CN116207844B - 基于电力通信设备的故障预防方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力优化技术领域，一种基于电力通信设备的故障预防方法及装置，包括：根据供电优化指令确定需执行供电优化的电力通信设备，其中电力通信设备均具有两种可选的供电电源，获取每种供电电源供给电力通信设备的负载率，根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数，求解所述电源切换优化函数，得到供电方案，其中，供电方案包括在需要给电力通信设备供电的供电时间内，基于两种供电电源的组合供电策略，在所述组合供电策略的前提下，利用两种供电电源持续对电力通信设备执行供电操作，直至电力通信设备完成用户目的停止供电。本发明可以提高为电力通信设备提供电能的供电电源的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电力优化技术领域，尤其涉及一种基于电力通信设备的故障预防方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
电力通信设备包括充电桩、监控设备、变压器、稳压器等需要预先充电以防止断电无法工作的设备，其中充电桩、监控设备、变压器、稳压器等设备不仅需要消耗电能，同时还需要将充电数据、监控数据、变压数据及稳压数据反馈至管理中心执行统一管理及分析，因此这类设备还需具备与管理中心的通信功能，故简称为电力通信设备。
目前常用的基于电力通信设备的故障预防方法，特别是突然断电类故障发生后，保障电力通信设备正常工作的预防方法，主要是提前在电力通信设备中安装有备用储藏电源，并利用供电电源提前将备用储藏电源充满电，当发生断电现象时，利用备用储藏电源持续供能保障电力通信设备的正常工作。
上述方法虽然可实现电力通信设备的故障预防，但在对电力通信设备供能时，即供电电源同时给多个电力通信设备供能，特别是给电力通信设备内部备用储藏电源充能时，并没有考虑供电电源的安全性，从而导致可能出现供电电源负载过高而发生异常的危险现象。
发明内容
本发明提供一种基于电力通信设备的故障预防方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于提高为电力通信设备提供电能的供电电源的安全性。
为实现上述目的，本发明提供的一种基于电力通信设备的故障预防方法，包括：
接收电力通信设备的供电优化指令，根据所述供电优化指令确定需执行供电优化的电力通信设备，其中电力通信设备包括具有通信功能的充电桩及监控设备，且电力通信设备均具有两种可选的供电电源，两种供电电源可互相切换给电力通信设备供电；
获取电力通信设备的历史充电数据，其中历史充电数据包括每种供电电源供给电力通信设备的负载率；
根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数；
求解所述电源切换优化函数，得到根据两种供电电源提供给电力通信设备的供电方案，其中，供电方案包括在需要给电力通信设备供电的供电时间内，基于两种供电电源的组合供电策略；
在所述组合供电策略的前提下，利用两种供电电源持续对电力通信设备执行供电操作，直至电力通信设备完成用户目的停止供电。
可选地，所述获取电力通信设备的历史充电数据，包括：
启动存储电力通信设备的供电数据数据库，并接收获取历史充电数据的起始时间点及终止时间点；
在所述起始时间点及终止时间点构成的数据获取时间段内，从供电数据数据库获取电力通信设备的供电数据，得到历史充电数据，其中历史充电数据包括每次电力通信设备的充电记录数据，且每条充电记录数据均包括起始充电点、终止充电点、所选择的供电电源及供电电源在起始充电点及终止充电点内的负载率。
可选地，所述根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数，包括：
将所述起始时间点及终止时间点构成的数据获取时间段，切分为指定段数的时间段，得到多组的时间切分段，其中时间切分段的段数为指定段数；
对每组时间切分段均执行如下操作：
根据每种供电电源在时间切分段的负载率，计算得到两组供电电源在时间切分段的负载率标准差；
根据负载率标准差计算得到两组供电电源在数据获取时间段的负载率均值；
利用两组供电电源的负载率均值，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数。
可选地，所述根据每种供电电源在时间切分段的负载率，计算得到两组供电电源在时间切分段的负载率标准差，包括：
其中，
表示两组供电电源在第/>
个时间切分段的负载率标准差，/>
为供电电源编号，当/>
等于1时，表示第一供电电源，当/>
等于2时，表示第二供电电源，/>
表示供电电源在第/>
个时间切分段的负载率。
可选地，所述根据负载率标准差计算得到两组供电电源在数据获取时间段的负载率均值，包括：
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表示两组供电电源在数据获取时间段的负载率均值，/>
表示数据获取时间段为时间切分段的指定段数。
可选地，所述利用两组供电电源的负载率均值，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数，包括：
