CN117175901B - 基于数字化电源的回路转换控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无线充电技术，揭露了基于数字化电源的回路转换控制方法及装置，所述方法包括：获取待采集电源；对端口信号进行信号转换，得到数字信号，计算降噪信号各个时段的信号幅值；采集所述信号幅值对应的信号波形，构建所述信号幅值对应的信号相位调整表；识别所述高速开关器件对应的工作状态；将所述参数偏差值与预设值进行对比；若所述参数偏差值超过预设值，利用所述高速开关器件断开所述待采集电源对应的电源回路，降低所述输出参数对应的输出功率，实现所述待采集电源的回路转换，若所述参数偏差值没超过预设值，记录所述参数偏差值中的关键参数，基于所述关键参数，实现所述待采集电源的回路转换，本发明可以提高回路转换的转换效率。
Description
技术领域
本发明涉及电源转换技术领域，尤其涉及基于数字化电源的回路转换控制方法及装置。
背景技术
回路转换是指将电路或信号从一个路径或通道切换到另一个路径或通道的过程。回路转换可以应用于各种电子和通信系统中，并且可以通过开关、继电器、电子开关、光开关等不同的设备或技术，来实现多路复用、故障恢复、信号处理、数据传输等功能。
目前，基于数字化电源的回路转换控制方法主要是通过数字信号处理器或微控制器来进行数字化信号处理和控制算法运算，并输出相应的控制信号来实现对电源的转换控制，使得其响应时间相对较长，这可能会导致系统在快速变化的负载需求下的响应不及时因此，需要一种基于数字化电源的回路转换控制方法，以提高回路转换的转换效率。
发明内容
本发明提供基于数字化电源的回路转换控制方法及装置，其主要目的在于提高回路转换的转换效率。
为实现上述目的，本发明提供的基于数字化电源的回路转换控制方法，包括：
获取待采集电源，识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，基于所述回路参数，查询所述电源回路对应端口的端口信号；
利用预设的模数设备中转换单元对所述端口信号进行信号转换，得到所述电源回路对应的数字信号，对所述数字信号进行模拟采样，得到所述端口信号对应的离散信号，去除所述离散信号中的频率分量，得到降噪信号，计算所述降噪信号各个时段的信号幅值；
采集所述信号幅值对应的信号波形，识别所述信号波形在周期内的峰值和谷值，基于所述峰值和谷值，计算所述信号幅值的相位偏移值，基于所述相位偏移值，构建所述信号幅值对应的信号相位调整表；
基于所述信号相位调整表，利用所述模数设备中控制单元生成所述待采集电源对应的控制信号，利用所述模数设备中驱动电路将所述控制信号传递给高速开关器件，识别所述高速开关器件对应的工作状态；
识别所述工作状态对应的输出参数，利用所述模数设备中检测单元检测所述输出参数中的参数偏差值，将所述参数偏差值与预设值进行对比；
若所述参数偏差值超过预设值，利用所述高速开关器件断开所述待采集电源对应的电源回路，降低所述输出参数对应的输出功率，实现所述待采集电源的回路转换，若所述参数偏差值没超过预设值，记录所述参数偏差值中的关键参数，基于所述关键参数，实现所述待采集电源的回路转换。
可选地，所述识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，包括：
确定所述待采集电源的电源类型；
基于所述电源类型，设计所述待采集电源对应的电源电路；
查询所述电源电路中的电源线路；
基于所述电源线路，识别所述待采集电源对应的电源回路；
确认所述电源回路对应的回路类型；
基于所述回路类型，采集所述电源回路中的回路参数。
可选地，所述基于所述回路参数，查询所述电源回路对应端口的端口信号，包括：
查询所述端口对应的电路图，识别所述电路图中的电路参数；
基于所述电路参数，验证所述电源回路与所述端口的连接回路；
利用预设的信号检测设备检测所述连接回路中的回路信号；
将所述回路信号作为所述电源回路对应端口的端口信号。
可选地，所述对所述数字信号进行模拟采样，得到所述端口信号对应的离散信号，包括：
识别所述数字信号的频率成分；
基于所述频率成分，查询所述数字信号对应的采样频率；
基于采样频率，对所述数字信号进行边沿触发采样，得到所述端口信号对应的采样参数；
对所述采样参数进行信号编码，得到所述端口信号对应的离散信号。
可选地，所述去除所述离散信号中的频率分量，生成经过降噪处理的降噪信号，计算所述降噪信号各个时段的信号幅值，包括：
查询所述离散信号对应的频率范围；
基于所述频率范围，去除所述离散信号中的频率分量；
利用预设的滤波器对处理后的离散信号进行滤波降噪，得到所述离散信号对应的降噪信号；
利用下述公式计算所述降噪信号各个时段的信号幅值：
其中，F表示所述降噪信号各个时段的信号幅值， 表示第i个时段的信号值， />表示第i个时段的噪声值，n表示时段的总数，i表示各个时段的序号。
可选地，所述基于所述峰值和谷值，计算所述信号幅值的相位偏移值，包括：
利用下述公式计算所述信号幅值的相位偏移值：
其中，Z表示所述信号幅值的所述相位偏移值，表示所述相位偏移值对应的第q个时段的峰值，/>表示所述相位偏移值对应的第q个时段的谷值，m表示所述相位偏移值对应时段的总数，q表示所述相位偏移值对应时段的索引。
可选地，所述基于所述相位偏移值，构建所述信号幅值对应的信号相位调整表，包括：
对所述相位偏移值对应的多路信号进行时序校准，得到所述多路信号对应的信号时序；
