一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法技术方案

本发明专利技术涉及控制系统设计技术领域，尤其涉及一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，包括：根据汽发机组的汽轮机和发电机组的数量将存储资源分为对应数目个的存储资源区间，并分为若干个大小不等的子区间；获取每个机组待分配的期望存储资源数量和单次期望存储资源大小；取资源区间差值最小的子区间的存储资源分配给该机组；重复分配子区间对应的存储资源分配给该机组，直至被分配的存储资源达到所述期望存储资源数量。本发明专利技术提供的控制系统减少了节点之间的布线，减少了硬件的连接，降低了系统复杂度，能够有效的根据设备机组的结构和数量来实现对资源的合理调配，同时可以实现控制系统资源共享。可以实现控制系统资源共享。可以实现控制系统资源共享。

【技术实现步骤摘要】
一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法


[0001]本专利技术涉及核动力网络控制系统设计
，尤其涉及一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法。

技术介绍

[0002]高可靠、数字化、网络化控制系统是未来电子装备发展的趋势，是整个装备信息化和系统集成的基础，对于核动力系统而言，数字化和智能化对提高核动力控制系统的安全性和灵活性有着至关重要的意义，从而使核动力系统能够安全高效的运行；
[0003]典型的核电站控制系统有如下特点:控制对象的工艺流程复杂，监测和控制的参数数量庞大，而且各种过程参数之间联系密切；系统安全性和可靠性要求高，运行质量直接与控制系统性能相关；反应堆工作期间，大部分设备工作区域人员无法接近；大量的核物理、热工、水力及其它重要参数无法直接测量，需要通过运算间接获得，且精确性和实时性要求很高；这些特性使得核电站的控制变得十分复杂和具有挑战；目前必须采用可靠的控制算法和策略才能满足生产工艺过程的需要和实现对过程设备运行的有效监督和控制,通过对单一故障准则、纵深防御、多样化技术手段等设计理念的应用，提高控制系统的安全性和可靠性，确保核电站的运行质量与控制系统的性能。
[0004]目前的控制系统为了避免大量的参数影响控制系统的资源调配性能，各个机组通过不同的设备节点连接到控制系统的通信网络中，且不同节点设备的计算资源需求会存在较大的差异，而控制系统的资源、带宽是有限的；
[0005]对于汽发机组而言，需要实时调配汽轮机和发电机组的输出功率/汽体温度/蒸汽压力等诸多繁杂参数，需要进一步提高资源调配的效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，用以解决上述现有技术的缺陷，通过分析网络控制系统机组的需求，确保不存在信息孤岛，将所有的机组纳入同一个网络，构建统一的资源区。实现系统资源与机组需求的快速准确匹配，提高控制系统运行效率和准确度。
[0007]本专利技术提供一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，其特征在于，包括：
[0008]S1根据汽发机组的汽轮机和发电机组的数量将预设的控制系统的存储资源分为对应数目个的存储资源区间；
[0009]S2对每个存储资源区间进一步划分成若干个大小不等的子区间；
[0010]S3获取每个机组待分配的期望存储资源数量，计算每个机组的单次期望存储资源大小；
[0011]S4将每个存储资源区间的子区间与单次期望存储资源大小比较，计算得到子区间大小与每个机组的单次期望存储资源大小的资源区间差值，取资源区间差值最小的子区间对应的存储资源分配给该机组；
[0012]S5重复分配子区间对应的存储资源分配给该机组，直至被分配的存储资源达到所述期望存储资源数量。
[0013]根据本专利技术提供的一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，在步骤S3之前，包括：
[0014]对每个存储资源子区间创建资源对象，为每个存储资源子区间创建子区间标签；
[0015]所述资源对象的属性包括所述子区间标签、对应的存储资源区间的标号、存储资源子区间的大小，存储资源子区间的总数量。
[0016]根据本专利技术提供的一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，在步骤S3之前，包括：
[0017]创建机组对象，定义机组名称，并生成机组名称对应的标签；
[0018]获取所有机组的存储资源需求总量、机组的总数量、机组需求的存储资源占所述控制系统的存储资源的比例。
[0019]根据本专利技术提供的一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，在步骤S3中，获取每个机组待分配的期望存储资源数量，应用公式：
[0020]期望存储资源数量＝机组需求的存储资源占所述控制系统的存储资源的比例
·
存储资源子区间的总数量/机组的总数量。
[0021]根据本专利技术提供的一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，在步骤S3中，计算每个机组的单次期望存储资源大小，应用公式：
[0022]单次期望存储资源大小＝存储资源需求总量/期望存储资源数量。
