CN105446242A - 一种智能设备自动识别系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能设备自动识别系统，包括动环监控系统和下挂智能设备，动环监控系统和下挂智能设备之间通过FSU设备连接，所述FSU设备设有智能识别设备，所述智能识别设备通过轮询指令模块、初次型号匹配模块和特征值检索模块自动识别匹配下挂智能设备的型号。本发明实现了通信参数及智能设备接入型号的智能识别，使得动环智能设备接入建设和维护具有高度智能化，提高运维可行性。

Description

一种智能设备自动识别系统

技术领域

本发明涉及动力环境项目中对智能设备接入的监控，尤其涉及一种智能设备自动识别系统。

背景技术

动力环境监控（简称动环监控）是指针对各类机房中的动力设备及环境变量进行集中监控。动环监控系统需要对分布的各个独立的动力设备和机房环境、机房安保监控对象进行遥测、遥信等采集，实时监视系统和设备、安保的运行状态，记录和处理相关数据，及时侦测故障，并作必要的遥控、遥调操作，适时通知人员处理；实现机房的少人、无人值守，以及电源、空调的集中监控维护管理，提高供电系统的可靠性和通信设备的安全性，为机房的管理自动化、运行智能化和决策科学化提供有力的技术支持。

动环监控中对机房动力和环境数据的采集和监控由具有传感和采集的智能设备实现。下挂智能设备有开关电源、空调、智能电表、门禁、油机、节能设备等众多不同厂家生产的设备，需要依赖于相应的传输通信协议的解析。

如图1，现有动环监控智能设备包括动环监控系统和下挂智能设备，动环监控系统和下挂智能设备之间通过FSU设备连接，目前存在的智能设备类型繁多，且各自拥有自己的通信协议，需要开发对应的接入解析模块。但目前在智能设备接入时，需要人工配置具体通信协议解析模块及相应通信参数，整体欠缺智能化。当相关人员对设备协议不够了解时，容易用错解析模块，导致整个智能设备通信不正常，进而无法采集到该设备的相关数据。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种识别速度快、解析准确、效率高的智能设备自动识别系统，替代人工配置，实现通信参数及智能设备接入型号的智能识别，提高运维可行性和识别准确度。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种智能设备自动识别系统，包括动环监控系统和下挂智能设备，动环监控系统和下挂智能设备之间通过FSU设备连接，所述FSU设备设有智能识别设备，所述智能识别设备通过轮询指令模块、初次型号匹配模块和特征值检索模块自动识别匹配下挂智能设备的型号。本发明兼容各类智能设备，如基站空调、开关电源、智能电表、一体机柜，节能设备、环境检测等，而且能够做到全面，且精细的识别各类型设备。

智能识别设备针对当前智能设备型号各种各样，通信协议各式各样，如何做到高效准确的识别智能设备，成为了我们现在最重要的关注点。我们是识别模型，对此做了更加优化的做法，采用高集成筛选优先探测的智能识别以及关键特征点量化可控的型号匹配机制。这样大大规避了普通搜索机制所带来的时间空间的浪费，便可以进行高效精确的智能识别。

智能识别另一个很关键的地方在于识别系统与智能设备的交互层面，它的畅通性和传输速率也直接决定了识别系统的处理性能。在智能设备自动识别系统检索智能设备时期，上层对下层的通信量巨大，因此我们在通信的接入层做了优先数据排队的智能传输协议，对于传输过来的数据流一步步缩小其传输范围，对无用的指令集数据包进行等待或者丢弃操作。因此，我们的识别系统传输层面对时间空间的浪费做到了最小化优先处理。

当传输层面数据流或甄别信息帧到达最底层的智能设备端时，对设备进行全局概览，进行第一层数据优先传送，针对智能设备的协议特点，如进行开关电源优先帅选电总协议、电表优先帅选MODBUS协议指令集等，大大的减少了对设备无用指令的操作发送，减少了智能设备的响应负担；同时，也减少了对设备返回响应的处理、等待时间。

总览整个智能设备自动识别系统，都在进行高效的优先识别检索，各重要环节均有差错规避机制，因此，智能设备自动识别系统可以达到准确高效的识别目的。

具体地，所述智能识别设备先通过轮询指令模块智能筛选出正常通信且解析成功的下挂智能设备，再通过初次型号匹配模块对轮询筛选出来的下挂智能设备进行初次型号匹配筛选出匹配成功的下挂智能设备，最后通过特征值检索模块对匹配成功的下挂智能设备进行特征值检索确定接入的下挂智能设备。

