CN110263950B - 一种基于电力无线专网的网络管理分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于电力无线专网的网络管理分析系统，用于解决如何解决哪些业务可以接入专网和哪些业务走公网以及如何对电力设备故障点进行合理安排维修人员优先维修的问题；包括业务识别模块、处理器、指标计算模块、接入分配模块、执行模块、故障采集模块、数据库、人员采集模块、维修分配模块和安全接入模块；本发明接入分配模块根据网络指标分配电力设备数据业务的传输方式，解决了哪些业务可以接入专网和哪些业务走公网的问题；将选中的出现故障的电力设备分配给匹配值最大的电力设备维修工作人员并向其发送出现故障的电力设备的位置；解决了对出现故障的电力设备合理安排维修工作人员进行优先维修的问题。

Description

一种基于电力无线专网的网络管理分析系统

技术领域

本发明涉及电力无线专网网络管理技术领域，尤其涉及一种基于电力无线专网的网络管理分析系统。

背景技术

目前的电力无线专网中的智能设备数量巨大，特别是配电自动化设备等涉及到电网安全运行的自动化设备对网络质量的要求很高，因此留给用电信息采集设备的通信带宽十分有限，需要借助集中器才能实现利用电力无线专网为用电信息采集服务；

在专利CN104794582A基于电力无线专网的用电信息采集管理系统公开了“集中器中的数据处理模块分别与其他各模块连接,并相互传输数据。无线通信模块用于与电力无线专网进行通信；本地载波通信模块通过载波协议族与智能电表进行连接；配置与系统信息存储模块用于存放采集电量，以及集中器的系统配置；日志系统用于记录集中器及其所连接的智能电表的状态变化，并判断集中器工作状态是否正常；集中器数据处理模块用于控制各模块的工作及数据传输”；存在的不足是：不能区分哪些业务可以接入专网和哪些业务可以走公网的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电力无线专网的网络管理分析系统，本发明接入分配模块根据网络指标分配电力设备数据业务的传输方式，解决了哪些业务可以接入专网和哪些业务走公网的问题；将选中的出现故障的电力设备分配给匹配值最大的电力设备维修工作人员并向其发送出现故障的电力设备的位置；解决了对出现故障的电力设备合理安排维修工作人员进行优先维修的问题。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)如何解决哪些业务可以接入专网和哪些业务走公网；

(2)如何对电力设备故障点进行合理安排维修人员优先维修的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于电力无线专网的网络管理分析系统，包括业务识别模块、处理器、指标计算模块、接入分配模块、执行模块、故障采集模块、数据库、人员采集模块、维修分配模块和安全接入模块；

所述业务识别模块用于识别监控电力设备数据的业务类型以及电力设备数据的大小并发送至处理器上；所述处理器将业务识别模块识别的监控电力设备数据的业务类型以及电力设备数据的大小发送至指标计算模块；所述指标计算模块用于计算电力设备数据的业务类型的网络指标；具体计算步骤如下：

步骤一：设定电力设备数据的对比业务类型记为Ai，i＝1……n；对比业务类型Ai对应的重要值记为Bi，i＝1……n；Ai与Bi一一对应；

步骤二：将识别的电力设备数据的业务类型与对比业务类型进行匹配；匹配成功后获得对比业务类型Ai和重要值Bi；

步骤三：通过电力设备数据的大小以及匹配到的对比业务类型Ai的重要值Bi计算网络指标；利用公式Zi＝Bi*j1+Ci*j2获取得到网络指标Zi；其中，j1和j2为预设比例系数；Ci为电力设备数据的大小；

步骤四：指标计算模块将计算的网络指标Zi发送至接入分配模块；

所述接入分配模块用于根据网络指标分配电力设备数据业务的传输方式，具体分配过程如下：

a：设定数据传输方式包括Dj，j为1、2或3；其中D1为公用无线网；D2为无线专网；D3为有线专网；D1的指标范围为(0，f1]；D2的指标范围为(f1，f2]；D3的指标范围为(f2，f3]；f1<f2<f3；

b：当Zi∈(0，f1]，则判定该电力设备数据的传输方式为D1；当Zi∈(f1，f2]，则判定该电力设备数据的传输方式为D2；当Zi∈(f2，f3]，则判定该电力设备数据的传输方式为D3；

