【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電力通信，尤其涉及一種基于電力無線專網(wǎng)的電力設(shè)備通信傳輸系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力設(shè)備的數(shù)量和種類迅速增加，智能電網(wǎng)的提出進(jìn)一步推動了電力系統(tǒng)的數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型。在這一過程中，電力設(shè)備的互聯(lián)互通、遠(yuǎn)程監(jiān)控、實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集和故障診斷能力成為智能電網(wǎng)高效運(yùn)行的關(guān)鍵。
2、然而，傳統(tǒng)的有線通信方式受限于復(fù)雜的物理線路布設(shè)、高成本和維護(hù)難度等問題，無法適應(yīng)如今的電力設(shè)備分布廣、環(huán)境復(fù)雜和擴(kuò)展性要求高的環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種基于電力無線專網(wǎng)的電力設(shè)備通信傳輸系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)的有線通信電力系統(tǒng)無法滿足如今的電力通信環(huán)境的問題。
2、本專利技術(shù)提供了一種基于電力無線專網(wǎng)的電力設(shè)備通信傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)路徑規(guī)劃模塊、通信參數(shù)調(diào)整模塊和執(zhí)行模塊，其中：
3、所述路徑規(guī)劃模塊包括：
4、動態(tài)路徑優(yōu)化單元，用于獲取電力無線專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸路徑；
5、多維度路徑評估單元，用于對所述數(shù)據(jù)傳輸路徑的參數(shù)集進(jìn)行綜合評估，并基于預(yù)設(shè)優(yōu)先級信息切換當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸路徑；
6、故障恢復(fù)單元，用于當(dāng)通過所述多維度路徑評估單元的綜合評估的結(jié)果確定所述數(shù)據(jù)傳輸路徑發(fā)生中斷時(shí)利用冗余路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)重傳；
7、所述通信參數(shù)調(diào)整模塊包括：
8、鏈路健康評估單元，用于獲取電力設(shè)備的通信狀態(tài)和所述電力設(shè)備所在的電力無線專網(wǎng)內(nèi)的通信鏈路性能，并利用預(yù)設(shè)網(wǎng)
9、傳輸性能預(yù)測單元，用于基于歷史通信數(shù)據(jù)和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法對未來傳輸性能進(jìn)行預(yù)測，以生成性能預(yù)測結(jié)果；
10、調(diào)整單元，用于根據(jù)所述鏈路健康報(bào)告和所述性能預(yù)測結(jié)果，調(diào)整通信的傳輸參數(shù)，其中，所述通信的傳輸參數(shù)包括傳輸速率、備用路徑和傳輸功率；
11、所述執(zhí)行模塊包括：
12、通信優(yōu)先級控制單元，用于在所述電力設(shè)備進(jìn)行通信時(shí)，根據(jù)所述電力設(shè)備的工作狀態(tài)、任務(wù)緊急程度和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸需求，動態(tài)調(diào)整所述電力設(shè)備的通信優(yōu)先級。
13、可選的，所述系統(tǒng)還包括通信模塊，其中，所述通信模塊包括：
14、無線專網(wǎng)接入單元，用于根據(jù)電力設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)條件確定網(wǎng)絡(luò)接入方式；
15、調(diào)制與編碼單元，用于根據(jù)所述電力設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)帶寬、信號強(qiáng)度和傳輸需求，調(diào)整所述電力設(shè)備的通信的調(diào)制方式和編碼速率；
16、多路徑傳輸單元，用于根據(jù)所述路徑規(guī)劃模塊確定的數(shù)據(jù)傳輸路徑，利用負(fù)載均衡和鏈路冗余技術(shù)，將所述電力設(shè)備的通信數(shù)據(jù)分片后通過所述數(shù)據(jù)傳輸路徑并行傳輸；
17、數(shù)據(jù)緩存單元，用于對所述通信數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，并當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)波動時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)重傳機(jī)制對所述通信數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳；
18、頻段選擇單元，用于基于獲取的信號強(qiáng)度、干擾情況和帶寬信息，確定最優(yōu)通信頻段。
19、進(jìn)一步的，所述基于獲取的信號強(qiáng)度、干擾情況和帶寬信息，確定最優(yōu)通信頻段，包括：
20、確定頻段列表，其中，所述頻段列表中包括多個通信傳輸?shù)念l段；
21、獲取每個所述頻段的信號強(qiáng)度、干擾程度、帶寬利用率及傳輸延遲，并將信號強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)閾值和/或干擾程度大于預(yù)設(shè)程度的頻段刪除，以得到可用頻段；
22、根據(jù)所述信號強(qiáng)度、所述干擾程度、所述帶寬利用率及所述傳輸延遲，確定每個所述可用頻段的優(yōu)先級分?jǐn)?shù)，并通過對所述優(yōu)先級分?jǐn)?shù)進(jìn)行排序，將最高優(yōu)先級分?jǐn)?shù)對應(yīng)的可用頻段確定為最優(yōu)通信頻段；
23、當(dāng)所述最優(yōu)通信頻段的狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí)，通過重新確定優(yōu)先級分?jǐn)?shù)，更新所述最優(yōu)通信頻段，其中，所述最優(yōu)通信頻段的狀態(tài)包括信號強(qiáng)度、干擾程度、帶寬利用率及傳輸延遲中的至少一項(xiàng)。
24、進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述信號強(qiáng)度、所述干擾程度、所述帶寬利用率及所述傳輸延遲，確定每個所述可用頻段的優(yōu)先級分?jǐn)?shù)，包括：
25、根據(jù)所述可用頻段的信號強(qiáng)度、干擾程度、帶寬利用率及傳輸延遲及對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值，分別確定信號強(qiáng)度得分、干擾情況得分、帶寬利用率得分和傳輸延遲得分；
26、針對每個所述可用頻段，通過對當(dāng)前可用頻段的信號強(qiáng)度得分、干擾情況得分、帶寬利用率得分和傳輸延遲得分進(jìn)行加權(quán)求和，確定優(yōu)先級分?jǐn)?shù)。
27、可選的，所述系統(tǒng)還包括加密模塊，其中，所述加密模塊包括：
28、端到端加密單元，用于利用aes對稱加密算法和rsa非對稱加密算法，對所述電力設(shè)備的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行端到端的加密處理；
