间的距离。类似地，当船只在p2位置，可以计算得到海底电缆上各个声波接收器在以p2为圆心的球面上，各个声波接收器l1，l2，l3，l4的所在球面半径。当船只在p3位置，可以计算得到海底电缆上各个声波接收器在以p3为圆心的球面上，各个声波接收器l1，l2，l3，l4的所在球面半径。
[0063]
如图4所示，假设欲求得a点处的地理位置坐标(xa，ya，za)，p1位置的位置坐标(x1，y1，z1)、p2位置的位置坐标(x2，y2，z2)和p3位置的位置坐标(x3，y3，z3)可以通过全球定位系统(global positioning system，简称gps)定位获得，且p1位置、p2位置和p3位置与a点之间的距离可以计算得出(即为声波发射器与检测点之间的距离)。构建的定位方程可以如下：
[0064][0065][0066][0067]
通过解算定位方程(8)、(9)、(10)，即可得出a点处的地理位置坐标(xa，ya，za)。
[0068]
类似地，可以计算得出位置点l1，l2，l3，l4的精确地理位置坐标。
[0069]
通过本技术实施例提供的方案，利用空间定位原理，计算得出各个检测点的地理
位置坐标，可以形成海底电缆的准确路由。
[0070]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
[0071]
图5是根据本发明实施例的一种故障定位装置的结构框图；如图5所示，该装置包括：
[0072]
发射模块501，用于在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置以后，在声波发射器移动至海底电缆上方的目标海域的情况下，利用声波发射器向海底电缆上设置的多个声波接收器同时发射可调谐的声波信号，并确定声波信号的发射时间，其中，目标海域为基于目标点位置所确定的区域，多个声波接收器设置在海底电缆的内置光纤上的各个检测点上，各个检测点包括故障点；
[0073]
获取模块502，用于获取多个声波接收器各自接收到声波信号的接收时间；
[0074]
确定模块503，用于基于发射时间与各个接收时间之间的信号传输时间差，及声波发射器发射声波信号时的发射位置，确定出海底电缆上故障点所在的地理位置。
[0075]
通过本技术实施例提供的方案，在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置以后，在声波发射器移动至海底电缆上方的目标海域的情况下，利用声波发射器向海底电缆上设置的多个声波接收器同时发射可调谐的声波信号，并确定声波信号的发射时间，其中，目标海域为基于目标点位置所确定的区域，多个声波接收器分别设置在海底电缆上的各个检测点上，各个检测点包括故障点；获取多个声波接收器各自接收到声波信号的接收时间；在故障点对应的接收时间小于各个检测点中除故障点之外的其他检测点对应的接收时间的情况下，基于发射时间与各个接收时间之间的信号传输时间差，及声波发射器发射声波信号时的发射位置，确定出海底电缆上故障点所在的地理位置。采用上述技术方案，在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置之后，进一步利用声波发射器来精准的确定故障点所在的地理位置，提高了对故障点定位的准确性，解决了由于海底地质条件不稳定，所导致的海底电缆的故障点定位不准确的技术问题。
[0076]
图6是根据本发明实施例的一种故障定位系统的结构框图；如图6所示，该系统包括：
[0077]
声波发射器601，用于在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置以后，在声波发射器移动至海底电缆上方的目标海域的情况下，利用声波发射器向海底电缆上设置的多个声波接收器同时发射可调谐的声波信号，并确定声波信号的发射时间，其中，目标海域为基于目标点位置所确定的区域，多个声波接收器设置在海底电缆的内置光纤上的各个检测点上，各个检测点包括故障点；
[0078]
探测器602，用于获取多个声波接收器各自接收到声波信号的接收时间；
[0079]
处理器603，用于基于发射时间与各个接收时间之间的信号传输时间差，及声波发射器发射声波信号时的发射位置，确定出海底电缆上故障点所在的地理位置。
only memory，简称为rom)、随机存取存储器(random access memory，简称为ram)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0093]
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
[0094]
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0095]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种故障定位方法，其特征在于，包括：在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置以后，在声波发射器移动至所述海底电缆上方的目标海域的情况下，利用所述声波发射器向所述海底电缆上设置的多个声波接收器同时发射可调谐的声波信号，并确定所述声波信号的发射时间，其中，所述目标海域为基于所述目标点位置所确定的区域，所述多个声波接收器设置在所述海底电缆的内置光纤上的各个检测点上，所述各个检测点包括所述故障点；获取所述多个声波接收器各自接收到所述声波信号的接收时间；基于所述发射时间与各个所述接收时间之间的信号传输时间差，及所述声波发射器发射所述声波信号时的发射位置，确定出所述海底电缆上所述故障点所在的地理位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述发射时