一种基建配套通信工程全过程监控系统技术方案

本发明专利技术属于过程监测技术领域，公开了一种基建配套通信工程全过程监控系统，设置有主控模块、基建配套通信工程信息及环境资料收集整理模块、监控系统建设模块、数据库构建模块、管理模块构成；数据库构建模块下设数据库原则模块、数据库总体模块、数据库部署模块。该监控系统通过基建配套通信工程信息及环境资料收集整理模块进行数据以及周围环境的整理，通过监控系统模块对监控系统大框架进行建设，监控系统建设模块下设监控划分模块、监控编码模块、监控部件模块将监控系统分别进行划分、编码以及对监控系统部件进行分类；可对基建配套通信工程建设过程进行监控，大大提高了建设的质量，将建设的事故率降低。

【技术实现步骤摘要】
一种基建配套通信工程全过程监控系统
本专利技术属于过程监测
，尤其涉及一种基建配套通信工程全过程监控系统。
技术介绍
目前，基建配套通信工程包括新建变电站的配套通信系统建设工程、变电站改扩建配套通信系统建设工程以及输电线路建设配套通信光缆建设工程等。近年来，随着工程管理体制的一系列变革，基本建设程序与要求持续变化，通信工程施工建设也在不断调整自身的定位。目前尚未有一种专门针对于基建配套通讯工程建设的监控系统，这使得施工建设过程中容错率降低，问题出现程度变大，使得工作效率有所降低。由于无线传输媒介的广播特性，干扰问题成为限制无线通信系统性能的重要因素，无线网络的干扰管理问题是未来通信技术发展中的重要研究内容。为了进行干扰管理，首先应准确刻画干扰。在实际的无线通信系统中，干扰携带有信息并且有特定的结构，它首先具有功率，频率和时间这些基本特征，根据所采用的具体技术，干扰还可能具有空间角度、极化方向、编码方式等新的特征，因此干扰具有多维特征。虽然部分文献考虑了联合维度的资源及干扰管理，但缺乏关于干扰的基本数学表征。另外，在无线网络性能的分析、优化以及接入、调度和路由机制设计中，常常需要通过抽象对无线信道干扰进行建模，而全面的认识干扰是进行合理抽象的基础。因此，根据未来无线通信网络异构、动态、智能等特征，结合多种具体通信技术从多个方面和角度描述干扰特征，实现干扰的多维表示，进而构建具体的干扰空间，是设计干扰管理方法，改善网络容量的先决条件。设计一个非仿射非线性系统的容错控制器有两个难点要充分的解决，一是如何设计一个自适应参数估计算法，二是如何设计一个可重构控制算法。一个比较常见的自适应参数估计算法就是将系统模型在参数标准值附近泰勒级数展开，利用泰勒级数的低阶项设计参数观测器。这样对于参数小范围摄动的系统能取得较好的估计，而对于故障这类参数大范围变化的系统，这样的方法很难得到理想的参数估计值，如果系统同时存在外部干扰，估计的参数又会存在误差，甚至实现不了参数的估计。所以如何针对故障下的非仿射非线性不确定系统设计理想的参数估计器设计值得探讨。现有的一些非仿射非线性系统的可重构控制器都存在一定的不足，常用的逆系统方法需要寻找系统模型的逆，虽然现有技术证明了一个可控系统必然存在它的逆，但是找一个逆系统并不是意见容易的事情，如控制输入隐含在正弦和余弦函数中。现有技术提出一种非仿射控制器设计方法，但是该方法最大的缺点就是会增加系统的阶数。现有技术基于时标分离的方法设计了一种非仿射控制器，但是该方法不足之处就是该方法很难和现有的自适应技术，滑模技术等有效的结合。为了给出一种有效的非仿射控制器设计方法。目前非仿射非线性系统的容错控制相关的研究成果很少，暂未涉及MIMO系统。综上所述，现有技术存在的问题是：目前尚未有一种专门针对于基建配套通讯工程建设的监控系统，这使得施工建设过程中容错率降低，问题出现程度变大，使得工作效率有所降低。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基建配套通信工程全过程监控系统。