获取需要给电力通信设备供电的供电时间；
根据所述供电时间及两组供电电源的负载率均值，构建得到电力通信设备的电源切换优化函数，其中电源切换优化函数为：
其中，
表示需要给电力通信设备供电的供电时间，/>
表示电源切换优化函数的权重因子，/>
表示电力通信设备所在供电区域内，所有的电力通信设备需要执行供电操作的平均供电时长的均值，/>
表示电力通信设备所在供电区域内，所有的电力通信设备需要执行供电操作的平均供电时长的方差。
可选地，所述求解所述电源切换优化函数，得到根据两种供电电源提供给电力通信设备的供电方案，包括：
根据需要给电力通信设备供电的供电时间，将所述供电时间执行时间切分，得到多组分段时间，其中分段时间的段数为s；
根据多组的所述分段时间，将负载率均值的计算方法代回至电源切换优化函数，得到可求解优化函数，其中可求解优化函数为：
其中，
表示供电电源在第/>
个分段时间的负载率；
构建所述可求解优化函数的约束函数；
基于拉格朗日数乘法，求解在约束函数条件下的可求解优化函数的最优解，得到每段分段时间内所选择的供电电源；
按照分段时间的先后顺序，组合在每段分段时间内所选择的供电电源，得到提供给电力通信设备的供电方案，其中，供电方案包括在每段分段时间内所选择的供电电源。
可选地，所述约束函数为：
其中，
表示第一供电电源的最大负载率，/>
表示第二供电电源的最大负载率。
可选地，所述电力通信设备还包括变压器、稳压器。
为了解决上述问题，本发明还提供一种基于电力通信设备的故障预防装置，所述装置包括：
供电优化指令接收模块，用于接收电力通信设备的供电优化指令，根据所述供电优化指令确定需执行供电优化的电力通信设备，其中电力通信设备包括具有通信功能的充电桩及监控设备，且电力通信设备均具有两种可选的供电电源，两种供电电源可互相切换给电力通信设备供电；
负载率计算模块，用于获取电力通信设备的历史充电数据，其中历史充电数据包括每种供电电源供给电力通信设备的负载率；
优化函数构建模块，用于根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数；
组合供电策略生成模块，用于求解所述电源切换优化函数，得到根据两种供电电源提供给电力通信设备的供电方案，其中，供电方案包括在需要给电力通信设备供电的供电时间内，基于两种供电电源的组合供电策略；
智能供电模块，用于在所述组合供电策略的前提下，利用两种供电电源持续对电力通信设备执行供电操作，直至电力通信设备完成用户目的停止供电。
为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
存储器，存储至少一个指令；及处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的基于电力通信设备的故障预防方法。
为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于电力通信设备的故障预防方法。
本发明实施例为解决背景技术所述问题，先接收电力通信设备的供电优化指令，根据所述供电优化指令确定需执行供电优化的电力通信设备，其中电力通信设备包括具有通信功能的充电桩及监控设备，且电力通信设备均具有两种可选的供电电源，两种供电电源可互相切换给电力通信设备供电，可见本发明实施例并未采用单一的供电模式，而是通过至少两种供电电源配合给每个电力通信设备执行供电，因此获取电力通信设备的历史充电数据，其中历史充电数据包括每种供电电源供给电力通信设备的负载率，负载率的大小可判断出供电电源的供电压力，故根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数，其中电源切换优化函数的主要目的在于计算出合理的供电组合策略，从而保证每个供电电源均能保证最小的负载率，避免风险事故的发生，故顺序地，求解所述电源切换优化函数，得到根据两种供电电源提供给电力通信设备的供电方案，其中，供电方案包括在需要给电力通信设备供电的供电时间内，基于两种供电电源的组合供电策略，在所述组合供电策略的前提下，利用两种供电电源持续对电力通信设备执行供电操作，直至电力通信设备完成用户目的停止供电。因此本发明提出的基于电力通信设备的故障预防方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以提高为电力通信设备提供电能的供电电源的安全性。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的基于电力通信设备的故障预防方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的基于电力通信设备的故障预防装置的功能模块图；
图3为本发明一实施例提供的实现所述基于电力通信设备的故障预防方法的电子设备的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本申请实施例提供一种基于电力通信设备的故障预防方法。所述基于电力通信设备的故障预防方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述基于电力通信设备的故障预防方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行，所述软件可以是区块链平台。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。