间与各个所述接收时间之间的信号传输时间差，及所述声波发射器发射所述声波信号时的发射位置，确定出所述海底电缆上所述故障点所在的地理位置包括：基于所述声波发射器发射所述声波信号时的定向发射角度，确定定位角度区域；在所述声波发射器发射所述声波信号时的所述发射位置的下方所述定位角度区域内，定位所述故障点所在的地理位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取所述多个声波接收器各自接收到所述声波信号的接收时间之后，还包括：在与所述故障点上设置的声波接收器接收到的所述声波信号对应的所述信号传输时间差并非最小值的情况下，调整所述声波发射器所在的位置；或者在与所述故障点上设置的声波接收器接收到的所述声波信号对应的所述信号传输时间差并非最小值的情况下，调整所述声波发射器发射所述声波信号时的定向发射角度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述发射时间与各个所述接收时间之间的信号传输时间差，及所述声波发射器发射所述声波信号时的发射位置，确定出所述海底电缆上所述故障点所在的地理位置之后，还包括：确定所述海底电缆上除所述故障点之外的其他检测点各自与所述故障点之间的间距；基于所述声波信号的传输速度，确定在所述发射位置的所述声波发射器与所述故障点之间的第一目标距离；基于所述第一目标距离及各个间距确定出所述声波发射器与各个所述其他检测点各自之间的第一参考距离，得到第一参考距离集。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述基于所述第一目标距离及各个间距确定出所述声波发射器与各个所述其他检测点各自之间的第一参考距离，得到第一参考距离集之后，还包括：获取所述声波发射器从所述发射位置移动至第一参考发射位置时得到的第二目标距离和第二参考距离集，及所述声波发射器从所述发射位置移动至第二参考发射位置时得到的第三目标距离和第三参考距离集，其中，所述第二目标距离为所述第一参考发射位置上的所述声波发射器与所述故障点之间的距离，所述第二参考距离集中包括基于所述第一参考发射位置确定出的所述声波发射器与各个所述其他检测点各自之间的第二参考距离，所述第三目标距离为所述第二参考发射位置上的所述声波发射器与所述故障点之间的距离，所述第三参考距离集中包括基于所述第二参考发射位置确定出的所述声波发射器与各个
所述其他检测点各自之间的第三参考距离；基于所述第一目标距离和所述第一参考距离集、所述第二目标距离和所述第二参考距离集、所述第三目标距离和所述第三参考距离集构建定位方程；解算所述定位方程，以得到所述其他检测点各自所在的地理位置。6.一种故障定位装置，其特征在于，包括：发射模块，用于在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置以后，在声波发射器移动至所述海底电缆上方的目标海域的情况下，利用所述声波发射器向所述海底电缆上设置的多个声波接收器同时发射可调谐的声波信号，并确定所述声波信号的发射时间，其中，所述目标海域为基于所述目标点位置所确定的区域，所述多个声波接收器设置在所述海底电缆的内置光纤上的各个检测点上，所述各个检测点包括所述故障点；获取模块，用于获取所述多个声波接收器各自接收到所述声波信号的接收时间；确定模块，用于基于所述发射时间与各个所述接收时间之间的信号传输时间差，及所述声波发射器发射所述声波信号时的发射位置，确定出所述海底电缆上所述故障点所在的地理位置。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块还包括：确定单元，用于基于所述声波发射器发射所述声波信号时的定向发射角度，确定定位角度区域；定位单元，用于在所述声波发射器发射所述声波信号时的所述发射位置的下方所述定位角度区域内，定位所述故障点所在的地理位置。8.一种故障定位系统，其特征在于，所述系统包括声波发射器，探测器和处理器；所述声波发射器，用于在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置以后，在声波发射器移动至所述海底电缆上方的目标海域的情况下，利用所述声波发射器向所述海底电缆上设置的多个声波接收器同时发射可调谐的声波信号，并确定所述声波信号的发射时间，其中，所述目标海域为基于所述目标点位置所确定的区域，所述多个声波接收器设置在所述海底电缆的内置光纤上的各个检测点上，所述各个检测点包括所述故障点；所述探测器，用于获取所述多个声波接收器各自接收到所述声波信号的接收时间；所述处理器，用于基于所述发射时间与各个所述接收时间之间的信号传输时间差，及所述声波发射器发射所述声波信号时的发射位置，确定出所述海底电缆上所述故障点所在的地理位置。9.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求1至5任一项中所述的方法。10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行所述权利要求1至5任一项中所述的方法。

技术总结

本发明公开了一种故障定位方法和装置及系统、存储介质及电子装置，其中，上述方法包括：在确定海底电缆上故障点位于与光纤起点相距目标距离的目标点位置以后，在声波发射器移动至海底电缆上方的目标海域的情况下，利用声波发射器向海底电缆上设置的多个声波接收器同时发射可调谐的声波信号，并确定声波信号的发射时间，目标海域为基于目标点位置所确定的区域；获取多个声波接收器各自接收到声波信号的接收时间；基于发射时间与各个接收时间之间的时间差，及声波发射器发射声波信号时的发射位置，确定出海底电缆上故障点所在的地理位置。采用上述技术方案，解决了对海底电缆的故障点定位不准确的技术问题。障点定位不准确的技术问题。障点定位不准确的技术问题。