CN117791878B - 基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统 - Google Patents

基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统 Download PDF

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CN117791878B CN202410205453.1A CN202410205453A CN117791878B CN 117791878 B CN117791878 B CN 117791878B CN 202410205453 A CN202410205453 A CN 202410205453A CN 117791878 B CN117791878 B CN 117791878B
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Abstract

本发明涉及供电设备运行监测管理技术领域,涉及一种基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统,本发明首先结合数据传输准确度和数据传输稳定度综合分析目标设备当前的数据传输质量评价系数,快速了解目标设备的数据通信异常情况并进行反馈,减少由于数据传输问题引起的设备异常反馈故障,接着结合供电能力系数、放电异常系数和温升异常系数分析目标设备当前的运行健康系数,结合渗水风险系数和挤压风险系数分析目标设备当前的运行安全系数,评估目标设备当前的综合运行状态系数并对目标设备进行相应反馈,有助于及时察觉目标设备的运行性能状况和运行安全风险状况,进一步优化移动式供电设备的运行数据监测管理。

Description

基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统
技术领域
本发明涉及供电设备运行监测管理技术领域,具体而言,涉及一种基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统。
背景技术
移动式供电设备是一种能够在无固定电源场所作为应急电源提供电力的关键设备,被广泛应用于各类场景,如工业生产、建筑施工、抢险救灾以及户外活动等。然而,由于其工作环境的多变性和复杂性,特别是在气候条件恶劣和地形条件复杂的环境中,对于移动式设备的运行数据远程监测提出了更高的通信要求。
在这种情况下,Lora无线技术作为一种先进且高效的无线通信技术,显示出其独特的优势。在低频段下,Lora技术可以实现长距离的数据通信传输,确保设备在长时间运行时无需频繁更换电池,同时还能有效抵抗外界信号的干扰,为移动式供电设备的通信应用提供了一种高效、可靠且经济的解决方案。因此,基于Lora无线技术的移动式供电设备运行数据远程监测分析应运而生。
现有基于Lora无线技术的移动式供电设备运行数据远程监测分析虽满足一定要求,但仍存在局限性表现,具体为:1、现有技术缺乏针对移动式供电设备的运行数据的通信质量检测功能,若运行数据在传输过程中存在高丢包率、数据内容错误或者数据通信过分延迟的问题,则会影响到后续数据处理结果的准确性和可靠性,进而不利于移动式供电设备的正确运行反馈。
2、现有技术针对移动式供电设备的运行数据分析过程,集中关注移动式供电设备的运行性能层面,例如供应电压、供应电流和运行温度等,忽略移动式供电设备在复杂恶劣的工作环境的运行安全分析,若在暴雨情况下设备可能发生渗水导致内部电路受损或电子元件损坏,在强风或碰撞情况下设备可能受到过度挤压导致结构变形或部件损坏,现有技术无法及时感知移动式供电设备的运行安全风险,进而无法确保其提供稳定、安全的电力供应。
发明内容
为了克服背景技术中的缺点,本发明实施例提供了一种基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统,能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统,包括:数据传输质量评估模块,用于接收目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包及其对应传输信息,判断目标设备当前的数据传输质量是否达标,若判断达标,则执行设备运行信息获取模块,反之执行数据通信异常预警模块。
设备运行信息获取模块,用于将目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包进行分类整合,获取目标设备当前监测时间段内的运行性能信息和运行环境信息。
设备运行健康分析模块,用于根据目标设备当前监测时间段内的运行性能信息,分析目标设备当前的运行健康系数。
设备运行安全分析模块,用于根据目标设备当前监测时间段内的运行环境信息,分析目标设备当前的运行安全系数。
