本发明涉及电力设备，特别涉及一种声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法、系统、介质及设备。
背景技术：
1、目前，螺栓作为输电铁塔塔材上重要连接件，在保证输电铁塔运行安全稳固上发挥着十分紧要的作用。由于输电铁塔常年经受强风影响，导致螺栓逐渐松动、输电铁塔刚强下降，严重影响输电铁塔正常运行。因此对螺栓的运行状况做出评估，并及时进行相应的维护势在必行。
2、国内外专家和学者做出了大量理论研究和实验来检测螺栓连接结构的松动故障，其中主要通过检修人员攀爬铁塔利用扭矩扳手进行检测，以及超声波检测、预紧力检测和振动信号检测技术等。在超声波探测法的研究上，包括将超声波检测技术应用到gis盆式绝缘子螺栓状态监测上，并成功实现了对螺栓松动的检测；将混沌超声波激励应用到单肢螺栓连接结构松动的检测，并得到了螺栓松动的特征参量。
3、虽然超声波探测技术有无损探测和分辨率高等特点，但其准确性有待提高。在预紧力检测法的研究上，包括通过对螺栓在横向载荷下的预紧力的变化过程进行仿真，来判断螺栓松动的过程；利用实验的方法对螺栓在横向振动载荷作用下的防松性能进行了定量的评价。虽然预紧力检测法可以通过测量螺栓螺杆的轴向预紧力从而实现精准的对螺栓松动情况进行评价，但是由于这种方法需要对螺栓预紧力进行长期的监测，因此不适用于对螺栓松动快速检测。
4、目前应用最为广泛的是根据螺栓松动前后振动信号的差异对螺栓松动进行检测和预测，同时在对输电铁塔上的各螺栓进行检测时，即使检测到铁塔上的螺栓有异动但是无法方便地具体精确到有问题的螺栓，该检测工作是一个庞大的工程量，影响维护效率。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法、系统、介质及设备，解决现有输电铁塔螺栓检测工作量大，且检测维护工作效率低的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：
3、一方面，本发明提供一种声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法，包括：
4、利用输电铁塔各螺栓内嵌入的螺纹振动传感器，得到螺纹振动信息；
5、利用输电铁塔各个声纹采集区域安装的声纹采集模块，得到声纹信息；
6、利用传输模块获取所述螺纹振动信息和声纹信息，通过对比模块将所述螺纹振动信息和声纹信息与其相应的信息阈值进行比对，得到当前输电铁塔上的螺栓状态信息；
7、所述螺栓状态信息包括是否有松动螺栓的信息以及松动螺栓的具体定位信息；
8、所述螺纹振动信息和声纹信息中至少有一个超过其相应的信息阈值，则表示为有松动螺栓的信息；
9、所述松动螺栓的定位信息通过以下方式获取：
10、通过对比模块将所述螺纹振动信息与其相应的信息阈值进行比对，得到超过相应信息阈值的螺栓编号，根据所述螺栓编号得到松动螺栓的定位；
11、或者，
12、通过对比模块将所述声纹信息与其相应的信息阈值进行比对，得到超过相应信息阈值的区域编号；根据采集到声纹信息的若干声纹采集模块的信号强弱，缩小声源螺栓所在的位置区域，判断松动螺栓的定位。
13、可选的，所述声纹采集模块包括声纹采集麦克风、噪音过滤模块和声纹扩大模块；
14、所述声纹采集麦克风安装于所述声纹采集区域的中部，且与所述噪音过滤模块和声纹扩大模块相连；
15、所述噪音过滤模块用于对声纹采集麦克风采集的数据信息进行降噪处理；
16、所述声纹扩大模块用于对声纹采集麦克风采集的数据信息进行放大处理；
17、所述声纹采集模块利用声纹采集麦克风采集数据信息，并依次通过噪音过滤模块和声纹扩大模块进行降噪处理和放大处理，得到所述声纹信息；
18、或者，
19、所述声纹采集模块利用声纹采集麦克风采集数据信息，并依次通过声纹扩大模块和噪音过滤模块进行放大处理和降噪处理，得到所述声纹信息。
20、可选的，所述降噪处理包括以下步骤：
21、通过特征提取模块预先获取螺纹松动的振动特征；
22、根据所述螺纹松动的振动特征，利用所述噪音过滤模块判断声纹采集麦克风采集的数据信息是否属于螺纹松动的振动信息，筛除螺纹松动的振动信息以外的噪音。
23、可选的，还包括：
24、利用传输模块获取所述噪音过滤模块对声纹采集麦克风采集的数据信息进行降噪处理所筛除的噪音，用于辅助判断输电铁塔的状态。
25、可选的，还包括第一存储模块和第二存储模块；
26、所述螺栓振动传感器的发送端和声纹采集模块的发送端均与所述传输模块的接收端相连接；
27、所述传输模块的发送端分别与所述第一存储模块的接收端和第二存储模块的接收端相连接；
28、所述第一存储模块和第二存储模块均与所述对比模块之间建立双向的通信连接；
29、所述第一存储模块用于存储所述螺纹振动信息和声纹信息；
30、所述第二存储模块用于存储超过相应信息阈值的螺纹振动信息和声纹信息以及松动螺栓的定位信息。
31、第二方面，本发明提供一种声振一体的输电铁塔螺栓松动检测系统，包括：
32、采集模块，包括螺纹振动传感器和声纹采集模块，用于：利用输电铁塔各螺栓内嵌入的螺纹振动传感器，得到螺纹振动信息；利用输电铁塔各个声纹采集区域安装的声纹采集模块，得到声纹信息；
