CN113890842A - 一种信息传输时延上界计算方法、系统、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种信息时延上界计算方法、系统、设备和存储介质，方法包括：对电力信息系统进行等效，得到对应的信息流流体模型，该信息流流体模型包括若干条传输路径，并包含若干个支持信息流传输的通信端口；基于得到的信息流流体模型，计算信息流传输时通信端口的等效积压矩阵；基于各通信端口的额定输出带宽，计算得到电力信息系统中传输路径的等效积压矩阵及总时延矩阵，基于得到的等效积压和总时延矩阵对电力信息系统中信息流传输的时效性和有效性进行评估。本发明可以广泛应用于电力信息系统领域。

Description

一种信息传输时延上界计算方法、系统、设备和存储介质

技术领域

本发明涉及一种信息传输时延上界计算方法、系统、设备和存储介质，属于电力信息系统技术领域。

背景技术

智能电网已经发展成为物理能量系统和信息系统高度耦合的复杂网络，随着电网能量流的不确定性和瞬时平衡难度不断增大，需要依靠信息技术的支撑，通过信息流快速的调控能量流，以应对系统网络运行和控制等诸多问题。因此信息系统处理、交互和传递信息的实时性能需要保证，否则将直接影响监测控制系统跟踪能量流的有效性。

信息流都会遵循信源节点发送数据包至信宿节点的传输规律，且信息端到端传输具有一定的传输时延。信息传输时延由设备固有时延、传播时延、报文存储转发时延和排队时延组成，前三者由链路长度和交换机性能确定，在特定网络接线下是固定的；后者是影响信息流性能的关键，由传输路径中每个转发输出节点中数据包排队而产生，它的变化是不确定的。总的来说，信息传输时延越短，实时性越好，越有利于提高电力系统中运行控制性能，所以，研究电力信息系统的排队时延上界对于智能电网运行控制的约束边界影响具有实际意义。

现有技术求解排队时延上界的方法过于繁琐，且电力系统越来越复杂，这样的求解方法很难灵活应用于现有的电力信息系统中。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种信息传输时延上界计算方法、系统、设备和存储介质，该方法通过计算得到每个端口的等效数据积压长度和整条路径上等效积压长度，方便了解到端口处理数据包的负载程度；且可以求解出每个端口的排队时延上界和整条路径的排队时延上界，分析信息系统处理、交互和传递信息的实时性能。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明的第一个方面，是提供一种信息传输时延上界计算方法，其包括以下步骤：

对电力信息系统进行等效，得到对应的信息流流体模型，该信息流流体模型包括若干条传输路径，并包含若干个支持信息流传输的通信端口；

基于得到的信息流流体模型，计算信息流传输时通信端口的等效积压矩阵；

基于各通信端口的额定输出带宽，计算得到电力信息系统中传输路径的等效积压矩阵及总时延矩阵，基于得到的等效积压和总时延矩阵对电力信息系统中信息流传输的时效性和有效性进行评估。

优选地，所述基于得到的信息流流体模型，计算信息流传输时通信端口的等效积压矩阵的方法，包括：

计算传输路径端到端的等效积压，构建第i条传输路径中报文经过第j个通信端口时的等效积压模型；

基于第i条传输路径中报文经过第j个通信端口时的等效积压模型，计算得到信息流传输时通信端口的等效积压矩阵。

优选地，所述基于各通信端口的额定输出带宽，计算得到电力信息系统中传输路径的等效积压矩阵及总时延矩阵的方法，包括：

①对信息流流体模型中各通信端口的额定输出带宽进行判断，若各通信端口的额定输出带宽相同，则进入步骤②，否则进入步骤③；

②基于信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，计算得到传输路径的等效积压矩阵Q_n，并基于各传输路径的等效积压矩阵Q_n计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D_n；

③基于信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m分别计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D_n以及传输路径的等效积压矩阵Q_n。

优选地，所述基于信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，计算得到传输路径的等效积压矩阵Q_n，并基于各传输路径的等效积压矩阵Q_n计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D_n的方法，包括：

根据信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，计算得到传输路径的等效积压矩阵Q_n；

根据传输路径的等效积压矩阵Q_n以及通信端口的额定输出带宽，计算得到传输路径上报文所经历的总时延矩阵D_n。

优选地，所述传输路径的等效积压矩阵Q_n的计算公式为：

Q_n＝{Q_i|1≤i≤n}

其中，Q_i为传输路径i所面临的等效积压；

所述传输路径上报文所经历的总时延矩阵D_n为：

式中，C为输出端口共同的额定带宽，n为传输路径总条数。

优选地，所述基于信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m分别计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D_n以及传输路径的等效积压矩阵Q_n的方法，包括：