所述接入分配模块将分配的传输方式发送至执行模块；所述执行模块用于执行电力设备数据依照分配的传输方式进行数据传输。

优选的，所述人员采集模块用于采集电力设备维修工作人员的基本信息、位置信息和维修信息；所述基本信息包括电力设备维修工作人员的姓名、联系电话及维修工作的时长；所述位置信息为电力设备维修工作人员在工作时间内的实时位置；所述维修信息为维修工作人员需要维修电力设备的数量；所述人员采集模块将采集的电力设备维修工作人员的基本信息、位置信息和维修信息发送至数据库内进行存储；

所述故障采集模块用于采集出现故障的电力设备类型及位置；所述故障采集模块将采集的出现故障的电力设备类型及位置通过处理器发送至数据库内进行存储；所述维修分配模块用于获取数据库内的电力设备维修工作人员的基本信息、位置信息和维修信息以及出现故障的电力设备类型和位置并将出现的电力设备分配至电力设备维修工作人员，具体分配步骤如下：

步骤一：获取出现故障的电力设备匹配到的对比业务类型Ai和重要值Bi；按照重要值Bi从大到小依次排序出现故障的电力设备；重要值相同时，以出现故障的电力设备位置进行排序；设定预设位置，通过计算出现故障的电力设备位置与预设位置的差值；差值大的，排序在前；

步骤二：对排序好的出现故障的电力设备由排序从前到后的顺序依次选中，将选中的出现故障的电力设备分配给电力设备维修工作人员去优先进行维修；

步骤三：获取电力设备维修工作人员的维修工作的时长、工作时间内的位置及需要维修电力设备的数量；设定电力设备维修工作人员需要维修电力设备的数量为P；

步骤四：计算电力设备维修工作人员工作时间内的位置和选中的出现故障的电力设备的位置的距离差，记为G；电力设备维修工作人员的工作时长记为T，单位小时；

步骤五：利用公式

获取得到电力设备维修工作人员的匹配值Y；其中，z1、z2和z3均为预设比例系数；工作时长越长，匹配值越大，距离差越小，匹配值越大；电力设备维修工作人员需要维修电力设备的数量越少，匹配值越大；

步骤六：将选中的出现故障的电力设备分配给匹配值最大的电力设备维修工作人员并向其发送出现故障的电力设备的位置；电力设备维修工作人员依次按照出现故障的电力设备分配的先后顺序进行电力设备的维修。

优选的，所述安全接入模块用于对无线专网和有线专网传输的数据业务进行加密，具体步骤如下：

步骤一：将无线专网和有线专网的指标范围均匀分割成若干个区间范围，每个区间范围对应一个保密范围；每个保密范围对应一个保密等级；区间范围的值越大，保密等级越高；

步骤二：将通过无线专网和有线专网的电力设备数据对应的指标与保密访问进行匹配，得到保密等级记为Hi，i＝1……n；

步骤三：设定保密等级Hi一一对应的密钥长度为Ki，i＝1……n；且K1<K2<……<Kn；

步骤四；将通过无线专网和有线专网的电力设备数据通过匹配到的保密等级转换成对应的密钥长度进行传输。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过业务识别模块识别监控电力设备数据的业务类型以及电力设备数据的大小；然后用过处理器发送至指标计算模块；指标计算模块根据监控电力设备数据的业务类型计算对应的网络指标；然后将网络指标发送至接入分配模块，接入分配模块根据网络指标分配电力设备数据业务的传输方式，解决了哪些业务可以接入专网和哪些业务走公网的问题；

(2)本发明故障采集模块用于采集出现故障的电力设备类型及位置；然后发送至数据库，通过维修分配模块进行分配给维修工作人员，首先对出现的故障电力设备进行排序，按照排序值靠前的依次排序，利用公式获取得到电力设备维修工作人员的匹配值Y；对分配维修工作人员的条件是工作时间越长，优先分配；与故障位置越近，优先分配；手上已经分配过的维修数量越少，优先分配；将选中的出现故障的电力设备分配给匹配值最大的电力设备维修工作人员并向其发送出现故障的电力设备的位置；电力设备维修工作人员依次按照出现故障的电力设备分配的先后顺序进行电力设备的维修；对出现故障的电力设备合理安排维修工作人员进行优先维修；

