CN117394546B - 基于继电器的外部设备供电控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了基于继电器的外部设备供电控制方法，涉及供电控制技术领域，包括：确定以目标继电器为主体的基础分布电路；交互外部设备的供电控制需求，包括多种协同供电模式与独立供电模式；拟合供电控制需求与基础分布电路，确定目标控制机制；结合继电器驱动系统，于可编程控制器中执行智能化供电控制，回传供电反馈信号；判定是否满足工况标准，否则筛选异常供电反馈信号，结合自适应溯源模型确定存异信号源；生成校准补偿信号，传输至继电器驱动系统进行设备供电的插入调控管理。本发明解决了传统供电系统通常缺乏智能化的控制机制，并且对异常供电信号的识别和处理缺乏动态的自适应性，导致供电效率低下、系统灵活性差的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及供电控制技术领域，具体涉及基于继电器的外部设备供电控制方法。
背景技术
继电器广泛应用于设备控制、电路保护等方面，用于实现对各种设备的供电控制，为了保证设备的正常运行和电能的有效利用，供电控制是至关重要的，而现有技术还存在一些问题。一方面，现有技术在面对外部设备对供电的多样化需求时，可能难以提供足够灵活性，特别是在处理协同供电和独立供电模式的切换时，这导致传统供电系统难以根据外部设备的实时需求进行智能调节，灵活性差；另一方面，传统的供电控制方法较为静态，缺乏动态的自适应性，难以根据实时反馈智能地调整供电策略，以适应系统运行时的变化，导致供电效率低下。
发明内容
本申请通过提供了基于继电器的外部设备供电控制方法，旨在解决传统供电系统通常缺乏智能化的控制机制，难以根据外部设备的实时需求进行智能调节，并且传统方法对异常供电信号的识别和处理通常依赖于静态规则，缺乏动态的自适应性，导致供电效率低下、系统灵活性差的技术问题。
鉴于上述问题，本申请提供了基于继电器的外部设备供电控制方法。
本申请公开的第一个方面，提供了基于继电器的外部设备供电控制方法，应用于继电器驱动系统，所述系统应用于可编程控制器，所述方法包括：确定以目标继电器为主体的基础分布电路，包括基于所述目标继电器的控制电路，与基于外部设备的外设电路，所述目标继电器为16路继电器，与所述外部设备通过串口通信协议连接；交互所述外部设备的供电控制需求，所述供电控制需求包括多种协同供电模式与独立供电模式；拟合所述供电控制需求与所述基础分布电路，确定目标控制机制；结合所述继电器驱动系统，于所述可编程控制器中执行基于所述目标控制机制的智能化供电控制，回传供电反馈信号，所述供电反馈信号包括电路运况、供电状态与外部设备状态维度；判定所述供电反馈信号是否满足工况标准，否则，筛选异常供电反馈信号，结合自适应溯源模型确定存异信号源；生成针对所述存异信号源的校准补偿信号，传输至所述继电器驱动系统，结合所述可编程控制器进行设备供电的插入调控管理。
本申请公开的另一个方面，提供了基于继电器的外部设备供电控制系统，应用于继电器驱动系统，所述继电器驱动系统应用于可编程控制器，用于上述方法，所述基于继电器的外部设备供电控制系统包括：电路确定模块，所述电路确定模块用于确定以目标继电器为主体的基础分布电路，包括基于所述目标继电器的控制电路，与基于外部设备的外设电路，所述目标继电器为16路继电器，与所述外部设备通过串口通信协议连接；需求交互模块，所述需求交互模块用于交互所述外部设备的供电控制需求，所述供电控制需求包括多种协同供电模式与独立供电模式；电路拟合模块，所述电路拟合模块用于拟合所述供电控制需求与所述基础分布电路，确定目标控制机制；供电控制模块，所述供电控制模块用于结合所述继电器驱动系统，于所述可编程控制器中执行基于所述目标控制机制的智能化供电控制，回传供电反馈信号，所述供电反馈信号包括电路运况、供电状态与外部设备状态维度；信号判定模块，所述信号判定模块用于判定所述供电反馈信号是否满足工况标准，否则，筛选异常供电反馈信号，结合自适应溯源模型确定存异信号源；调控管理模块，所述调控管理模块用于生成针对所述存异信号源的校准补偿信号，传输至所述继电器驱动系统，结合所述可编程控制器进行设备供电的插入调控管理。
本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