将所述信号时序划分为离散信号区间；
基于所述离散信号区间，构建所述多路信号对应的二维表格；
计算所述多路信号与所述信号幅值对应的信号相位调整值；
将所述信号相位调整值输入至所述二维表格，得到所述信号幅值对应的信号相位调整表。
可选地，所述利用所述模数设备中检测单元检测所述输出参数中的参数偏差值，将所述参数偏差值与预设值进行对比，包括：
确定所述检测单元的运行状态，并设置所述检测单元对应的预设值；
基于所述运行状态，读取所述输出参数的实际输出值；
基于所述实际输出值和所述预设值，计算所述输出参数对应的参数偏差值；
将所述参数偏差值与预设值进行对比，得到比对结果。
可选地，所述基于所述实际输出值和所述预设值，计算所述输出参数对应的参数偏差值，包括：
利用下述公式计算所述输出参数对应的参数偏差值：
其中，P表示所述输出参数对应的参数偏差值，S表示所述实际输出值的输出值，C表示所述预设值对应的设定目标值，r表示所述输出参数的数量。
为了解决上述问题，本发明还提供基于数字化电源的回路转换控制装置，所述装置包括：
端口查询模块，用于获取待采集电源，识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，基于所述回路参数，查询所述电源回路对应端口的端口信号；
信号幅值计算模块，用于利用预设的模数设备中转换单元对所述端口信号进行信号转换，得到所述电源回路对应的数字信号，对所述数字信号进行模拟采样，得到所述端口信号对应的离散信号，去除所述离散信号中的频率分量，得到降噪信号，计算所述降噪信号各个时段的信号幅值；
偏移值计算模块，用于采集所述信号幅值对应的信号波形，识别所述信号波形在周期内的峰值和谷值，基于所述峰值和谷值，计算所述信号幅值的相位偏移值，基于所述相位偏移值，构建所述信号幅值对应的信号相位调整表；
状态识别模块，用于基于所述信号相位调整表，利用所述模数设备中控制单元生成所述待采集电源对应的控制信号，利用所述模数设备中驱动电路将所述控制信号传递给高速开关器件，识别所述高速开关器件对应的工作状态；
对比模块，用于识别所述工作状态对应的输出参数，利用所述模数设备中检测单元检测所述输出参数中的参数偏差值，将所述参数偏差值与预设值进行对比；
回路转换模块，用于若所述参数偏差值超过预设值，利用所述高速开关器件断开所述待采集电源对应的电源回路，降低所述输出参数对应的输出功率，实现所述待采集电源的回路转换，若所述参数偏差值没超过预设值，记录所述参数偏差值中的关键参数，基于所述关键参数，实现所述待采集电源的回路转换。
本发明实施例通过获取待采集电源，识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，可以准确地确定所述电源回路中的拓扑结构，有助于进行更有效的故障排除和维修工作，并且能够提高电源的管理和控制能力，确保整个电力系统的稳定运行，本发明通过利用预设的模数设备中转换单元对所述端口信号进行信号转换，得到所述电源回路对应的数字信号，有助于后续将所述电源回路对应的模拟信号转换为数字信号，便于进行数字化存储和传输，提高了信号的可靠性和灵活性，优化了对所述电源回路的控制和管理，本发明通过采集所述信号幅值对应的信号波形，识别所述信号波形在周期内的峰值和谷值，有助于进一步分析信号的振幅、周期、频率等特征，从而更好地理解信号的性质和行为，本发明基于所述信号相位调整表，利用所述模数设备中控制单元生成所述待采集电源对应的控制信号，可以实现自动化控制，并且能够简化操作流程，提高控制的精度和效果，为数据采集和处理提供了便利和可靠性，其中，在本发明中若所述参数偏差值超过预设值，利用所述高速开关器件断开所述待采集电源对应的电源回路，降低所述输出参数对应的输出功率，实现所述待采集电源的回路转换，可以有效解决参数偏差过大带来的问题，保护设备安全，节约能源，并提高系统稳定性。因此本发明提出的基于数字化电源的回路转换控制方法及装置，以提高回路转换的转换效率。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的基于数字化电源的回路转换控制方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的基于数字化电源的回路转换控制方法的模块示意图；
图3为本发明一实施例提供的基于数字化电源的回路转换控制方法的电子设备的内部结构示意图。
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。
本申请实施例提供基于数字化电源的回路转换控制方法。所述基于数字化电源的回路转换控制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，所述基于数字化电源的回路转换控制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。所述服务器可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(Content DeliveryNetwork，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
参照图1所示，为本发明一实施例提供的基于数字化电源的回路转换控制方法的流程示意图。在本实施例中，所述基于数字化电源的回路转换控制方法包括：
