一种自供电无线传感器性能劣化程度综合评价方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自供电无线传感器性能劣化程度综合评价方法及系统。该方法包括：根据实际运行工况，确定自供电无线传感器的一级评价指标和二级评价指标；计算各个指标对自供电无线传感器关键性能的影响程度，并采用熵权法确定各个指标的客观赋权值，所述客观赋权值包括一级评价指标权重和二级评价指标权重；根据一级评价指标权重以及二级评价指标权重，构建自供电无线传感器劣化程度评价模型，得到自供电无线传感器各指标类型的评价结果；将自供电无线传感器各指标类型的评价结果进行融合，实现自供电无线传感器性能劣化程度的综合评价。价。价。

【技术实现步骤摘要】
一种自供电无线传感器性能劣化程度综合评价方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力传感器可靠性评测
，并且更具体地，涉及一种自供电无线传感器性能劣化程度综合评价方法及系统。

技术介绍

[0002]无线传感器的能源管理是泛在电力物联网感知层大规模部署的重要课题之一。自供能技术虽然是无线传感器能源管理问题的首要备选解决方案，但纵观目前的主流实现方案，依然存在自供电无线传感信号性能渐变规律尚不明确、缺乏自供电无线传感器性能劣化程度的评价方法，导致现阶段无法对自供电传感器信号的无线传输性能和传感器性能进行客观评价，以及无法对自供电传感器进行寿命预测。
[0003]目前只能通过工作人员不停巡视，用眼睛看、用耳朵听去人为判断自供电传感器的性能，这样会带来大量的劳动成本浪费，也无法在设备缺陷萌芽期进行即使维护。