根据通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，得到电力信息系统中传输路径的等效积压矩阵Q_n；

构建通信端口额定带宽矩阵C_m×m，并基于构建的通信端口额定带宽矩阵C_m×m以及信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，计算得到通信端口的时延矩阵D_n×m；

根据通信端口的时延矩阵D_n×m，计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D′_n。

优选地，所述传输路径的等效积压矩阵Q_n的计算公式为：

Q_n＝{Q_i|1≤i≤n}

其中，Q_i为传输路径i所面临的等效积压；

所述传输路径上报文所经历的总时延矩阵D′_n的计算公式为：

D′_n＝{D_i|1≤i≤n}

其中，D_i表示传输路径端到端时延上界，其计算公式为：

其中，D_i，j表示传输路径i上的报文在第j个通信端口的延时上界；n为传输路径总条数，m为通信端口总个数。

本发明的第二个方面，是提供一种信息传输时延上界计算系统，其包括：

电力信息系统等效模块，用于对电力信息系统进行等效，得到对应的信息流流体模型，该信息流流体模型包括若干条传输路径，并包含若干个支持信息流传输的通信端口；

等效积压矩阵计算模块，用于基于得到的信息流流体模型，计算信息流传输时通信端口的等效积压矩阵；

时延计算模块，用于基于各通信端口的额定输出带宽，计算得到电力信息系统中传输路径的等效积压矩阵及总时延矩阵。

本发明的第三个方面，是提供一种处理设备，所述处理设备至少包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行以实现所述信息传输时延上界计算方法的步骤。

本发明的第四个方面，是提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现所述信息传输时延上界计算方法的步骤。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明由于建立的时延计算模型只需要构建一次等效积压矩阵Q_n×m，且因为统一了端口的服务速率，所以只需要计算1次便可获得m个端口时延上界或n条路径的时延上界。

2、本发明通过计算通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，可知每条传输路径上各个端口的积压大小，或者通过路径等效积压矩阵Q_n可知每条传输路径的总积压大小，可以分析系统中信息流路径的堵塞程度，是否在端口缓冲区有足够的裕度存储数据包是否可以保证数据包不会因为阻塞严重而被丢弃及时判断哪条路径的流向需要进行优化。

因此，本发明可以广泛应用于电力信息系统技术领域。

附图说明

图1是本发明提出的带宽不同模型的计算流程图；

图2是本发明提出的带宽相同模型的计算流程图；

图3是本发明实施例中220kVD2-1变电站二次接线简化图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

本发明将复杂的电力信息系统建立成一个关于信息流流体模型的前提下，将每个输出端口处理的数据报文长度统一等效成以该端口额定带宽C_j为服务速率的等效积压，创新性的建立起电力信息系统每个端口处的等效积压矩阵Q_n×m，而不再是考虑每个端口处以不同服务速率处理遭遇最坏情况的数据积压长度；既可以求得电力信息系统中所有路径上所有端口的时延上界矩阵D_n×m；也可以求解出每条路径上的等效积压矩阵Q_n和时延上界矩阵D_n。此时求得时延上界相比于传统的时延上界要小，并且符合通讯系统的时延上界要求。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例提出的一种信息传输时延上界计算方法，主要应用于通讯网络信息流路径端到端时延传输上界的计算，且可以分析端口乃至整条传输路径的阻塞情况。根据电力信息系统中单个分组数据包的传输规律，该信息系统形成了n条传输路径；且包含m个通信端口支持信息流的传输。分析电力信息系统端到端时延传输上界时，重点分析输出端口处数据包的队列情况，就此从该角度出发，提出了等效数据积压上界Q_i，j这一概念，通过模型推演求得通信端口以及传输路径端到端时延上界。具体的，包括以下步骤：

1)对电力信息系统进行等效，得到对应的信息流流体模型，该信息流流体模型包括n条传输路径，并包含m个支持信息流传输的通信端口；

2)基于得到的信息流流体模型，计算信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m；

其中，通信端口的等效积压矩阵Q_n×m可直观体现静态网络端口流量分布，通过端口流量分布便可判断系统处于稳态情景抑或故障情景，原因是稳态情景下的流量要少于故障情景下的流量；也可以判断端口缓冲区存储数据包的裕度值，以保证数据包不会因为阻塞严重而被丢弃，导致数据包无法到达接收端，如出现数据包堵塞严重情况可及时对路径进行优化。

