CN114389643A - 一种基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法及系统，其中，一种基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法包括，通过信息接入模块分析载波通信终端所处环境通信网络的性能参数；利用传输性能模块将分析结果进行转化，并将转化结果发送至业务处理模块；业务处理模块根据转化结果对载波通信终端的业务能力和载波通信终端接收的业务需求进行分析；网络控制模块根据业务处理模块输出的分析结果对电力线通信资源进行调控，优化电力线网络通信传输；本发明对目前电力业务针对性强，处理效率高，可以广泛应用于智能电网建设。

Description

一种基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法及系统

技术领域

本发明涉及电力线载波通信的技术领域，尤其涉及一种基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法及系统。

背景技术

随着多种融合通信在配电网系统中的发展应用,智能电网普及程度越来越高,智能电网从最初的单一供电网发展到一个大规模的互操作网络，在能量流的基础上，增设了各种通信网络和系统。智能电网与用户的关系不再是单向的电力供应，互操作成为一个至关重要的问题。但由于配电网的复杂性和差异性，中低压通信接入网建设严重滞后，一直以来是制约配用电智能化的瓶颈和难题，同时，中低压配电网点多面广，网络拓扑结构复杂多变，PLC部署场景的差异性也导致了其在实际应用时性能的不确定性。

目前，现有PLC系统设计缺乏能够灵活应对差异化信道条件与应用场景的有效机制，是造成其通信可靠性较差、网络覆盖率低的重要原因，针对差异化信道条件可以研发统一标准的硬件设备，但是灵活应对包括用户业务需求的应用场景则受到用户侧地理分散、需求内容不同、通信硬件限制等多种因素限制。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，通过信息接入模块分析载波通信终端所处环境通信网络的性能参数；利用传输性能模块将分析结果进行转化，并将转化结果发送至业务处理模块；业务处理模块根据转化结果对载波通信终端的业务能力和载波通信终端接收的业务需求进行分析；网络控制模块根据业务处理模块输出的分析结果对电力线通信资源进行调控，优化电力线网络通信传输。

作为本发明所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法的一种优选方案，其中：所述性能参数包括通信类别、通信频段、通信速度、环境干扰和地理位置信息。

作为本发明所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法的一种优选方案，其中：传输性能模块包括同步单元本地转化单元和中转转化单元；所述同步单元利用主站M跟踪铯钟源，从站之间使用光纤连接，可以任意级联，且主站和从站的输出≤±10ns，从而将通信转化延迟控制在界定时间内。

作为本发明所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法的一种优选方案，其中：包括，通过本地转化单元将分析结果转化为载波通信终端对应的网络协议并分析相关内容，其中，相关内容包括信号传输终点；中转转化单元根据相关内容对传输终点对应的网络协议进行转化，而后将转化结果发送至业务处理模块。

作为本发明所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法的一种优选方案，其中：所述载波通信终端的业务能力包括载波通信终端的接口种类、接口数量、搭载控制器信息和传感器设备。

作为本发明所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法的一种优选方案，其中：分析业务需求包括，将业务类别划分为计量业务、内容业务、交互业务和实时业务；所述业务处理模块将接收的业务需求对应划入计量业务、内容业务、交互业务和实时业务，根据载波通信终端的业务能力进行处理答复；若接收的业务需求超过载波通信终端的业务能力，则将该业务需求通过所述网络控制模块重新选择和转发至可以处理的终端。

作为本发明所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法的一种优选方案，其中：调控包括，从所述分析结果中挖掘通信网络数据信息，根据所述通信网络数据信息不断调整路由策略和中继发射功率。

作为本发明所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理系统的一种优选方案，其中：包括，信息接入模块，用于分析载波通信终端所处环境通信网络的性能参数；其中，所述性能参数包括通信类别、通信频段、通信速度、环境干扰和地理位置信息；传输性能模块，与所述信息接入模块连接，用于将分析结果进行转化，并将转化结果发送至业务处理模块；业务处理模块，与所述传输性能模块连接，用于根据转化结果对载波通信终端的业务能力和载波通信终端接收的业务需求进行分析；网络控制模块，与所述业务处理模块连接，用于根据业务处理模块输出的分析结果对电力线通信资源进行调控，优化电力线网络通信传输。

