一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法及系统，本发明专利技术涉及电力边缘计算芯片领域，其中，包括：与电力设备建立通信连接；基于UCB算法建立信道选择模型；对电力数据进行预处理，选择信道的分流信道；基于优化聚类算法分流电力数据信息；根据RSA加密算法对聚类分流后的数据进行加密。本发明专利技术提供的一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法及系统，可将数据卸载到多个边缘电力芯片进行处理。边缘数据处理具有减少网络压力和缩短服务响应时间的潜力。数据的传输需要通过信道，电力终端设备通过自我学习选择信道，可以大大提高效率，减轻基站的负担。减轻基站的负担。减轻基站的负担。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力边缘计算芯片领域，具体为一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法及系统。

技术介绍

[0002]边缘计算，是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。边缘计算处于物理实体和工业连接之间，或处于物理实体的顶端，而云端计算，仍然可以访问边缘计算的历史数据。
[0003]大数据信息分流，是通过不同的网络，制定数据传输方案，增强网络容量，在边缘计算领域中，国内外十分重视大数据信息分流技术，而随着电力设备的增多，电力数据流也在增大，目前比较常用的信息分流方式为在系统中设置信息特征采取及调度模块，实现数据分流。将这一研究方法，应用在大数据信息分流中，其信息分流效率较低。
[0004]因此，在电力信息流中如何提高信息流的分流效率亟待解决。