参照图1所示，为本发明一实施例提供的基于电力通信设备的故障预防方法的流程示意图。在本实施例中，所述基于电力通信设备的故障预防方法包括：
S1、接收电力通信设备的供电优化指令，根据所述供电优化指令确定需执行供电优化的电力通信设备，其中电力通信设备包括具有通信功能的充电桩及监控设备，且电力通信设备均具有两种可选的供电电源，两种供电电源可互相切换给电力通信设备供电。
本发明实施例中，所述供电优化指令可由电力通信设备的管理人员发出。示例性的，小张作为某供电工厂的工厂管理人员，现计划优化供电工厂内每个电力通信设备的供电选择，从而防止供电工厂的供电负载过高而导致工厂发生风险，故发起供电优化指令。
此外需解释的是，电力通信设备包括但不限于具有通信功能的充电桩及监控设备。示例性的，小张所在供电工厂在生产电能的同时，为维持供电工厂的运行正常，还需要给供电工厂内的充电桩、监控设备、变压器、稳压器等供电，其中充电桩、监控设备、变压器、稳压器等设备不仅需要消耗电能，同时还需要将充电数据、监控数据、变压数据及稳压数据反馈至供电工厂执行统一管理及分析，因此需要具备与供电工厂的通信功能，故简称为电力通信设备。
需强调的是，为了防止供电工厂供给电力通信设备的供给压力过大，本发明实施例中，每种电力通信设备均具有两种可选的供电电源，且两种供电电源可互相切换给电力通信设备供电。示例性的，供电工厂内有一桩大型充电桩，该大型充电桩可同时支持100辆电瓶车充电，而给该大型充电桩的共有两种可选的供电电源，其中第一种来源于供电工厂第一车间，第二种来源于供电工厂第一车间，分别简称为第一供电电源及第二供电电源。
S2、获取电力通信设备的历史充电数据，其中历史充电数据包括每种供电电源供给电力通信设备的负载率。
详细地，所述获取电力通信设备的历史充电数据，包括：
启动存储电力通信设备的供电数据数据库，并接收获取历史充电数据的起始时间点及终止时间点；
在所述起始时间点及终止时间点构成的数据获取时间段内，从供电数据数据库获取电力通信设备的供电数据，得到历史充电数据，其中历史充电数据包括每次电力通信设备的充电记录数据，且每条充电记录数据均包括起始充电点、终止充电点、所选择的供电电源及供电电源在起始充电点及终止充电点内的负载率。
示例性的，现想要获取上述大型充电桩的历史充电数据，假设确定的起始时间点及终止时间点分别为2023年1月1日至2023年3月1日，则2023年1月1日至2023年3月1日内，获取大型充电桩所有的历史充电数据，假设共获取有50次充电记录数据，在50次充电记录数据里，第1次充电记录数据里记录大型充电桩的起始充电点为1月2日0点，终止充电点为1月2日3点，且供电电源为第一供电电源，负载率为90%等。
进一步地，对于供电电源而言，其负载就是电力通信设备。上述大型充电桩需要第一供电电源给它提供电能，大型充电桩就是该第一供电电源的负载。故可理解的是，负载率指供电电源的变压器实际承担的供给负荷与其容量之比，用于反应供电电源的承载能力。
S3、根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数。
详细地，所述根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数，包括：
将所述起始时间点及终止时间点构成的数据获取时间段，切分为指定段数的时间段，得到多组的时间切分段，其中时间切分段的段数为指定段数；
对每组时间切分段均执行如下操作：
根据每种供电电源在时间切分段的负载率，计算得到两组供电电源在时间切分段的负载率标准差；
根据负载率标准差计算得到两组供电电源在数据获取时间段的负载率均值；
利用两组供电电源的负载率均值，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数。
示例性的，上述大型充电桩的起始时间点及终止时间点分别为2023年1月1日至2023年3月1日，先假设将数据获取时间段切分为1000份，则得到1000份时间等距的时间切分段，由此在每一份的时间切分段内，均计算每种供电电源在时间切分段的负载率标准差。
详细地，所述根据每种供电电源在时间切分段的负载率，计算得到两组供电电源在时间切分段的负载率标准差，包括：
其中，
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个时间切分段的负载率标准差，/>
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表示第二供电电源，表示供电电源在第/>
个时间切分段的负载率。
可理解的是，负载率升高一般情况下会影响供电电源的安全性，因为供电电源负载率短暂升高可能是因为接入的电力通信设备突然启动、或供电电源内部不稳定造成，故合理监测每个时间切分段下供电电源的负载率，可提高电力通信设备在充电过程的安全性。
进一步地，所述根据负载率标准差计算得到两组供电电源在数据获取时间段的负载率均值，包括：
其中，
表示两组供电电源在数据获取时间段的负载率均值，/>
