一种配电台区多融合终端边缘协同系统及方法技术方案

一种配电台区多融合终端边缘协同系统及方法，包括物联管理平台、远程无线通信网络、融合终端、本地通信网络。配电台区包括多个融合终端，融合终端与物联管理平台之间通过远程无线通信网络进行通信，融合终端之间通过本地通信网络进行通信。通过建立配电台区多融合终端之间的边缘协同机制，实现融合终端之间计算、存储、通信等资源的共享，解决了传统工作模式下每个融合终端独自与物联管理平台进行信息交互，融合终端彼此之间不能实现协同和资源共享等问题，从而有效提升配电台区监控效率。从而有效提升配电台区监控效率。从而有效提升配电台区监控效率。

【技术实现步骤摘要】
一种配电台区多融合终端边缘协同系统及方法


[0001]本专利技术属于电力物联网
，具体涉及一种配电台区多融合终端边缘协同系统及方法。

技术介绍

[0002]随着电力物联网建设的发展，对配电台区的监控和管理要求日益提升。随着电力物联网的发展及能源数字化转型，数以百万计的电气量传感器、状态量传感器和智能视频监控系统等电力边缘终端会接入到电力物联网中，产生海量异构数据。传统以云计算为中心的集中式数据处理模型因实时性不足，无法支撑当前电力物联网系统，构建具备边缘侧智能感知及分析处理能力的电力边缘智能终端已成为建设数字化智能电网的迫切需要。
[0003]融合终端是配电台区的重要监控终端，通常一个台区配置一套融合终端。电力物联网场景中存在大量融合终端部署相对集中的情况，现有技术中，基于边缘计算的智能融合终端技术中，在配变侧、低压侧、用户侧分别部署各类低压感知设备，以智能融合终端为核心采集配电变压器、低压分支箱、低压电气数据、电能数据等信息，再通过智能融合配变终端将台区数据按需分析、计算、整理后上送至配电自动化主站，作为配电台区数据监测及处理的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电台区多融合终端边缘协同系统，每个配电台区内，所述系统包括：物联管理平台和多个融合终端；各融合终端与物联管理平台之间通过远程无线通信网络进行通信，各融合终端之间通过本地通信网络进行信息交互；融合终端支持远程无线通信和本地通信网络；其中，本地通信网络包括有线局域网和无线局域网通信；其特征在于，各融合终端之间信息交互的内容包括：设备ID，资源裕度和远程通信裕度；物联管理平台利用资源裕度的最大值和设备ID标记从各融合终端中标记出组长终端以及组员终端；组长终端利用远程通信裕度的最大值从各组员终端中标记出远程通信代理终端；设置组长终端的有效时间；在有效时间内，组员终端根据自身的资源裕度向组长终端发送资源协调需求指令，其中，资源协调需求指令包括：待处理数据量和数据处理规则；组长终端接收到资源协调需求指令后根据组长终端和各组员终端的资源裕度选定融合终端，由被选定的融合终端根据数据处理规则完成待处理数据量，若组长终端无法选定融合终端时向发送资源协调需求指令的所组员终端反馈能够处理的数据量，由组员终端根据反馈调整资源协调需求指令；在有效时间内，组员终端根据自身的远程通信裕度向组长终端发送远程通信协调需求指令；其中，远程通信协调需求指令包括待：待上传数据量，上传时间；组长终端接收到远程通信协调需求指令后根据各组员终端的资源裕度和远程通信裕度选定远程通信代理终端，由远程通信代理终端完成在上传时间内将待上传数据量上传至物联管理平台，若组长终端无法选定组员终端时向发送远程通信协调需求指令的组员终端反馈能够上传的数据量，由组员终端根据反馈调整远程通信协调需求指令。2.根据权利要求1所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，资源裕度是CPU裕量、内存裕量、磁盘裕量的加权和，满足如下关系式：R＝R
CPU
×
α1+R
M
×
α2+R
D
×
α3式中，R为资源裕度，R
CPU
为CPU裕量，满足R
CPU
＝1
‑
η
CPU
，其中，η
CPU
为CPU使用率，R
M
为内存裕量，满足R
M
＝1
‑
η
M
，其中，η
M
为内存使用率，R
D
为磁盘裕量，满足R
D
＝1
‑
η
D
，其中，η
D
为磁盘使用率，α1为CPU裕量对应的权重系数，α2为内存裕量对应的权重系数，α3为磁盘裕量对应的权重系数。3.根据权利要求2所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，对资源裕度引入资源噪声向量σ
R
，以资源裕度损失函数最小为优化目标，从而确定资源裕度中的各权重系数α1、α2和α3，其中资源裕度损失函数满足如下关系式：式中，σ
R1
、σ
R2
、σ
R3
为资源噪声向量σ
R
的元素，分别表示CPU裕量的噪声、内存裕量的噪声、磁盘裕量的噪声，L1(α1)、L2(α2)、L3(α3)分别表示属于CPU裕量的损失函数、属于内存裕量的损失函数、属
于磁盘裕量的损失函数。4.根据权利要求1所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，远程通信裕度是远程通信带宽裕量、远程通信信号强度的加权和，满足如下关系式：C＝C
W
×
β1+C
S
×
β2式中，C为远程通信裕度，C
W
为远程通信带宽裕量，满足C
W
＝1
‑
η
W
，其中，η
W
为远程通信带宽使用率，C
S
为远程通信信号强度，满足如下规则：C
S
＝100％，当RSRP＞
‑
60dBm时C
S
＝0％，当RSRP＜
‑
115dBm时C
S
＝1
‑
(RSRP+60)/(60
‑
115)，当
‑
115dBm≤RSRP≤
‑
60dBm时其中，RSRP为参考信号接收功率；β1为远程通信带宽裕量对应的权重系数，β2为远程通信信号强度对应的权重系数。5.根据权利要求4所述的配电台区多融合终端边缘协同系统，其特征在于，对远程通信裕度引入远程通信噪声向量σ
C
，以远程通信裕度损失函数最小为优化目标，从而确定远程通信裕度中的各权重系数β1和β2，其中远程通信裕度损失函数满足如下关系式：式中，σ
C1
、σ
C2
为远程通信噪声向量σ
C
的元素，分别表示远程通信带宽裕量的噪声、远程通信信号强度的噪声，L1(β1)、L2(β2)分别表...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐保振，顾杨青，兴胜利，杨钰，李荷婷，周游，何平，白锐，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司，
类型：发明
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