通过确定以目标继电器为主体的基础分布电路，包括控制电路和外设电路，系统能够更有效地分配电力资源，提高整体电路的效率和稳定性；通过交互外部设备的供电控制需求，包括协同和独立供电模式，使系统能够更灵活地适应不同外部设备的工作要求；通过在可编程控制器中执行基于目标控制机制的智能化供电控制，系统能够根据实时反馈智能地调整供电策略，提高系统的自适应性和性能；通过判定供电反馈信号是否满足工况标准，并筛选异常供电反馈信号，实现对异常情况的及时处理，提高系统的鲁棒性；利用自适应溯源模型，系统能够准确地确定存异信号源，即异常供电的具体原因，为后续的问题解决提供了有力的依据； 通过生成针对存异信号源的校准补偿信号，系统可以有效地纠正异常供电，维持系统在正常工作状态。总体而言，该基于继电器的外部设备供电控制方法通过整合多种技术手段，实现了提升供电效率、系统灵活性和稳定性的技术效果。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请实施例提供了基于继电器的外部设备供电控制方法流程示意图；
图2为本申请实施例提供了基于继电器的外部设备供电控制系统结构示意图。
附图标记说明：电路确定模块10，需求交互模块20，电路拟合模块30，供电控制模块40，信号判定模块50，调控管理模块60。
具体实施方式
本申请实施例通过提供基于继电器的外部设备供电控制方法，解决了传统供电系统通常缺乏智能化的控制机制，难以根据外部设备的实时需求进行智能调节，并且传统方法对异常供电信号的识别和处理通常依赖于静态规则，缺乏动态的自适应性，导致供电效率低下、系统灵活性差的技术问题。
在介绍了本申请基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。
实施例一
如图1所示，本申请实施例提供了基于继电器的外部设备供电控制方法，应用于继电器驱动系统，所述系统应用于可编程控制器，所述方法包括：
确定以目标继电器为主体的基础分布电路，包括基于所述目标继电器的控制电路，与基于外部设备的外设电路，所述目标继电器为16路继电器，与所述外部设备通过串口通信协议连接；
本申请实施例提供的基于继电器的外部设备供电控制方法应用于继电器驱动系统，所述系统应用于可编程控制器。
确定所需的16路继电器的类型和规格，以满足系统的控制需求，安排这些继电器的物理布局，以便于电路连接和整体系统的紧凑性。针对每个继电器设计一个控制电路，该电路负责操纵对应继电器的状态，包括使用适当的驱动器、电源和保护电路。确保控制电路与可编程控制器，如PLC，通过串口通信协议进行有效通信。
为每个外部设备设计相应的外设电路，这些电路包括电源管理、信号处理、状态检测等功能，以确保与继电器的良好集成。确保外设电路也能够通过相同的串口通信协议与可编程控制器通信，以实现供电控制的交互。选择适当的串口通信协议，确保其满足系统的通信要求，定义继电器与外部设备之间的通信协议，包括数据格式、通信速率等参数。安排并设计电路板布线，确保继电器、控制电路和外设电路之间的正确连接。
该步骤的目标是确保目标继电器与外部设备之间建立了可靠的电路连接，并且这些连接可以通过串口通信协议进行有效的控制和信息交换。
交互所述外部设备的供电控制需求，所述供电控制需求包括多种协同供电模式与独立供电模式；
识别连接到目标继电器的外部设备，每个外部设备可能有不同的供电需求和工作模式，与每个外部设备进行通信，获取其供电控制需求，包括电流需求、电压需求、工作模式等信息。针对多个外部设备，根据系统的整体性能，确定哪些外部设备可以同时工作，哪些需要独立供电，以此定义协同供电模式，包括同时供电、依次供电、按需供电等不同的协同工作方式。 对于某些外部设备，可能需要独立供电，而不与其他设备协同工作，确定这些设备的独立供电模式。
针对每个外部设备，基于其通信场景与通信需求进行通信模式的配置，通信模式包括全双工通信模式与单工通信模式等，确保通信模式的选择符合外部设备的通信特性和系统的整体通信需求。针对外部设备的供电控制需求，结合已定义的协同供电模式与独立供电模式，确定最终的供电控制模式，例如，某些外部设备可能在特定工作场景下需要同时供电，而其他设备可能需要独立供电以确保其稳定性。
这样，能够确保系统灵活地满足各个外部设备的供电需求，通过协同或独立的方式进行供电控制，以最优化系统的性能和稳定性。
进一步而言，交互所述外部设备的供电控制需求，包括：
针对所述目标继电器，识别与各外部设备连接的继电器通道，确定多源控制序列，其中，所述多源控制序列包括至少16条；
针对所述多源控制序列，基于通信场景与通信需求进行通信模式的配置，所述通信模式包括全双工通信模式与单工通信模式；
针对所述多源控制序列，进行单通道独立控制与多通道联动供电控制配置，确定供电控制模式；
基于所述通信模式与所述供电控制模式，确定所述供电控制需求。
遍历目标继电器的连接配置，通过查阅连接图表、配置文件或通过系统接口获取连接信息，识别与外部设备连接的各个继电器通道，为每个识别到的继电器通道分配一个唯一的编码，以便在后续的控制序列中对不同通道进行区分。将已识别的继电器通道组织成多源控制序列，每条序列代表一个继电器通道的控制信息，并且生成的序列数量不少于16条，每个序列代表一个独立的控制配置。