表示数据获取时间段为时间切分段的指定段数。
需解释的是，电源切换优化函数的主要目的至根据供电电源的特征（即负载率均值）评估电力通信设备如何选择供电电源，从而达到供电电源安全供电。
详细地，所述利用两组供电电源的负载率均值，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数，包括：
获取需要给电力通信设备供电的供电时间；
根据所述供电时间及两组供电电源的负载率均值，构建得到电力通信设备的电源切换优化函数，其中电源切换优化函数为：
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表示需要给电力通信设备供电的供电时间，/>
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表示电力通信设备所在供电区域内，所有的电力通信设备需要执行供电操作的平均供电时长的均值，/>
表示电力通信设备所在供电区域内，所有的电力通信设备需要执行供电操作的平均供电时长的方差。
可理解的是，当计算得到电源切换优化函数以后，其目的是使得电源切换优化函数的值最小，如何分配两组供电电源，在何时给电力通信设备供电，均可通过求解电源切换优化函数得到。
S4、求解所述电源切换优化函数，得到根据两种供电电源提供给电力通信设备的供电方案，其中，供电方案包括在需要给电力通信设备供电的供电时间内，基于两种供电电源的组合供电策略。
详细地，所述求解所述电源切换优化函数，得到根据两种供电电源提供给电力通信设备的供电方案，包括：
根据需要给电力通信设备供电的供电时间，将所述供电时间执行时间切分，得到多组分段时间，其中分段时间的段数为s；
根据多组的所述分段时间，将负载率均值的计算方法代回至电源切换优化函数，得到可求解优化函数，其中可求解优化函数为：
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个分段时间的负载率；
构建所述可求解优化函数的约束函数；
基于拉格朗日数乘法，求解在约束函数条件下的可求解优化函数的最优解，得到每段分段时间内所选择的供电电源；
按照分段时间的先后顺序，组合在每段分段时间内所选择的供电电源，得到提供给电力通信设备的供电方案，其中，供电方案包括在每段分段时间内所选择的供电电源。
需解释的是，本发明实施例先获取电力通信设备的历史充电数据，其中历史充电数据主要展示在给电力通信设备供能的两种供电电源的历史负载率变化。进一步地，通过历史负载率变化确定供电电源的负载率均值，其中负载率均值是由于两种供电电源在历史中的组合变化所确定出的均值，由于历史充电数据中两种供电电源在负载率均值为前提条件下可正常运行，因此其后继续给电力通信设备执行供电时，保证负载率均值持续最小的前提下，可规避部分供电电源负载率过高的现象，从而避免安全风险。
示例性的，通过上述计算得到，大型充电桩需要在2023年3月4日早8点到晚8点，共12个小时通过第一供电电源及第二供电电源执行充电操作，因此早八点至晚8点即为供电时间。先假设将早八点至晚8点的供电时间切分为100段，则100即为上述s值。
通过不断排列组合每个分段时间所选择的供电电源，从而使得可求解优化函数最小，即可得到组合供电策略。显而易见的，组合供电策略主要包括在第1个分段时间选择哪个供电电源、在2个分段时间选择哪个供电电源、…直至在100个分段时间选择哪个供电电源。
进一步地，所述约束函数为：
其中，
表示第一供电电源的最大负载率，/>
表示第二供电电源的最大负载率。
可理解的是，所述约束函数的意义在于，当第i个分段时间选择第一供电电源作为电力通信设备的供电电源时，则第一供电电源在第i个分段时间的负载率不能高于第一供电电源的最大负载率，当第i个分段时间选择第二供电电源作为电力通信设备的供电电源时，则第二供电电源在第i个分段时间的负载率不能高于第二供电电源的最大负载率。
S5、在所述组合供电策略的前提下，利用两种供电电源持续对电力通信设备执行供电操作，直至电力通信设备完成用户目的停止供电。
示例性的，如上述大型充电桩需要在2023年3月4日早8点到晚8点，共12个小时通过第一供电电源及第二供电电源执行充电操作，现计算得到在第1个分段时间选择第一供电电源、在2个分段时间选择第二供电电源、…直至在100个分段时间选择第二供电电源，故根据该组合供电策略，可持续对大型充电桩执行充电操作，直至大型充电桩完成充电。
本发明实施例为解决背景技术所述问题，先接收电力通信设备的供电优化指令，根据所述供电优化指令确定需执行供电优化的电力通信设备，其中电力通信设备包括具有通信功能的充电桩及监控设备，且电力通信设备均具有两种可选的供电电源，两种供电电源可互相切换给电力通信设备供电，可见本发明实施例并未采用单一的供电模式，而是通过至少两种供电电源配合给每个电力通信设备执行供电，因此获取电力通信设备的历史充电数据，其中历史充电数据包括每种供电电源供给电力通信设备的负载率，负载率的大小可判断出供电电源的供电压力，故根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数，其中电源切换优化函数的主要目的在于计算出合理的供电组合策略，从而保证每个供电电源均能保证最小的负载率，避免风险事故的发生，故顺序地，求解所述电源切换优化函数，得到根据两种供电电源提供给电力通信设备的供电方案，其中，供电方案包括在需要给电力通信设备供电的供电时间内，基于两种供电电源的组合供电策略，在所述组合供电策略的前提下，利用两种供电电源持续对电力通信设备执行供电操作，直至电力通信设备完成用户目的停止供电。因此本发明提出的基于电力通信设备的故障预防方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以提高为电力通信设备提供电能的供电电源的安全性。
