本发明涉及压力变化监测，尤其涉及一种电缆通道压力变化监测系统。
背景技术：
1、压力变化监测技术领域涉及开发和应用能够实时监测和记录系统、设备或环境中压力变化的方法和装置。这种技术广泛应用于各种领域，包括工业制造、能源生产、环境监测等。通过使用压力传感器或其他传感器技术，可以实时监测压力变化的情况，并将数据传输到监控系统中进行分析和处理。压力变化监测技术的主要目的是提供及时准确的压力信息，以便及时发现异常情况、预测设备故障、优化系统运行，并确保生产过程的安全稳定运行。
2、其中，电缆通道压力变化监测系统是一种应用于电缆通道或电缆管道的监测系统，旨在实时监测和记录通道内部压力变化情况。其主要用途是确保电缆通道内部压力处于安全范围内，及时发现压力异常，预防因压力变化引起的设备损坏或事故发生。这种系统通常采用压力传感器等技术，能够连续监测压力，并通过数据传输和处理系统提供实时的监测结果和报警信息，从而提高电缆通道的安全性和可靠性。
3、尽管现有压力变化监测技术具备实时监测能力，但在处理多维度和非线性数据时，其能力受限，特别是在对复杂数据结构和动态变化的精准解析方面存在不足。这些技术往往无法有效处理和分析来自多源的数据，导致在预测和诊断精度方面的局限性。这种局限性在数据丢失或损坏时更为明显，缺乏有效的数据恢复机制可能导致监控结果的不准确性，增加系统运行风险。如在环境监测或能源生产中，数据解析不足可能错过关键的预警信息，影响整个系统的稳定运行和安全。
技术实现思路
1、本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电缆通道压力变化监测系统。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种电缆通道压力变化监测系统包括：
3、电缆通道压力传感编码模块收集压力盖板与抗压管件的压力读数、温度数据，调用变分自编码器的编码器部分，将数据转化为潜在空间的向量表示，得到标准化潜在向量，利用所述标准化潜在向量对密封件与支架的压力状态进行编码，得到节点状态编码结果；
4、电缆通道空间特征分析模块基于所述节点状态编码结果，构建图结构，通过边连接补偿器间的压力传递路径，执行图卷积网络更新节点状态，得到更新后的节点特征，分析压力在固定件的空间分布，得到空间关联分析结果；
5、电缆通道异常识别模块基于所述空间关联分析结果，计算电缆通道内每个支架节点的压力读数与预期模型的偏差，比较偏差与阈值，标识出偏差超阈的补偿器节点，分析节点的空间扩散趋势，得到异常检测结果；
6、电缆通道数据完整性重构模块基于所述异常检测结果，确定抗压管件的数据重构区域，使用变分自编码器的解码器部分，从潜在空间生成预估的压力数据，填补密封件数据空白或修复错误，得到重构后的压力数据。
7、作为本发明的进一步方案，所述标准化潜在向量的获取步骤具体为：
8、收集压力盖板与抗压管件的压力读数及温度数据，采用公式：
9、；
10、；
11、分别对压力和温度进行范围归一化，得到压力和温度的标准化数据集；
12、其中，代表原始压力读数，代表原始温度数据，、代表压力和温度的标准化数据；
13、将所述压力和温度的标准化数据集输入到变分自编码器的编码器部分，采用公式：
14、；
15、生成潜在向量；
16、其中，代表和的集合，代表编码器的权重矩阵，代表编码器的偏置向量，代表生成的潜在向量；
17、利用所述潜在向量，采用公式：
18、；
19、进行归一化，生成标准化潜在向量；
20、其中，代表潜在向量的模，代表生成的标准化潜在向量。
21、作为本发明的进一步方案，所述节点状态编码结果的获取步骤具体为：
22、使用所述标准化潜在向量，对密封件与支架的压力状态进行编码，采用公式：
23、；
24、使用根号下模长的方法提升数据稳定性，得到初步的状态编码；
25、其中，代表标准化潜在向量，代表编码网络的权重矩阵，代表编码网络的偏置向量，代表生成的初步状态编码；
26、对所述初步状态编码进行优化处理，采用公式：
27、；
28、调整编码向量的规模和稳定性，得到优化后的状态编码；