针对每个继电器通道，对其与外部设备之间的通信场景进行详细分析，获取通信的频率、时序、数据量等方面的需求。根据通信场景的分析，评估外部设备对通信的需求，包括是否需要双向通信、是否有实时性要求等。
如果外部设备需要在同时进行发送和接收数据，选择配置全双工通信模式，全双工通信允许设备在同一时间既能发送数据又能接收数据，实现双向通信，在全双工通信模式下，两个通信实体可以同时进行发送和接收操作，这意味着双方都可以独立地发送和接收数据，通信是双向的。
如果通信场景中只有一方需要发送数据而另一方只需要接收数据，选择配置单工通信模式，单工通信只允许数据在一个方向上传输，无法同时进行发送和接收，在单工通信模式下，通信是单向的，一方只能发送数据而另一方只能接收数据，这意味着在任何给定时间内，通信只能在一个方向上传输。
根据实际通信需求，可以在多源控制序列中采用不同的通信模式，以确保系统能够有效满足外部设备的通信要求。
针对每个继电器通道，识别其独立供电模式，即确定每个通道是否可以独立地控制供电，而不受其他通道的影响，配置每个继电器通道的独立供电模式，包括设置电压、电流、工作模式等参数，以满足外部设备的独立供电需求，并确保独立控制不会对其他通道产生负面影响。
分析多源控制序列中的通道之间的协同关系，确定哪些通道可以进行联动供电控制，以提高系统的整体效率，配置具有联动关系的通道，使它们可以同时参与供电控制，包括确定联动的触发条件、控制策略等，评估多通道联动供电控制对系统性能的影响，考虑联动是否能够提高供电效率、减少能源消耗等，针对联动供电控制，配置异常处理和回滚策略，确保在出现异常情况时，系统能够迅速回滚到正常工作状态。
整合单通道独立控制与多通道联动供电控制，确定供电控制模式，这样，系统就可以在满足外部设备供电需求的同时，灵活地配置独立控制和联动控制，以提高系统的可靠性和效率。
确保通信模式与供电控制模式之间的同步，例如，如果采用全双工通信模式，需要确保供电控制模式也支持同时进行的独立或联动控制，并且结合系统对实时性的要求，如果外部设备有实时性要求，需要确保供电控制模式和通信模式能够满足这些要求。根据通信模式和供电控制模式的组合，确定所述供电控制需求，以此优化供电效率，确保在各种工作条件下，系统都能够以高效的方式满足外部设备的供电需求。
进一步而言，针对所述多源控制序列，进行单通道独立控制与多通道联动供电控制配置，包括：
识别基于所述多源控制序列的独立继电器通道，配置独立供电模式；
进行外部设备间的协同运作分析，针对所述多源控制序列，进行独立继电器通道的协同关联，确定多种协同供电模式；
基于所述独立供电模式与所述多种协同供电模式，确定所述供电控制模式。
对多源控制序列进行分析，获取每个继电器通道的控制特性和外部设备连接情况，分析通道之间的关联关系，确定哪些通道是相互独立的，可以进行独立供电控制。
对于独立继电器通道，定义独立供电模式的参数和特性，包括电压范围、电流限制、工作模式等，确保这些参数能够满足每个继电器通道的独立供电需求；配置每个独立继电器通道的供电参数，包括电压设置、电流设置、功率设置等，具体根据外部设备的要求和系统设计标准而定；定义用于与每个独立继电器通道进行通信的协议和指令集，确保可编程控制器能够发送正确的指令来配置和监控独立供电模式。
分析连接到独立继电器通道的外部设备，了解它们的供电需求和工作特性，包括设备类型、功耗特性、工作模式等。识别外部设备之间可能存在的协同关系，例如，某些设备可能需要同时启动，或者某些设备在特定工作模式下需要共享资源。为存在协同关系的继电器通道进行标识，以便能够准确地识别哪些通道需要协同运作。
根据协同关联结果，定义多种协同供电模式的特性和参数，包括同时启动、同步供电、资源共享等特性，根据协同关系的不同而定；针对识别出的协同关系，配置独立继电器通道之间的协同运作模式，包括联动启动、共享电力资源等配置；根据协同供电模式的定义，更新通信协议和控制指令，确保可编程控制器能够正确地发出协同运作的指令。
整合所述独立供电模式与所述多种协同供电模式，配置供电控制模式下的异常处理策略，例如，设定供电控制模式的优先级，确定在不同条件下系统应该采用哪种模式，以保证在各种工作场景中都能满足外部设备的需求；确定供电控制模式切换的条件，例如，可以根据外部设备的工作状态、通信负载、电力需求等因素来触发不同模式的切换。这样，系统可以根据不同的工作情景，动态地选择合适的供电控制模式，以最优化地满足外部设备的需求，提高整体系统性能。
进一步而言，所述方法包括：
若所述外部设备超限，或所述供电控制需求超限，生成控制扩展指令；
随着所述控制扩展指令的接收，结合扩展模块，进行继电器通道扩展，确定新增继电器通道，其中，所述扩展模块随着实际控制需求进行激活；
