基于物联网的多设备终端的综合性能智能管理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于物联网的多设备终端的综合性能智能管理方法及系统，涉及物联网技术领域，包括：按照设备种类进行种类编组；确定每个设备的最佳运行参数；生成每个设备种类集合对应的最佳运行参数矩阵；获取整体任务需求数据；生成每个种类的设备的任务需求；计算每一台设备的最佳运行设置参数，获取最佳运行设置参数矩阵；生成控制信号至各设备种类集合中的设备；判断设备是否处于正常运行状态。本发明专利技术的优点在于：可有效的保证设备在执行任务时保持最优化的运行状态，降低设备故障率，可有效的延长设备的运行寿命，保障物联网系统整体运行的稳定性。行的稳定性。行的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的多设备终端的综合性能智能管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及物联网
，具体是涉及基于物联网的多设备终端的综合性能智能管理方法及系统。

技术介绍

[0002]物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
[0003]随着物联网技术的发展，万物互联的概念逐渐步入各个领域，然而，现有技术中，对于接入物联网的设备组在进行物联控制任务时，难以根据每一台设备的实际性能形成一套最优化的控制方案，导致在进行管理过程中，各设备难以保持最优的运行状态，进而物联网组网设备的运行稳定性较差。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，提供基于物联网的多设备终端的综合性能智能管理方法及系统，本技术方案解决了上述的现有技术中，对于接入物联网的设备组在进行物联控制任务时，难以根据每一台设备的实际性能形成一套最优化的控制方案，导致在进行管理过程中，各设备难以保持最优的运行状态，进而物联网组网设备的运行稳定性较差的问题。
[0005]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种基于物联网的多设备终端的综合性能智能管理方法，包括：
[0007]获取接入物联网的所有设备信息，并按照设备种类进行种类编组，获取若干个设备种类集合；
[0008]基于每个设备的设计参数，确定每个设备的最佳运行参数；
[0009]基于设备种类集合和每个设备的最佳运行参数生成每个设备种类集合对应的最佳运行参数矩阵；
[0010]获取整体任务需求数据；
[0011]基于整体任务需求数据，生成每个种类的设备的任务需求，记为设备种类任务需求；
[0012]基于设备种类任务需求、每个设备种类集合对应的最佳运行参数矩阵综合计算每一台设备的最佳运行设置参数，获取每个设备种类集合对应的最佳运行设置参数矩阵；
[0013]按照每个设备种类集合对应的最佳运行设置参数矩阵，分别生成控制信号至各设备种类集合中的设备，控制每一台设备按照其对应的最佳运行设置参数进行运行；
[0014]实时监测所有设备的运行参数，并基于其对应的最佳运行设置参数判断其设备是
否处于正常运行状态，若是，则不作响应，若否，则输出报警信号至管理终端。
[0015]优选的，所述基于每个设备的设计参数，确定每个设备的最佳运行参数具体包括：
[0016]基于每个设备的历史运行数据，确定每个设备的平均使用寿命；
[0017]确定每个设备的设计额定运行参数；
[0018]基于每个设备的单位时间损耗率和每个设备的设计额定运行参数，建立最优参数衰减模型，所述最优参数衰减模型以设备的使用年限为输出，以设备的最佳运行参数作为输出；
[0019]获取设备的实际使用年限，将设备的实际使用年限输入最优参数衰减模型，获得设备的最佳运行参数；
[0020]其中，所述最优参数衰减模型的表达式为：
[0021][0022]式中，M0为设备的最佳运行参数，M
额
为设备的设计额定运行参数，γ为设备的设计报废最低运行参数值与设备的设计额定运行参数之间的比值，T为设备的设计报废年限，t为设备的实际使用年限，x为中间变量，α1、α2、α3、α4均为模型参数。
[0023]优选的，所述基于整体任务需求数据，生成每个种类的设备的任务需求具体包括；
[0024]基于设备种类，确定设备在物联网络中的子任务；
[0025]确定在单位整体任务量下，每个设备的子任务量，记为单位子任务量；
[0026]基于整体任务需求量、单位子任务量，通过子任务量计算公式计算每个种类设备的子任务总量，记为设备的任务需求；
[0027]其中，所述子任务量计算公式为：
[0028][0029]式中，r
zw
为子任务总量，r0为单位子任务量，R
z
为单位整体任务量，R0为整体任务需求量。
[0030]优选的，所述基于设备种类任务需求、每个设备种类集合对应的最佳运行参数矩阵综合计算每一台设备的最佳运行设置参数具体包括：
[0031]基于设备的最佳运行参数，确定设备的最佳任务输出量，将所有设备的最佳任务输出量组合为设备的最佳任务输出量数组；
[0032]基于设备种类对应的任务需求和设备的最佳任务输出量生成若干个设备任务分配量数组；
[0033]基于设备任务分配量数组和设备的最佳任务输出量数组，通过差异量计算公式计算每一个设备任务分配量数组与设备的最佳任务输出量数组之间的差异化指标；
[0034]筛选出差异化指标最小的设备任务分配量数组作为最佳设备任务分配量数组；
[0035]基于种类最佳设备任务分配量数组中每一台设备的任务输出量，计算出每一台设备的最佳运行设置参数，将所有最佳运行设置参数组成最佳运行设置参数矩阵；
[0036]其中，所述差异量计算公式为：
[0037][0038]式中，C
y
为差异化指标，n为设备种类集合中的元素总数，w
0i
为设备任务分配量数组中第i个设备的任务分配量，w