29、身份認(rèn)證單元，用于對所述電力設(shè)備的身份進(jìn)行認(rèn)證，以得到認(rèn)證結(jié)果，并利用數(shù)字證書和密鑰機(jī)制，通過雙向認(rèn)證將所述電力設(shè)備接入所述電力無線專網(wǎng)；
30、數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)單元，用于在所述通信數(shù)據(jù)被傳輸完成后，通過利用哈希算法對接收端與發(fā)送端的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性校驗(yàn)，以得到校驗(yàn)結(jié)果，并在所述校驗(yàn)結(jié)果為數(shù)據(jù)不一致時(shí)，發(fā)出重傳操作指令；
31、安全日志記錄單元，用于記錄所述端到端加密單元輸出的加密方式和所述身份認(rèn)證單元輸出的認(rèn)證結(jié)果，以及所述數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)單元輸出的校驗(yàn)結(jié)果，并生成傳輸日志，并利用所述傳輸日志進(jìn)行安全審計(jì)和系統(tǒng)故障分析，其中，所述傳輸日志中包括所述加密方式、所述認(rèn)證結(jié)果和所述校驗(yàn)結(jié)果。
32、可選的，所述系統(tǒng)還包括存儲模塊，其中，所述存儲模塊包括：
33、歷史數(shù)據(jù)存儲單元，用于存儲所述電力設(shè)備的通信記錄和數(shù)據(jù)傳輸路徑信息；
34、日志壓縮與歸檔單元，用于利用數(shù)據(jù)壓縮算法對所述歷史數(shù)據(jù)存儲單元中存儲的目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，并將壓縮后的得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔保存處理，其中，目標(biāo)數(shù)據(jù)包括使用頻率低于預(yù)設(shè)閾值的數(shù)據(jù)；
35、數(shù)據(jù)備份單元，用于基于冗余存儲策略，通過在相鄰物理存儲節(jié)點(diǎn)之間分布存儲數(shù)據(jù)副本，來對所述通信記錄和所述數(shù)據(jù)傳輸路徑信息進(jìn)行備份；
36、數(shù)據(jù)檢索與分析單元，用于通過接收到的關(guān)鍵字、時(shí)間段和設(shè)備編號的方式對所述歷史數(shù)據(jù)存儲單元中存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，并通過對傳輸性能和故障發(fā)生率的指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析生成分析報(bào)告。
37、可選的，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括信息獲取模塊，其中，所述信息獲取模塊包括：
38、設(shè)備狀態(tài)采集單元，用于采集所述電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和通信性能數(shù)據(jù)；
39、環(huán)境監(jiān)測單元，用于獲取所述電力設(shè)備所在區(qū)域的環(huán)境參數(shù)，并根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)的變化調(diào)整所述電力設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，當(dāng)所述環(huán)境參數(shù)超出預(yù)設(shè)環(huán)境參數(shù)范圍時(shí)生成并發(fā)送報(bào)警信號；
40、狀態(tài)數(shù)據(jù)處理單元，用于對所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、通信性能數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)進(jìn)行過濾處理，以得到過濾數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述電力設(shè)備的運(yùn)行需求對所述過濾數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和優(yōu)先級排序處理，以得到處理數(shù)據(jù)；
41、數(shù)據(jù)同步單元，用于將所述處理數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)，與所述電力無線專網(wǎng)中的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行同步。
42、進(jìn)一步的，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于電力無線專網(wǎng)的電力設(shè)備通信傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括路徑規(guī)劃模塊、通信參數(shù)調(diào)整模塊和執(zhí)行模塊，其中：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括通信模塊，其中，所述通信模塊包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基于獲取的信號強(qiáng)度、干擾情況和帶寬信息，確定最優(yōu)通信頻段，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)所述信號強(qiáng)度、所述干擾程度、所述帶寬利用率及所述傳輸延遲，確定每個所述可用頻段的優(yōu)先級分?jǐn)?shù)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括加密模塊，其中，所述加密模塊包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括存儲模塊，其中，所述存儲模塊包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括信息獲取模塊，其中，所述信息獲取模塊包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括檢測模塊，其中，所述檢測模塊包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括傳輸控制模塊，其中：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于電力無線專網(wǎng)的電力設(shè)備通信傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括路徑規(guī)劃模塊、通信參數(shù)調(diào)整模塊和執(zhí)行模塊，其中：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括通信模塊，其中，所述通信模塊包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基于獲取的信號強(qiáng)度、干擾情況和帶寬信息，確定最優(yōu)通信頻段，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)所述信號強(qiáng)度、所述干擾程度、所述帶寬利用率及所述傳輸延遲，確定每個所述可用頻段的優(yōu)先級分?jǐn)?shù)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙健，李慧，戚凈，陳炎，潘宇，徐溪，王公晗，孫立飛，李文，潘磊，葛奔，潘放，王子強(qiáng)，肖鈺，
申請(專利權(quán))人：國網(wǎng)江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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