基于所述新增继电器通道，进行所述供电控制模式的增量学习。
实施检测机制以检测外部设备状态和供电控制参数是否超过预定限制，包括监测电流、电压、功率等关键参数，以及外部设备的工作状态。定义外部设备超限的条件，例如设定电流过载阈值、电压异常范围等，同时，定义供电控制需求超限的条件，例如设定控制参数的范围。
当检测到外部设备状态或供电控制需求超过设定的限制条件时，触发异常事件，记录异常事件的详细信息，包括哪个外部设备超限、具体的超限参数、时间戳等信息。根据异常事件的类型和具体情况，生成相应的控制扩展指令，指令包括调整继电器通道参数、切换供电控制模式、发出警报通知等。
系统接收到控制扩展指令后，根据该指令对继电器通道进行扩展，以满足新的设备接入或应对系统需求的变化。随着控制扩展指令的接收，激活系统中的扩展模块，该扩展模块负责处理继电器通道的扩展操作，并确保新通道的正常工作。
对实时控制需求进行分析，获取新继电器通道的具体要求，包括电流、电压、通信协议等方面的配置。根据实时控制需求，配置新增继电器通道的参数，包括电源参数、通信参数、保护参数等。更新通信协议，确保新继电器通道的信息能够被正确传递给可编程控制器，进行新继电器通道的物理连接，使其与外部设备的连接正确且稳定。其中，扩展模块随着实际控制需求进行激活，这意味着扩展模块具有一定的自适应性，能够根据实际需求自动激活或休眠。
收集新增继电器通道的实时数据，包括新增通道的工作状态、外部设备的需求、通信负载等。对收集到的实时数据进行分析，并建立新通道的供电控制模型。根据分析的结果，更新原有的供电控制模型，包括调整参数、添加新的控制策略或优化算法，以适应新增通道的特性。
将更新后的控制模型应用于实际系统，以便系统在运行时能够不断地学习和适应变化。这样，系统能够根据实际运行中的数据不断学习和优化供电控制模式，确保系统的性能能够适应不断变化的工作条件和新增继电器通道的特性，增量学习有助于提高系统的自适应性和稳健性。
进一步而言，所述方法包括：
设定独立供电模式与协同供电模式的主触发条件，所述主触发条件用于进行主控模式切换；
针对所述多种协同供电模式与各独立供电模式，设定从触发条件，所述从触发条件用于进行从控模式切换；
执行基于所述主触发条件的一级触发管控，执行基于所述从触发条件的二级触发管控，完成针对继电器供电的逻辑运算控制。
对独立供电模式和协同供电模式分别定义主触发条件，这些条件与外部设备的工作状态、系统负载、通信质量等相关。示例性的，实施外部设备状态检测机制，检测外部设备的运行状态，包括电流、电压、温度等参数的实时检测；监控系统的通信负载，了解当前通信状况是否适合切换到协同供电模式，通信负载是一个重要的触发条件；分析系统的电力需求，包括外部设备的需求和系统本身的功耗，以此确定何时需要协同供电模式。
实时监测各个触发条件的状态，当主触发条件满足时，在此基础上，触发主控模式切换。这样，能够实现根据实时工作条件灵活切换独立供电模式和协同供电模式，以最优化地满足外部设备的需求和系统性能。
针对多种协同供电模式和各独立供电模式分别定义从触发条件，这些条件涉及系统状态、通信负载、外部设备需求等方面，示例性的，实施监测机制，以了解当前协同供电模式的适应性，包括协同设备之间的通信状况、系统负载分布等；评估各独立供电模式的性能，包括电力效率、响应时间等，确定何时独立供电模式可能更适合特定条件；监控系统整体状态，包括继电器通道的负载、电力供应状态等，以判断何时需要切换到特定的供电模式。
实时监测各个从触发条件的状态，当满足某个条件时触发从控模式切换，同时，确保系统有一定的自适应性，能够根据实际情况灵活调整触发条件。这样，系统能够在特定的从触发条件满足时，根据实时工作条件灵活切换不同的协同供电模式和各独立供电模式，以最优化地满足外部设备的需求和系统性能。
实时监测主触发条件的状态，当主触发条件满足时，触发一级触发管控，包括启动协同供电模式、切换到特定的独立供电模式等，如果主触发条件指示协同供电模式的启动，系统执行相应的逻辑运算，确保各协同设备能够有效协同工作；如果主触发条件指示切换到某个独立供电模式，系统执行相应的切换操作，确保继电器供电能够适应新的工作条件。
当从触发条件满足时，触发二级触发管控，包括对协同模式的优化、切换到不同的独立供电模式等。如果从触发条件指示对协同模式的优化，系统执行相应的调整，确保协同设备之间的通信和协同效果更加优化；如果从触发条件指示切换到其他独立供电模式，系统执行相应的切换操作，确保继电器供电适应新的工作条件。
