CN109903185A - 一种基于云计算的电力通信统一资源管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于云计算的电力通信统一资源管理系统，包括区域划分单元、区域分析模块、地图单元、通信检测模块、云计算单元、显示模块、云存储、数据录入模块、资源分配单元、通信管控模块和规则模块；本发明通过区域划分单元结合对应的区域划分规则进行区域划分；之后通过通信检测模块实时检测各个划分后的区域的通信流量，并根据区域分析模块结合分析规则，得到在常规区和补偿区的小区域；并根据通信流量分别将常规区和补偿区划分为浮动区、低速区和平稳区；并通过相关规则得到浮动区的强制时间段，和平稳区的平均通信流量；之后通过资源分配单元结合相关资源分配规则，对常规区和补偿区的浮动区强制时间段进行通信流量分配。
Description
技术领域
本发明属于电力通信领域，涉及一种云计算技术，具体是一种基于云计算的电力通信统一资源管理系统。
背景技术
电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而应运而生的。它同电力系统的继电保护及安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。目前，它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础；是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段；是电力系统的重要基础设施。
但是当前电力通信网络没有一个完整的通信流量和通信速度的分配，对于一些特殊区域在某些固定时段需要进行高速通信的地方，无法做到完整的网速分配和保护，容易受到其他暂时不需要进行高速通信地方的资源占用，为了合理的分配通信资源；现提供一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于云计算的电力通信统一资源管理系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于云计算的电力通信统一资源管理系统，包括区域划分单元、区域分析模块、地图单元、通信检测模块、云计算单元、显示模块、云存储、数据录入模块、资源分配单元、通信管控模块和规则模块；
其中，所述区域划分单元与地图单元通信连接，所述地图单元为目标区域的最新地图，目标区域可为一市或者其他单位；所述区域划分单元用于结合地图单元对目标区域进行区域划分，具体划分步骤为：
A：预设有一矩形，矩形面积预先设定好；
B：将目标区域按照矩形面积划分为若干个矩形区，对于边界不规则处，延伸至界外形成完整矩形；
C：将中间完整部分矩形区域标记为常规区Ci，i＝1...m；该部分没有涉及到边界不规则区域；将边缘不规则部分区域标记为补偿区Bi，i＝1...n；
所述通信检测模块用于对常规区Ci和补偿区Bi进行通信流量监测，所述通信检测模块用于将常规区Ci和补偿区Bi的通信流量传输到区域分析模块，通信流量为实时通信速度；所述区域分析模块用于对通信流量进行通信分析，具体分析步骤为：
步骤一：以一个月为数据积累阶段；
步骤二：任取一常规区Ci，以一个小时为一个周期，将单天分为24个周期，0点-1点为第一个周期；进行周期分析得到消耗平稳值；
步骤三：任选下一常规区重复步骤二，直到将所有常规区的消耗平稳值计算完毕，将消耗平稳值标记为Wi，i＝1...m；Wi与Ci一一对应；
步骤四：根据消耗平稳值Wi对常规区进行划分，具体划分标准为：
S1：获取到所有的消耗平稳值Wi；
S2：计算消耗平稳值Wi的均值，并将该均值标记为基本均值；
S3：令i＝1，将W1数据除去，计算剩余消耗平稳值的均值，得到第一均值；
S4：令i＝i+1；将对应W2数据除去，计算剩余消耗平稳值的均值，得到第二均值；