作为本发明所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理系统的一种优选方案，其中：传输性能模块包括同步单元、本地转化单元和中转转化单元；同步单元，用于将通信转化延迟控制在界定时间内；本地转化单元，用于将分析结果转化为载波通信终端对应的网络协议并分析相关内容，其中，相关内容包括信号传输终点；中转转化单元，与所述本地转化单元连接，用于根据相关内容对传输终点对应的网络协议进行转化，并能够将转化结果发送至业务处理模块。

本发明的有益效果：本发明对目前电力业务针对性强，处理效率高，可以广泛应用于智能电网建设。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明第二个实施例所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本实施例提供了一种基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法，包括：

S1：通过信息接入模块100分析载波通信终端所处环境通信网络的性能参数。

载波通信终端是指以配变电和用电侧需要承载电力业务的终端。

其中，性能参数包括通信类别、通信频段、通信速度、环境干扰和地理位置信息。

较佳的是，分析性能参数可以判断载波通信终端的基础通信能力，在承接业务需求时能够提前调整载波通信终端的通信模式，选择通信最优解。

S2：利用传输性能模块200将分析结果进行转化，并将转化结果发送至业务处理模块300。

由于在用户侧常常有各种不同网络协议的设备接入，因此在分析业务前需要先将S1的分析结果转化成统一协议才能正常通信；传输性能模块200包括同步单元201、本地转化单元202和中转转化单元203；

具体的，同步单元201利用主站M跟踪铯钟源，从站之间使用光纤连接，可以任意级联，且主站和从站的输出≤±10ns，从而将通信转化延迟控制在界定时间内，且保证各节点的时间同步精度均≤±10ns；时间同步在智能电网中尤为重要，不单单是业务实时性要求，也是保护硬件设备的必备条件。

进一步的，通过本地转化单元202将分析结果转化为载波通信终端对应的网络协议并分析相关内容，其中，相关内容包括信号传输终点；

再进一步的，中转转化单元203根据相关内容对传输终点对应的网络协议进行转化，而后将转化结果发送至业务处理模块300。

S3：业务处理模块300根据转化结果对载波通信终端的业务能力和载波通信终端接收的业务需求进行分析。

其中需要说明的是，载波通信终端的业务能力包括载波通信终端的接口种类、接口数量、搭载控制器信息和传感器设备。

将业务类别划分为计量业务、内容业务、交互业务和实时业务；业务处理模块300将接收的业务需求对应划入计量业务、内容业务、交互业务和实时业务，根据载波通信终端的业务能力进行处理答复；若接收的业务需求超过载波通信终端的业务能力，则将该业务需求通过网络控制模块400重新选择和转发至可以处理的终端。

S4：网络控制模块400根据业务处理模块300输出的分析结果对电力线通信资源进行调控，优化电力线网络通信传输。

从分析结果中挖掘通信网络数据信息，根据通信网络数据信息不断调整路由策略和中继发射功率，从而改进时延、带宽、可靠性等通信指标，较佳的是，网络控制模块400除了对本载波通信终端调整外，还能够帮助调整相邻载波通信终端的通信传输。

为了对本方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例选择PLC系统和采用本方法进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果。

为验证本方法相对PLC系统具有较强大的业务处理性能，本实施例中将采用PLC系统和本方法分别对业务需求进行处理对比，结果如下表所示。

表1：处理效率对比。

从实验结果可以看出，本方法的处理效率更高效。

实施例2

参照图1，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是，提供了一种基于边缘计算轻量规则的电力业务处理系统，包括，

信息接入模块100，用于分析载波通信终端所处环境通信网络的性能参数；其中，性能参数包括通信类别、通信频段、通信速度、环境干扰和地理位置信息；

传输性能模块200，与信息接入模块100连接，用于将分析结果进行转化，并将转化结果发送至业务处理模块300；具体的，传输性能模块200包括同步单元201、本地转化单元202和中转转化单元203；同步单元201，用于将通信转化延迟控制在界定时间内；本地转化单元202，用于将分析结果转化为载波通信终端对应的网络协议并分析相关内容，其中，相关内容包括信号传输终点；中转转化单元203，与本地转化单元202连接，用于根据相关内容对传输终点对应的网络协议进行转化，并能够将转化结果发送至业务处理模块300。