本专利技术是这样实现的，一种基建配套通信工程全过程监控系统，包括：主控模块、基建配套通信工程信息及环境资料收集整理模块、监控系统建设模块、数据库构建模块、管理模块；所述基建配套通信工程信息及环境资料收集整理模块、监控系统建设模块、数据库构建模块、管理模块分别与主控模块相连接；所述管理模块选取若干个干扰信号的特征参数CP，包括无线信号的频率F、时间T、对于观测点空域角度Θ、极化方向Γ、以及编码方式C，并将参数作为坐标轴建立多维坐标系，对于坐标系的各个坐标轴，分别根据各个干扰特征参数的分辨率确定对应坐标轴的单位量，基于坐标系建立多维特征参数的空间模型,定义为干扰空间：HSI＝SPACE(CP1,CP2…CPN)，在此干扰空间中的任意一个矢量由坐标进行表示：其中CPi为矢量在干扰空间中某一维度的坐标，是对于特征参量CPi的具体取值，对于单模的干扰信号，在干扰空间中表示为一个单一矢量：对于多模的干扰信号，即干扰信号的一个或者数个特征参数表现为具有多值特性，在干扰空间中使用干扰特征矢量的集合表示：所述监控系统建设模块集成有自适应容错控制系统，所述自适应容错控制系统包括：参数模型、控制器、被控用户、滤波器、辅助系统；参数模型连接控制器，控制器连接被控用户和滤波器，辅助系统连接控制器和被控用户；自适应容错控制系统运行模型如下：其中：x∈Rr为状态向量，u∈Rn为输入向量，d∈Rr为未知有界的外部扰动向量，f(.)为非线性函数，由得到每个输入通道执行器失效后的故障模型表示：其中σi为未知的失效因子，为定义的已知的失效因子σi的最大最小值，当σi＝1表示无故障发生，所以控制输入存在执行器失效故障表示为：u(t)＝[u1(t),u2(t),……,un(t)]T＝Σuc(t)其中Σ＝diag(σ1,…,σn)，于是故障下的自适应容错控制系统运行模型表示为：写成一般形式为：其中σ＝[σ1,…,σn]T，便于工作的开展，下面给出一个假设；假设：f(x,uc,σ)为x，uc，σ的光滑连续可导函数，且控制输入uc有界，自适应容错控制系统运行模型的输出参数模型为：其中：xm∈Rr为参数模型的状态向量，Am为一个稳定的参数模型系统矩阵，r∈Rl为参数模型的输入；鲁棒容错控制的目的就是设计容错控制输入uc(t)，在存在外部扰动和执行器失效故障的情况下确保||x(t)-xm(t)||≤ε；执行器故障下的非仿射非线性系统的故障参数和控制输入变量都不显含在函数中。进一步，辅助系统的运行方法包括：定义为σ的估计值，由假设1，将函数f(x,uc,σ)在附近进行一阶泰勒级数展开，得到：其中：基于以上公式又写成如下方程：其中：υ(t)＝ξ(t)+d(t)看出υ(t)是未知的且有界的，定义为定义ε＝z-x，其中z为状态x的观测值，观测器如下：并由如下的自适应律得出其中γ1＞0，P＝PT＞0且P是ATP+PA＝-Q的解，其中Q＝QT＞0，即A为一个Hurwitz矩阵，确保估计值处于设定的最小值σi和最大值之间，滑模项设计如下；时变参数m(t)由如下自适应律更新得到：定义失效因子估计误差为由观测器方程，得到观测误差动态方程为：进一步，由观测器自适应更新律和滑模项观测误差动态方程全局渐近稳定，即对任意初始值ε(0)，确保limt→∞ε(t)＝0，损伤故障估计误差有界；连续化滑模项如下：其中：ρ＝ρ0+ρ1||ε||，且ρ0和ρ1为大于0的常数。进一步，控制器和稳定性分析的运行方法包括：基于观测器利用所述的非仿射非线性系统控制器实现方法，首先定义则观测器写成如下得：选取un在uc附近，并将在un处进行泰勒级数展开得：其中：定义则又表示为：如果un越接近uc，则泰勒级数的高阶无穷小量O(t)越趋向于0，即由于实际中uc是被设计的控制器所计算出来的，当前时刻是未知的，所以无法直接得到它附近的un，于是这里引入滤波器用于估计和确定un，引入的滤波器如下：因此由滤波器，得到limζ→∞un＝uc，即limζ→∞O(t)＝0，于是，通过以上分析，观测器动态方程又表示为：定义观测器状态变量的跟踪误差为利用动态逆，则控制增益K可以由如下的Riccati方程求得：KTP1+P1K＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