设备运行状态评估模块,用于根据目标设备当前的运行健康系数和运行安全系数,评估目标设备当前的综合运行状态系数,若其小于预设的供电设备综合运行状态系数合理阈值,则执行设备运行异常反馈模块,反之执行设备运行正常反馈模块。
设备运行异常反馈模块,用于对目标设备进行运行异常反馈。
设备运行正常反馈模块,用于对目标设备进行运行正常反馈。
数据通信异常预警模块,用于对目标设备进行数据通信异常预警。
云数据库,用于存储移动式供电设备制造商规定的各类型各型号的移动式供电设备对应的基础规范信息,存储目标设备监测时间段内固定数据包传输数量。
优选地,所述基础规范信息包括内置Lora通信单元模拟设定字节数量的数据包传输至设定距离的数据接收端的通信延迟反馈时长、基准供电功率、单位供电能力系数对应的电池放电速率、外厢移动结构材质对应的标准抗压强度阈值、内厢供电结构的供应电流-运行温度关系曲线图和供电时长-运行温度关系曲线图。
所述传输信息包括发送时间戳、接收时间戳、参照校验和字段以及各字节的数值。
优选地,所述判断目标设备当前的数据传输质量是否达标,包括:提取目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的传输信息中各字节的数值并转化为二进制数值形式,初始化目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的接收校验和字段为0,根据二进制反码求和规则,将目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的各字节的数值进行累加,获取目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的接收校验和字段,将其与目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的传输信息中参照校验和字段进行比对,筛选出目标设备当前监测时间段内各有效数据包,从而获取目标设备当前监测时间段内的数据传输准确度
获取目标设备的型号与类型,从云数据库中提取目标设备的基础规范信息,进而从中提取目标设备内置Lora通信单元模拟设定字节数量的数据包传输至设定距离/>的数据接收端的通信延迟反馈时长/>
获取目标设备当前与其对应数据接收端的距离以及目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的字节数量/>,/>为目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的编号,/>,计算目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的合理数据延迟时长/>
根据目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的传输信息中发送时间戳和接收时间戳/>,计算目标设备当前监测时间段内的数据传输稳定度/>,/>为目标设备当前监测时间段内运行相关数据包数量,/>为自然常数,/>为云数据库中存储的目标设备监测时间段内固定数据包传输数量。
由公式得到目标设备当前的数据传输质量评价系数,将其与预设的供电设备数据传输质量评价系数合理阈值进行比对/>,若/>,则判断目标设备当前的数据传输质量达标,反之判断目标设备当前的数据传输质量不达标。
优选地,所述目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的合理数据延迟时长的计算公式为:,其中/>为/>
优选地,所述运行性能信息包括各监测时间点内厢供电结构的供应电压值、供应电流值、运行温度值和电池组电量。
所述运行环境信息包括外厢移动结构的内壁各布设点的平均湿度监测值和外壁各分区域的最大压力监测强度。
优选地,所述分析目标设备当前的运行健康系数,包括:提取目标设备当前监测时间段内的运行性能信息中各监测时间点内厢供电结构的供应电压值和供应电流值/>为各监测时间点的编号,/>,结合目标设备的基础规范信息中基准供电功率/>,计算目标设备当前的供电能力系数/>,/>,其中/>为监测时间点数量。
提取目标设备当前监测时间段内的运行性能信息中各监测时间点内厢供电结构的电池组电量,结合目标设备的基础规范信息中单位供电能力系数对应的电池放电速率/>,由公式/>得到目标设备当前的放电异常系数,/>为预设的相邻监测时间点间的间隔时长,/>为目标设备当前监测时间段内第/>个监测时间点内厢供电结构的电池组电量。
分析目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的合理温度值,结合目标设备当前监测时间段内的运行性能信息中各监测时间点内厢供电结构的运行温度值/>,计算目标设备当前的温升异常系数/>,/>
进而分析目标设备当前的运行健康系数,其计算公式为:/>。、