在一级和二级触发管控的基础上，根据当前的主触发条件和从触发条件，进行实时的逻辑运算，确保继电器供电在不同模式之间能够平滑过渡，以满足外部设备的需求，动态调整逻辑运算的参数和策略，以适应系统运行中的变化，包括根据实时性能检测结果进行的自适应调整。通过一级和二级触发管控的逻辑运算，能够实现对继电器供电的灵活控制，根据实时条件进行协同和独立模式之间的切换，以最优化地满足外部设备的需求和系统性能。
拟合所述供电控制需求与所述基础分布电路，确定目标控制机制；
将从外部设备获取的供电控制需求与系统的基础分布电路进行拟合，分析目标继电器为主体的基础分布电路，包括控制电路和外设电路，了解电路的拓扑结构、连接关系以及各个部分的功能，结合供电控制需求和基础分布电路的特性，确定目标控制机制，包括电源管理、继电器控制、通信协议等方面的设计，根据供电控制需求的拟合结果，选择适当的协同与独立控制策略，确保系统在各种工作场景下能够有效地供电外部设备。
整合已确定的供电控制模式，以形成一个综合的目标控制机制，包括不同供电模式之间的切换和协同工作，以确保系统能够灵活、稳定地供电外部设备。
结合所述继电器驱动系统，于所述可编程控制器中执行基于所述目标控制机制的智能化供电控制，回传供电反馈信号，所述供电反馈信号包括电路运况、供电状态与外部设备状态维度；
将确定的目标控制机制集成到可编程控制器中，包括将相应的控制算法、逻辑和参数加载到控制器中。在可编程控制器中执行智能化供电控制，根据目标控制机制动态调整继电器的状态和电源参数，以满足外部设备的供电需求。
设置反馈机制，通过传感器、监控电路等设备，定期或实时采集电路运况、供电状态和外部设备状态等信息，将采集到的供电反馈信号进行信息封装，确保信息的完整性和准确性，通过事先设定的通信协议，将封装好的信息作为供电反馈信号，传输至中央控制系统。
其中，供电反馈信号内容包括电路运况、供电状态与外部设备状态维度，其中，电路运况包括电流、电压、功率等信息，用于评估电路的工作状态；供电状态反映继电器和外部设备的供电状态，例如开关状态、工作模式等；外部设备状态提供外部设备的工作状态、运行情况等信息，用于评估设备是否正常工作。
根据回传的供电反馈信号，可以实时调整控制策略，确保系统对不同工作场景和外部设备状态做出智能响应，进而保证系统对外部设备的供电具有高度的智能性和灵活性。
进一步而言，于所述可编程控制器中执行基于所述目标控制机制的智能化供电控制，同时，包括：
接收基于所述基础分布电路的继电保护响应，回传至中转数据库中；
基于预定供电周期，于所述中转数据库中进行基于响应触发的类目归属与频繁特征提取，确定继电响应特征；
基于所述继电响应特征，对所述目标控制机制进行更新。
定义基于基础分布电路的继电保护响应，包括继电器的保护逻辑、触发条件以及相应的控制响应，在可编程控制器中设置相应的接口和传感器，以捕获基于基础分布电路的继电保护信号，包括电流过载、电压异常等信号。对捕获到的继电保护信号进行解析，识别触发的保护响应类型，将解析后的继电保护响应信息通过网络通信回传至中转数据库，回传的信息包括继电器标识、保护响应类型、触发时间等关键信息。
定义预定供电周期，即规定一定时间间隔内对系统进行供电的周期。在预定的供电周期结束时，通过查询中转数据库获取在该周期内触发的继电保护响应的信息，将继电保护响应按照类目进行归属划分，类目包括不同类型的保护响应，例如过流、过压、欠压等。
针对每个类目，进行响应触发的特征提取，包括继电保护响应的触发时间、持续时间、触发频率等方面的特征，使用数据挖掘技术，例如关联规则挖掘、时间序列分析等，以提取有关继电保护响应的频繁特征，将从每个类目中提取的频繁特征整合，确定整体的继电响应特征，包括系统在预定供电周期内各个类目下继电保护响应的统计信息。
将提取的继电响应特征与目标控制机制进行关联，分析当前的目标控制机制，包括其算法、逻辑和参数设置，了解目前系统对继电响应的处理方式。评估提取的继电响应特征对系统性能的影响，包括特征与目标控制机制之间的相关性分析，根据分析结果对目标控制机制进行调整与优化，包括更新控制算法、调整控制参数等，从而提高系统的鲁棒性和性能，确保其对不同工况下的继电响应能够做出合适的响应。
判定所述供电反馈信号是否满足工况标准，否则，筛选异常供电反馈信号，结合自适应溯源模型确定存异信号源；
明确定义供电反馈信号应满足的工况标准，包括电流、电压、功率范围等方面的标准。对采集到的供电反馈信号进行分析，判定是否满足预设的工况标准，例如与预期数值进行比较，如果供电反馈信号不符合工况标准，将其标记为异常信号，进行异常信号的筛选，包括排除由于瞬时波动引起的短时异常，关注长时间或重复出现的异常信号。
引入自适应溯源模型，该溯源模型用于分析异常信号的来源，以确定存异信号源，例如电路故障、外部设备故障等。利用自适应溯源模型，结合异常信号的特征，确定异常信号的来源，根据存异信号源的确定，可以执行相应的异常处理策略，包括自动切换至备用电源、发出警报、触发维护流程等，以保障系统的稳定性和可靠性。