如图2所示，是本发明一实施例提供的基于电力通信设备的故障预防装置的功能模块图。
本发明所述基于电力通信设备的故障预防装置100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述基于电力通信设备的故障预防装置100可以包括供电优化指令接收模块101、负载率计算模块102、优化函数构建模块103、组合供电策略生成模块104及智能供电模块105。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
所述供电优化指令接收模块101，用于接收电力通信设备的供电优化指令，根据所述供电优化指令确定需执行供电优化的电力通信设备，其中电力通信设备包括具有通信功能的充电桩及监控设备，且电力通信设备均具有两种可选的供电电源，两种供电电源可互相切换给电力通信设备供电；
所述负载率计算模块102，用于获取电力通信设备的历史充电数据，其中历史充电数据包括每种供电电源供给电力通信设备的负载率；
所述优化函数构建模块103，用于根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数；
所述组合供电策略生成模块104，用于求解所述电源切换优化函数，得到根据两种供电电源提供给电力通信设备的供电方案，其中，供电方案包括在需要给电力通信设备供电的供电时间内，基于两种供电电源的组合供电策略；
所述智能供电模块105，用于在所述组合供电策略的前提下，利用两种供电电源持续对电力通信设备执行供电操作，直至电力通信设备完成用户目的停止供电。
详细地，本发明实施例中所述基于电力通信设备的故障预防装置100中的所述各模块在使用时采用与上述的图1中所述的基于区块链的产品供应链管理方法一样的技术手段，并能够产生相同的技术效果，这里不再赘述。
如图3所示，是本发明一实施例提供的实现基于电力通信设备的故障预防方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11和总线12，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如基于电力通信设备的故障预防方法程序。
其中，所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如：SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备，例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡（Smart Media Card， SMC）、安全数字（SecureDigital， SD）卡、闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据，例如基于电力通信设备的故障预防方法程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器（Central Processing unit，CPU）、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心（Control Unit），利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块（例如基于电力通信设备的故障预防方法程序等），以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
所述总线12可以是外设部件互连标准（peripheral component interconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（extended industry standard architecture，简称EISA）总线等。该总线12可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线12被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
图3仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图3示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源（比如电池），优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