更具体地是，包括如下步骤：

S11.智能识别设备初始化内部各类下挂智能设备的配置参数，完成接入各类下挂智能设备准备工作；

S12.对接入特定类型的智能设备进行试探性指令轮询探索，遍历正常通信的设备协议，智能优先获取设备相似点最多的设备，依次进行指令库指令检查；

S13.优先集揽有返回包的设备，对设备有针对性的进行初步解析，对设备进再次优先级排序，框选出可解析部分的智能设备；即筛选出能正常通信的智能设备；

S14.能够正常通信的智能设备将作为实验库设备中的一员，进行数据校对解析后采用最贴近的优先集算法搜查实验库设备；

S15.匹配概览包含了厂家信息、设备智能型号协议及设备参数设置量等关键性技术参数，因为特征值涵盖全面，因而匹配精度和准确度也会大大提升，同时也会减少无用匹配所引起的时间浪费；

S16.对于参量，特征量等定格参数匹配完全，且解析数据校验通过，解析数据准确，对比识别软件下样例在可以控制的比率下，即可认为识别成功，输出识别的智能设备，进行下一款智能设备识别准备。

进一步地，所述轮询指令模块的步骤包括：

S1、匹配通信参数：若匹配成功进入步骤S2；若匹配不成功，则重新匹配通信参数直至试完通信参数后判定该设备与该指令不匹配，重新轮询下一条指令；

S2、返回数据解析：若解析成功则输出进入初次型号匹配；若解析不成功，则轮询下一个指令。

其中，所述通信参数包括波特率，校验位和数据位等等。

进一步地，所述初次型号匹配模块为根据动环监控系统各区域接入下挂智能设备的历史记录优先检索，然后根据型号库进行匹配，匹配成功则自动更新历史记录形成新的优先匹配规则并输出该匹配成功的下挂智能设备，若匹配不成功则反馈排除算法信息给轮询指令模块并进入特征值检索模块。

初次型号匹配模块可归类排除相似部分，优化指令识别过程；从以上两个层面大大提升了识别效率。

所述特征值检索模块为在标准通道数据信息模块中进行动态阈值匹配，匹配成功则输出该匹配成功的下挂智能设备，若匹配不成功则返回轮询指令模块。

在众多智能设备各自的通信协议中，其中不同设备型号存在非常相似的协议通信规则，特别是MODBUS通信协议类型的设备，单单通过型号库匹配难以识别；因此通过建立标准通道数据信息（如电表智能设备通信协议中存在交流A相电压，交流B相电压..等通道信息等数据有效范围）进行动态阀值匹配。标准通道数据信息是经过大量实际设备数据形成的一套智能设备通道信息库，在智能设备初步识别失败后，进行二次深度识别，定位识别精确到具体通道数据层级，根据通道信息库进行智能动态阀值判断。

由于设备在某些特殊情况下部分通道数据会出现异常，因此特征值检索还提供统计符合动态阀值判断的通道个数，且不同通道拥有不同的权值（按对设备影响的重要性）计算百分比，用户可根据精度要求自行选择满足匹配的百分比。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）相比原来的人工配置，本发明实现了通信参数及智能设备接入型号的智能识别，使得动环智能设备接入建设和维护具有高度智能化，提高运维可行性；（2）本发明基于分层次的排除算法搜索识别，可根据各层次反馈信息归类查询，逐步缩小识别集，大大提高了搜索效率；

（3）本发明基于特征值搜索识别，在设备型号通信协议非常相似的情况，可根据协议特征值进行二次识别，提高识别准确度。

附图说明

图1为现有动环监控智能设备的接入结构示意图；

图2为本发明的接入结构示意图；

图3为本发明工作原理示意图；

图4为本发明智能识别设备的工作步骤流程图；

图5为本发明轮询指令模块的工作步骤流程图；

图6为本发明初次型号匹配模块的工作步骤流程图；

图7为本发明特征值检索模块的工作步骤流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1

如图2，一种智能设备自动识别系统，包括动环监控系统和下挂智能设备，动环监控系统和下挂智能设备之间通过FSU设备连接，所述FSU设备设有智能识别设备自动识别匹配下挂智能设备的型号。

如图3，所述智能识别设备先通过轮询指令模块智能筛选出正常通信且解析成功的下挂智能设备，再对轮询筛选出来的下挂智能设备进行初次型号匹配筛选出匹配成功的下挂智能设备，最后对匹配成功的下挂智能设备进行特征值检索确定接入的下挂智能设备。