(3)本发明安全接入模块用于对无线专网和有线专网传输的数据业务进行加密，将无线专网和有线专网的指标范围均匀分割成若干个区间范围，每个区间范围对应一个保密范围；将通过无线专网和有线专网的电力设备数据对应的指标与保密访问进行匹配，得到保密等级，保密等级应的密钥长度，将通过无线专网和有线专网的电力设备数据通过匹配到的保密等级转换成对应的密钥长度进行传输，从而提高数据的传输的保密性能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种基于电力无线专网的网络管理分析系统的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种基于电力无线专网的网络管理分析系统，包括业务识别模块、处理器、指标计算模块、接入分配模块、执行模块、故障采集模块、数据库、人员采集模块、维修分配模块和安全接入模块；

业务识别模块用于识别监控电力设备数据的业务类型以及电力设备数据的大小并发送至处理器上；处理器将业务识别模块识别的监控电力设备数据的业务类型以及电力设备数据的大小发送至指标计算模块；指标计算模块用于计算电力设备数据的业务类型的网络指标；具体计算步骤如下：

步骤一：设定电力设备数据的对比业务类型记为Ai，i＝1……n；对比业务类型Ai对应的重要值记为Bi，i＝1……n；Ai与Bi一一对应；

步骤二：将识别的电力设备数据的业务类型与对比业务类型进行匹配；匹配成功后获得对比业务类型Ai和重要值Bi；

步骤三：通过电力设备数据的大小以及匹配到的对比业务类型Ai的重要值Bi计算网络指标；利用公式Zi＝Bi*j1+Ci*j2获取得到网络指标Zi；其中，j1和j2为预设比例系数；Ci为电力设备数据的大小；以业务数据的重要值和业务数据大小为公式条件，具备上述条件得到公式Zi＝Bi*j1+Ci*j2；重要值越大，分配内的网络指标越大；业务数据越大，网络指标也越大；

步骤四：指标计算模块将计算的网络指标Zi发送至接入分配模块；

接入分配模块用于根据网络指标分配电力设备数据业务的传输方式，具体分配过程如下：

a：设定数据传输方式包括Dj，j为1、2或3；其中D1为公用无线网；D2为无线专网；D3为有线专网；D1的指标范围为(0，f1]；D2的指标范围为(f1，f2]；D3的指标范围为(f2，f3]；f1<f2<f3；

b：当Zi∈(0，f1]，则判定该电力设备数据的传输方式为D1；当Zi∈(f1，f2]，则判定该电力设备数据的传输方式为D2；当Zi∈(f2，f3]，则判定该电力设备数据的传输方式为D3；

接入分配模块将分配的传输方式发送至执行模块；执行模块用于执行电力设备数据依照分配的传输方式进行数据传输；

人员采集模块用于采集电力设备维修工作人员的基本信息、位置信息和维修信息；基本信息包括电力设备维修工作人员的姓名、联系电话及维修工作的时长；位置信息为电力设备维修工作人员在工作时间内的实时位置；维修信息为维修工作人员需要维修电力设备的数量；人员采集模块将采集的电力设备维修工作人员的基本信息、位置信息和维修信息发送至数据库内进行存储；

故障采集模块用于采集出现故障的电力设备类型及位置；故障采集模块将采集的出现故障的电力设备类型及位置通过处理器发送至数据库内进行存储；维修分配模块用于获取数据库内的电力设备维修工作人员的基本信息、位置信息和维修信息以及出现故障的电力设备类型和位置并将出现的电力设备分配至电力设备维修工作人员，具体分配步骤如下：

步骤一：获取出现故障的电力设备匹配到的对比业务类型Ai和重要值Bi；按照重要值Bi从大到小依次排序出现故障的电力设备；重要值相同时，以出现故障的电力设备位置进行排序；设定预设位置，通过计算出现故障的电力设备位置与预设位置的差值；差值大的，排序在前；