S5：重复步骤S4，直到计算完所有的剩余消耗平稳值的均值；依次得到第三到第m均值；
S6：将第一均值到第m均值依次减去基本均值，得到m个剩余均值差；
S7：将剩余均值差大于X2的对应的区域标记为浮动区；
将剩余均值差低于X1的对应的区域标记为低速区；
将其他剩余均值差对应的区域标记为平稳区，X1、X2均为预设值，且X1<X2；
步骤五：获取到浮动区24个周期的平均通信流量大于预设值对应的时间，并将该周期标记为对应浮动区的对应强制时间；获取到浮动区强制时间段的平均通信流量，并将其标记为浮动流量均值Fjk，j＝1...a，k＝1...b；其中a<m，b＝1...24；Fjk表示Cj区k时间的浮动流量均值；
步骤六：获取到平稳区的数据积累阶段的通信流量均值，并将其标记为平稳均值Pwz；
步骤七：获取到补偿区Bi的通信流量，并按照常规区Ci的相同规律，获取到对应补偿区中浮动区强制时间段的平均通信流量，并将其标记为浮动流量均值Pjk，j＝1...a，k＝1...b；其中a<n，b＝1...24；Pjk表示Bj区k时间的浮动流量均值；
步骤八：按照常规区Ci的相同规律，获取到对应平稳区的数据积累阶段的通信流量均值，并将其标记为补偿平稳均值Bwz；
步骤九：在数据积累阶段之后通信检测模块还会实时检测各区域的通信流量，并将检测到新的通信流量重新补入到步骤二到八中的分析；
所述区域分析模块用于将Fjk、Pwz、Pjk和Bwz传输到云计算单元，所述云计算单元用于将Fjk、Pwz、Pjk和Bwz传输到资源分配单元，所述资源资源分配单元将结合规则模块内的通信分配规则进行分配，并通过通信管控模块对不同区域的通信流量进行分配；
所述通信管控模块将按照通信分配规则对常规区和补偿区内的不同区域进行通信流量的分配。
进一步地，所述通信分配规则具体表现为：
S100：获取到Fjk、Pwz、Pjk和Bwz；
S200：提取到Fjk和Pjk；
S300：根据时间周期k，当Fjk和Pjk处于同一单个周期时；将对应区域Cj区和对应区域Bj区的k时间通信流量分配为：
令新的Fjk＝Fjk+X3，令新的Pjk＝Pjk-X3；其中X3为预设值；即为将补偿区的k时间的通信流量进行一定补偿到统一时间的常规区内浮动区的通信流量上；
当Fjk和Pjk不处于同一单个周期时；则将其通信流量分配为Fjk和Pjk；对于其他不处于浮动区强制时间段不做任何分配和限制；
S400：始终保持常规区和补偿区内平稳区的通信流量为Pwz和Bwz；
S500：对于常规区和补偿区内的低速区不做任何限制和保护。
进一步地，所述周期分析的具体步骤为：
S1：获取到数据积累阶段，24个周期的平均通信流量，得到24个平均通信流量；
S2：将24个平均通信流量中的最大值减去最小值，将其差值标记为消耗平稳值。
进一步地，所述数据录入模块用于工作人员录入X1、X2，所述数据录入模块用于将X1、X2传输到云计算单元，所述云计算单元用于将X1、X2传输到区域分析模块，所述区域分析模块在接收到新的X1、X2值时将其替代原有X1、X2值。
进一步地，所述数据录入模块还用于工作人员录入X3，所述数据录入模块用于将X3传输到云计算单元，所述云计算单元用于将X3传输到资源分配单元，所述资源分配单元在接收到新的X3时将替代原有X3值。
本发明的有益效果：
本发明通过区域划分单元结合对应的区域划分规则，将目标区域划分补偿区和常规区两个大范围区域；之后通过通信检测模块实时检测各个划分后的区域的通信流量，并根据区域分析模块结合分析规则，得到在常规区和补偿区的小区域；并根据通信流量分别将常规区和补偿区划分为浮动区、低速区和平稳区；并通过相关规则得到浮动区的强制时间段，和平稳区的平均通信流量；之后通过资源分配单元结合相关资源分配规则，对常规区和补偿区的浮动区强制时间段进行通信流量分配，同时也会对常规区和补偿区内平稳区的通信流量分配；保证某些目标区域的强制时间段的通信流量能够得到保证，同时也能保证常规区和补偿区内平稳区的基本通信流量；本发明简单有效，且易于实用。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于云计算的电力通信统一资源管理系统，包括区域划分单元、区域分析模块、地图单元、通信检测模块、云计算单元、显示模块、云存储、数据录入模块、资源分配单元、通信管控模块和规则模块；