优选地,所述分析目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的合理温度值,包括:获取目标设备当前监测时间段内各监测时间点对应的累计供电时长,记为,代入目标设备的基础规范信息中内厢供电结构供电时长-运行温度关系曲线图,获取目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的一阶温度值/>
根据目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的供应电流值,代入目标设备的基础规范信息中内厢供电结构供应电流-运行温度关系曲线图,获取目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的二阶温度值
进而由公式得到目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的合理温度值。
优选地,所述分析目标设备当前的运行安全系数,包括:根据目标设备当前监测时间段内的运行环境信息中外厢移动结构内壁各布设点的平均湿度监测值,/>为内壁各布设点的编号,/>,由公式/>得到目标设备当前的渗水风险系数,/>为预设的外厢移动结构内壁的湿度警戒值。
根据目标设备当前监测时间段内的运行环境信息中外厢移动结构外壁各分区域的最大压力监测强度,/>为外壁各分区域的编号,/>,结合目标设备的基础规范信息中外厢移动结构材质对应的标准抗压强度阈值/>,由公式得到目标设备当前的挤压风险系数。
分析目标设备当前的运行安全系数,其计算公式为:/>
优选地,所述目标设备当前的综合运行状态系数的计算公式为:,其中/>、/>分别为预设的运行健康系数、运行安全系数对应权重占比。
相对于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:(1)本发明根据二进制反码求和规则,获取目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的接收校验和字段,以此筛选出目标设备当前监测时间段内各有效数据包,有效考察目标设备当前监测时间段内的数据传输准确度,帮助及时发现潜在的数据传输错误问题,从而为后续的数据处理和分析提供了可靠的基础。
(2)本发明根据目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的发送时间戳和接收时间戳,从数据包丢失和数据包通信延迟两个层面计算目标设备当前监测时间段内的数据传输稳定度,及时掌握的目标设备运行数据的通信传输情况,确保接收到的目标设备的运行数据的完整性,减少数据包丢失或通信延迟时长过长对后续处理的影响。
(3)本发明结合数据传输准确度和数据传输稳定度综合分析目标设备当前的数据传输质量评价系数,快速了解目标设备的数据通信异常情况并进行反馈,减少由于数据传输问题引起的设备异常反馈故障,从而优化目标设备的运行数据监测管理。
(4)本发明通过从目标设备当前的供电能力系数、放电异常系数和温升异常系数三个角度,综合分析目标设备当前的运行健康系数,有助于及时察觉目标设备的运行性能状况变化,提高目标设备电力供应的稳定性和可靠性。
(5)本发明通过目标设备当前的渗水风险系数和挤压风险系数,综合分析目标设备当前的运行安全系数,弥补现有技术在这一层面的分析缺失,实时掌握目标设备在恶劣工作环境下的运行安全状况,提前感知目标设备外厢移动结构渗水或者过度挤压的异常情况,有助于防范可能的安全事故。
附图说明
图1为本发明的模块连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术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,都属于本发明保护的范围。
参照图1所示,本发明提供一种基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统,包括:数据传输质量评估模块、设备运行信息获取模块、设备运行健康分析模块、设备运行安全分析模块、设备运行状态评估模块、设备运行异常反馈模块、设备运行正常反馈模块、数据通信异常预警模块和云数据库。
所述数据传输质量评估模块分别与设备运行信息获取模块、数据通信异常预警模块连接,所述设备运行信息获取模块分别与设备运行健康分析模块、设备运行安全分析模块连接,所述设备运行健康分析模块、设备运行安全分析模块均与设备运行状态评估模块连接,所述设备运行状态评估模块分别与设备运行异常反馈模块、设备运行正常反馈模块连接,所述云数据库分别与数据传输质量评估模块、设备运行健康分析模块、设备运行安全分析模块连接。
所述数据传输质量评估模块,用于接收目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包及其对应传输信息,判断目标设备当前的数据传输质量是否达标,若判断达标,则执行设备运行信息获取模块,反之执行数据通信异常预警模块。