S1、获取待采集电源，识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，基于所述回路参数，查询所述电源回路对应端口的端口信号。
本发明通过获取待采集电源，识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，可以准确地确定所述电源回路中的拓扑结构，有助于进行更有效的故障排除和维修工作，并且能够提高电源的管理和控制能力，确保整个电力系统的稳定运行。
其中，所述电源回路是指供电系统中的电流路径，包括：各种电源设备、开关、保护装置和负载之间的连接线路及其组成部分；所述回路参数是指所述电源回路中的各种电气参数，如：电压、电流、功率、电阻、电感、电容等。
作为本发明的一个实施例，所述识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，包括：确定所述待采集电源的电源类型；基于所述电源类型，设计所述待采集电源对应的电源电路；查询所述电源电路中的电源线路；基于所述电源线路，识别所述待采集电源对应的电源回路；确认所述电源回路对应的回路类型；基于所述回路类型，采集所述电源回路中的回路参数。
其中，所述电源类型是指供电设备的类型，如：交流电源、直流电源等；所述电源电路是指将电能转换为所需电压和电流的电路，包括：电源变压器、整流电路、滤波电路等；所述电源线路是指将电源连接到电源负载的线路，包括：输电线路、配电线路等；所述回路类型是指电路中电流的路径，包括：串联回路、并联回路。
进一步地，所述电源类型可以通过电源识别仪器确定获得，如：电源测试仪、电能质量分析仪等；所述电源电路可以通过电路设计软件设计获得，如：Cadence、AltiumDesigner等；所述电源线路可以通过电力系统仿真软件查询获得，如：PSS/E、PSAT等；所述回路类型可以通过电路分析工具确认获得，如：SPICE。
本发明基于所述回路参数，查询所述电源回路对应端口的端口信号，有助于优化电源回路的设计，能够提高电源回路的可靠性、稳定性和性能，同时减少能量损耗和成本。
其中，所述端口信号是指所述电源回路对应端口所传输或输出的信号，如：电流、电压、功率等。
作为本发明的一个实施例，所述基于所述回路参数，查询所述电源回路对应端口的端口信号，包括：查询所述端口对应的电路图；识别所述电路图中的电路参数；基于所述电路参数，验证所述电源回路与所述端口的连接回路；利用预设的信号检测设备检测所述连接回路中的回路信号；将所述回路信号作为所述电源回路对应端口的端口信号。
其中，所述电路图是指描述了所述电源回路和所述端口连接关系的图示；所述电路参数是指在所述电路图中标示的各个组件或元件的参数信息，例如：电压、电流、频率、阻抗等；所述连接回路是指所述电源回路与所述端口之间的实际连接路径；所述回路信号是指通过所述预设的信号检测设备对连接回路进行检测所得到的信号。
进一步地，所述电路图可以通过电路设计工具获得，如：Altium Designer、Cadence OrCAD、NIMultisim等；所述电路参数可以通过参数测量仪器获得，如：示波器、万用表、网络分析仪等；所述连接回路可以通过查看电路布局图实现获得；所述回路信号可以通过信号检测设备实现获得，如：信号发生器、信号分析仪、频谱分析仪等。
S2、利用预设的模数设备中转换单元对所述端口信号进行信号转换，得到所述电源回路对应的数字信号，对所述数字信号进行模拟采样，得到所述端口信号对应的离散信号，去除所述离散信号中的频率分量，生成经过降噪处理的降噪信号，计算所述降噪信号各个时段的信号幅值。
本发明通过利用预设的模数设备中转换单元对所述端口信号进行信号转换，得到所述电源回路对应的数字信号，有助于后续将所述电源回路对应的模拟信号转换为数字信号，便于进行数字化存储和传输，提高了信号的可靠性和灵活性，优化了对所述电源回路的控制和管理。
其中，所述数字信号是指是一种离散的表示形式，由一系列离散的数值组成，可选地，所述数字信号可以通过利用预设的模数设备中转换单元转换获得。
本发明通过对所述数字信号进行模拟采样，得到所述端口信号对应的离散信号，便于后续将所述数字信号与模拟系统连接起来，并实现数字与模拟之间的转换，提高系统的整体性能和功能。
其中，所述离散信号是指在时间或空间上是离散的（即取有限个或可枚举个值）的信号。
作为本发明的一个实施例，所述对所述数字信号进行模拟采样，得到所述端口信号对应的离散信号，包括：识别所述数字信号的频率成分；基于所述频率成分，查询所述数字信号对应的采样频率；基于采样频率，对所述数字信号进行边沿触发采样，得到所述端口信号对应的采样参数；对所述采样参数进行信号编码，得到所述端口信号对应的离散信号。
其中，所述频率成分是指所述数字信号中不同频率的振荡信号；所述采样频率是指在一定时间内进行采样的次数；所述边沿触发采样是指在数字信号发生边沿变化时进行采样，以捕捉信号变化过程中的信息；所述采样参数是指采样的频率、位数和时长等信息参数；所述信号编码是指将连续的模拟信号转换为离散的数字信号表示。
进一步地，所述频率成分可以通过傅里叶变换实现获得，如：MATLAB、Python；所述采样频率可以通过奈奎斯特定理获得；所述采样参数可以通过抽样定理实现获得。
本发明通过去除所述离散信号中的频率分量，生成经过降噪处理的降噪信号，计算所述降噪信号各个时段的信号幅值，能更准确地反映原始信号的幅值变换，可以提供更可靠的信号测量结果，从而提高后续算法的效果和可靠性。
其中，所述频率分量是指信号中的不同频率成分；所述信号幅值是指在给定时刻或者时间段内的振幅或者大小。