其中，所述区域分析模块与云计算单元通过通信网络连接；所述云计算单元与显示模块通过通信网络连接；所述数据录入模块通过通信网络与云计算单元远程连接，所述云计算单元与资源分配单元通过互联网远程连接；
其中，所述区域划分单元与地图单元通信连接，所述地图单元为目标区域的最新地图，目标区域可为一市或者其他单位；所述区域划分单元用于结合地图单元对目标区域进行区域划分，具体划分步骤为：
A：预设有一矩形，矩形面积预先设定好；
B：将目标区域按照矩形面积划分为若干个矩形区，对于边界不规则处，延伸至界外形成完整矩形；
C：将中间完整部分矩形区域标记为常规区Ci，i＝1...m；该部分没有涉及到边界不规则区域；将边缘不规则部分区域标记为补偿区Bi，i＝1...n；
所述通信检测模块用于对常规区Ci和补偿区Bi进行通信流量监测，所述通信检测模块用于将常规区Ci和补偿区Bi的通信流量传输到区域分析模块，通信流量为实时通信速度；所述区域分析模块用于对通信流量进行通信分析，具体分析步骤为：
步骤一：以一个月为数据积累阶段；
步骤二：任取一常规区Ci，以一个小时为一个周期，将单天分为24个周期，0点-1点为第一个周期；进行周期分析，具体为：
S1：获取到数据积累阶段，24个周期的平均通信流量，得到24个平均通信流量；
S2：将24个平均通信流量中的最大值减去最小值，将其差值标记为消耗平稳值；
步骤三：任选下一常规区重复步骤二，直到将所有常规区的消耗平稳值计算完毕，将消耗平稳值标记为Wi，i＝1...m；Wi与Ci一一对应；
步骤四：根据消耗平稳值Wi对常规区进行划分，具体划分标准为：
S1：获取到所有的消耗平稳值Wi；
S2：计算消耗平稳值Wi的均值，并将该均值标记为基本均值；
S3：令i＝1，将W1数据除去，计算剩余消耗平稳值的均值，得到第一均值；
S4：令i＝i+1；将对应W2数据除去，计算剩余消耗平稳值的均值，得到第二均值；
S5：重复步骤S4，直到计算完所有的剩余消耗平稳值的均值；依次得到第三到第m均值；
S6：将第一均值到第m均值依次减去基本均值，得到m个剩余均值差；
S7：将剩余均值差大于X2的对应的区域标记为浮动区；
将剩余均值差低于X1的对应的区域标记为低速区；
将其他剩余均值差对应的区域标记为平稳区，X1、X2均为预设值，且X1<X2；
步骤五：获取到浮动区24个周期的平均通信流量大于预设值对应的时间，并将该周期标记为对应浮动区的对应强制时间；获取到浮动区强制时间段的平均通信流量，并将其标记为浮动流量均值Fjk，j＝1...a，k＝1...b；其中a<m，b＝1...24；Fjk表示Cj区k时间的浮动流量均值；
步骤六：获取到平稳区的数据积累阶段的通信流量均值，并将其标记为平稳均值Pwz；
步骤七：获取到补偿区Bi的通信流量，并按照常规区Ci的相同规律，获取到对应补偿区中浮动区强制时间段的平均通信流量，并将其标记为浮动流量均值Pjk，j＝1...a，k＝1...b；其中a<n，b＝1...24；Pjk表示Bj区k时间的浮动流量均值；
步骤八：按照常规区Ci的相同规律，获取到对应平稳区的数据积累阶段的通信流量均值，并将其标记为补偿平稳均值Bwz；
步骤九：在数据积累阶段之后通信检测模块还会实时检测各区域的通信流量，并将检测到新的通信流量重新补入到步骤二到八中的分析；
所述区域分析模块用于将Fjk、Pwz、Pjk和Bwz传输到云计算单元，所述云计算单元用于将Fjk、Pwz、Pjk和Bwz传输到资源分配单元，所述资源资源分配单元将结合规则模块内的通信分配规则进行分配，并通过通信管控模块对不同区域的通信流量进行分配；具体通信分配规则表现为：