需要说明的是,本发明的目标设备特指内置电池组的移动式供电设备,其中内置电池组作为电源的核心组件,负责提供目标设备运行所需的电能。
还需要说明的是,目标设备对应的数据接收端,例如后台终端或云服务器等,负责接收目标设备当前监测时间段内的各运行相关数据包及其对应传输信息,其中传输信息通常是通过特定的通信协议进行解析得到的。
具体地,所述基础规范信息包括内置Lora通信单元模拟设定字节数量的数据包传输至设定距离的数据接收端的通信延迟反馈时长、基准供电功率、单位供电能力系数对应的电池放电速率、外厢移动结构材质对应的标准抗压强度阈值、内厢供电结构的供应电流-运行温度关系曲线图和供电时长-运行温度关系曲线图。
所述传输信息包括发送时间戳、接收时间戳、参照校验和字段以及各字节的数值。
具体地,所述判断目标设备当前的数据传输质量是否达标,包括:提取目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的传输信息中各字节的数值并转化为二进制数值形式,初始化目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的接收校验和字段为0,根据二进制反码求和规则,将目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的各字节的数值进行累加,获取目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的接收校验和字段,将其与目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的传输信息中参照校验和字段进行比对,筛选出目标设备当前监测时间段内各有效数据包,从而获取目标设备当前监测时间段内的数据传输准确度
需要说明的是,上述二进制反码求和规则为:对两个二进制数分别取反码,将取反后的两个二进制数相加,从最低位开始逐位相加,0和0相加是0,0和1相加是1,1和1相加是0但要产生一个进位1,加到下一列,如果最高位相加后产生进位,则最低位要加1。
还需要说明的是,上述目标设备当前监测时间段内的数据传输准确度的获取方法为:若目标设备当前监测时间段内某运行相关数据包的接收校验和字段与其参照校验和字段一致,则将该运行相关数据包记为有效数据包,进而筛选出目标设备当前监测时间段内各有效数据包,统计目标目标设备当前监测时间段内有效数据包数量以及运行相关数据包数量,将二者的比值作为目标设备当前监测时间段内的数据传输准确度。
本发明实施例根据二进制反码求和规则,获取目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的接收校验和字段,以此筛选出目标设备当前监测时间段内各有效数据包,有效考察目标设备当前监测时间段内的数据传输准确度,帮助及时发现潜在的数据传输错误问题,从而为后续的数据处理和分析提供了可靠的基础。
获取目标设备的型号与类型,从云数据库中提取目标设备的基础规范信息,进而从中提取目标设备内置Lora通信单元模拟设定字节数量的数据包传输至设定距离/>的数据接收端的通信延迟反馈时长/>
获取目标设备当前与其对应数据接收端的距离以及目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的字节数量/>,/>为目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的编号,/>,计算目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的合理数据延迟时长/>
根据目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的传输信息中发送时间戳和接收时间戳/>,计算目标设备当前监测时间段内的数据传输稳定度/>,/>为目标设备当前监测时间段内运行相关数据包数量,/>为自然常数,/>为云数据库中存储的目标设备监测时间段内固定数据包传输数量。
本发明实施例根据目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的发送时间戳和接收时间戳,从数据包丢失和数据包通信延迟两个层面计算目标设备当前监测时间段内的数据传输稳定度,及时掌握的目标设备运行数据的通信传输情况,确保接收到的目标设备的运行数据的完整性,减少数据包丢失或通信延迟时长过长对后续处理的影响。
由公式得到目标设备当前的数据传输质量评价系数,将其与预设的供电设备数据传输质量评价系数合理阈值进行比对/>,若/>,则判断目标设备当前的数据传输质量达标,反之判断目标设备当前的数据传输质量不达标。
本发明实施例结合数据传输准确度和数据传输稳定度综合分析目标设备当前的数据传输质量评价系数,快速了解目标设备的数据通信异常情况并进行反馈,减少由于数据传输问题引起的设备异常反馈故障,从而优化目标设备的运行数据监测管理。