3)基于各通信端口的额定输出带宽，计算得到电力信息系统中传输路径的等效积压矩阵及总时延矩阵，基于得到的等效积压和总时延矩阵对电力信息系统中信息流传输的时效性和有效性进行评估。

其中，路径等效积压矩阵Q_n体现系统中信息流路径的堵塞程度以及路径的负载量，总时延矩阵D_n反映电力信息系统处理、交互和传递信息的时效性能，且直接体现了智能变电站监测控制系统跟踪能量流的有效性。

优选地，上述步骤2)中，信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m的计算方法包括以下步骤：

2.1)计算传输路径端到端的等效积压，构建第i条传输路径中报文经过第j个通信端口时的等效积压模型Q_i，j，其计算公式为：

式中，

为传输路径i上的报文在第j₁个通信端口最坏情况下排队等候的等效积压；

为在传输路径i上经过第j₂个通信端口时等待通过的数据报文长度的等效积压。

其中，

的计算公式为：

式中，C_j表示第j个通信端口的额定带宽；

表示经过第j个通信端口的所有传输路径中报文优先级高于传输路径i的报文到达速率之和，

表示经过第j个通信端口的所有传输路径中报文优先级高于传输路径i的报文长度之和；

表示经过第j个通信端口的除传输路径i之外的所有传输路径中报文优先级等于传输路径i的报文长度之和；

表示经过第j个通信端口的所有优先级低于传输路径i的传输路径中最大的报文突发长度。

的计算公式为：

式中，b_i表示传输路径i上的报文的最大突发长度；

表示经过第j个通信端口的所有传输路径中报文优先级高于传输路径i的报文到达速率之和；

表示经过第j个通信端口的除传输路径i之外的所有传输路径中报文优先级等于传输路径i的报文到达速率之和。

综上所述，得出第i条传输路径中报文经过第j个通信端口时的等效积压模型Q_i，j为：

2.2)基于步骤2.1)得到的第i条传输路径中报文经过第j个通信端口时的等效积压模型Q_i，j，计算得到信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m。

其中，等效积压矩阵Q_n×m的计算公式为：

Q_n×m＝{Q_i，j|1≤i≤n；1≤j≤m} (5)

式中，Q_i，j表示传输路径i上的报文在经过第j个通信端口时所面临的等效积压模型，n为传输路径总条数，m为通信端口总个数。

优选地，上述步骤3)中，具体包括以下步骤：

3.1)对信息流流体模型中各通信端口的额定输出带宽进行判断，若各通信端口的额定输出带宽相同，则进入步骤3.2)，否则进入步骤3.3)；

3.2)基于信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，计算得到传输路径的等效积压矩阵Q_n，并基于各传输路径的等效积压矩阵Q_n计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D_n；

3.3)基于信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m分别计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D_n以及传输路径的等效积压矩阵Q_n。

优选地，上述步骤3.2)中，基于信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，计算得到传输路径的等效积压矩阵Q_n，并基于该等效积压矩阵Q_n计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D_n的方法，包括以下步骤：

3.2.1)根据信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，计算得到传输路径的等效积压矩阵Q_n，其计算公式为：

Q_n＝{Q_i|1≤i≤n} (6)

其中，Q_i为传输路径i所面临的等效积压，其计算公式为：

其中，Q_i，j为第i条传输路径中报文经过第j个通信端口时的等效积压模型。

3.2.2)根据传输路径的等效积压矩阵Q_n以及通信端口的额定输出带宽，计算得到每条传输路径上报文所经历的总时延矩阵D_n：

式中，C为输出端口共同的额定带宽。

优选地，上述步骤3.3)中，基于信息传输时端口的等效积压矩阵Q_n×m分别计算得到信息系统中传输路径的总时延矩阵D_n以及等效积压矩阵Q_n的方法，包括以下步骤：

3.3.1)根据通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，得到电力信息系统中传输路径的等效积压矩阵Q_n。

其中，等效积压Q_n＝{Q_i|1≤i≤n}，其中Q_i为传输路径i所面临的等效积压，其计算公式为：

3.3.2)构建通信端口额定带宽矩阵C_m×m，并基于构建的通信端口额定带宽矩阵C_m×m以及信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，计算得到通信端口的时延矩阵D_n×m。

