一种电力通信网络冗余节点状态调度方法及系统技术方案

本公开提供了一种电力通信网络冗余节点状态调度方法及系统，以工作

【技术实现步骤摘要】
一种电力通信网络冗余节点状态调度方法及系统


[0001]本公开涉及电力通信
，特别涉及一种电力通信网络冗余节点状态调度方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]在电力通信网络中，终端的冗余节点是指重复配置系统的一些部件节点，该节点可感知网络中所有节点，并在电力系统发生故障时，立即介入到系统中，承担故障部件的工作。
[0004]对于冗余节点状态调度的研究，有研究人员提供了一种无线传感器网络冗余传感器节点状态调度方法，主要目标是在保证一定覆盖率条件的同时，延长网络生存时间，该方法基于剩余能量的冗余判断，通过预休眠节点选举机制，避免相邻接点重复工作，但是此方案检测能量消耗较高。
[0005]此外，也有研究人员提供了一种位置无关的WSNs节点睡眠调度算法，主要研究了依据距离和感测范围创建网络中的成对节点，基于成对节点的模式切换，消除冗余数据，为了减少能量消耗，该方案基于Prime算法将数据从活动节点路由到基站。但是，此方案所需的工作节点数量较多，增加了网络监控时间。
[0006]专利技术人发现，目前大多数的冗余节点状态调度策略都是基于同构传感器网络，其可靠性和安全性相比于异构传感器网络表现较弱，同时，已有的调度方案，在能量消耗、覆盖率以及工作节点数量上不能达到很好地同步优化。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种电力通信网络冗余节点状态调度方法及系统，克服了冗余节点状态调度中存在的能量消耗过高的问题，兼顾覆盖率和工作节点数量等影响因素，实现了冗余节点的高效和快速调度。
[0008]为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
[0009]本公开第一方面提供了一种电力通信网络冗余节点状态调度方法。
[0010]一种电力通信网络冗余节点状态调度方法，包括以下过程：
[0011]以工作
‑
休眠
‑
唤醒为预设区域内各个冗余节点的调度模式；
[0012]每一个调度周期开始时，当前冗余节点将周期分为多个均匀的时隙，根据当前冗余节点与其他节点相遇的时间以及历史相遇时间，在当前周期内计算时隙内的调度量；
[0013]将最大调度量对应的时隙时期设为当前冗余节点的唤醒状态，其他冗余节点按照当前节点的最大调度量调整为休眠状态。
[0014]进一步的，调度量为各个相遇节点的历史相遇时间与当前相遇时间的比值的加和。
[0015]进一步的，获取传感器采集到的各个节点数据，对得到的冗余节点进行标记，结合
标记后的冗余节点，根据融合的最小二乘算法与迭代算法，得到冗余节点的定位坐标。
[0016]进一步的，当获取的冗余节点传输的数据包中的数据与冗余节点真实身份不吻合时，判定冗余节点处于异常状态；
[0017]若未检测出冗余节点的传输信号，服务器节点向冗余节点的定位坐标发送唤醒信号，如果该节点可以接收唤醒信号并出现传输信号，则判断该节点处于休眠状态，否则处于故障状态；
[0018]对异常状态和故障状态的冗余节点进行状态调度。
[0019]进一步的，分别判定各个冗余节点的工作需求，当冗余节点需求与实际运行状态不符时，进行冗余节点的状态调度以调整冗余节点的运行状态。
[0020]更进一步的，状态调度方式为：
[0021]检测当前冗余节点的所有邻居节点并计算每个邻居节点的内斥力；
[0022]计算邻居节点对当前冗余节点的内斥力之和以及当前冗余节点受到的随机扰动；
[0023]如果当前冗余节点为边界节点，则结合临界外力、邻居节点的内斥力之和和随机扰动计算当前冗余节点受到的合力；否则，直接根据临界外力以及邻居节点的内斥力之和计算当前冗余节点受到的合力；
[0024]计算下一个节点的位置坐标，移动到下一个节点，继续进行合力计算；
[0025]判断每个节点受到的合力是否小于预设值，如是则完成调度，如否进行冗余节点的状态转移后继续返回计算合力并判断合力是否小于预设值。
[0026]本公开第二方面提供了一种电力通信网络冗余节点状态调度系统。
[0027]一种电力通信网络冗余节点状态调度系统，包括：
[0028]调度模式设定模块，被配置为：以工作
‑
休眠
‑
唤醒为预设区域内各个冗余节点的调度模式；