作为本发明的一个实施例，所述去除所述离散信号中的频率分量，生成经过降噪处理的降噪信号，计算所述降噪信号各个时段的信号幅值，包括：查询所述离散信号对应的频率范围；基于所述频率范围，去除所述离散信号中的频率分量；利用预设的滤波器对处理后的离散信号进行滤波降噪，得到所述离散信号对应的降噪信号；
利用下述公式计算所述降噪信号各个时段的信号幅值：
其中，F表示所述降噪信号各个时段的信号幅值，表示第i个时段的信号值， />表示第i个时段的噪声值，n表示时段的总数，i表示各个时段的序号。
进一步地，所述频率范围是指在所述离散信号中需要去除的噪声频率分量的范围；所述滤波降噪是指使用预设的滤波器对处理后的离散信号进行滤波，可选地，所述频率范围可以通过信息处理库查询获得，如：MATLAB、Scipy等；所述频率分量可以通过数字滤波器去除，如：IIR、FIR等工具；所述降噪信号可以通过利用预设的滤波器进行滤波降噪处理得到。
S3、采集所述信号幅值对应的信号波形，识别所述信号波形在周期内的峰值和谷值，基于所述峰值和谷值，计算所述信号幅值的相位偏移值，基于所述相位偏移值，构建所述信号幅值对应的信号相位调整表。
本发明通过采集所述信号幅值对应的信号波形，识别所述信号波形在周期内的峰值和谷值，有助于进一步分析信号的振幅、周期、频率等特征，从而更好地理解信号的性质和行为。
其中，所述信号波形是指采集的信号在时间上的变化曲线或图形；所述峰值是指在信号周期内达到的最大幅值点；所述谷值是指在信号周期内达到的最小幅值点，可选地，所述信号波形可以通过数据采集设备采集获得，如：加速度计、光电传感器、压力传感器等；所述峰值和谷值可以通过数字信号处理算法识别获得，如：DFT、Wavelet Transform等。
作为本发明的一个实施例，所述基于所述峰值和谷值，计算所述信号幅值的相位偏移值，包括：
利用下述公式计算所述信号幅值的相位偏移值：
其中，Z表示所述信号幅值的所述相位偏移值，表示所述相位偏移值对应的第q个时段的峰值，/>表示所述相位偏移值对应的第q个时段的谷值，m表示所述相位偏移值对应时段的总数，q表示所述相位偏移值对应时段的索引。
本发明基于所述相位偏移值，构建所述信号幅值对应的信号相位调整表，以便于快速确定所需的信号幅值的调整量，有助于提高计算和处理的效率。
其中，所述信号相位调整表是指包含不同信号幅值对应的相位偏移值的表格或映射关系。
作为本发明的一个实施例，所述基于所述相位偏移值，构建所述信号幅值对应的信号相位调整表，包括：对所述相位偏移值对应的多路信号进行时序校准，得到所述多路信号对应的信号时序；将所述信号时序划分为离散信号区间；基于所述离散信号区间，构建所述多路信号对应的二维表格；计算所述多路信号与所述信号幅值对应的信号相位调整值；将所述信号相位调整值输入至所述二维表格，得到所述信号幅值对应的信号相位调整表。
其中，所述多路信号是指需要进行相位调整的多个信号；所述信号时序是指信号在时间上的顺序和变化；所述离散信号区间是指将连续的信号时序分割成离散的时间段；所述二维表格是指一种以行和列形式组织数据的表格结构；所述信号相位调整值是指对信号的相位进行调整的数值。
进一步地，所述信号时序可以通过示波器实现获得；所述离散信号区间可以通过信号处理算法获得，如：滑动窗口、分段采样等其他分割技术；所述二维表格可以通过表格构建工具实现获得，如：Excel、Google Sheets等工具；所述信号相位调整值可以通过数字信号处理算法实现获得，如：相关性分析、相位解调和相位锁定环等算法。
S4、基于所述信号相位调整表，利用所述模数设备中控制单元生成所述待采集电源对应的控制信号，利用所述模数设备中驱动电路将所述控制信号传递给高速开关器件，识别所述高速开关器件对应的工作状态。
本发明基于所述信号相位调整表，利用所述模数设备中控制单元生成所述待采集电源对应的控制信号，可以实现自动化控制，并且能够简化操作流程，提高控制的精度和效果，为数据采集和处理提供了便利和可靠性。
其中，所述控制信号是指通过所述模数设备中的所述控制单元生成的用于控制待采集电源的信号，可选地，所述控制信号可以通过利用所述模数设备中控制单元生成获得。
进一步地，本发明通过利用所述模数设备中驱动电路将所述控制信号传递给高速开关器件，识别所述高速开关器件对应的工作状态，可以确保所述高速开关器件按照要求工作，使其在预定范围内运行，减少了因所述工作状态偏差引起的系统不稳定或故障的风险，减少了能源的消耗。
其中，所述高速开关器件是指一种能够快速切换电路通断状态的器件；所述工作状态是指所述高速开关器件在运行过程中所处的状态，可选地，可选地，所述高速开关器件可以通过利用所述模数设备中驱动电路获得；所述工作状态可以通过状态识别工具识别获得，如：示波器、信号分析仪等。
S5、识别所述工作状态对应的输出参数，利用所述模数设备中检测单元检测所述输出参数中的参数偏差值，将所述参数偏差值与预设值进行对比。
本发明通过识别所述工作状态对应的输出参数，可以及时发现高速开关器件的故障或异常状态，可以检测到异常或不良情况，同时针对具体的问题点进行维修或更换，并且及时采取措施进行干预和调整，从而保证系统的稳定运行。
其中，所述输出参数是指所述高速开关器件在不同工作状态下所产生的特定参数或指标，可选地，所述输出参数可以通过参数识别工具识别获得，如：MATLAB、Python等。