进一步而言，获取自适应溯源模型，包括：
基于工业物联网，检索基于继电器供电的同源供电记录；
识别所述同源供电记录，筛选异常供电记录并整合满足可信度的N条异常供电数据；
遍历所述N条异常供电数据，提取表征为异常信号-异常工况特征-异常源的N条存异序列，整合生成存异数据库；
结合所述存异数据库，监督训练所述自适应溯源模型。
利用工业物联网平台提供的数据索引与检索功能，根据继电器供电的关键参数，例如时间戳、设备标识等，检索基于继电器供电的同源供电记录，例如设定检索时间窗口，以获取特定时间范围内的继电器供电记录，这有助于特定时间段内的供电情况分析。
利用数据分析技术，对同源供电记录进行筛选，识别其中的异常供电记录，异常表现为电流波动、电压异常、功率异常等，例如设定异常识别阈值，以便准确地筛选出异常供电记录。对筛选出的异常供电记录进行可信度评估，包括对异常数据的历史表现、设备状态、环境因素等方面的综合分析，以确定其可信度，根据可信度评估，选择满足预设可信度标准的N条异常供电数据，N的值可以根据系统要求或分析的需求来确定，一条供电数据可能由多条记录提炼而成。
遍历N条异常供电数据，逐条分析每个异常供电记录的特征和相关信息，从每条异常供电数据中提取异常信号的特征，包括电流波形、电压波形、频率等方面的特征。提取异常供电记录对应的异常工况特征，包括工作环境条件、设备状态、系统负荷等方面的特征，通过分析异常供电记录，结合系统的拓扑结构、设备连接关系等信息，识别异常的源头。将提取的异常信号、异常工况特征和异常源整合成一个存异序列，这样的序列表征为异常信号-异常工况特征-异常源，能够清晰表征异常供电数据的关键信息。将生成的N条存异序列整合，并存储到存异数据库中，用于进一步分析和决策。
定义自适应溯源模型的结构和参数，包括基于机器学习算法构建自适应溯源模型的网络结构，从存异数据库中获取用于监督训练的数据样本，包括存异序列的特征、异常信号、异常工况特征、异常源等信息。为每个数据样本分配标签，指示该样本对应的正确异常源，确保模型能够学习到正确的关联。
利用监督学习算法，对自适应溯源模型进行训练，通过输入存异序列的特征，让模型学习异常信号、异常工况特征和异常源之间的关联，使用交叉验证的方法，对训练的自适应溯源模型进行评估，根据交叉验证的结果，对模型进行调优与优化，包括调整模型参数、增加训练数据量、改进特征工程等。训练好的自适应溯源模型能够在实际运行中准确地识别异常供电记录的异常信号、异常工况特征和异常源。
生成针对所述存异信号源的校准补偿信号，传输至所述继电器驱动系统，结合所述可编程控制器进行设备供电的插入调控管理。
确定存异信号源的特征，包括异常信号的波形、频率、相位等方面的特性，使用信号处理技术，例如傅里叶变换、小波变换等，对异常信号进行详细的频域和时域分析，根据存异信号源的特征，设定校准补偿信号的目标，目标包括抑制异常信号、修正相位偏移、调整幅值等，设计校准算法，以根据存异信号源的特征生成校准补偿信号，包括滤波、相位调整、幅值调整等处理步骤，采用自适应算法，以适应存异信号源特征的变化，确保校准补偿信号的效果持续有效，利用设计的校准算法，将存异信号源的特征映射到校准补偿信号的参数，确保生成的校准补偿信号能够在频域和时域上适应存异信号源的变化。
通过串口通信，将生成的校准补偿信号传输至继电器驱动系统，结合可编程控制器，在设备供电的过程中实施插入调控管理，包括将校准补偿信号嵌入到供电信号中，以调整继电器的操作或电源的参数，插入调控管理可根据系统需求调整供电策略，确保设备在异常情况下仍能正常工作。
通过校准补偿信号的生成和传输，结合插入调控管理，实现对存异信号源引起的异常情况的即时修正，以维护系统的正常运行。
综上所述，本申请实施例所提供的基于继电器的外部设备供电控制方法具有如下技术效果：
1.通过确定以目标继电器为主体的基础分布电路，包括控制电路和外设电路，系统能够更有效地分配电力资源，提高整体电路的效率和稳定性；通过交互外部设备的供电控制需求，包括协同和独立供电模式，使系统能够更灵活地适应不同外部设备的工作要求；
2.通过在可编程控制器中执行基于目标控制机制的智能化供电控制，系统能够根据实时反馈智能地调整供电策略，提高系统的自适应性和性能；
3.通过判定供电反馈信号是否满足工况标准，并筛选异常供电反馈信号，实现对异常情况的及时处理，提高系统的鲁棒性；利用自适应溯源模型，系统能够准确地确定存异信号源，即异常供电的具体原因，为后续的问题解决提供了有力的依据；
4.通过生成针对存异信号源的校准补偿信号，系统可以有效地纠正异常供电，维持系统在正常工作状态。
总体而言，该基于继电器的外部设备供电控制方法通过整合多种技术手段，实现了提升供电效率、系统灵活性和稳定性的技术效果。