S100：获取到Fjk、Pwz、Pjk和Bwz；
S200：提取到Fjk和Pjk；
S300：根据时间周期k，当Fjk和Pjk处于同一单个周期时；将对应区域Cj区和对应区域Bj区的k时间通信流量分配为：
令新的Fjk＝Fjk+X3，令新的Pjk＝Pjk-X3；其中X3为预设值；即为将补偿区的k时间的通信流量进行一定补偿到统一时间的常规区内浮动区的通信流量上；
当Fjk和Pjk不处于同一单个周期时；则将其通信流量分配为Fjk和Pjk；对于其他不处于浮动区强制时间段不做任何分配和限制；
S400：始终保持常规区和补偿区内平稳区的通信流量为Pwz和Bwz；
S500：对于常规区和补偿区内的低速区不做任何限制和保护；
所述通信管控模块将按照通信分配规则对常规区和补偿区内的不同区域进行通信流量的分配。
所述数据录入模块用于工作人员录入X1、X2，所述数据录入模块用于将X1、X2传输到云计算单元，所述云计算单元用于将X1、X2传输到区域分析模块，所述区域分析模块在接收到新的X1、X2值时将其替代原有X1、X2值。
所述数据录入模块还用于工作人员录入X3，所述数据录入模块用于将X3传输到云计算单元，所述云计算单元用于将X3传输到资源分配单元，所述资源分配单元在接收到新的X3时将替代原有X3值。
一种基于云计算的电力通信统一资源管理系统，在工作时，首先通过区域划分单元结合对应的区域划分规则，将目标区域划分补偿区和常规区两个大范围区域；之后通过通信检测模块实时检测各个划分后的区域的通信流量，并根据区域分析模块结合分析规则，得到在常规区和补偿区的小区域；并根据通信流量分别将常规区和补偿区划分为浮动区、低速区和平稳区；并通过相关规则得到浮动区的强制时间段，和平稳区的平均通信流量；之后通过资源分配单元结合相关资源分配规则，对常规区和补偿区的浮动区强制时间段进行通信流量分配，同时也会对常规区和补偿区内平稳区的通信流量分配；保证某些目标区域的强制时间段的通信流量能够得到保证，同时也能保证常规区和补偿区内平稳区的基本通信流量。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于云计算的电力通信统一资源管理系统，其特征在于，包括区域划分单元、区域分析模块、地图单元、通信检测模块、云计算单元、显示模块、云存储、数据录入模块、资源分配单元、通信管控模块和规则模块；
其中，所述区域划分单元与地图单元通信连接，所述地图单元为目标区域的最新地图，目标区域可为一市或者其他单位；所述区域划分单元用于结合地图单元对目标区域进行区域划分，具体划分步骤为：
A：预设有一矩形，矩形面积预先设定好；
B：将目标区域按照矩形面积划分为若干个矩形区，对于边界不规则处，延伸至界外形成完整矩形；
C：将中间完整部分矩形区域标记为常规区Ci，i＝1...m；该部分没有涉及到边界不规则区域；将边缘不规则部分区域标记为补偿区Bi，i＝1...n；
所述通信检测模块用于对常规区Ci和补偿区Bi进行通信流量监测，所述通信检测模块用于将常规区Ci和补偿区Bi的通信流量传输到区域分析模块，通信流量为实时通信速度；所述区域分析模块用于对通信流量进行通信分析，具体分析步骤为：
步骤一：以一个月为数据积累阶段；
步骤二：任取一常规区Ci，以一个小时为一个周期，将单天分为24个周期，0点-1点为第一个周期；进行周期分析得到消耗平稳值；
步骤三：任选下一常规区重复步骤二，直到将所有常规区的消耗平稳值计算完毕，将消耗平稳值标记为Wi，i＝1...m；Wi与Ci一一对应；
步骤四：根据消耗平稳值Wi对常规区进行划分，具体划分标准为：
S1：获取到所有的消耗平稳值Wi；
S2：计算消耗平稳值Wi的均值，并将该均值标记为基本均值；
S3：令i＝1，将W1数据除去，计算剩余消耗平稳值的均值，得到第一均值；
S4：令i＝i+1；将对应W2数据除去，计算剩余消耗平稳值的均值，得到第二均值；