如图4，智能识别设备的工作步骤如下：

S21、初始化：初始化内部各类下挂智能设备的配置参数，完成接入各类下挂智能设备准备工作；

S22、轮询指令模块：对接入特定类型的智能设备进行试探性指令轮询探索，遍历正常通信的设备协议，智能优先获取设备相似点最多的设备，依次进行指令库指令检查，若正常通信，则进入返回指令解析，若无法正常通信则返回轮询指令库重新匹配通信参数或重新轮询下一条指令；进入返回指令解析后，若成功正常解析则进入初次型号匹配模块，若不成功则轮询下一个指令；

S23、初次型号匹配模块：匹配成功则输出该匹配成功的下挂智能设备，匹配失败则进入特征值检索模块；

S24、特征值检索模块：匹配成功则输出该匹配成功的下挂智能设备，若匹配不成功则返回轮询指令模块。

具体地，如图5，所述轮询指令模块的步骤包括：

S1、匹配通信参数：若匹配成功进入步骤S2；若匹配不成功，则重新匹配通信参数直至试完通信参数后判定该设备与该指令不匹配，重新轮询下一条指令；

S2、返回数据解析：若解析成功则输出进入初次型号匹配；若解析不成功，则轮询下一个指令。

其中，所述通信参数包括波特率，校验位和数据位。

如图6，所述初次型号匹配模块为根据动环监控系统各区域接入下挂智能设备的历史记录优先检索，然后根据型号库进行匹配，匹配成功则自动更新历史记录形成新的优先匹配规则并输出该匹配成功的下挂智能设备，若匹配不成功则反馈排除算法信息给轮询指令模块并进入特征值检索模块。

如图7，所述特征值检索模块为在标准通道数据信息模块中进行动态阈值匹配，匹配成功则输出该匹配成功的下挂智能设备，若匹配不成功则返回轮询指令模块。所述特征值检索模块还统计符合动态阀值判断的通道个数，且不同通道按拥有不同的权值计算百分比，用户根据精度要求自行选择满足匹配的百分比。

Claims (8)

1.一种智能设备自动识别系统，包括动环监控系统和下挂智能设备，动环监控系统和下挂智能设备之间通过FSU设备连接，其特征在于，所述FSU设备设有智能识别设备，所述智能识别设备通过轮询指令模块、初次型号匹配模块和特征值检索模块自动识别匹配下挂智能设备的型号。

2.根据权利要求1所述智能设备自动识别系统，其特征在于，所述智能识别设备先通过轮询指令模块智能筛选出正常通信且解析成功的下挂智能设备，再通过初次型号匹配模块对轮询筛选出来的下挂智能设备进行初次型号匹配筛选出匹配成功的下挂智能设备，最后通过特征值检索模块对匹配成功的下挂智能设备进行特征值检索确定接入的下挂智能设备。

3.根据权利要求2所述智能设备自动识别系统，其特征在于，所述轮询指令模块的步骤包括：

S1、匹配通信参数：若匹配成功进入步骤S2；若匹配不成功，则重新匹配通信参数直至试完通信参数后判定该设备与该指令不匹配，重新轮询下一条指令；

S2、返回数据解析：若解析成功则输出进入初次型号匹配；若解析不成功，则轮询下一个指令。

4.根据权利要求2所述智能设备自动识别系统，其特征在于，所述初次型号匹配模块为根据动环监控系统各区域接入下挂智能设备的历史记录优先检索，然后根据型号库进行匹配，匹配成功则自动更新历史记录形成新的优先匹配规则并输出该匹配成功的下挂智能设备，若匹配不成功则反馈排除算法信息给轮询指令模块并进入特征值检索模块。

5.根据权利要求2所述智能设备自动识别系统，其特征在于，所述特征值检索模块为在标准通道数据信息模块中进行动态阈值匹配，匹配成功则输出该匹配成功的下挂智能设备，若匹配不成功则返回轮询指令模块。

6.根据权利要求2所述智能设备自动识别系统，其特征在于，在进入轮询指令模块前智能识别设备初始化内部各类下挂智能设备的配置参数，完成接入各类下挂智能设备准备工作。

7.根据权利要求3所述智能设备自动识别系统，其特征在于，所述通信参数包括波特率，校验位和数据位。

8.根据权利要求5所述智能设备自动识别系统，其特征在于，所述特征值检索模块还统计符合动态阀值判断的通道个数，且不同通道按拥有不同的权值计算百分比，用户根据精度要求自行选择满足匹配的百分比。