【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力載波傳輸監測，具體為一種基于電力載波的數據傳輸方法及系統。
技術介紹
1、隨著現代電力系統的發展和智能電網的普及，電力載波通信power-linecommunication，plc技術得到了廣泛的應用。電力載波通信利用現有的電力線網絡進行數據傳輸，無需額外布線，具有成本低、覆蓋范圍廣等優點。然而，傳統的電力載波通信系統在實際應用中面臨許多挑戰和問題，主要包括以下幾個方面：
2、電力線網絡通常具有復雜的拓撲結構，多徑效應明顯。信號在傳播過程中會遇到各種障礙物（如建筑物、樹木等），產生多徑傳播路徑。這些多徑路徑會導致信號的相位和幅度發生變化，形成多徑干擾，進一步增加了數據傳輸的難度。傳統的電力載波通信系統通常缺乏有效的動態管理和優化機制。當某一信道的傳輸性能下降時，系統無法及時檢測并切換到性能更優的信道，導致整體系統的可靠性和穩定性降低。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種基于電力載波的數據傳輸方法及系統，以解決
技術介紹
中提到的問題。
2、為實現以上目的，本專利技術通過以下技術方案予以實現：一種基于電力載波的數據傳輸系統，包括第一監測模塊、第二監測模塊和評估策略模塊：
3、所述第一監測模塊用于實時監測若干個通信渠道的電力數據傳輸相關信息，通信渠道包括plc、wi-fi、lora或5g通信網絡；并依據若干個通信渠道的電力數據傳輸相關信息，建立第一數據集，并依據預處理后的第一數據集構建第一傳輸指數csz和通信干擾
4、并將每個通信渠道的第一傳輸指數csz和通信干擾指數txg相關聯，獲取傳輸效率指數csx；當傳輸效率指數csx低于第一效率閾值，則向平臺發送第一預警指令，并依據第一預警指令動態管理切換至高于第一效率閾值的傳輸效率指數csx所在的當前通信渠道；
5、第二監測模塊，用于將電力線傳輸劃分為若干個信道，若干個信道是指每個傳輸的電力通信線，并建立電力通訊線路模型，對每個電力信道進行標記后，分別實時采集每個電力信道的延遲數據、環境影響衰減數據和性能數據，建立第二延遲數據集、環境影響衰減數據集和第三性能數據集并分析，以獲得調制與解調延遲值、信道傳播延遲值、信號處理延遲值、排隊延遲值和重傳延遲值，并構建延遲因子yyz；并依據環境影響衰減數據集構建每個信道環境影響衰減因子hyz，并將每個電力信道的性能數據與延遲因子yyz、環境影響衰減因子hyz相關聯，計算獲取每個信道的綜合性能指數xdz；
6、評估策略模塊，用于將每個信道的綜合性能指數xdz與性能閾值x進行評估對比，獲得第二評估結果，并依據第二評估結果生成相對應策略。
7、優選的，所述第一監測模塊包括第一采集單元和第一計算單元；
8、所述第一采集單元用于采集若干個通信渠道的第一傳輸速率cssl1、信號強度xhqd、傳輸時延值ycz、誤碼率wfl、通信渠道利用率lyl、電磁輻射干擾值dcfs、背景噪聲干擾值vjzs、熱噪聲rzs、量子噪聲lzzs和相同頻段頻率干擾值xtpl，建立第一數據集，并對第一數據集進行預處理、消除噪聲和標準化；
9、所述第一傳輸速率cssl1和通信渠道利用率lyl通過網絡監控軟件或流量分析工具測量獲??；
10、所述信號強度xhqd通過信號強度監測器測量獲?。?/p>
11、所述傳輸時延值ycz用于測量數據從發送到接收的時間延遲，通過ping測試工具測量獲??；
12、所述誤碼率wfl通過誤碼率分析儀測量獲取；
13、所述電磁輻射干擾值dcfs、背景噪聲干擾值vjzs、熱噪聲rzs和量子噪聲lzzs通過噪聲分析儀測量獲取；
14、所述相同頻段頻率干擾值xtpl通過頻譜分析儀測量獲取。
15、優選的，所述第一計算單元用于依據第一數據集分別構建第一傳輸指數csz和通信干擾指數txg，所述第一傳輸指數csz和通信干擾指數txg，并將每個通信渠道的第一傳輸指數csz和通信干擾指數txg相關聯，通過以下公式生成傳輸效率指數csx：
16、
17、
18、
19、式中，和分別表示第一傳輸指數csz和通信干擾指數txg的權重值，且，，其具體值由用戶調整設置；表示第一修正常數系數。
20、優選的，所述第一監測模塊還包括第一評估單元和第一策略單元；
21、所述第一評估單元用于將傳輸效率指數csx與第一效率閾值進行對比，獲取第一評估結果，包括：當傳輸效率指數csx≥第一效率閾值時，表示該通信渠道傳輸效率正常，生成第一合格標簽；當傳輸效率指數csx＜第一效率閾值時，表示該通信渠道傳輸效率異常，則觸發第一預警指令，并由第一策略單元將當前通信渠道切換至待選第一合格標簽內的當前通信；且按照第一合格標簽內傳輸效率指數csx最高值的當前通信渠道進行切換動作，直至切換完成。
22、優選的，所述第二監測模塊包括電力線傳輸信道劃分建模單元和延遲數據監測單元；
23、所述電力線傳輸信道劃分建模單元用于將電力線傳輸線路劃分為若干個信道，每個信道代表一個獨立的電力通信線路，并建立電力通訊線路模型，包括每個信道的物理特性和傳輸特性；并在電力通訊線路模型中對若干個信道進行如下標記：xd1、xd2、...、xdn，n表示信道的數量；
24、所述延遲數據監測單元用于采集獲取以獲得調制與解調延遲值ycz1、信道傳播延遲值ycz2、信號處理延遲值ycz3、排隊延遲值ycz4和重傳延遲值ycz5，并建立第二延遲數據集；
25、并依據第二延遲數據集計算獲取延遲因子yyz：
26、
27、式中，、、、和分別表示調制與解調延遲值ycz1、信道傳播延遲值ycz2、信號處理延遲值ycz3、排隊延遲值ycz4和重傳延遲值ycz5的權重值，且，，，，，其具體值由用戶調整設置。