实施例二
基于与前述实施例中基于继电器的外部设备供电控制方法相同的发明构思，如图2所示，本申请提供了基于继电器的外部设备供电控制系统，应用于继电器驱动系统，所述继电器驱动系统应用于可编程控制器，所述基于继电器的外部设备供电控制系统包括：
电路确定模块10，所述电路确定模块10用于确定以目标继电器为主体的基础分布电路，包括基于所述目标继电器的控制电路，与基于外部设备的外设电路，所述目标继电器为16路继电器，与所述外部设备通过串口通信协议连接；
需求交互模块20，所述需求交互模块20用于交互所述外部设备的供电控制需求，所述供电控制需求包括多种协同供电模式与独立供电模式；
电路拟合模块30，所述电路拟合模块30用于拟合所述供电控制需求与所述基础分布电路，确定目标控制机制；
供电控制模块40，所述供电控制模块40用于结合所述继电器驱动系统，于所述可编程控制器中执行基于所述目标控制机制的智能化供电控制，回传供电反馈信号，所述供电反馈信号包括电路运况、供电状态与外部设备状态维度；
信号判定模块50，所述信号判定模块50用于判定所述供电反馈信号是否满足工况标准，否则，筛选异常供电反馈信号，结合自适应溯源模型确定存异信号源；
调控管理模块60，所述调控管理模块60用于生成针对所述存异信号源的校准补偿信号，传输至所述继电器驱动系统，结合所述可编程控制器进行设备供电的插入调控管理。
进一步而言，所述系统还包括供电控制需求确定模块，以执行如下操作步骤：
针对所述目标继电器，识别与各外部设备连接的继电器通道，确定多源控制序列，其中，所述多源控制序列包括至少16条；
针对所述多源控制序列，基于通信场景与通信需求进行通信模式的配置，所述通信模式包括全双工通信模式与单工通信模式；
针对所述多源控制序列，进行单通道独立控制与多通道联动供电控制配置，确定供电控制模式；
基于所述通信模式与所述供电控制模式，确定所述供电控制需求。
进一步而言，所述系统还包括联动供电控制配置模块，以执行如下操作步骤：
识别基于所述多源控制序列的独立继电器通道，配置独立供电模式；
进行外部设备间的协同运作分析，针对所述多源控制序列，进行独立继电器通道的协同关联，确定多种协同供电模式；
基于所述独立供电模式与所述多种协同供电模式，确定所述供电控制模式。
进一步而言，所述系统还包括增量学习模块，以执行如下操作步骤：
若所述外部设备超限，或所述供电控制需求超限，生成控制扩展指令；
随着所述控制扩展指令的接收，结合扩展模块，进行继电器通道扩展，确定新增继电器通道，其中，所述扩展模块随着实际控制需求进行激活；
基于所述新增继电器通道，进行所述供电控制模式的增量学习。
进一步而言，所述系统还包括逻辑运算控制模块，以执行如下操作步骤：
设定独立供电模式与协同供电模式的主触发条件，所述主触发条件用于进行主控模式切换；
针对所述多种协同供电模式与各独立供电模式，设定从触发条件，所述从触发条件用于进行从控模式切换；
执行基于所述主触发条件的一级触发管控，执行基于所述从触发条件的二级触发管控，完成针对继电器供电的逻辑运算控制。
进一步而言，所述系统还包括模型训练模块，以执行如下操作步骤：
基于工业物联网，检索基于继电器供电的同源供电记录；
识别所述同源供电记录，筛选异常供电记录并整合满足可信度的N条异常供电数据；
遍历所述N条异常供电数据，提取表征为异常信号-异常工况特征-异常源的N条存异序列，整合生成存异数据库；
结合所述存异数据库，监督训练所述自适应溯源模型。
进一步而言，所述系统还包括更新模块，以执行如下操作步骤：
接收基于所述基础分布电路的继电保护响应，回传至中转数据库中；
基于预定供电周期，于所述中转数据库中进行基于响应触发的类目归属与频繁特征提取，确定继电响应特征；
基于所述继电响应特征，对所述目标控制机制进行更新。
本说明书通过前述对基于继电器的外部设备供电控制方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚得知道本实施例中的基于继电器的外部设备供电控制系统，对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述得比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.基于继电器的外部设备供电控制方法，其特征在于，应用于继电器驱动系统，所述系统应用于可编程控制器，所述方法包括：
确定以目标继电器为主体的基础分布电路，包括基于所述目标继电器的控制电路，与基于外部设备的外设电路，所述目标继电器为16路继电器，与所述外部设备通过串口通信协议连接；
交互所述外部设备的供电控制需求，所述供电控制需求包括多种协同供电模式与独立供电模式；