本发明通过利用所述模数设备中检测单元检测所述输出参数中的参数偏差值，将所述参数偏差值与预设值进行对比，可以及时调整所述生产参数或采取纠正措施，可以实现实时监测、效率优化、故障诊断和质量控制，从而提高设备的工作稳定性、性能和可靠性。
其中，所述参数偏差值是指通过测量单元检测得到的输出参数与预设值之间的差异或偏离程度。
作为本发明的一个实施例，所述利用所述模数设备中检测单元检测所述输出参数中的参数偏差值，将所述参数偏差值与预设值进行对比，包括：确定所述检测单元的运行状态，并设置所述检测单元对应的预设值；基于所述运行状态，读取所述输出参数的实际输出值；基于所述实际输出值和所述预设值，计算所述输出参数对应的参数偏差值；将所述参数偏差值与预设值进行对比，得到比对结果。
其中，所述运行状态是指检测单元的工作状态，包括：正常工作、供电是否稳定等；所述预设值是指根据需求设置的期望数值；所述实际输出值是指通过所述检测单元获取到的实际输出参数的数值；所述参数偏差值是指实际输出值与预设值之间的差异；所述比对结果是指根据所述参数偏差值与所述预设值的对比结果而得出的判断结果。
进一步地，所述运行状态可以通过传感器确定获得，如：温度传感器、加速度传感器、压力传感器等；所述实际输出值可以通过离群点检测算法检测获得，如：LOF、IsolationForest、One-Class SVM等算法；所述参数偏差值可以通过下述计算公式计算获得；所述比对结果可以通过什么比对工具获得，如：Redgate SQL Compare、Toad for Oracle等工具。
作为本发明的一个实施例，所述基于所述实际输出值和所述预设值，计算所述输出参数对应的参数偏差值，包括：
利用下述公式计算所述输出参数对应的参数偏差值：
其中，P表示所述输出参数对应的参数偏差值，S表示所述实际输出值的输出值，C表示所述预设值对应的设定目标值，r表示所述输出参数的数量。
S6、若所述参数偏差值超过预设值，利用所述高速开关器件断开所述待采集电源对应的电源回路，降低所述输出参数对应的输出功率，实现所述待采集电源的回路转换，若所述参数偏差值没超过预设值，记录所述参数偏差值中的关键参数，基于所述关键参数，实现所述待采集电源的回路转换。
在本发明中若所述参数偏差值超过预设值，利用所述高速开关器件断开所述待采集电源对应的电源回路，降低所述输出参数对应的输出功率，实现所述待采集电源的回路转换，可以有效解决参数偏差过大带来的问题，保护设备安全，节约能源，并提高系统稳定性。
其中，所述电源回路是指供电设备或系统中的电源供应路径；所述输出功率是指所述待采集电源输出的电力或能量的速率，可选地，所述电源回路可以通过利用所述高速开关器件进行断开；所述输出功率可以通过能量调度算法实现降低。
进一步地，在本发明中若所述参数偏差值没超过预设值，记录所述参数偏差值中的关键参数，基于所述关键参数，实现所述待采集电源的回路转换，可以增强待采集电源的可控性和适应性，提升系统的稳定性和可靠性，进而提高整体工作效率和性能。
其中，所述关键参数是指对待采集电源的工作状态和性能具有重要影响的特定参数，可选地，所述关键参数可以通过数据分析算法获得，如：统计分析方法、回归模型、时序分析、机器学习等算法。
本发明实施例通过获取待采集电源，识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，可以准确地确定所述电源回路中的拓扑结构，有助于进行更有效的故障排除和维修工作，并且能够提高电源的管理和控制能力，确保整个电力系统的稳定运行，本发明通过利用预设的模数设备中转换单元对所述端口信号进行信号转换，得到所述电源回路对应的数字信号，有助于后续将所述电源回路对应的模拟信号转换为数字信号，便于进行数字化存储和传输，提高了信号的可靠性和灵活性，优化了对所述电源回路的控制和管理，本发明通过采集所述信号幅值对应的信号波形，识别所述信号波形在周期内的峰值和谷值，有助于进一步分析信号的振幅、周期、频率等特征，从而更好地理解信号的性质和行为，本发明基于所述信号相位调整表，利用所述模数设备中控制单元生成所述待采集电源对应的控制信号，可以实现自动化控制，并且能够简化操作流程，提高控制的精度和效果，为数据采集和处理提供了便利和可靠性，其中，在本发明中若所述参数偏差值超过预设值，利用所述高速开关器件断开所述待采集电源对应的电源回路，降低所述输出参数对应的输出功率，实现所述待采集电源的回路转换，可以有效解决参数偏差过大带来的问题，保护设备安全，节约能源，并提高系统稳定性。因此本发明提出的基于数字化电源的回路转换控制方法及装置，以提高回路转换的转换效率。
如图2所示，是本发明一实施例提供的基于数字化电源的回路转换控制装置的功能模块图。
本发明所述基于数字化电源的回路转换控制装置200可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述基于数字化电源的回路转换控制装置200可以包括端口查询模块201、信号幅值计算模块202、偏移值计算模块203、状态识别模块204、对比模块205以及回路转换模块206。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。
在本实施例中，关于各模块/单元的功能如下：
所述端口查询模块201，用于获取待采集电源，识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，基于所述回路参数，查询所述电源回路对应端口的端口信号；