33、控制柜模块，包括对比模块，用于：利用传输模块获取所述螺纹振动信息和声纹信息，通过对比模块将所述螺纹振动信息和声纹信息与其相应的信息阈值进行比对，得到当前输电铁塔上的螺栓状态信息；
34、传输模块，用于：实现所述采集模块与控制柜模块之间的信息传输；
35、所述螺栓状态信息包括是否有松动螺栓的信息以及松动螺栓的具体定位信息；
36、所述螺纹振动信息和声纹信息中至少有一个超过其相应的信息阈值，则表示为有松动螺栓的信息；
37、所述松动螺栓的定位信息通过以下方式获取：
38、通过对比模块将所述螺纹振动信息与其相应的信息阈值进行比对，得到超过相应信息阈值的螺栓编号，根据所述螺栓编号得到松动螺栓的定位；
39、或者，
40、通过对比模块将所述声纹信息与其相应的信息阈值进行比对，得到超过相应信息阈值的区域编号；根据采集到声纹信息的若干声纹采集模块的信号强弱，缩小声源螺栓所在的位置区域，判断松动螺栓的定位。
41、可选的，所述控制柜模块还包括第一存储模块和第二存储模块；
42、所述螺栓振动传感器的发送端和声纹采集模块的发送端均与所述传输模块的接收端相连接；
43、所述传输模块的发送端分别与所述第一存储模块的接收端和第二存储模块的接收端相连接；
44、所述第一存储模块和第二存储模块均与所述对比模块之间建立双向的通信连接；
45、所述第一存储模块用于存储所述螺纹振动信息和声纹信息；
46、所述第二存储模块用于存储超过相应信息阈值的螺纹振动信息和声纹信息以及松动螺栓的定位信息。
47、第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时，实现第一方面中任一所述的声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法的步骤。
48、第四方面，本发明提供一种计算机装置/设备/系统，包括：
49、存储器，用于存储计算机程序/指令；
50、处理器，用于执行所述计算机程序/指令以实现第一方面中任一项所述的声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法的步骤。
51、第五方面，本发明提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法的步骤。
52、现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
53、1.本发明提供的声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法，通过设置螺纹振动信息和声纹信息声振一体的双重检测预警，提高输电铁塔螺栓松动信息判断的准确性，振动信息识别精度高、但识别范围有限；声纹信息识别精度较低，但是可以识别较大范围内的松动信息，通过多个声纹信息的时间差异，给出松动位置的估计；二者相互补充，振动诊断结果具有高精度，声纹诊断结果具有稳定性，不会受单一检测装置的损坏影响整体检测效果；
54、2.本发明提供的声振一体的输电铁塔螺栓松动检测系统，通过设置采集模块、控制柜模块和传输模块，共同实现声振一体的输电铁塔螺栓松动检测，通过一个控制中心即可监测一片区域的输电铁塔运行情况，便于及时进行精准检修，降低现场工作人员的工作量，节约输电铁塔日常人力成本，可用于预防潜在的故障，保证输电铁塔的运行效率的同时还提高输电铁塔在运行过程中的安全性，且限制条件较少，适于推广，具有现实意义和良好的应用前景；
55、3.本发明提供的计算机可读存储介质、计算机装置/设备/系统和计算机程序产品，可执行本发明提供的声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法的步骤。
1.一种声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法，其特征在于，所述声纹采集模块包括声纹采集麦克风、噪音过滤模块和声纹扩大模块；
3.根据权利要求2所述的声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法，其特征在于，所述降噪处理包括以下步骤：
4.根据权利要求2或3所述的声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求2所述的声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法，其特征在于，还包括第一存储模块和第二存储模块；
6.一种声振一体的输电铁塔螺栓松动检测系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法，其特征在于，所述控制柜模块还包括第一存储模块和第二存储模块；
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时，实现权利要求1-5中任一所述的声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法的步骤。
9.一种计算机装置/设备/系统，其特征在于，包括：
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的声振一体的输电铁塔螺栓松动检测方法的步骤。