[0029]调度量计算模块，被配置为：每一个调度周期开始时，当前冗余节点将周期分为多个均匀的时隙，根据当前冗余节点与其他节点相遇的时间以及历史相遇时间，在当前周期内计算时隙内的调度量；
[0030]节点调度模块，被配置为：将最大调度量对应的时隙时期设为当前冗余节点的唤醒状态，其他冗余节点按照当前节点的最大调度量调整为休眠状态。
[0031]本公开第三方面提供了一种电力通信网络冗余节点状态调度系统，至少包括：处理器和传感元件，传感元件与各个节点通信连接，传感元件与处理器通信连接，处理器执行本公开第一方面所述的电力通信网络冗余节点状态调度方法进行冗余节点调度。
[0032]本公开第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本公开第一方面所述的电力通信网络冗余节点状态调度方法中的步骤。
[0033]本公开第五方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本公开第一方面所述的电力通信网络冗余节点状态调度方法中的步骤。
[0034]与现有技术相比，本公开的有益效果是：
[0035]1、本公开度所述的方法、系统、介质及电子设备，解决了传统调度系统中能量消耗较高的问题，在传统设备上引入了传感器，利用最小二乘法与迭代法相结合，得到了电力通信网中冗余节点的准确定位坐标，利用传感设备采集的信号信息保证了节点状态判断的准
确性。
[0036]2、本公开度所述的方法、系统、介质及电子设备，构建了节点相遇网络模型，计算冗余节点状态调度量，实现了更高效和准确的状态调度。
[0037]本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
[0038]构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
[0039]图1为本公开实施例1提供的电力通信节点感知区域示意图。
[0040]图2为本公开实施例1提供的边界节点示意图。
[0041]图3为本公开实施例1提供的冗余节点定位流程图。
[0042]图4为本公开实施例1提供的电力通信网络的节点分布情况图。
[0043]图5为本公开实施例1提供的电力通信网络模型，其中，(a)为节点转移网络模型示意图，(b)为节点间的相遇网络模型示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力通信网络冗余节点状态调度方法，其特征在于：包括以下过程：以工作
‑
休眠
‑
唤醒为预设区域内各个冗余节点的调度模式；每一个调度周期开始时，当前冗余节点将周期分为多个均匀的时隙，根据当前冗余节点与其他节点相遇的时间以及历史相遇时间，在当前周期内计算时隙内的调度量；将最大调度量对应的时隙时期设为当前冗余节点的唤醒状态，其他冗余节点按照当前节点的最大调度量调整为休眠状态。2.如权利要求1所述的电力通信网络冗余节点状态调度方法，其特征在于：调度量为各个相遇节点的历史相遇时间与当前相遇时间的比值的加和。3.如权利要求1所述的电力通信网络冗余节点状态调度方法，其特征在于：获取传感器采集到的各个节点数据，对得到的冗余节点进行标记，结合标记后的冗余节点，根据融合的最小二乘算法与迭代算法，得到冗余节点的定位坐标。4.如权利要求1所述的电力通信网络冗余节点状态调度方法，其特征在于：当获取的冗余节点传输的数据包中的数据与冗余节点真实身份不吻合时，判定冗余节点处于异常状态；若未检测出冗余节点的传输信号，服务器节点向冗余节点的定位坐标发送唤醒信号，如果该节点可以接收唤醒信号并出现传输信号，则判断该节点处于休眠状态，否则处于故障状态；对异常状态和故障状态的冗余节点进行状态调度。5.如权利要求1所述的电力通信网络冗余节点状态调度方法，其特征在于：分别判定各个冗余节点的工作需求，当冗余节点需求与实际运行状态不符时，进行冗余节点的状态调度以调整冗余节点的运行状态。6.如权利要求5所述的电力通信网络冗余节点状态调度方法，其特征在于：状态调度方式为：检测当前冗余节点的所有邻居节点并计算每个邻居节点的内斥力；计算邻居节点对当前冗余节点的内斥力之和以及当前冗余节点受到的随机扰动；如果当...

【专利技术属性】
技术研发人员：马良，江颖洁，张璞，孙超，于秋生，魏永静，刘磊，田安琪，路振宇，孙勇健，韩光明，朱国朋，王晓勇，张振，张彦，徐彬泰，王世豪，吕德品，卢奕，赵子昊，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：