具体地,所述目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的合理数据延迟时长的计算公式为:
,其中/>为/>
所述设备运行信息获取模块,用于将目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包进行分类整合,获取目标设备当前监测时间段内的运行性能信息和运行环境信息。
具体地,所述运行性能信息包括各监测时间点内厢供电结构的供应电压值、供应电流值、运行温度值和电池组电量。
所述运行环境信息包括外厢移动结构的内壁各布设点的平均湿度监测值和外壁各分区域的最大压力监测强度。
需要说明的是,上述外厢移动结构通常是指目标设备的外部框架和外壳,具有一定的强度和耐用性,能够保护内部的电路和电子元件免受外界环境的影响。内厢供电结构则是指目标设备的内部电路和电源系统,包括电池、充电器、逆变器等部分。主要功能是将电能转换为适合负载使用的电流和电压,并提供足够的电力供应。
还需要说明的是,上述目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的分类整合工作亦通过特定通信协议解析,识别目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的分类标识,并进行时间戳同步处理,将数据包内容整合至对应数据结构中,可以是一个包含时间戳、运行性能信息的数据记录,还可以是一个包含时间戳、运行环境信息的数据记录,进而得到目标设备当前监测时间段内的运行性能信息和运行环境信息。
所述设备运行健康分析模块,用于根据目标设备当前监测时间段内的运行性能信息,分析目标设备当前的运行健康系数。
具体地,所述分析目标设备当前的运行健康系数,包括:提取目标设备当前监测时间段内的运行性能信息中各监测时间点内厢供电结构的供应电压值和供应电流值/>为各监测时间点的编号,/>,结合目标设备的基础规范信息中基准供电功率/>,计算目标设备当前的供电能力系数/>,/>,其中/>为监测时间点数量。
提取目标设备当前监测时间段内的运行性能信息中各监测时间点内厢供电结构的电池组电量,结合目标设备的基础规范信息中单位供电能力系数对应的电池放电速率/>,由公式/>得到目标设备当前的放电异常系数,/>为预设的相邻监测时间点间的间隔时长,/>为目标设备当前监测时间段内第/>个监测时间点内厢供电结构的电池组电量。
分析目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的合理温度值,结合目标设备当前监测时间段内的运行性能信息中各监测时间点内厢供电结构的运行温度值/>,计算目标设备当前的温升异常系数/>,/>
进而分析目标设备当前的运行健康系数,其计算公式为:/>
本发明实施例通过从目标设备当前的供电能力系数、放电异常系数和温升异常系数三个角度,综合分析目标设备当前的运行健康系数,有助于及时察觉目标设备的运行性能状况变化,提高目标设备电力供应的稳定性和可靠性。
具体地,所述分析目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的合理温度值,包括:获取目标设备当前监测时间段内各监测时间点对应的累计供电时长,记为,代入目标设备的基础规范信息中内厢供电结构供电时长-运行温度关系曲线图,获取目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的一阶温度值/>
根据目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的供应电流值,代入目标设备的基础规范信息中内厢供电结构供应电流-运行温度关系曲线图,获取目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的二阶温度值
进而由公式得到目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的合理温度值。
所述设备运行安全分析模块,用于根据目标设备当前监测时间段内的运行环境信息,分析目标设备当前的运行安全系数。
具体地,所述分析目标设备当前的运行安全系数,包括:根据目标设备当前监测时间段内的运行环境信息中外厢移动结构内壁各布设点的平均湿度监测值,/>为内壁各布设点的编号,/>,由公式/>得到目标设备当前的渗水风险系数,/>为预设的外厢移动结构内壁的湿度警戒值。
根据目标设备当前监测时间段内的运行环境信息中外厢移动结构外壁各分区域的最大压力监测强度,/>为外壁各分区域的编号,/>,结合目标设备的基础规范信息中外厢移动结构材质对应的标准抗压强度阈值/>,由公式得到目标设备当前的挤压风险系数。
分析目标设备当前的运行安全系数,其计算公式为:/>
本发明实施例通过目标设备当前的渗水风险系数和挤压风险系数,综合分析目标设备当前的运行安全系数,弥补现有技术在这一层面的分析缺失,实时掌握目标设备在恶劣工作环境下的运行安全状况,提前感知目标设备外厢移动结构渗水或者过度挤压的异常情况,有助于防范可能的安全事故。