业务处理模块300，与传输性能模块200连接，用于根据转化结果对载波通信终端的业务能力和载波通信终端接收的业务需求进行分析；

网络控制模块400，与业务处理模块300连接，用于根据业务处理模块300输出的分析结果对电力线通信资源进行调控，优化电力线网络通信传输。

应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

如在本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法，其特征在于：包括，

通过信息接入模块(100)分析载波通信终端所处环境通信网络的性能参数；

利用传输性能模块(200)将分析结果进行转化，并将转化结果发送至业务处理模块(300)；

业务处理模块(300)根据转化结果对载波通信终端的业务能力和载波通信终端接收的业务需求进行分析；

网络控制模块(400)根据业务处理模块(300)输出的分析结果对电力线通信资源进行调控，优化电力线网络通信传输。

2.如权利要求1所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法，其特征在于：所述性能参数包括通信类别、通信频段、通信速度、环境干扰和地理位置信息。

3.如权利要求1或2所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法，其特征在于：传输性能模块(200)包括同步单元(201)、本地转化单元(202)和中转转化单元(203)；

所述同步单元(201)利用主站M跟踪铯钟源，从站之间使用光纤连接，可以任意级联，且主站和从站的输出≤±10ns，从而将通信转化延迟控制在界定时间内。

4.如权利要求3所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法，其特征在于：包括，

通过本地转化单元(202)将分析结果转化为载波通信终端对应的网络协议并分析相关内容，其中，相关内容包括信号传输终点；

中转转化单元(203)根据相关内容对传输终点对应的网络协议进行转化，而后将转化结果发送至业务处理模块(300)。

5.如权利要求4所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法，其特征在于：所述载波通信终端的业务能力包括载波通信终端的接口种类、接口数量、搭载控制器信息和传感器设备。

6.如权利要求4或5所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法，其特征在于：分析业务需求包括，

将业务类别划分为计量业务、内容业务、交互业务和实时业务；

所述业务处理模块(300)将接收的业务需求对应划入计量业务、内容业务、交互业务和实时业务，根据载波通信终端的业务能力进行处理答复；

若接收的业务需求超过载波通信终端的业务能力，则将该业务需求通过所述网络控制模块(400)重新选择和转发至可以处理的终端。

7.如权利要求6所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理方法，其特征在于：调控包括，

从所述分析结果中挖掘通信网络数据信息，根据所述通信网络数据信息不断调整路由策略和中继发射功率。

8.一种基于边缘计算轻量规则的电力业务处理系统，其特征在于：包括，

信息接入模块(100)，用于分析载波通信终端所处环境通信网络的性能参数；其中，所述性能参数包括通信类别、通信频段、通信速度、环境干扰和地理位置信息；

传输性能模块(200)，与所述信息接入模块(100)连接，用于将分析结果进行转化，并将转化结果发送至业务处理模块(300)；

业务处理模块(300)，与所述传输性能模块(200)连接，用于根据转化结果对载波通信终端的业务能力和载波通信终端接收的业务需求进行分析；

网络控制模块(400)，与所述业务处理模块(300)连接，用于根据业务处理模块(300)输出的分析结果对电力线通信资源进行调控，优化电力线网络通信传输。

9.如权利要求8所述的基于边缘计算轻量规则的电力业务处理系统，其特征在于：传输性能模块(200)包括同步单元(201)、本地转化单元(202)和中转转化单元(203)；

同步单元(201)，用于将通信转化延迟控制在界定时间内；

本地转化单元(202)，用于将分析结果转化为载波通信终端对应的网络协议并分析相关内容，其中，相关内容包括信号传输终点；

中转转化单元(203)，与所述本地转化单元(202)连接，用于根据相关内容对传输终点对应的网络协议进行转化，并能够将转化结果发送至业务处理模块(300)。

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