S5：重复步骤S4，直到计算完所有的剩余消耗平稳值的均值；依次得到第三到第m均值；
S6：将第一均值到第m均值依次减去基本均值，得到m个剩余均值差；
S7：将剩余均值差大于X2的对应的区域标记为浮动区；
将剩余均值差低于X1的对应的区域标记为低速区；
将其他剩余均值差对应的区域标记为平稳区，X1、X2均为预设值，且X1<X2；
步骤五：获取到浮动区24个周期的平均通信流量大于预设值对应的时间，并将该周期标记为对应浮动区的对应强制时间；获取到浮动区强制时间段的平均通信流量，并将其标记为浮动流量均值Fjk，j＝1...a，k＝1...b；其中a<m，b＝1...24；Fjk表示Cj区k时间的浮动流量均值；
步骤六：获取到平稳区的数据积累阶段的通信流量均值，并将其标记为平稳均值Pwz；
步骤七：获取到补偿区Bi的通信流量，并按照常规区Ci的相同规律，获取到对应补偿区中浮动区强制时间段的平均通信流量，并将其标记为浮动流量均值Pjk，j＝1...a，k＝1...b；其中a<n，b＝1...24；Pjk表示Bj区k时间的浮动流量均值；
步骤八：按照常规区Ci的相同规律，获取到对应平稳区的数据积累阶段的通信流量均值，并将其标记为补偿平稳均值Bwz；
步骤九：在数据积累阶段之后通信检测模块还会实时检测各区域的通信流量，并将检测到新的通信流量重新补入到步骤二到八中的分析；
所述区域分析模块用于将Fjk、Pwz、Pjk和Bwz传输到云计算单元，所述云计算单元用于将Fjk、Pwz、Pjk和Bwz传输到资源分配单元，所述资源资源分配单元将结合规则模块内的通信分配规则进行分配，并通过通信管控模块对不同区域的通信流量进行分配；
所述通信管控模块将按照通信分配规则对常规区和补偿区内的不同区域进行通信流量的分配。
2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的电力通信统一资源管理系统，其特征在于，所述通信分配规则具体表现为：
S100：获取到Fjk、Pwz、Pjk和Bwz；
S200：提取到Fjk和Pjk；
S300：根据时间周期k，当Fjk和Pjk处于同一单个周期时；将对应区域Cj区和对应区域Bj区的k时间通信流量分配为：
令新的Fjk＝Fjk+X3，令新的Pjk＝Pjk-X3；其中X3为预设值；即为将补偿区的k时间的通信流量进行一定补偿到统一时间的常规区内浮动区的通信流量上；
当Fjk和Pjk不处于同一单个周期时；则将其通信流量分配为Fjk和Pjk；对于其他不处于浮动区强制时间段不做任何分配和限制；
S400：始终保持常规区和补偿区内平稳区的通信流量为Pwz和Bwz；
S500：对于常规区和补偿区内的低速区不做任何限制和保护。
3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的电力通信统一资源管理系统，其特征在于，所述周期分析的具体步骤为：
S1：获取到数据积累阶段，24个周期的平均通信流量，得到24个平均通信流量；
S2：将24个平均通信流量中的最大值减去最小值，将其差值标记为消耗平稳值。
4.根据权利要求1所述的一种基于云计算的电力通信统一资源管理系统，其特征在于，所述数据录入模块用于工作人员录入X1、X2，所述数据录入模块用于将X1、X2传输到云计算单元，所述云计算单元用于将X1、X2传输到区域分析模块，所述区域分析模块在接收到新的X1、X2值时将其替代原有X1、X2值。
5.根据权利要求1所述的一种基于云计算的电力通信统一资源管理系统，其特征在于，所述数据录入模块还用于工作人员录入X3，所述数据录入模块用于将X3传输到云计算单元，所述云计算单元用于将X3传输到资源分配单元，所述资源分配单元在接收到新的X3时将替代原有X3值。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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