所述信号幅值计算模块202，用于利用预设的模数设备中转换单元对所述端口信号进行信号转换，得到所述电源回路对应的数字信号，对所述数字信号进行模拟采样，得到所述端口信号对应的离散信号，去除所述离散信号中的频率分量，得到降噪信号，计算所述降噪信号各个时段的信号幅值；
所述偏移值计算模块203，用于采集所述信号幅值对应的信号波形，识别所述信号波形在周期内的峰值和谷值，基于所述峰值和谷值，计算所述信号幅值的相位偏移值，基于所述相位偏移值，构建所述信号幅值对应的信号相位调整表；
所述状态识别模块204，用于基于所述信号相位调整表，利用所述模数设备中控制单元生成所述待采集电源对应的控制信号，利用所述模数设备中驱动电路将所述控制信号传递给高速开关器件，识别所述高速开关器件对应的工作状态；
所述对比模块205，用于识别所述工作状态对应的输出参数，利用所述模数设备中检测单元检测所述输出参数中的参数偏差值，将所述参数偏差值与预设值进行对比；
所述回路转换模块206，用于若所述参数偏差值超过预设值，利用所述高速开关器件断开所述待采集电源对应的电源回路，降低所述输出参数对应的输出功率，实现所述待采集电源的回路转换，若所述参数偏差值没超过预设值，记录所述参数偏差值中的关键参数，基于所述关键参数，实现所述待采集电源的回路转换。
详细地，本发明实施例中所述基于数字化电源的回路转换控制装置300中所述的各模块在使用时采用与附图中所述的基于数字化电源的回路转换控制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，是本发明实现基于数字化电源的回路转换控制方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备可以包括处理器30、存储器31、通信总线32以及通信接口33，还可以包括存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序，如基于人工智能的工程安全监管程序。
其中，所述处理器30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30是所述电子设备的控制核心（ControlUnit），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31内的程序或者模块（例如执行基于人工智能的工程安全监管程序等），以及调用存储在所述存储器31内的数据，以执行电子设备的各种功能和处理数据。
所述存储器31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31在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的移动硬盘。所述存储器31在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储设备，例如电子设备上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡（Smart Media Card， SMC）、安全数字（Secure Digital，SD）卡、闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器31还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31不仅可以用于存储安装于电子设备的应用软件及各类数据，例如数据库配置化连接程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述通信总线32可以是外设部件互连标准（peripheral componentinterconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（extended industry standardarchitecture，简称EISA）总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器31以及至少一个处理器30等之间的连接通信。
所述通信接口33用于上述电子设备3与其他设备之间的通信，包括网络接口和用户接口。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与其他电子设备之间建立通信连接。所述用户接口可以是显示器（Display）、输入单元（比如键盘（Keyboard）），可选地，所述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中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
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30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。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利发明范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备中的所述存储器31存储的数据库配置化连接程序是多个计算机程序的组合，在所述处理器30中运行时，可以实现：
