[发明专利]一种基于边缘物联代理的变电站综合监测分析方法和系统

权利要求书

1.一种基于边缘物联代理的变电站综合监测分析方法，其特征在于，包括如下步骤:

采用多个监测器件对变电站不同设备进行监测，获得多组监测数据；

检查所述监测数据是否完整，若完整，则进行下一步，反之，对监测数据进行预测并填充；

根据时延敏感性对所述监测数据进行分类，所述监测数据包括高敏感数据、中敏感数据和低敏感数据；

将所述高敏感数据置于边缘物联代理中处理，将所述低敏感数据置于云服务器中处理；

根据经济性指标，选择性将所述中敏感数据置于边缘物联代理或云服务器中处理，所述经济性指标由数据处理所需能耗和时延计算获得；

根据传输速率将覆盖边缘物联代理的无线网络划分为多个层级，所述层级包括高速层级、中速层级和低速层级；

将所述中敏感数据和低敏感数据选择性接入无线网络的高速层级、中速层级和低速层级；

接收监测数据进行处理以获得处理结果，根据处理结果对变电站进行控制。

2.根据权利要求1所述的基于边缘物联代理的变电站综合监测分析方法，其特征在于，所述检查监测数据是否完整，包括：在一个检查周期内，根据所有监测器件发送的监测数据数量，判断所述监测数据数量是否与设定监测数据数量相等，若相等，则说明所述监测数据完整。

3.根据权利要求1所述的基于边缘物联代理的变电站综合监测分析方法，其特征在于，所述对监测数据进行预测并填充，包括：

建立监测数据回归模型；

将多个连续检查周期中的历史监测数据作为训练样本载入回归模型进行训练，直至收敛，获得监测数据预测模型，所述历史监测数据包括ID编码、检查周期序号和历史监测值，所述ID编码包括变电站ID、被测设备ID和监测器件ID；

将ID编码和当前检查周期序号代入对应监测数据预测模型，获得预测监测值，并将所述预测监测值填充至数据丢失位置。

4.根据权利要求3所述的基于边缘物联代理的变电站综合监测分析方法，其特征在于，所述监测数据预测模型的预测函数为：

其中，为预测监测值，为第i个检查周期的历史监测值，n为当前处于第n个检查周期，k为权重系数。

5.根据权利要求1所述的基于边缘物联代理的变电站综合监测分析方法，其特征在于，所述根据经济性指标，选择性将中敏感数据置于边缘物联代理或云服务器中处理，所述经济性指标由数据处理所需能耗和时延计算获得；

包括：

若将中敏感数据置于边缘物联代理中处理，则所述能耗H1和时延T1的计算公式分别为：

其中，为第n个监测数据的计算量，即当前中敏感数据的计算量，为边缘物联代理的计算能力，单位为HZ，为边缘物联代理的功率，为第i个监测数据的计算量，i∈[1,n-1]时，为排队等待执行的监测数据；

若将中敏感数据置于云服务器中处理，则所述能耗H2和时延T2的计算公式分别为：

其中，为传输功率，M为监测数据的计算量，ω为无线网络的带宽，为路径损耗常数，为参考距离，θ为路径损耗指数，L为边缘物联代理至云服务器的距离，为噪声功率密度，为云服务器的功率，为云服务器的计算能力；

则经济性指标e=λH+μT，λ和μ分别为能耗H和时延T的权重系数，计算出e1和e2；

比较经济性指标e1和e2的大小，若e1＜e2，则选择将中敏感数据置于边缘物联代理中处理，若e1＞e2，则选择将中敏感数据置于云服务器中处理。

6.根据权利要求1所述的基于边缘物联代理的变电站综合监测分析方法，其特征在于，所述将中敏感数据和低敏感数据选择性接入无线网络的高速层级、中速层级和低速层级，包括：

所述低敏感数据默认接入低速层级，当中速层级传输速率高于低速层级，且所述中速层级在预设时间段内无中敏感数据接入时，从低速层级切换至中速层级；

所述中敏感数据默认接入高速层级，当中速层级传输速率高于高速层级时，从高速层级切换至中速层级。