[0023]根据本专利技术提供的一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，步骤S4包括：
[0024]在单个机组需求的存储资源与单个存储资源的子区间匹配后，将机组需求的存储资源的大小减去匹配的所述存储资源的子区间的大小，将该机组的期望存储资源数量减1。
[0025]根据本专利技术提供的一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，步骤S5包括：
[0026]重复执行步骤S4，在将单个存储资源的子区间分配至单个机组后，将对应机组的期望存储资源数量减1，直至该机组的期望存储资源数量置为0；
[0027]对其他机组依次执行S3
‑
S5的步骤，完成存储资源子区间的分配。
[0028]另一方面，本专利技术还提供一种无线通信网络控制系统的资源重构系统，所述无线通信网络控制系统包括资源端和机组接口端；
[0029]所述资源端被划分为若干个大小不等的存储资源区间，每个存储资源区间进一步划分成若干个大小不等的子区间；
[0030]所述机组接口端通过无线通信与所述资源端连接，通过机组标签与资源标签完成单个机组与存储资源的子区间的匹配；
[0031]进一步，所述资源重构系统包括：
[0032]机组需求计算模块，用于获取每个机组待分配的期望存储资源数量，计算每个机组的单次期望存储资源大小；
[0033]存储资源分配模块，用于将每个存储资源区间的子区间与单次期望存储资源大小比较，计算得到子区间大小与每个机组的单次期望存储资源大小的资源区间差值，取资源
区间差值最小的子区间对应的存储资源分配给该机组；
[0034]所述存储资源分配模块还用于重复分配子区间对应的存储资源分配给该机组，直至被分配的存储资源达到所述期望存储资源数量。
[0035]本专利技术还提供一种电子设备，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计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述资源重构方法的步骤。
[0036]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述资源重构方法的步骤。
[0037]本专利技术提供的一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，与现有技术比较，至少具有如下的技术效果：
[0038](1)控制系统减少了节点之间的布线，减少了硬件的连接，降低了系统复杂度，有效地降低了系统的重量和体积，能够有效的根据设备机组的结构和数量来实现对资源的合理调配，也降低了设计及架设系统需要的成本，易于系统维护和后期控制系统的扩展，同时可以实现控制系统资源共享；
[0039](2)通过分析当前汽发机组控制系统的需求，确保不存在信息孤岛，将所有的机组纳入同一个网络，构建统一的资源区。实现系统资源与机组需求的快速准确匹配，提高控制系统运行效率和准确度。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，其特征在于，包括：S1根据汽发机组的汽轮机和发电机组的数量将预设的控制系统的存储资源分为对应数目个的存储资源区间；S2对每个存储资源区间进一步划分成若干个大小不等的子区间；S3获取每个机组待分配的期望存储资源数量，计算每个机组的单次期望存储资源大小；S4将每个存储资源区间的子区间与单次期望存储资源大小比较，计算得到子区间大小与每个机组的单次期望存储资源大小的资源区间差值，取资源区间差值最小的子区间对应的存储资源分配给该机组；S5重复分配子区间对应的存储资源分配给该机组，直至被分配的存储资源达到所述期望存储资源数量。2.根据权利要求1所述的一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，其特征在于，在步骤S3之前，包括：对每个存储资源子区间创建资源对象，为每个存储资源子区间创建子区间标签；所述资源对象的属性包括所述子区间标签、对应的存储资源区间的标号、存储资源子区间的大小，存储资源子区间的总数量。3.根据权利要求2所述的一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，其特征在于，在步骤S3之前，包括：创建机组对象，定义机组名称，并生成机组名称对应的标签；获取所有机组的存储资源需求总量、机组的总数量、机组需求的存储资源占所述控制系统的存储资源的比例。4.根据权利要求3所述的一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，其特征在于，在步骤S3中，获取每个机组待分配的期望存储资源数量，应用公式：期望存储资源数量＝机组需求的存储资源占所述控制系统的存储资源的比例
·
存储资源子区间的总数量/机组的总数量。5.根据权利要求3所述的一种汽发机组网络控制系统的计算资源重构方法，其特征在于，在步骤S3中，计算每个机组的单次期望存储资源大小，应用公式：单次期望存储资源大小＝存储资源需求总量/期望存储资源数量。6.根据权利要求1或3所述的一种汽发机组...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶模，李献领，林原胜，郑伟，柴文婷，戴春辉，曹光明，黄崇海，姚涌涛，汪伟，熊卿，邹海，张克龙，赵振兴，陈凯，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：