其中，通信端口的时延矩阵D_n×m为：

式中，D_i，j表示传输路径i上的报文在第j个通信端口的延时上界；C_m×m表示通信端口的额定带宽矩阵，且C_m×m＝diag{C_j|1≤j≤m}，C_j表示第j个通信端口的额定带宽。

5.3)根据通信端口的时延矩阵D_n×m，计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D′_n。

电力信息系统中传输路径的总时延矩阵的计算公式为：

D′_n＝{D_i|1≤i≤n} (11)

其中，D_i表示传输路径端到端时延上界，其计算公式为：

实施例2：

220kVD2-1型智能变电站模型，其二次接线简化图如下图3所示。该变电站中与服务器连接的输出端口额定带宽为1000Mbps，其余输出端口的额定带宽均为100Mbps。

表1报文信息表

报文信息	优先级	频率/秒	长度/子节
				SV1～11	6	0.00025	152
GOOSE1～20	5	0.002	185
				GOOSE21～29	7	0.002	185
MMS	4	1	524

表2信息流路径表

该变电站共有84个端口和70条路径。首先求得端口等效积压矩阵Q_70×84：

(单位为B)

和端口的额定带宽矩阵C_84×84：

(单位为Mbps)

继而可以得到端口的时延上界矩阵D_70×84：

(单位为μs)

根据可以求得整条路径的等效积压矩阵Q₇₀：

Q₇₀＝[489 489 … 680.24 4431.9 … 1048]^T(单位为B)

以及路径的时延上界矩阵D₇₀：

D₇₀＝[39.12 39.12 … 54.42 83.341 … 46.112]^T(单位为μs)

实施例3

上述实施例1提供了信息传输时延上界计算方法，与之相对应地，本实施例提供一种信息传输时延上界计算系统。本实施例提供的计算系统可以实施实施例1的信息传输时延上界计算方法，该计算系统可以通过软件、硬件或软硬结合的方式来实现。例如，该识别系统可以包括集成的或分开的功能模块或功能单元来执行实施例1各方法中的对应步骤。由于本实施例的识别系统基本相似于方法实施例，所以本实施例描述过程比较简单，相关之处可以参见实施例1的部分说明即可，本实施例的计算系统的实施例仅仅是示意性的。

本实施例提供的一种信息传输时延上界计算系统，其包括：

电力信息系统等效模块，用于对电力信息系统进行等效，得到对应的信息流流体模型，该信息流流体模型包括n条传输路径，并包含m个支持信息流传输的通信端口；

等效积压矩阵计算模块，用于基于得到的信息流流体模型，计算信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m；

时延计算模块，用于基于各通信端口的额定输出带宽，计算得到电力信息系统中传输路径的等效积压矩阵及总时延矩阵。

优选地，时延计算模块包括：

额定带宽判断模块，用于对信息流流体模型中各通信端口的额定输出带宽进行判断，若各通信端口的额定输出带宽相同，则发送控制信号到第一总时延计算模块，否则发送控制信号到第二总时延计算模块；

第一总时延计算模块，用于基于信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，计算得到传输路径的等效积压矩阵Q_n，并基于各传输路径的等效积压矩阵Q_n计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D_n；

第二总时延计算模块，用于基于信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m分别计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D_n以及传输路径的等效积压矩阵Q_n。

实施例4

本实施例提供一种与本实施例1所提供的信息传输时延上界计算方法对应的处理设备，处理设备可以是用于客户端的处理设备，例如手机、笔记本电脑、平板电脑、台式机电脑等，以执行实施例1的计算方法。

所述处理设备包括处理器、存储器、通信接口和总线，处理器、存储器和通信接口通过总线连接，以完成相互间的通信。存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行本实施例1所提供的信息传输时延上界计算方法。

在一些实现中，存储器可以是高速随机存取存储器(RAM：Random AccessMemory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

在另一些实现中，处理器可以为中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)等各种类型通用处理器，在此不做限定。

实施例5

本实施例1的信息传输时延上界计算方法可被具体实现为一种计算机程序产品，计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本实施例1所述的信息传输时延上界计算方法的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意组合。

需要说明的是，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。

需要说明的是，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本发明后依然可对发明的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在发明待批的权利要求保护范围之内。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种信息传输时延上界计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