29、其中，代表状态编码的模长，、是用于调节编码规模和稳定性的参数，代表优化后的状态编码；
30、应用非线性激活函数对所述优化后的状态编码进行处理，采用公式：
31、；
32、得到节点状态编码结果；
33、其中，代表激活函数，是非线性调节系数，代表节点状态编码结果。
34、作为本发明的进一步方案，所述空间关联分析结果的获取步骤具体为：
35、从所述节点状态编码结果出发，构建图结构，通过连接补偿器间的压力传递路径，采用公式：
36、；
37、生成压力传递路径图模型；
38、其中，表示节点和之间的压力传递效率，、调节压力传递的衰减速率和距离敏感性，表示节点间的物理距离，、表示节点的状态编码；
39、利用图卷积网络在所述压力传递图模型上更新节点状态，采用公式：
40、；
41、得到更新后的节点特征；
42、其中，表示更新后的节点特征，表示第k个邻居的原始节点特征，、是图卷积网络参数，为激活函数；
43、基于所述更新后的节点特征，分析固定件上的压力空间分布，采用公式：
44、；
45、计算整个图结构中节点特征的加权和，得到空间关联分析结果；
46、其中，为位置的权重，表示空间关联分析结果。
47、作为本发明的进一步方案，所述异常检测结果的获取步骤具体为：
48、从所述空间关联分析结果出发，计算电缆通道内每个支架节点的压力读数与预期模型的偏差，采用公式：
49、；
50、得到每个节点的压力偏差；
51、其中，表示节点i的压力偏差，为实际压力读数，为预期模型的压力值，为规避除零的小正数；
52、比较所述每个节点的压力偏差与阈值，采用公式：
53、；
54、得到偏差超阈的节点标识；
55、其中，为偏差阈值，表示偏差敏感度，表示节点i是否异常的概率；
56、分析偏差超阈的节点标识中的空间扩散趋势，采用公式：
57、；
58、生成异常检测结果；
59、其中，代表节点的权重，表示节点位置，是平滑参数，表示异常扩散的趋势结果。
60、作为本发明的进一步方案，所述重构后的压力数据的获取步骤具体为：
61、基于所述异常检测结果，确定抗压管件的数据重构区域，采用公式：
62、；
63、生成数据重构区域；
64、其中，代表节点的数据重构区域，表示节点的邻居节点集合，为影响系数，表示节点间的相互作用强度，是非线性调整参数；
65、在所述数据重构区域的基础上，使用变分自编码器的解码器部分，采用公式：
66、；
67、生成预估的压力数据；
68、其中，代表节点的预估压力数据，表示潜在空间的表示，为解码器参数集，是噪声系数；
69、利用所述预估的压力数据的输出，结合实际压力数据，进行数据的重构，填补密封件数据空白或修复错误，采用公式：
70、；
71、得到重构后的压力数据；
72、其中，代表重构后的压力数据，为实际压力数据，为平衡系数，为误差修正项。
73、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
74、本发明中，通过潜在空间数据转换和图卷积网络技术，监测系统在对复杂数据环境的处理上实现了显著提升。不仅优化了数据的向量化处理，而且通过动态的图结构更新，提升了对压力分布动态变化的捕捉和分析能力。利用变分自编码器进行数据的重构和修复，进一步增强了系统在数据不完整或错误情况下的应对能力，从而显著提高了系统的准确性和可靠性，尤其在预防故障和提早识别潜在问题方面表现突出。
1.一种电缆通道压力变化监测系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的电缆通道压力变化监测系统，其特征在于，所述标准化潜在向量的获取步骤具体为：
3.根据权利要求2所述的电缆通道压力变化监测系统，其特征在于，所述节点状态编码结果的获取步骤具体为：
4.根据权利要求3所述的电缆通道压力变化监测系统，其特征在于，所述空间关联分析结果的获取步骤具体为：
5.根据权利要求4所述的电缆通道压力变化监测系统，其特征在于，所述异常检测结果的获取步骤具体为：
6.根据权利要求5所述的电缆通道压力变化监测系统，其特征在于，所述重构后的压力数据的获取步骤具体为：