所述设备运行状态评估模块,用于根据目标设备当前的运行健康系数和运行安全系数,评估目标设备当前的综合运行状态系数,若其小于预设的供电设备综合运行状态系数合理阈值,则执行设备运行异常反馈模块,反之执行设备运行正常反馈模块。
具体地,所述目标设备当前的综合运行状态系数的计算公式为:,其中/>、/>分别为预设的运行健康系数、运行安全系数对应权重占比。
所述设备运行异常反馈模块,用于对目标设备进行运行异常反馈。
所述设备运行正常反馈模块,用于对目标设备进行运行正常反馈。
所述数据通信异常预警模块,用于对目标设备进行数据通信异常预警。
所述云数据库,用于存储移动式供电设备制造商规定的各类型各型号的移动式供电设备对应的基础规范信息,存储目标设备监测时间段内固定数据包传输数量。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本发明所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统,其特征在于,该系统包括:
数据传输质量评估模块,用于接收目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包及其对应传输信息,判断目标设备当前的数据传输质量是否达标,若判断达标,则执行设备运行信息获取模块,反之执行数据通信异常预警模块;
设备运行信息获取模块,用于将目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包进行分类整合,获取目标设备当前监测时间段内的运行性能信息和运行环境信息;
设备运行健康分析模块,用于根据目标设备当前监测时间段内的运行性能信息,分析目标设备当前的运行健康系数;
设备运行安全分析模块,用于根据目标设备当前监测时间段内的运行环境信息,分析目标设备当前的运行安全系数;
设备运行状态评估模块,用于根据目标设备当前的运行健康系数和运行安全系数,评估目标设备当前的综合运行状态系数,若其小于预设的供电设备综合运行状态系数合理阈值,则执行设备运行异常反馈模块,反之执行设备运行正常反馈模块;
设备运行异常反馈模块,用于对目标设备进行运行异常反馈;
设备运行正常反馈模块,用于对目标设备进行运行正常反馈;
数据通信异常预警模块,用于对目标设备进行数据通信异常预警;
云数据库,用于存储移动式供电设备制造商规定的各类型各型号的移动式供电设备对应的基础规范信息,存储目标设备监测时间段内固定数据包传输数量;
所述判断目标设备当前的数据传输质量是否达标,包括:提取目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的传输信息中各字节的数值并转化为二进制数值形式,初始化目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的接收校验和字段为0,根据二进制反码求和规则,将目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的各字节的数值进行累加,获取目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的接收校验和字段,将其与目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的传输信息中参照校验和字段进行比对,筛选出目标设备当前监测时间段内各有效数据包,从而获取目标设备当前监测时间段内的数据传输准确度
所述目标设备当前监测时间段内的数据传输准确度的获取方法为:若目标设备当前监测时间段内某运行相关数据包的接收校验和字段与其参照校验和字段一致,则将该运行相关数据包记为有效数据包,进而筛选出目标设备当前监测时间段内各有效数据包,统计目标目标设备当前监测时间段内有效数据包数量以及运行相关数据包数量,将二者的比值作为目标设备当前监测时间段内的数据传输准确度/>
获取目标设备的型号与类型,从云数据库中提取目标设备的基础规范信息,进而从中提取目标设备内置Lora通信单元模拟设定字节数量的数据包传输至设定距离/>的数据接收端的通信延迟反馈时长/>
获取目标设备当前与其对应数据接收端的距离以及目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的字节数量/>,/>为目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的编号,/>,计算目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的合理数据延迟时长/>
根据目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的传输信息中发送时间戳和接收时间戳/>,计算目标设备当前监测时间段内的数据传输稳定度/>,/>为目标设备当前监测时间段内运行相关数据包数量,/>为自然常数,/>为云数据库中存储的目标设备监测时间段内固定数据包传输数量;