步骤二：对排序好的出现故障的电力设备由排序从前到后的顺序依次选中，将选中的出现故障的电力设备分配给电力设备维修工作人员去优先进行维修；

步骤三：获取电力设备维修工作人员的维修工作的时长、工作时间内的位置及需要维修电力设备的数量；设定电力设备维修工作人员需要维修电力设备的数量为P；

步骤四：计算电力设备维修工作人员工作时间内的位置和选中的出现故障的电力设备的位置的距离差，记为G；电力设备维修工作人员的工作时长记为T，单位小时；

步骤五：利用公式

获取得到电力设备维修工作人员的匹配值Y；其中，z1、z2和z3均为预设比例系数；工作时长越长，匹配值越大，距离差越小，匹配值越大；电力设备维修工作人员需要维修电力设备的数量越少，匹配值越大；对分配维修工作人员的条件是工作时间越长，优先分配；与故障位置越近，优先分配；手上已经分配过的维修数量越少，优先分配；具备上述条件得到公式

步骤六：将选中的出现故障的电力设备分配给匹配值最大的电力设备维修工作人员并向其发送出现故障的电力设备的位置；电力设备维修工作人员依次按照出现故障的电力设备分配的先后顺序进行电力设备的维修；

安全接入模块用于对无线专网和有线专网传输的数据业务进行加密，具体步骤如下：

步骤一：将无线专网和有线专网的指标范围均匀分割成若干个区间范围，每个区间范围对应一个保密范围；每个保密范围对应一个保密等级；区间范围的值越大，保密等级越高；

步骤二：将通过无线专网和有线专网的电力设备数据对应的指标与保密访问进行匹配，得到保密等级记为Hi，i＝1……n；

步骤三：设定保密等级Hi一一对应的密钥长度为Ki，i＝1……n；且K1<K2<……<Kn；

步骤四；将通过无线专网和有线专网的电力设备数据通过匹配到的保密等级转换成对应的密钥长度进行传输。

本发明的工作原理：通过业务识别模块识别监控电力设备数据的业务类型以及电力设备数据的大小；然后用过处理器发送至指标计算模块；指标计算模块根据监控电力设备数据的业务类型计算对应的网络指标；然后将网络指标发送至接入分配模块，接入分配模块根据网络指标分配电力设备数据业务的传输方式，解决了哪些业务可以接入专网和哪些业务走公网的问题；故障采集模块用于采集出现故障的电力设备类型及位置；然后发送至数据库，通过维修分配模块进行分配给维修工作人员，首先对出现的故障电力设备进行排序，按照排序值靠前的依次排序，利用公式获取得到电力设备维修工作人员的匹配值Y；对分配维修工作人员的条件是工作时间越长，优先分配；与故障位置越近，优先分配；手上已经分配过的维修数量越少，优先分配；将选中的出现故障的电力设备分配给匹配值最大的电力设备维修工作人员并向其发送出现故障的电力设备的位置；电力设备维修工作人员依次按照出现故障的电力设备分配的先后顺序进行电力设备的维修；对出现故障的电力设备合理安排维修工作人员进行优先维修；安全接入模块用于对无线专网和有线专网传输的数据业务进行加密，将无线专网和有线专网的指标范围均匀分割成若干个区间范围，每个区间范围对应一个保密范围；将通过无线专网和有线专网的电力设备数据对应的指标与保密访问进行匹配，得到保密等级，保密等级应的密钥长度，将通过无线专网和有线专网的电力设备数据通过匹配到的保密等级转换成对应的密钥长度进行传输，从而提高数据的传输的保密性能。

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 (2)

1.一种基于电力无线专网的网络管理分析系统，其特征在于，包括业务识别模块、处理器、指标计算模块、接入分配模块、执行模块、故障采集模块、数据库、人员采集模块、维修分配模块和安全接入模块；

所述业务识别模块用于识别监控电力设备数据的业务类型以及电力设备数据的大小并发送至处理器上；所述处理器将业务识别模块识别的监控电力设备数据的业务类型以及电力设备数据的大小发送至指标计算模块；所述指标计算模块用于计算电力设备数据的业务类型的网络指标；具体计算步骤如下：

步骤一：设定电力设备数据的对比业务类型记为Ai，i＝1……n；对比业务类型Ai对应的重要值记为Bi，i＝1……n；Ai与Bi一一对应；

步骤二：将识别的电力设备数据的业务类型与对比业务类型进行匹配；匹配成功后获得对比业务类型Ai和重要值Bi；

步骤三：通过电力设备数据的大小以及匹配到的对比业务类型Ai的重要值Bi计算网络指标；利用公式Zi＝Bi*j1+Ci*j2获取得到网络指标Zi；其中，j1和j2为预设比例系数；Ci为电力设备数据的大小；