对电力信息系统进行等效，得到对应的信息流流体模型，该信息流流体模型包括若干条传输路径，并包含若干个支持信息流传输的通信端口；

基于得到的信息流流体模型，计算信息流传输时通信端口的等效积压矩阵；

基于各通信端口的额定输出带宽，计算得到电力信息系统中传输路径的等效积压矩阵及总时延矩阵，基于得到的等效积压和总时延矩阵对电力信息系统中信息流传输的时效性和有效性进行评估。

2.如权利要求1所述的一种信息传输时延上界计算方法，其特征在于，所述基于得到的信息流流体模型，计算信息流传输时通信端口的等效积压矩阵的方法，包括：

计算传输路径端到端的等效积压，构建第i条传输路径中报文经过第j个通信端口时的等效积压模型；

基于第i条传输路径中报文经过第j个通信端口时的等效积压模型，计算得到信息流传输时通信端口的等效积压矩阵。

3.如权利要求1所述的一种信息传输时延上界计算方法，其特征在于，所述基于各通信端口的额定输出带宽，计算得到电力信息系统中传输路径的等效积压矩阵及总时延矩阵的方法，包括：

①对信息流流体模型中各通信端口的额定输出带宽进行判断，若各通信端口的额定输出带宽相同，则进入步骤②，否则进入步骤③；

②基于信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，计算得到传输路径的等效积压矩阵Q_n，并基于各传输路径的等效积压矩阵Q_n计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D_n；

③基于信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m分别计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D_n以及传输路径的等效积压矩阵Q_n。

4.如权利要求1所述的一种信息传输时延上界计算方法，其特征在于，所述基于信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，计算得到传输路径的等效积压矩阵Q_n，并基于各传输路径的等效积压矩阵Q_n计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D_n的方法，包括：

根据信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，计算得到传输路径的等效积压矩阵Q_n；

根据传输路径的等效积压矩阵Q_n以及通信端口的额定输出带宽，计算得到传输路径上报文所经历的总时延矩阵D_n。

5.如权利要求4所述的一种信息传输时延上界计算方法，其特征在于，所述传输路径的等效积压矩阵Q_n的计算公式为：

Q_n＝{Q_i|1≤i≤n}

其中，Q_i为传输路径i所面临的等效积压；

所述传输路径上报文所经历的总时延矩阵D_n为：

式中，C为输出端口共同的额定带宽，n为传输路径总条数。

6.如权利要求1所述的一种信息传输时延上界计算方法，其特征在于，所述基于信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m分别计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D_n以及传输路径的等效积压矩阵Q_n的方法，包括：

根据通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，得到电力信息系统中传输路径的等效积压矩阵Q_n；

构建通信端口额定带宽矩阵C_m×m，并基于构建的通信端口额定带宽矩阵C_m×m以及信息流传输时通信端口的等效积压矩阵Q_n×m，计算得到通信端口的时延矩阵D_n×m；

根据通信端口的时延矩阵D_n×m，计算得到电力信息系统中传输路径的总时延矩阵D′_n。

7.如权利要求6所述的一种信息传输时延上界计算方法，其特征在于，所述传输路径的等效积压矩阵Q_n的计算公式为：

Q_n＝{Q_i|1≤i≤n}

其中，Q_i为传输路径i所面临的等效积压；

所述传输路径上报文所经历的总时延矩阵D′_n的计算公式为：

D′_n＝{D_i|1≤i≤n}

其中，D_i表示传输路径端到端时延上界，其计算公式为：

其中，D_i，j表示传输路径i上的报文在第j个通信端口的延时上界；n为传输路径总条数，m为通信端口总个数。

8.一种信息传输时延上界计算系统，其特征在于，包括：

电力信息系统等效模块，用于对电力信息系统进行等效，得到对应的信息流流体模型，该信息流流体模型包括若干条传输路径，并包含若干个支持信息流传输的通信端口；

等效积压矩阵计算模块，用于基于得到的信息流流体模型，计算信息流传输时通信端口的等效积压矩阵；

时延计算模块，用于基于各通信端口的额定输出带宽，计算得到电力信息系统中传输路径的等效积压矩阵及总时延矩阵。

9.一种处理设备，所述处理设备至少包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行以实现权利要求1到7任一项所述信息传输时延上界计算方法的步骤。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现根据权利要求1到7任一项所述信息传输时延上界计算方法的步骤。

Images