1i
为最佳任务输出量数组中第i个设备的最佳任务输出量。
[0039]优选的，所述基于设备种类对应的任务需求和设备的最佳任务输出量生成若干个设备任务分配量数组具体包括：
[0040]基于设备种类对应的任务需求和设备的最佳任务输出量建立任务分配条件；
[0041]基于任务分配条件生成若干个设备任务分配量数组；
[0042]其中，所述任务分配条件表达式为：
[0043][0044]式中，w
0i
为设备任务分配量数组中第i个设备的任务分配量，w
1i
为最佳任务输出量数组中第i个设备的最佳任务输出量，r
zw
'为设备种类对应的子任务总量。
[0045]优选的，所述实时监测所有设备的运行参数，并基于其对应的最佳运行设置参数判断其设备是否处于正常运行状态具体包括：
[0046]获取设备设计的运行参数的最大误差率；
[0047]获取设备历史运行数据，基于设备的历史运行数据计算设备的标准运行误差率；
[0048]判断设备的标准运行误差率是否大于最大误差率，若是，则设备处于低稳定运行状态，输出报警信号至管理终端，若否，则设备处于高稳定运行状态；
[0049]对处于高稳定运行状态的设备，基于其标准运行误差率和设备的最佳运行设置参数确定设备的标准运行参数区间；
[005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的多设备终端的综合性能智能管理方法，其特征在于，包括：获取接入物联网的所有设备信息，并按照设备种类进行种类编组，获取若干个设备种类集合；基于每个设备的设计参数，确定每个设备的最佳运行参数；基于设备种类集合和每个设备的最佳运行参数生成每个设备种类集合对应的最佳运行参数矩阵；获取整体任务需求数据；基于整体任务需求数据，生成每个种类的设备的任务需求，记为设备种类任务需求；基于设备种类任务需求、每个设备种类集合对应的最佳运行参数矩阵综合计算每一台设备的最佳运行设置参数，获取每个设备种类集合对应的最佳运行设置参数矩阵；按照每个设备种类集合对应的最佳运行设置参数矩阵，分别生成控制信号至各设备种类集合中的设备，控制每一台设备按照其对应的最佳运行设置参数进行运行；实时监测所有设备的运行参数，并基于其对应的最佳运行设置参数判断其设备是否处于正常运行状态，若是，则不作响应，若否，则输出报警信号至管理终端。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的多设备终端的综合性能智能管理方法，其特征在于，所述基于每个设备的设计参数，确定每个设备的最佳运行参数具体包括：基于每个设备的历史运行数据，确定每个设备的平均使用寿命；确定每个设备的设计额定运行参数；基于每个设备的单位时间损耗率和每个设备的设计额定运行参数，建立最优参数衰减模型，所述最优参数衰减模型以设备的使用年限为输出，以设备的最佳运行参数作为输出；获取设备的实际使用年限，将设备的实际使用年限输入最优参数衰减模型，获得设备的最佳运行参数；其中，所述最优参数衰减模型的表达式为：式中，M0为设备的最佳运行参数，M
额
为设备的设计额定运行参数，γ为设备的设计报废最低运行参数值与设备的设计额定运行参数之间的比值，T为设备的设计报废年限，t为设备的实际使用年限，x为中间变量，α1、α2、α3、α4均为模型参数。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的多设备终端的综合性能智能管理方法，其特征在于，所述基于整体任务需求数据，生成每个种类的设备的任务需求具体包括；基于设备种类，确定设备在物联网络中的子任务；确定在单位整体任务量下，每个设备的子任务量，记为单位子任务量；基于整体任务需求量、单位子任务量，通过子任务量计算公式计算每个种类设备的子任务总量，记为设备的任务需求；其中，所述子任务量计算公式为：
式中，r
zw
为子任务总量，r0为单位子任务量，R
z
为单位整体任务量，R0为整体任务需求量。4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的多设备终端的综合性能智能管理方法，其特征在于，所述基于设备种类任务需求、每个设备种类集合对应的最佳运行参数矩阵综合计算每一台设备的最佳运行设置参数具体包括：基于设备的最佳运行参数，确定设备的最佳任务输出量，将所有设备的最佳任务输出量组合为设备的最佳任务输出量数组；基于设备种类对应的任务需求和设备的最佳任务输出量生成若干个设备任务分配量数组；基于设备任务分配量数组和设备的最佳任务输出量数组，通过差异量计算公式计算每一个设备任务分配量数组与设备的最佳任务输出量数组之间的差异化指标；筛选出差异化指标最小的设备任务分配量数组作为最佳设备任务分配量数组；基于种类最佳设备任务分配量数组中每一台设备的任务输出量，计算出每一台设备的最佳运行设置参数，将所有最佳运行设置参数组成最佳运行设置参数矩阵；其中，所述差异量计算公式为：式中，C
y
为差异化指标，n为设备种类集合中的元素总数，w
0i
为设备任务分配量数组中第i个设备的任务分配量，w
1i
为最佳任务输出量数组中第i个设备的最佳任务输出量。5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的多设备终端的综合性能智能管理方法，其特征在于，所述基于设备种类对应的任务需求和设备的最佳任务输出量生成若干个设备任务分配量数组具体包括：基于设备种类对应的任务需求和设备的最佳任务输出量建立任务分配条件；基于任务分配条件生成若干个设备任务分配量数组；其中，所述任务分配条件表达式为：式中，w
0i
为设备任务分配量数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫，李勇，邱元卫，
申请(专利权)人：宁厦盟网络信息安全产业发展中卫有限公司，
类型：发明
国别省市：