进一步地，所述电子设备1还可以包括网络接口，可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口（如WI-FI接口、蓝牙接口等），通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地，该电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以是显示器（Display）、输入单元（比如键盘（Keyboard）），可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的基于电力通信设备的故障预防方法程序是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：
接收电力通信设备的供电优化指令，根据所述供电优化指令确定需执行供电优化的电力通信设备，其中电力通信设备包括具有通信功能的充电桩及监控设备，且电力通信设备均具有两种可选的供电电源，两种供电电源可互相切换给电力通信设备供电；
获取电力通信设备的历史充电数据，其中历史充电数据包括每种供电电源供给电力通信设备的负载率；
根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数；
求解所述电源切换优化函数，得到根据两种供电电源提供给电力通信设备的供电方案，其中，供电方案包括在需要给电力通信设备供电的供电时间内，基于两种供电电源的组合供电策略；
在所述组合供电策略的前提下，利用两种供电电源持续对电力通信设备执行供电操作，直至电力通信设备完成用户目的停止供电。
具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1至图3对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
接收电力通信设备的供电优化指令，根据所述供电优化指令确定需执行供电优化的电力通信设备，其中电力通信设备包括具有通信功能的充电桩及监控设备，且电力通信设备均具有两种可选的供电电源，两种供电电源可互相切换给电力通信设备供电；
获取电力通信设备的历史充电数据，其中历史充电数据包括每种供电电源供给电力通信设备的负载率；
根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数；
求解所述电源切换优化函数，得到根据两种供电电源提供给电力通信设备的供电方案，其中，供电方案包括在需要给电力通信设备供电的供电时间内，基于两种供电电源的组合供电策略；
在所述组合供电策略的前提下，利用两种供电电源持续对电力通信设备执行供电操作，直至电力通信设备完成用户目的停止供电。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明所指区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(Blockchain)，本质上是一个去中心化的数据库，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。区块链可以包括区块链底层平台、平台产品服务层以及应用服务层等。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，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等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种基于电力通信设备的故障预防方法，其特征在于，所述方法包括：
接收电力通信设备的供电优化指令，根据所述供电优化指令确定需执行供电优化的电力通信设备，其中电力通信设备包括具有通信功能的充电桩及监控设备，且电力通信设备均具有两种可选的供电电源，两种供电电源可互相切换给电力通信设备供电；
获取电力通信设备的历史充电数据，其中历史充电数据包括每种供电电源供给电力通信设备的负载率；
所述获取电力通信设备的历史充电数据，包括：
启动存储电力通信设备的供电数据数据库，并接收获取历史充电数据的起始时间点及终止时间点；
在所述起始时间点及终止时间点构成的数据获取时间段内，从供电数据数据库获取电力通信设备的供电数据，得到历史充电数据，其中历史充电数据包括每次电力通信设备的充电记录数据，且每条充电记录数据均包括起始充电点、终止充电点、所选择的供电电源及供电电源在起始充电点及终止充电点内的负载率；
根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数；
所述根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数，包括：
将所述起始时间点及终止时间点构成的数据获取时间段，切分为指定段数的时间段，得到多组的时间切分段，其中时间切分段的段数为指定段数；
对每组时间切分段均执行如下操作：
根据每种供电电源在时间切分段的负载率，计算得到两组供电电源在时间切分段的负载率标准差；
根据负载率标准差计算得到两组供电电源在数据获取时间段的负载率均值；
利用两组供电电源的负载率均值，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数；