28、優選的，所述第二監測模塊還包括環境影響衰減采集單元，所述環境影響衰減采集單元用于采集若干個信道區域所在的地形傳播路徑障礙和導電性變化數據，建立環境影響衰減數據集；所述環境影響衰減數據集包括：區域建筑物密度md、結構物高度gd、植被覆蓋率zb、多徑傳輸損耗相位差djxw和信號衰減值sjpl；
29、所述區域建筑物密度md、結構物高度gd以及植被覆蓋率zb通過無人機測量獲取圖像或地理信息系統gis識別分析獲??；所述信號衰減值sjpl通過信號強度測量儀在不同位置測量信號強度，通過比較發射和接收信號強度來計算信號衰減值；所述多徑傳輸損耗相位差djxw使用矢量網絡分析儀測量信號的相位響應，通過分析信號的多徑傳播路徑，計算獲取相位差。
30、優選的，所述每個信道環境影響衰減因子hyz的獲取方式為，提取環境影響衰減數據集中區域建筑物密度md、結構物高度gd、植被覆蓋率zb、多徑傳輸損耗相位差djxw和信號衰減值sjpl相關聯，并經過線性歸一化處理后，通過以下公式生成每個信道本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：包括第一監測模塊、第二監測模塊和評估策略模塊：
2.根據權利要求1所述的一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：所述第一監測模塊包括第一采集單元和第一計算單元；
3.根據權利要求2所述的一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：所述第一計算單元用于依據第一數據集分別構建第一傳輸指數Csz和通信干擾指數Txg，所述第一傳輸指數Csz和通信干擾指數Txg，并將每個通信渠道的第一傳輸指數Csz和通信干擾指數Txg相關聯，通過以下公式生成傳輸效率指數Csx：
4.根據權利要求1所述的一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：所述第一監測模塊還包括第一評估單元和第一策略單元；
5.根據權利要求1所述的一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：所述第二監測模塊包括電力線傳輸信道劃分建模單元和延遲數據監測單元；
6.根據權利要求1所述的一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：所述第二監測模塊還包括環境影響衰減采集單元，所述環境影響衰減采集單元用于采集若干個信道區域所在的地形
7.根據權利要求6所述的一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：所述每個信道環境影響衰減因子Hyz的獲取方式為，提取環境影響衰減數據集中區域建筑物密度Md、結構物高度Gd、植被覆蓋率Zb、多徑傳輸損耗相位差Djxw和信號衰減值Sjpl相關聯，并經過線性歸一化處理后，通過以下公式生成每個信道環境影響衰減因子Hyz：；
8.根據權利要求7所述的一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：所述第二監測模塊還包括性能采集單元和相關聯單元，所述性能采集單元用于采集若干個信道的第二傳輸速率cssl2，以獲得每個電力信道的性能數據，建立性能數據集；
9.根據權利要求8所述的一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：所述評估策略模塊包括第二評估單元和第二策略單元；
10.一種基于電力載波的數據傳輸方法，應用于權利要求1-9任一項所述的一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：包括第一監測模塊、第二監測模塊和評估策略模塊：
2.根據權利要求1所述的一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：所述第一監測模塊包括第一采集單元和第一計算單元；
3.根據權利要求2所述的一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：所述第一計算單元用于依據第一數據集分別構建第一傳輸指數csz和通信干擾指數txg，所述第一傳輸指數csz和通信干擾指數txg，并將每個通信渠道的第一傳輸指數csz和通信干擾指數txg相關聯，通過以下公式生成傳輸效率指數csx：
4.根據權利要求1所述的一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：所述第一監測模塊還包括第一評估單元和第一策略單元；
5.根據權利要求1所述的一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：所述第二監測模塊包括電力線傳輸信道劃分建模單元和延遲數據監測單元；
6.根據權利要求1所述的一種基于電力載波的數據傳輸系統，其特征在于：所述第二監測模塊還包括環境影響衰減采集單元，所述環境影響衰減采集單元用于采集若干個信道區域所在的地形傳播路徑障礙和導...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳鑫，池聲宇，
申請(專利權)人：福建南億智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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