获取待采集电源，识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，基于所述回路参数，查询所述电源回路对应端口的端口信号；
利用预设的模数设备中转换单元对所述端口信号进行信号转换，得到所述电源回路对应的数字信号，对所述数字信号进行模拟采样，得到所述端口信号对应的离散信号，去除所述离散信号中的频率分量，得到降噪信号，计算所述降噪信号各个时段的信号幅值；
采集所述信号幅值对应的信号波形，识别所述信号波形在周期内的峰值和谷值，基于所述峰值和谷值，计算所述信号幅值的相位偏移值，基于所述相位偏移值，构建所述信号幅值对应的信号相位调整表；
基于所述信号相位调整表，利用所述模数设备中控制单元生成所述待采集电源对应的控制信号，利用所述模数设备中驱动电路将所述控制信号传递给高速开关器件，识别所述高速开关器件对应的工作状态；
识别所述工作状态对应的输出参数，利用所述模数设备中检测单元检测所述输出参数中的参数偏差值，将所述参数偏差值与预设值进行对比；
若所述参数偏差值超过预设值，利用所述高速开关器件断开所述待采集电源对应的电源回路，降低所述输出参数对应的输出功率，实现所述待采集电源的回路转换，若所述参数偏差值没超过预设值，记录所述参数偏差值中的关键参数，基于所述关键参数，实现所述待采集电源的回路转换。
具体地，所述处理器30对上述计算机程序的具体实现方法可参考图1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，可以存储在一个非易失性计算机可读取存储介质中。所述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：
获取待采集电源，识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，基于所述回路参数，查询所述电源回路对应端口的端口信号；
利用预设的模数设备中转换单元对所述端口信号进行信号转换，得到所述电源回路对应的数字信号，对所述数字信号进行模拟采样，得到所述端口信号对应的离散信号，去除所述离散信号中的频率分量，得到降噪信号，计算所述降噪信号各个时段的信号幅值；
采集所述信号幅值对应的信号波形，识别所述信号波形在周期内的峰值和谷值，基于所述峰值和谷值，计算所述信号幅值的相位偏移值，基于所述相位偏移值，构建所述信号幅值对应的信号相位调整表；
基于所述信号相位调整表，利用所述模数设备中控制单元生成所述待采集电源对应的控制信号，利用所述模数设备中驱动电路将所述控制信号传递给高速开关器件，识别所述高速开关器件对应的工作状态；
识别所述工作状态对应的输出参数，利用所述模数设备中检测单元检测所述输出参数中的参数偏差值，将所述参数偏差值与预设值进行对比；
若所述参数偏差值超过预设值，利用所述高速开关器件断开所述待采集电源对应的电源回路，降低所述输出参数对应的输出功率，实现所述待采集电源的回路转换，若所述参数偏差值没超过预设值，记录所述参数偏差值中的关键参数，基于所述关键参数，实现所述待采集电源的回路转换。
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。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.基于数字化电源的回路转换控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待采集电源，识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，基于所述回路参数，查询所述电源回路对应端口的端口信号；
利用预设的模数设备中转换单元对所述端口信号进行信号转换，得到所述电源回路对应的数字信号，对所述数字信号进行模拟采样，得到所述端口信号对应的离散信号，去除所述离散信号中的频率分量，得到降噪信号，计算所述降噪信号各个时段的信号幅值；
采集所述信号幅值对应的信号波形，识别所述信号波形在周期内的峰值和谷值，基于所述峰值和谷值，计算所述信号幅值的相位偏移值，基于所述相位偏移值，构建所述信号幅值对应的信号相位调整表；
基于所述信号相位调整表，利用所述模数设备中控制单元生成所述待采集电源对应的控制信号，利用所述模数设备中驱动电路将所述控制信号传递给高速开关器件，识别所述高速开关器件对应的工作状态；
识别所述工作状态对应的输出参数，利用所述模数设备中检测单元检测所述输出参数中的参数偏差值，将所述参数偏差值与预设值进行对比；
若所述参数偏差值超过预设值，利用所述高速开关器件断开所述待采集电源对应的电源回路，降低所述输出参数对应的输出功率，实现所述待采集电源的回路转换，若所述参数偏差值没超过预设值，记录所述参数偏差值中的关键参数，基于所述关键参数，实现所述待采集电源的回路转换；
所述识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，包括：
确定所述待采集电源的电源类型；
基于所述电源类型，设计所述待采集电源对应的电源电路；
查询所述电源电路中的电源线路；
基于所述电源线路，识别所述待采集电源对应的电源回路；
确认所述电源回路对应的回路类型；
基于所述回路类型，采集所述电源回路中的回路参数；
所述基于所述回路参数，查询所述电源回路对应端口的端口信号，包括：
查询所述端口对应的电路图，识别所述电路图中的电路参数；
基于所述电路参数，验证所述电源回路与所述端口的连接回路；