由公式得到目标设备当前的数据传输质量评价系数,将其与预设的供电设备数据传输质量评价系数合理阈值进行比对/>,若/>,则判断目标设备当前的数据传输质量达标,反之判断目标设备当前的数据传输质量不达标;
所述目标设备当前监测时间段内各运行相关数据包的合理数据延迟时长的计算公式为:
,其中/>为/>
2.根据权利要求1所述的一种基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统,其特征在于:所述基础规范信息包括内置Lora通信单元模拟设定字节数量的数据包传输至设定距离的数据接收端的通信延迟反馈时长、基准供电功率、单位供电能力系数对应的电池放电速率、外厢移动结构材质对应的标准抗压强度阈值、内厢供电结构的供应电流-运行温度关系曲线图和供电时长-运行温度关系曲线图;
所述传输信息包括发送时间戳、接收时间戳、参照校验和字段以及各字节的数值。
3.根据权利要求1所述的一种基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统,其特征在于:所述运行性能信息包括各监测时间点内厢供电结构的供应电压值、供应电流值、运行温度值和电池组电量;
所述运行环境信息包括外厢移动结构的内壁各布设点的平均湿度监测值和外壁各分区域的最大压力监测强度。
4.根据权利要求3所述的一种基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统,其特征在于:所述分析目标设备当前的运行健康系数,包括:提取目标设备当前监测时间段内的运行性能信息中各监测时间点内厢供电结构的供应电压值和供应电流值/>为各监测时间点的编号,/>,结合目标设备的基础规范信息中基准供电功率/>,计算目标设备当前的供电能力系数/>,/>,其中/>为监测时间点数量;
提取目标设备当前监测时间段内的运行性能信息中各监测时间点内厢供电结构的电池组电量,结合目标设备的基础规范信息中单位供电能力系数对应的电池放电速率,由公式/>得到目标设备当前的放电异常系数,/>为预设的相邻监测时间点间的间隔时长,/>为目标设备当前监测时间段内第/>个监测时间点内厢供电结构的电池组电量;
分析目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的合理温度值,结合目标设备当前监测时间段内的运行性能信息中各监测时间点内厢供电结构的运行温度值,计算目标设备当前的温升异常系数/>,/>
进而分析目标设备当前的运行健康系数,其计算公式为:/>
5.根据权利要求4所述的一种基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统,其特征在于:所述分析目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的合理温度值,包括:获取目标设备当前监测时间段内各监测时间点对应的累计供电时长,记为,代入目标设备的基础规范信息中内厢供电结构供电时长-运行温度关系曲线图,获取目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的一阶温度值/>
根据目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的供应电流值,代入目标设备的基础规范信息中内厢供电结构供应电流-运行温度关系曲线图,获取目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的二阶温度值
进而由公式得到目标设备当前监测时间段内各监测时间点内厢供电结构的合理温度值。
6.根据权利要求4所述的一种基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统,其特征在于:所述分析目标设备当前的运行安全系数,包括:根据目标设备当前监测时间段内的运行环境信息中外厢移动结构内壁各布设点的平均湿度监测值,/>为内壁各布设点的编号,/>,由公式/>得到目标设备当前的渗水风险系数,/>为预设的外厢移动结构内壁的湿度警戒值;
根据目标设备当前监测时间段内的运行环境信息中外厢移动结构外壁各分区域的最大压力监测强度,/>为外壁各分区域的编号,/>,结合目标设备的基础规范信息中外厢移动结构材质对应的标准抗压强度阈值/>,由公式/>得到目标设备当前的挤压风险系数;
分析目标设备当前的运行安全系数,其计算公式为:/>
7.根据权利要求6所述的一种基于Lora无线技术的供电设备运行数据远程监测分析系统,其特征在于:所述目标设备当前的综合运行状态系数的计算公式为:,其中/>、/>分别为预设的运行健康系数、运行安全系数对应权重占比。
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