【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力通信，具体为一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法。
技术介绍
1、在电力系统中，实现电力设备之间的信息传输和远程监控已经成为一项关键需求。为了满足这些需求，电力通信技术得到了广泛应用。传统上，电力通信主要依赖于有线通信网络，如光纤通信和电力线通信。然而，随着电力系统的不断发展和智能化要求的提升，对无线通信的需求也日益增加。
2、异构无线网络是一种结合多种无线通信技术的网络，包括但不限于lte、wi-fi、lora、nb-iot等。这些不同的无线技术在覆盖范围、带宽、功耗和通信距离等方面具有各自的特点。因此，为了满足电力业务的多样化需求，采用异构无线网络成为一种吸引人的选择，现有的异构无线网络承载电力业务资源调度方法中存在资源浪费、资源利用率不高的问题，还存在能量消耗过大和传输损失的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，解决了资源浪费、资源利用率不高、能量消耗过大和传输损失的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，包括以下步骤：
3、s1：资源测量和需求估算，使用无线网络监测传感器、电力测量传感器、数据采集和分析系统来测量不同无线网络的资源利用率和电力需求，生成资源利用率和电力需求的地理分布图；
4、s2：资源调度初始化，基于所述生成资源利用率和电力需求的地理分布图，采用k均值聚类算法
5、s3：资源调度分配，基于所述资源需求聚类中心，采用费用算法进行资源分配，确保满足电力需求，生成资源分配方案，包括每个网络的资源分配量；
6、s4：能量供应计划，基于所述资源调度分配方案，采用遗传算法优化能量供应计划，以优化能量传输损失，生成能量供应计划；
7、s5：能量传输控制，基于所述能量供应计划，采用动态功率控制算法调整每个网络的能量传输参数，能量供应计划；
8、s6：实时资源监测，安装实时监测设备，定期检测每个网络的资源利用率和电力需求，与预测结果进行比较，实时监测数据；
9、s7：资源调度动态调整，基于所述实时监测数据，采用反馈控制算法调整资源分配和能量传输控制参数，动态调整后的资源分配和能量传输参数；
10、s8：性能评估与优化，基于历史数据和所述动态调整后的资源分配和能量传输参数，采用机器学习算法进行性能评估，并根据评估结果优化资源调度策略，性能评估报告和优化后的资源调度策略；
11、s9：持续监控与改进，建立持续监控系统，不断收集实时数据，与所述性能评估报告和优化后的资源调度策略进行比较，并根据变化的需求和网络条件进行改进，持续改进的资源调度策略和实时监测数据。
12、优选的，所述资源测量和需求估算，使用无线网络监测传感器、电力测量传感器、数据采集和分析系统测量不同无线网络的资源利用率和电力需求，生成资源利用率和电力需求的地理分布图的具体步骤为：
13、s101：资源测量和需求估算，使用传感器网络部署在不同地理位置，监测无线网络的资源利用率和电力需求，采用zigbee或lora无线传感器网络协议，以实时方式收集网络资源利用率和电力需求数据，生成实时资源利用率和电力需求数据集，包括各个地理位置的信息；
14、s102：数据处理与分析，对所述资源测量和需求估算中获取的数据进行处理和分析，使用数据清洗方法，排除异常值和噪声数据，采用时空分析方法，来识别资源利用率和电力需求的地理分布规律，使用聚类分析、空间插值技术，将数据转化为地理分布图，生成资源利用率和电力需求的地理分布图，显示不同地理位置的资源利用率和电力需求情况；
15、s103：需求预测模型，基于所述数据处理与分析中的地理分布图数据，建立需求预测模型，可以使用机器学习算法，将地理位置、时间、资源利用率和电力需求等因素纳入模型中，以预测未来的资源需求趋势，生成资源需求的预测模型，用于估算未来的资源需求；
16、s104：资源优化策略，基于所述需求预测模型，制定资源优化策略，根据预测的资源需求趋势，采用资源分配算法，以优化无线网络的资源利用率和电力消耗，生成资源优化策略，用于实时调整网络资源分配；
17、s105：实时资源调整，将所述资源优化策略中的资源优化策略应用于无线网络，通过网络管理系统实时调整资源分配和功率控制，监测网络性能和电力消耗，根据实际情况动态调整资源分配策略，以满足不同地理区域的需求，监测网络性能和电力消耗，根据实际情况动态调整资源分配策略，以满足不同地理区域的需求。
18、优选的，所述资源调度初始化，基于所述生成资源利用率和电力需求的地理分布图，采用k均值聚类算法对不同地区的资源需求进行聚类，确定资源需求聚类中心，用于后续调度的具体步骤为：
19、s201：数据准备与预处理，基于所述资源测量和需求估算生成的资源利用率和电力需求的地理分布图数据，对这些数据进行预处理，包括去除异常值、标准化数据以确保它们具有相同的尺度、将地理坐标信息转化为数值特征，以便在聚类中使用；
20、s202：k均值聚类，采用k均值聚类算法来对不同地区的资源需求进行聚类，通过迭代过程，k均值聚类将数据点分配到最接近的聚类中心，然后更新聚类中心，直到收敛，资源需求聚类结果，包括每个地区所属的聚类簇以及聚类中心的位置；
21、s203：资源调度初始化，基于所述k均值聚类中的资源需求聚类结果，确定资源调度的初始状态，这些初始点表示不同地区的资源需求聚类中心，将用于后续的资源调度，资源调度的初始状态，包括资源需求聚类中心的位置；
22、s204：后续调度策略，在资源调度初始化后，可以进一步制定资源调度策略，根据实时的资源需求和网络状态来调整资源的分配和电力的管理，根据实时的资源需求和网络状态来调整资源的分配和电力的管理。