求解所述电源切换优化函数，得到根据两种供电电源提供给电力通信设备的供电方案，其中，供电方案包括在需要给电力通信设备供电的供电时间内，基于两种供电电源的组合供电策略；
在所述组合供电策略的前提下，利用两种供电电源持续对电力通信设备执行供电操作，直至电力通信设备完成用户目的停止供电。
2.如权利要求1所述的基于电力通信设备的故障预防方法，其特征在于，所述根据每种供电电源在时间切分段的负载率，计算得到两组供电电源在时间切分段的负载率标准差，包括：
其中，
表示两组供电电源在第/>
个时间切分段的负载率标准差，/>
为供电电源编号，当/>
等于1时，表示第一供电电源，当/>
等于2时，表示第二供电电源，/>
表示供电电源在第/>
个时间切分段的负载率。
3.如权利要求2所述的基于电力通信设备的故障预防方法，其特征在于，所述根据负载率标准差计算得到两组供电电源在数据获取时间段的负载率均值，包括：
其中，
表示两组供电电源在数据获取时间段的负载率均值，/>
表示数据获取时间段为时间切分段的指定段数。
4.如权利要求3所述的基于电力通信设备的故障预防方法，其特征在于，所述利用两组供电电源的负载率均值，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数，包括：
获取需要给电力通信设备供电的供电时间；
根据所述供电时间及两组供电电源的负载率均值，构建得到电力通信设备的电源切换优化函数，其中电源切换优化函数为：
其中，
表示需要给电力通信设备供电的供电时间，/>
表示电源切换优化函数的权重因子，/>
表示电力通信设备所在供电区域内，所有的电力通信设备需要执行供电操作的平均供电时长的均值，/>
表示电力通信设备所在供电区域内，所有的电力通信设备需要执行供电操作的平均供电时长的方差。
5.如权利要求4所述的基于电力通信设备的故障预防方法，其特征在于，所述求解所述电源切换优化函数，得到根据两种供电电源提供给电力通信设备的供电方案，包括：
根据需要给电力通信设备供电的供电时间，将所述供电时间执行时间切分，得到多组分段时间，其中分段时间的段数为s；
根据多组的所述分段时间，将负载率均值的计算方法代回至电源切换优化函数，得到可求解优化函数，其中可求解优化函数为：
其中，
表示供电电源在第/>
个分段时间的负载率；
构建所述可求解优化函数的约束函数；
基于拉格朗日数乘法，求解在约束函数条件下的可求解优化函数的最优解，得到每段分段时间内所选择的供电电源；
按照分段时间的先后顺序，组合在每段分段时间内所选择的供电电源，得到提供给电力通信设备的供电方案，其中，供电方案包括在每段分段时间内所选择的供电电源。
6.如权利要求5所述的基于电力通信设备的故障预防方法，其特征在于，所述约束函数为：
其中，
表示第一供电电源的最大负载率，/>
表示第二供电电源的最大负载率。
7.如权利要求6所述的基于电力通信设备的故障预防方法，其特征在于，所述电力通信设备还包括变压器、稳压器。
8.一种基于电力通信设备的故障预防装置，其特征在于，所述装置包括：
供电优化指令接收模块，用于接收电力通信设备的供电优化指令，根据所述供电优化指令确定需执行供电优化的电力通信设备，其中电力通信设备包括具有通信功能的充电桩及监控设备，且电力通信设备均具有两种可选的供电电源，两种供电电源可互相切换给电力通信设备供电；
负载率计算模块，用于获取电力通信设备的历史充电数据，其中历史充电数据包括每种供电电源供给电力通信设备的负载率；
所述获取电力通信设备的历史充电数据，包括：
启动存储电力通信设备的供电数据数据库，并接收获取历史充电数据的起始时间点及终止时间点；
在所述起始时间点及终止时间点构成的数据获取时间段内，从供电数据数据库获取电力通信设备的供电数据，得到历史充电数据，其中历史充电数据包括每次电力通信设备的充电记录数据，且每条充电记录数据均包括起始充电点、终止充电点、所选择的供电电源及供电电源在起始充电点及终止充电点内的负载率；
优化函数构建模块，用于根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数；
所述根据所述每种供电电源供给电力通信设备的负载率，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数，包括：
将所述起始时间点及终止时间点构成的数据获取时间段，切分为指定段数的时间段，得到多组的时间切分段，其中时间切分段的段数为指定段数；
对每组时间切分段均执行如下操作：
根据每种供电电源在时间切分段的负载率，计算得到两组供电电源在时间切分段的负载率标准差；
根据负载率标准差计算得到两组供电电源在数据获取时间段的负载率均值；
利用两组供电电源的负载率均值，计算得到电力通信设备的电源切换优化函数；
组合供电策略生成模块，用于求解所述电源切换优化函数，得到根据两种供电电源提供给电力通信设备的供电方案，其中，供电方案包括在需要给电力通信设备供电的供电时间内，基于两种供电电源的组合供电策略；
智能供电模块，用于在所述组合供电策略的前提下，利用两种供电电源持续对电力通信设备执行供电操作，直至电力通信设备完成用户目的停止供电。
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