技术实现思路

[0005]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0006]鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
[0007]因此，本专利技术解决的技术问题是：目前比较常用的信息分流方式为在系统中设置信息特征采取及调度模块，实现数据分流。将这一研究方法，应用在大数据信息分流中，其信息分流效率较低。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法，包括：
[0009]与电力设备建立通信连接；响应于通信连接，基于UCB算法建立信道选择模型；响应于信道选择模型的建立，对电力数据进行预处理，选择信道的分流信道；响应于分流信道的选择，基于优化聚类算法分流电力数据信息；根据RSA加密算法对聚类分流后的数据进行加密。
[0010]作为本专利技术所述的一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法的一种优选方案，其中，所述基于UCB算法建立信道选择模型包括，响应于接收到电力设备的传输请求。
[0011]计算信道的平均空闲概率和置信因子。
[0012]根据平均空闲概率和置信因子，判断信道是否空闲，若空闲则进入下一步，否则继续感知新的信道。
[0013]当信道空闲，则判断信道是否达到信道满意概率，若是则选择此信道，否则继续感
知新的信道。
[0014]作为本专利技术所述的一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法的一种优选方案，其中，所述平均空闲概率表示为，
[0015][0016]其中，i表示信道编号，n表示电力设备编号，M(i，n)表示索引值，P
i
(n)表示信道i的平均空闲概率，f
i
(n)为到当前电力设备对信道i的感知次数，为置信因子。
[0017]作为本专利技术所述的一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法的一种优选方案，其中，所述预处理包括，基于小波变换去噪算法对电力数据进行去噪，将原始信号分解成多层小波系数，对每一层小波系数进行软阈值处理，所述软阈值处理表示为，
[0018]d(x)＝sign(x)(|x|
‑
T)_+
[0019]d_j＝S_T(w_j)＝U(w_j)(|w_j|
‑
T)_+
[0020]其中，x为小波系数，T为阈值，_+为取正部分，sign(x)为符号函数，j表示小波变换的层数，w_j表示第j层小波系数，S_T表示软阈值函数，U表示单位矩阵。
[0021]作为本专利技术所述的一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法的一种优选方案，其中，所述选择信道的分流信道包括，选择其中一个信道，基于信道中的信头采集电力设备的数据信息。
[0022]计算电力设备在信道上产生的能量消耗E。
[0023]根据能量消耗E，判断电力设备停留在当前的信道概率是否满足预设值，若是，则电力设备的信道不变；否则电力设备的信道+1，继续判断当前的信道概率是否满足预设值。
[0024]作为本专利技术所述的一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法的一种优选方案，其中，所述优化聚类算法包括，基于分流后信道的数据集，设置距离值T1和T2，其中，T1>T2。
[0025]在数据集中任取一点p，作为第一个聚类中心，并将其从原始数据集中删除。
[0026]继续从数据集取点q，计算q到所述聚类中心的距离d。
[0027]根据T1、T2和d三者之间的大小关系，判断点q的位置。
[0028]判断距离d是否小于T2，若是，则将q加入以p为中心的聚类并将q从数据集中删除，若d大于T2，则判断d与T1大小关系，当d小于T1，则将q加入以p为中心的聚类并将q保留在数据集中，若d大于T1，则将点q作为新的聚类中心点并从数据集中删除。
[0029]作为本专利技术所述的一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法的一种优选方案，其中，所述RSA加密算法包括，通过RSA加密算法生成公钥和私钥，对从电力设备传输到边缘计算节点的数据进行公钥加密，对边缘计算节点向电力设备传输的数据进行私钥签名，在通信过程中使用TLS安全协议，建立加密通道。
[0030]本专利技术的另外一个目的是提供一种基于电力边缘芯片的通信数据分流系统，其能通过响应于通信连接，基于UCB算法建立信道选择模型；响应于信道选择模型的建立，选择信道的分流信道；响应于分流信道的选择，基于优化聚类算法分流电力数据信息。基于UCB算法建立信道选择模型；电力终端设备通过自我学习选择信道，大大提高效率，减轻基站的负担；基于优化聚类算法分流电力数据信息。引人优化聚类算法，聚类大数据信息，加快信
息分流效率。
[0031]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于电力边缘芯片的通信数据分流系统，包括：通信连接模块、信道选择模块、分流信道模块以及优化聚类模块；所述通信连接模块用于与电力设备建立通信连接；所述信道选择模块基于UCB算法建立信道选择模型；所述分流信道单元用于选择信道的分流信道；所述优化聚类模块基于优化聚类算法分流电力数据信息。
[0032]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述基于电力边缘芯片的通信数据分流方法的步骤。
[0033]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述基于电力边缘芯片的通信数据分流方法的步骤。
[0034]本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法，通过响应于通信连接，基于UCB算法建立信道选择模型；响应于信道选择模型的建立，选择信道的分流信道；响应于分流信道的选择，基于优化聚类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法，其特征在于：包括，与电力设备建立通信连接；响应于通信连接，基于UCB算法建立信道选择模型；响应于信道选择模型的建立，对电力数据进行预处理，选择信道的分流信道；响应于分流信道的选择，基于优化聚类算法分流电力数据信息；根据RSA加密算法对聚类分流后的数据进行加密。2.如权利要求1所述的一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法，其特征在于：所述基于UCB算法建立信道选择模型包括，响应于接收到电力设备的传输请求；计算信道的平均空闲概率和置信因子；根据平均空闲概率和置信因子，判断信道是否空闲，若空闲则进入下一步，否则继续感知新的信道；当信道空闲，则判断信道是否达到信道满意概率，若是则选择此信道，否则继续感知新的信道。3.如权利要求2所述的一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法，其特征在于：所述平均空闲概率表示为，其中，i表示信道编号，n表示电力设备编号，M(i，n)表示索引值，P
i
(n)表示信道i的平均空闲概率，f
i
(n)为到当前电力设备对信道i的感知次数，为置信因子。4.如权利要求3所述的一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法，其特征在于：所述预处理包括，基于小波变换去噪算法对电力数据进行去噪，将原始信号分解成多层小波系数，对每一层小波系数进行软阈值处理，所述软阈值处理表示为，d(x)＝sign(x)(|x|
‑
T)_+d_j＝S_T(w_j)＝U(w_j)(|w_j|
‑
T)_+其中，x为小波系数，T为阈值，_+为取正部分，sign(x)为符号函数，j表示小波变换的层数，w_j表示第j层小波系数，S_T表示软阈值函数，U表示单位矩阵。5.如权利要求4所述的一种基于电力边缘芯片的通信数据分流方法，其特征在于：所述选择信道的分流信道包括，基于信道中的信头采集电力设备的数据信息；计算电力设备在信道上产生的能量消耗E；根据能量消耗E，判断电力设备停留在当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐长宝，辛明勇，王宇，李鹏，习伟，高吉普，杨婧，祝健杨，姚浩，冯起辉，林呈辉，徐玉韬，何雨旻，邓松，谈竹奎，文贤馗，古庭赟，刘斌，李博文，汪明媚，张历，孟令雯，张后谊，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：