23、优选的，所述资源调度分配，基于所述资源需求聚类中心，采用费用算法进行资源分配，确保满足电力需求，生成资源分配方案的具体步骤为：
24、s301：资源需求聚类中心确定，利用所述k均值聚类算法，基于资源需求的地理分布数据，将不同地区的资源需求聚类成若干簇，聚类中心表示每个资源需求簇的中心点，即代表各个地区的资源需求情况的代表性位置，生成资源需求聚类中心，包括每个资源需求簇的聚类中心坐标；
25、s302：费用算法，基于资源需求聚类中心的位置信息以及电力供应网络的拓扑结构，采用费用算法，来进行资源分配，通过建立一个图模型，其中节点代表资源供应点、资源需求点和电力传输线路，边表示资源供应和电力传输的能力和成本，然后，通过费用算法来确定每个网络的资源分配量，以确保满足电力需求，生成资源分配方案，包括每个网络的资源分配量，以及费用算法计算的成本；
26、s30本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于：所述资源测量和需求估算，使用无线网络监测传感器、电力测量传感器、数据采集和分析系统测量不同无线网络的资源利用率和电力需求，生成资源利用率和电力需求的地理分布图的具体步骤为：
3.根据权利要求1所述的一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于：所述资源调度初始化，基于所述生成资源利用率和电力需求的地理分布图，采用K均值聚类算法对不同地区的资源需求进行聚类，确定资源需求聚类中心，用于后续调度的具体步骤为：
4.根据权利要求1所述的一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于：所述资源调度分配，基于所述资源需求聚类中心，采用费用算法进行资源分配，确保满足电力需求，生成资源分配方案的具体步骤为：
5.根据权利要求1所述的一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于：所述能量供应计划，基于所述资源调度分配方案，采用遗传算法优化能量供应计划，以优化能量传输损失，生成能量供
6.根据权利要求1所述的一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于：所述能量传输控制，基于所述能量供应计划，采用动态功率控制算法调整每个网络的能量传输参数，能量供应计划的具体步骤为：
7.根据权利要求1所述的一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于：所述实时资源监测，安装实时监测设备，定期检测每个网络的资源利用率和电力需求，与预测结果进行比较，实时监测数据的具体步骤为：
8.根据权利要求1所述的一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于：所述资源调度动态调整，基于所述实时监测数据，采用反馈控制算法调整资源分配和能量传输控制参数，动态调整后的资源分配和能量传输参数的具体步骤为：
9.根据权利要求1所述的一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于：所述性能评估与优化，基于历史数据和所述动态调整后的资源分配和能量传输参数，采用机器学习算法进行性能评估，并根据评估结果优化资源调度策略，性能评估报告和优化后的资源调度策略的具体步骤为：
10.根据权利要求1所述的一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于：所述持续监控与改进，建立持续监控系统，不断收集实时数据，与所述性能评估报告和优化后的资源调度策略进行比较，并根据变化的需求和网络条件进行改进，持续改进的资源调度策略和实时监测数据的具体步骤为：
...【技术特征摘要】
1.一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于：所述资源测量和需求估算，使用无线网络监测传感器、电力测量传感器、数据采集和分析系统测量不同无线网络的资源利用率和电力需求，生成资源利用率和电力需求的地理分布图的具体步骤为：
3.根据权利要求1所述的一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于：所述资源调度初始化，基于所述生成资源利用率和电力需求的地理分布图，采用k均值聚类算法对不同地区的资源需求进行聚类，确定资源需求聚类中心，用于后续调度的具体步骤为：
4.根据权利要求1所述的一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于：所述资源调度分配，基于所述资源需求聚类中心，采用费用算法进行资源分配，确保满足电力需求，生成资源分配方案的具体步骤为：
5.根据权利要求1所述的一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于：所述能量供应计划，基于所述资源调度分配方案，采用遗传算法优化能量供应计划，以优化能量传输损失，生成能量供应计划的具体步骤为：
6.根据权利要求1所述的一种异构无线网络承载电力业务资源调度方法，其特征在于：所述能量...
【专利技术属性】
技术研发人员：许东蛟，李永杰，李功明，宋腾，侯焕鹏，梁畅，常颖，贺奎，张丹丹，党丽薇，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司信息通信分公司，
类型：发明
国别省市：
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