利用预设的信号检测设备检测所述连接回路中的回路信号；
将所述回路信号作为所述电源回路对应端口的端口信号。
2.如权利要求1所述的基于数字化电源的回路转换控制方法，其特征在于，所述对所述数字信号进行模拟采样，得到所述端口信号对应的离散信号，包括：
识别所述数字信号的频率成分；
基于所述频率成分，查询所述数字信号对应的采样频率；
基于采样频率，对所述数字信号进行边沿触发采样，得到所述端口信号对应的采样参数；
对所述采样参数进行信号编码，得到所述端口信号对应的离散信号。
3.如权利要求1所述的基于数字化电源的回路转换控制方法，其特征在于，所述去除所述离散信号中的频率分量，生成经过降噪处理的降噪信号，计算所述降噪信号各个时段的信号幅值，包括：
查询所述离散信号对应的频率范围；
基于所述频率范围，去除所述离散信号中的频率分量；
利用预设的滤波器对处理后的离散信号进行滤波降噪，得到所述离散信号对应的降噪信号；
利用下述公式计算所述降噪信号各个时段的信号幅值：
其中，F表示所述降噪信号各个时段的信号幅值，/>表示第i个时段的信号值，/>表示第i个时段的噪声值，n表示时段的总数，i表示各个时段的序号。
4.如权利要求1所述的基于数字化电源的回路转换控制方法，其特征在于，所述基于所述峰值和谷值，计算所述信号幅值的相位偏移值，包括：
利用下述公式计算所述信号幅值的相位偏移值：
其中，Z表示所述信号幅值的所述相位偏移值，/>表示所述相位偏移值对应的第q个时段的峰值，/>表示所述相位偏移值对应的第q个时段的谷值，m表示所述相位偏移值对应时段的总数，q表示所述相位偏移值对应时段的索引。
5.如权利要求1所述的基于数字化电源的回路转换控制方法，其特征在于，所述基于所述相位偏移值，构建所述信号幅值对应的信号相位调整表，包括：
对所述相位偏移值对应的多路信号进行时序校准，得到所述多路信号对应的信号时序；
将所述信号时序划分为离散信号区间；
基于所述离散信号区间，构建所述多路信号对应的二维表格；
计算所述多路信号与所述信号幅值对应的信号相位调整值；
将所述信号相位调整值输入至所述二维表格，得到所述信号幅值对应的信号相位调整表。
6.如权利要求1所述的基于数字化电源的回路转换控制方法，其特征在于，所述利用所述模数设备中检测单元检测所述输出参数中的参数偏差值，将所述参数偏差值与预设值进行对比，包括：
确定所述检测单元的运行状态，并设置所述检测单元对应的预设值；
基于所述运行状态，读取所述输出参数的实际输出值；
基于所述实际输出值和所述预设值，计算所述输出参数对应的参数偏差值；
将所述参数偏差值与预设值进行对比，得到比对结果。
7.如权利要求6所述的基于数字化电源的回路转换控制方法，其特征在于，所述基于所述实际输出值和所述预设值，计算所述输出参数对应的参数偏差值，包括：
利用下述公式计算所述输出参数对应的参数偏差值：
其中，P表示所述输出参数对应的参数偏差值，S表示所述实际输出值的输出值，C表示所述预设值对应的设定目标值，r表示所述输出参数的数量。
8.基于数字化电源的回路转换控制装置，其特征在于，用于执行如权利要求1-7中任意一项所述的基于数字化电源的回路转换控制方法，所述装置包括：
端口查询模块，用于获取待采集电源，识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，基于所述回路参数，查询所述电源回路对应端口的端口信号；
信号幅值计算模块，用于利用预设的模数设备中转换单元对所述端口信号进行信号转换，得到所述电源回路对应的数字信号，对所述数字信号进行模拟采样，得到所述端口信号对应的离散信号，去除所述离散信号中的频率分量，得到降噪信号，计算所述降噪信号各个时段的信号幅值；
偏移值计算模块，用于采集所述信号幅值对应的信号波形，识别所述信号波形在周期内的峰值和谷值，基于所述峰值和谷值，计算所述信号幅值的相位偏移值，基于所述相位偏移值，构建所述信号幅值对应的信号相位调整表；
状态识别模块，用于基于所述信号相位调整表，利用所述模数设备中控制单元生成所述待采集电源对应的控制信号，利用所述模数设备中驱动电路将所述控制信号传递给高速开关器件，识别所述高速开关器件对应的工作状态；
对比模块，用于识别所述工作状态对应的输出参数，利用所述模数设备中检测单元检测所述输出参数中的参数偏差值，将所述参数偏差值与预设值进行对比；
回路转换模块，用于若所述参数偏差值超过预设值，利用所述高速开关器件断开所述待采集电源对应的电源回路，降低所述输出参数对应的输出功率，实现所述待采集电源的回路转换，若所述参数偏差值没超过预设值，记录所述参数偏差值中的关键参数，基于所述关键参数，实现所述待采集电源的回路转换；
所述识别所述待采集电源对应的电源回路，采集所述电源回路中的回路参数，包括：
确定所述待采集电源的电源类型；
基于所述电源类型，设计所述待采集电源对应的电源电路；
查询所述电源电路中的电源线路；
基于所述电源线路，识别所述待采集电源对应的电源回路；
确认所述电源回路对应的回路类型；
基于所述回路类型，采集所述电源回路中的回路参数；
所述基于所述回路参数，查询所述电源回路对应端口的端口信号，包括：
查询所述端口对应的电路图，识别所述电路图中的电路参数；
基于所述电路参数，验证所述电源回路与所述端口的连接回路；
利用预设的信号检测设备检测所述连接回路中的回路信号；
将所述回路信号作为所述电源回路对应端口的端口信号。
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