拟合所述供电控制需求与所述基础分布电路，确定目标控制机制；
结合所述继电器驱动系统，于所述可编程控制器中执行基于所述目标控制机制的智能化供电控制，回传供电反馈信号，所述供电反馈信号包括电路运况、供电状态与外部设备状态维度；
判定所述供电反馈信号是否满足工况标准，否则，筛选异常供电反馈信号，结合自适应溯源模型确定存异信号源；
生成针对所述存异信号源的校准补偿信号，传输至所述继电器驱动系统，结合所述可编程控制器进行设备供电的插入调控管理；
其中，交互所述外部设备的供电控制需求，该方法包括：
针对所述目标继电器，识别与各外部设备连接的继电器通道，确定多源控制序列，其中，所述多源控制序列包括至少16条；
针对所述多源控制序列，基于通信场景与通信需求进行通信模式的配置，所述通信模式包括全双工通信模式与单工通信模式；
针对所述多源控制序列，进行单通道独立控制与多通道联动供电控制配置，确定供电控制模式；
基于所述通信模式与所述供电控制模式，确定所述供电控制需求；
其中，针对所述多源控制序列，进行单通道独立控制与多通道联动供电控制配置，该方法包括：
识别基于所述多源控制序列的独立继电器通道，配置独立供电模式；
进行外部设备间的协同运作分析，针对所述多源控制序列，进行独立继电器通道的协同关联，确定多种协同供电模式；
基于所述独立供电模式与所述多种协同供电模式，确定所述供电控制模式；
其中，所述方法包括：
若所述外部设备超限，或所述供电控制需求超限，生成控制扩展指令；
随着所述控制扩展指令的接收，结合扩展模块，进行继电器通道扩展，确定新增继电器通道，其中，所述扩展模块随着实际控制需求进行激活；
基于所述新增继电器通道，进行所述供电控制模式的增量学习；
其中，所述方法还包括：
设定独立供电模式与协同供电模式的主触发条件，所述主触发条件用于进行主控模式切换；
针对所述多种协同供电模式与各独立供电模式，设定从触发条件，所述从触发条件用于进行从控模式切换；
执行基于所述主触发条件的一级触发管控，执行基于所述从触发条件的二级触发管控，完成针对继电器供电的逻辑运算控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取自适应溯源模型，该方法包括：
基于工业物联网，检索基于继电器供电的同源供电记录；
识别所述同源供电记录，筛选异常供电记录并整合满足可信度的N条异常供电数据；
遍历所述N条异常供电数据，提取表征为异常信号-异常工况特征-异常源的N条存异序列，整合生成存异数据库；
结合所述存异数据库，监督训练所述自适应溯源模型。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，于所述可编程控制器中执行基于所述目标控制机制的智能化供电控制，同时，该方法包括：
接收基于所述基础分布电路的继电保护响应，回传至中转数据库中；
基于预定供电周期，于所述中转数据库中进行基于响应触发的类目归属与频繁特征提取，确定继电响应特征；
基于所述继电响应特征，对所述目标控制机制进行更新。
4.基于继电器的外部设备供电控制系统，其特征在于，应用于继电器驱动系统，所述继电器驱动系统应用于可编程控制器，用于实施权利要求1-3任一项所述的基于继电器的外部设备供电控制方法，所述基于继电器的外部设备供电控制系统包括：
基于继电器的外部设备供电控制系统，其特征在于，应用于继电器驱动系统，所述继电器驱动系统应用于可编程控制器，所述基于继电器的外部设备供电控制系统包括：
电路确定模块，所述电路确定模块用于确定以目标继电器为主体的基础分布电路，包括基于所述目标继电器的控制电路，与基于外部设备的外设电路，所述目标继电器为16路继电器，与所述外部设备通过串口通信协议连接；
需求交互模块，所述需求交互模块用于交互所述外部设备的供电控制需求，所述供电控制需求包括多种协同供电模式与独立供电模式；
电路拟合模块，所述电路拟合模块用于拟合所述供电控制需求与所述基础分布电路，确定目标控制机制；
供电控制模块，所述供电控制模块用于结合所述继电器驱动系统，于所述可编程控制器中执行基于所述目标控制机制的智能化供电控制，回传供电反馈信号，所述供电反馈信号包括电路运况、供电状态与外部设备状态维度；
信号判定模块，所述信号判定模块用于判定所述供电反馈信号是否满足工况标准，否则，筛选异常供电反馈信号，结合自适应溯源模型确定存异信号源；
调控管理模块，所述调控管理模块用于生成针对所述存异信号源的校准补偿信号，传输至所述继电器驱动系统，结合所述可编程控制器进行设备供电的插入调控管理。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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