基建配套通信工程全过程监控系统，其特征在于，所述基建配套通信工程全过程监控系统包括：主控模块、基建配套通信工程信息及环境资料收集整理模块、监控系统建设模块、数据库构建模块、管理模块；所述基建配套通信工程信息及环境资料收集整理模块、监控系统建设模块、数据库构建模块、管理模块分别与主控模块相连接；所述管理模块选取若干个干扰信号的特征参数CP，包括无线信号的频率F、时间T、对于观测点空域角度Θ、极化方向Γ、以及编码方式C，并将参数作为坐标轴建立多维坐标系，对于坐标系的各个坐标轴，分别根据各个干扰特征参数的分辨率

【技术特征摘要】
1.一种基建配套通信工程全过程监控系统，其特征在于，所述基建配套通信工程全过程监控系统包括：主控模块、基建配套通信工程信息及环境资料收集整理模块、监控系统建设模块、数据库构建模块、管理模块；所述基建配套通信工程信息及环境资料收集整理模块、监控系统建设模块、数据库构建模块、管理模块分别与主控模块相连接；所述管理模块选取若干个干扰信号的特征参数CP，包括无线信号的频率F、时间T、对于观测点空域角度Θ、极化方向Γ、以及编码方式C，并将参数作为坐标轴建立多维坐标系，对于坐标系的各个坐标轴，分别根据各个干扰特征参数的分辨率确定对应坐标轴的单位量，基于坐标系建立多维特征参数的空间模型,定义为干扰空间：HSI＝SPACE(CP1,CP2…CPN)，在此干扰空间中的任意一个矢量由坐标进行表示：其中CPi为矢量在干扰空间中某一维度的坐标，是对于特征参量CPi的具体取值，对于单模的干扰信号，在干扰空间中表示为一个单一矢量：对于多模的干扰信号，即干扰信号的一个或者数个特征参数表现为具有多值特性，在干扰空间中使用干扰特征矢量的集合表示：所述监控系统建设模块集成有自适应容错控制系统，所述自适应容错控制系统包括：参数模型、控制器、被控用户、滤波器、辅助系统；参数模型连接控制器，控制器连接被控用户和滤波器，辅助系统连接控制器和被控用户；自适应容错控制系统运行模型如下：其中：x∈Rr为状态向量，u∈Rn为输入向量，d∈Rr为未知有界的外部扰动向量，f(.)为非线性函数，由得到每个输入通道执行器失效后的故障模型表示：其中σi为未知的失效因子，σi,为定义的已知的失效因子σi的最大最小值，当σi＝1表示无故障发生，所以控制输入存在执行器失效故障表示为：u(t)＝[u1(t),u2(t),……,un(t)]T＝Σuc(t)其中Σ＝diag(σ1,…,σn)，于是故障下的自适应容错控制系统运行模型表示为：写成一般形式为：其中σ＝[σ1,…,σn]T，便于工作的开展，下面给出一个假设；假设：f(x,uc,σ)为x，uc，σ的光滑连续可导函数，且控制输入uc有界，自适应容错控制系统运行模型的输出参数模型为：其中：xm∈Rr为参数模型的状态向量，Am为一个稳定的参数模型系统矩阵，r∈Rl为参数模型的输入；鲁棒容错控制的目的就是设计容错控制输入uc(t)，在存在外部扰动和执行器失效故障的情况下确保||x(t)-xm(t)||≤ε；执行器故障下的非仿射非线性系统的故障参数和控制输入变量都不显含在函数中。2.如权利要求1所述的多维干扰空间模型的构建方法，其特征在于，辅助系统的运行方法包括：定义为σ的估计值，由假设1，将函数f(x,uc,σ)在附近进行一阶泰勒级数展开，得到：其中：基于以上公式又写成如下方程：其中：υ(t)＝ξ(t)+d(t)看出υ(t)是未知的且有界的，定义为定义ε＝z-x，其中z为状态x的观测值，观测器如下：并由如下的自适应律得出其中γ1＞0，P＝PT＞0且P是ATP+PA＝-Q的解，其中Q＝QT＞0，即A为一个Hurwitz矩阵，确保估计值处于设定的最小值σi和最大值之间，滑模项设计如下；

【专利技术属性】
技术研发人员：詹习生，吴杰，张先鹤，高红亮，韩涛，杨青胜，
申请(专利权)人：湖北师范大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42