步骤四：指标计算模块将计算的网络指标Zi发送至接入分配模块；

所述接入分配模块用于根据网络指标分配电力设备数据业务的传输方式，具体分配过程如下：

a：设定数据传输方式包括Dj，j为1、2或3；其中D1为公用无线网；D2为无线专网；D3为有线专网；D1的指标范围为(0，f1]；D2的指标范围为(f1，f2]；D3的指标范围为(f2，f3]；f1<f2<f3；

b：当Zi∈(0，f1]，则判定该电力设备数据的传输方式为D1；当Zi∈(f1，f2]，则判定该电力设备数据的传输方式为D2；当Zi∈(f2，f3]，则判定该电力设备数据的传输方式为D3；

所述接入分配模块将分配的传输方式发送至执行模块；所述执行模块用于执行电力设备数据依照分配的传输方式进行数据传输；

所述安全接入模块用于对无线专网和有线专网传输的数据业务进行加密，具体步骤如下：

步骤一：将无线专网和有线专网的指标范围均匀分割成若干个区间范围，每个区间范围对应一个保密范围；每个保密范围对应一个保密等级；区间范围的值越大，保密等级越高；

步骤二：将通过无线专网和有线专网的电力设备数据对应的指标与保密访问进行匹配，得到保密等级记为Hi，i＝1……n；

步骤三：设定保密等级Hi一一对应的密钥长度为Ki，i＝1……n；且K1<K2<……<Kn；

步骤四；将通过无线专网和有线专网的电力设备数据通过匹配到的保密等级转换成对应的密钥长度进行传输。

2.根据权利要求1所述的一种基于电力无线专网的网络管理分析系统，其特征在于，所述人员采集模块用于采集电力设备维修工作人员的基本信息、位置信息和维修信息；所述基本信息包括电力设备维修工作人员的姓名、联系电话及维修工作的时长；所述位置信息为电力设备维修工作人员在工作时间内的实时位置；所述维修信息为维修工作人员需要维修电力设备的数量；所述人员采集模块将采集的电力设备维修工作人员的基本信息、位置信息和维修信息发送至数据库内进行存储；

所述故障采集模块用于采集出现故障的电力设备类型及位置；所述故障采集模块将采集的出现故障的电力设备类型及位置通过处理器发送至数据库内进行存储；所述维修分配模块用于获取数据库内的电力设备维修工作人员的基本信息、位置信息和维修信息以及出现故障的电力设备类型和位置并将出现的电力设备分配至电力设备维修工作人员，具体分配步骤如下：

步骤一：获取出现故障的电力设备匹配到的对比业务类型Ai和重要值Bi；按照重要值Bi从大到小依次排序出现故障的电力设备；重要值相同时，以出现故障的电力设备位置进行排序；设定预设位置，通过计算出现故障的电力设备位置与预设位置的差值；差值大的，排序在前；

步骤二：对排序好的出现故障的电力设备由排序从前到后的顺序依次选中，将选中的出现故障的电力设备分配给电力设备维修工作人员去优先进行维修；

步骤三：获取电力设备维修工作人员的维修工作的时长、工作时间内的位置及需要维修电力设备的数量；设定电力设备维修工作人员需要维修电力设备的数量为P；

步骤四：计算电力设备维修工作人员工作时间内的位置和选中的出现故障的电力设备的位置的距离差，记为G；电力设备维修工作人员的工作时长记为T，单位小时；

步骤五：利用公式

获取得到电力设备维修工作人员的匹配值Y；其中，z1、z2和z3均为预设比例系数；工作时长越长，匹配值越大，距离差越小，匹配值越大；电力设备维修工作人员需要维修电力设备的数量越少，匹配值越大；

步骤六：将选中的出现故障的电力设备分配给匹配值最大的电力设备维修工作人员并向其发送出现故障的电力设备的位置；电力设备维修工作人员依次按照出现故障的电力设备分配的先后顺序进行电力设备的维修。

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