技术实现思路

[0004]根据本专利技术，提供了一种自供电无线传感器性能劣化程度综合评价方法及系统，以解决目前只能通过工作人员不停巡视，去人为判断自供电传感器的性能，这样会带来大量的劳动成本浪费，也无法在设备缺陷萌芽期进行即使维护的技术问题。
[0005]根据本专利技术的第一个方面，提供了一种自供电无线传感器性能劣化程度综合评价方法，包括：
[0006]根据实际运行工况，确定自供电无线传感器的一级评价指标和二级评价指标；
[0007]计算各个指标对自供电无线传感器关键性能的影响程度，并采用熵权法确定各个指标的客观赋权值，所述客观赋权值包括一级评价指标权重和二级评价指标权重；
[0008]根据一级评价指标权重以及二级评价指标权重，构建自供电无线传感器劣化程度评价模型，得到自供电无线传感器各指标类型的评价结果；
[0009]将自供电无线传感器各指标类型的评价结果进行融合，实现自供电无线传感器性能劣化程度的综合评价。
[0010]可选地，所述自供电无线传感器的一级评价指标至少包括：通信性能、能耗控制、基础功能以及感知精度；
[0011]所述通信性能的二级评价指标至少包括：吞吐量、信道容量、链路利用率、节点利用率、系统平均响应时间、包延迟时间、延迟抖动以及丢包率；
[0012]所述能耗控制的二级评价指标至少包括：CPU、存储器以及外接传感器能耗；
[0013]所述基础功能的二级评价指标至少包括：属性估计误差、事件监测概率、目标误检率、定位精度以及定位误差；
[0014]所述感知精度的二级评价指标至少包括：感知能力、精度以及信息出来方法；
[0015]所述自供电无线传感器关键性能至少包括供电稳定性、电池充放电效率、功耗稳定性、通信距离及通信误码率、传感器感知能力及精度。
[0016]可选地，计算各个指标对自供电无线传感器关键性能的影响程度，包括：
[0017]根据主观评价工程师知识库，采用层次分析法分别对自供电无线传感器的各个指标进行赋权，确定一级评价指标权重和二级评价指标权重；
[0018]通过影响程度公式计算各个指标对自供电传感器性能的影响程度：
[0019]λ＝Pσ1+Dσ2+Wσ3+Cσ4+Eσ5+Sσ6+Aσ7[0020]式中，λ为自供电无线传感器的影响程度；P为某个指标变化引起的供电稳定性数值；D为某个指标变化引起的电池充电效率数值；W为某个指标变化引起的功耗稳定性数值；C为某个指标变化引起的通信距离数值；E为某个指标变化引起的通信误码率数值；S为某个指标变化引起的传感器感知能力数值；A为某个指标变化引起的精度数值；σ1、σ2、σ3、σ4、σ5、σ6、σ7分别为供电稳定性、电池充放电效率、功耗稳定性、通信距离及通信误码率、传感器感知能力及精度的权重，它们由专家打分得到。
[0021]可选地，根据一级评价指标权重以及二级评价指标权重，构建自供电无线传感器劣化程度评价模型，得到自供电无线传感器各指标类型的评价结果，包括：
[0022]将自供电无线传感器的一级评价指标构建成因素集；
[0023]根据自供电无线传感器的劣化程度的实际情况来确定对应的评价等级，构成模型评语集，分别为极严重、严重、较重、中等以及轻微；
[0024]将熵权法得到的一级评价指标权重乘以二级评价指标权重，得到全要素指标权重；
[0025]根据项目情况进行评分得到各评价指标的隶属度；
[0026]将全要素指标权重与对应的各评价指标的隶属度相乘求和，得到自供电无线传感器各指标类型的评价结果。
[0027]可选地，还包括:
[0028]若评价结果为极严重，则需要立即采取措施；
[0029]若评价结果为严重，则需要尽快采取措施；
[0030]若评价结果为较重，则需要加强监视，必要时采取措施；
[0031]若评价结果为中等，则加强检查，正常维修；
[0032]若评价结果为轻微，则正常保养巡检。
[0033]根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种自供电无线传感器性能劣化程度综合评价系统，包括：
[0034]确定评价指标模块，用于根据实际运行工况，确定自供电无线传感器的一级评价指标和二级评价指标；
[0035]确定指标权重模块，用于计算各个指标对自供电无线传感器关键性能的影响程度，并采用熵权法确定各个指标的客观赋权值，所述客观赋权值包括一级评价指标权重和二级评价指标权重；
[0036]得到评价结果模块，用于根据一级评价指标权重以及二级评价指标权重，构建自供电无线传感器劣化程度评价模型，得到自供电无线传感器各指标类型的评价结果；
[0037]实现综合评价模块，用于将自供电无线传感器各指标类型的评价结果进行融合，实现自供电无线传感器性能劣化程度的综合评价。
[0038]可选地，所述自供电无线传感器的一级评价指标至少包括：通信性能、能耗控制、
基础功能以及感知精度；
[0039]所述通信性能的二级评价指标至少包括：吞吐量、信道容量、链路利用率、节点利用率、系统平均响应时间、包延迟时间、延迟抖动以及丢包率；
[0040]所述能耗控制的二级评价指标至少包括：CPU、存储器以及外接传感器能耗；
[0041]所述基础功能的二级评价指标至少包括：属性估计误差、事件监测概率、目标误检率、定位精度以及定位误差；
[0042]所述感知精度的二级评价指标至少包括：感知能力、精度以及信息出来方法；
[0043]所述自供电无线传感器关键性能至少包括供电稳定性、电池充放电效率、功耗稳定性、通信距离及通信误码率、传感器感知能力及精度。
[0044]可选地，确定指标权重模块，包括：
[0045]确定指标权重子模块，用于根据主观评价工程师知识库，采用层次分析法分别对自供电无线传感器的各个指标进行赋权，确定一级评价指标权重和二级评价指标权重；
[0046]确定影响程度子模块，用于通过影响程度公式计算各个指标对自供电传感器性能的影响程度：
[0047]λ＝Pσ1+Dσ2+Wσ3+Cσ4+本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自供电无线传感器性能劣化程度综合评价方法，其特征在于，包括：根据实际运行工况，确定自供电无线传感器的一级评价指标和二级评价指标；计算各个指标对自供电无线传感器关键性能的影响程度，并采用熵权法确定各个指标的客观赋权值，所述客观赋权值包括一级评价指标权重和二级评价指标权重；根据一级评价指标权重以及二级评价指标权重，构建自供电无线传感器劣化程度评价模型，得到自供电无线传感器各指标类型的评价结果；将自供电无线传感器各指标类型的评价结果进行融合，实现自供电无线传感器性能劣化程度的综合评价。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自供电无线传感器的一级评价指标至少包括：通信性能、能耗控制、基础功能以及感知精度；所述通信性能的二级评价指标至少包括：吞吐量、信道容量、链路利用率、节点利用率、系统平均响应时间、包延迟时间、延迟抖动以及丢包率；所述能耗控制的二级评价指标至少包括：CPU、存储器以及外接传感器能耗；所述基础功能的二级评价指标至少包括：属性估计误差、事件监测概率、目标误检率、定位精度以及定位误差；所述感知精度的二级评价指标至少包括：感知能力、精度以及信息出来方法；所述自供电无线传感器关键性能至少包括供电稳定性、电池充放电效率、功耗稳定性、通信距离及通信误码率、传感器感知能力及精度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算各个指标对自供电无线传感器关键性能的影响程度，包括：根据主观评价工程师知识库，采用层次分析法分别对自供电无线传感器的各个指标进行赋权，确定一级评价指标权重和二级评价指标权重；通过影响程度公式计算各个指标对自供电传感器性能的影响程度：λ＝Pσ1+Dσ2+Wσ3+Cσ4+Eσ5+Sσ6+Aσ7式中，λ为自供电无线传感器的影响程度；P为某个指标变化引起的供电稳定性数值；D为某个指标变化引起的电池充电效率数值；W为某个指标变化引起的功耗稳定性数值；C为某个指标变化引起的通信距离数值；E为某个指标变化引起的通信误码率数值；S为某个指标变化引起的传感器感知能力数值；A为某个指标变化引起的精度数值；σ1、σ2、σ3、σ4、σ5、σ6、σ7分别为供电稳定性、电池充放电效率、功耗稳定性、通信距离及通信误码率、传感器感知能力及精度的权重，它们由专家打分得到。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据一级评价指标权重以及二级评价指标权重，构建自供电无线传感器劣化程度评价模型，得到自供电无线传感器各指标类型的评价结果，包括：将自供电无线传感器的一级评价指标构建成因素集；根据自供电无线传感器的劣化程度的实际情况来确定对应的评价等级，构成模型评语集，分别为极严重、严重、较重、中等以及轻微；将熵权法得到的一级评价指标权重乘以二级评价指标权重，得到全要素指标权重；根据项目情况进行评分得到各评价指标的隶属度；
将全要素指标权重与对应的各评价指标的隶属度相乘求和，得到自供电无线传感器各指标类型的评价结果。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括:若评价结果为极严重，则需要立即采取措施；若评价结果为严重，则需要尽快采取措施；若评价结果为较重，则需要加强监视，必要时采取措施；若评价结果为中等，则加强检查，正常维修；若评价结果为轻微，则正常保养巡检。6.一种自供电无线传感器性能劣化程度综合评价系统，其特征在于，包括：确定评价指标模块，用于根据实际运行工况，确定自供电无线传感器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊素琴，李求洋，赵兵，林繁涛，邹和平，李扬，支妍力，高天予，成达，陈思禹，许佳佳，赵越，李龙涛，郭建宁，谢思博，杨巍，
申请(专利权)人：国网江西省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：