亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于寬帶載波技術(shù)的集抄系統(tǒng)中傳輸延時預(yù)測方法

        2018-03-13 21:33:37劉宣劉志康徐嘯飛劉穎鄭國權(quán)
        現(xiàn)代電子技術(shù) 2018年6期
        關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/a>數(shù)據(jù)采集

        劉宣+劉志康+徐嘯飛+劉穎+鄭國權(quán)

        摘 要: 寬帶載波通信技術(shù)在用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越多,抄表是寬帶載波通信在我國電網(wǎng)中的一項(xiàng)典型應(yīng)用。然而目前寬帶載波通信產(chǎn)品之間兼容性差、缺乏統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議,導(dǎo)致在使用寬帶載波通信產(chǎn)品時很難評價(jià)各類產(chǎn)品的優(yōu)劣。抄表的平均傳輸延時是評價(jià)寬帶載波抄表的一項(xiàng)重要指標(biāo),較低的傳輸延時意味著穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、快速的抄表響應(yīng)和高效的數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋岣哂秒娦畔⑾到y(tǒng)中數(shù)據(jù)采集效率。為了合理評價(jià)集抄產(chǎn)品的性能,提出一種寬帶載波抄表傳輸延時的預(yù)測方法,利用多元線性回歸方法根據(jù)采樣時間和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對抄表的平均傳輸延時進(jìn)行預(yù)測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該預(yù)測方法的可行性和有效性。

        關(guān)鍵詞: 寬帶載波通信; 平均傳輸延時; 集抄系統(tǒng); 數(shù)據(jù)采集; 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?多元線性回歸方法

        中圖分類號: TN913.6?34; TP321.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1004?373X(2018)06?0079?03

        Abstract: Wideband carrier communication technology is more and more widely applied in electricity information acquisition system, and meter reading is a typical application of wideband carrier communication in state power grid. However, it is difficult to evaluate the performance of wideband carrier communication products when using them due to the poor compatibility among current wideband carrier communication products and lack of the unified communication standard and protocol. The average transmission delay of meter reading is an important index for evaluating wideband carrier meter reading, and low transmission delay means stable network structure, fast reading response, and efficient data transmission, and can improve the data acquisition efficiency of electricity information system. To evaluate the performance of centralized meter reading products properly, a transmission delay prediction method for wideband carrier meter reading is proposed. According to the sampling time and network topology structure, the multiple linear regression method is adopted to predicate average transmission delay for meter reading. The experimental results verified the feasibility and effectiveness of the prediction method.

        Keywords: wideband carrier communication; average transmission delay; centralized meter reading system; data acquisition; network topology; multiple linear regression

        電力線通信(Power Line Communication,PLC)是指利用電力線作為媒介進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N通信技術(shù),廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程抄表、家居自動化等低速控制以及高速信息傳輸。電力線通信通常分為窄帶電力線通信和寬帶電力線通信。窄帶通信技術(shù)的研究較早,但受帶寬限制只能實(shí)現(xiàn)低速的數(shù)據(jù)傳輸,難以承載越來越高的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸要求。近年來,低壓側(cè)寬帶電力線通信技術(shù)不斷發(fā)展,傳輸?shù)乃俾屎头€(wěn)定性不斷提高。

        近年來隨著電力線寬帶通信技術(shù)的興起和發(fā)展,引起了國內(nèi)學(xué)術(shù)界和國家電網(wǎng)公司的高度重視。但是由于我國低壓配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特性、供電方式和國外有很大的不同,國外已有的理論研究成果和應(yīng)用系統(tǒng)不能完全適應(yīng)我國的電網(wǎng)需求。我國在寬帶載波通信的核心技術(shù)和應(yīng)用產(chǎn)品方面做出了大量的研究。如郭麗莎設(shè)計(jì)了一種基于OFDM的寬帶電力線載波通信系統(tǒng)[1];曹旺斌等人提出一種多輸入多輸出的寬帶電力線載波通信信道混合模型[2];齊火箭等人對寬帶載波通信中的干擾過濾技術(shù)進(jìn)行研究[3];黃銀龍等人對格狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)的電力線載波通信的信道特性進(jìn)行分析等[4]。

        隨著國網(wǎng)管理要求的提升,以及“全采集、全覆蓋、全費(fèi)控”目標(biāo)的提出,在我國集中抄表系統(tǒng)中已經(jīng)開始逐步使用寬帶載波通信技術(shù)。如文獻(xiàn)[5]設(shè)計(jì)一種基于電力線載波通信的智能用電管理系統(tǒng),妙紅英等人對寬帶電力線載波通信技術(shù)在用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用方向和前景進(jìn)行了分析[6],胡開文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個基于Homeplug Green PHY的寬帶電力線載波通信單元[7],葛娟等人設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個基于寬帶載波技術(shù)的集中抄表系統(tǒng)[8]。endprint

        目前我國基于寬帶載波通信技術(shù)的集中抄表產(chǎn)品很多,但是各個產(chǎn)商的產(chǎn)品采用的標(biāo)準(zhǔn)不同,數(shù)據(jù)格式不同,產(chǎn)品之間很難做到互聯(lián)互通,使用者也很難從性能上區(qū)分各個產(chǎn)品的優(yōu)劣。集中抄表機(jī)制中根據(jù)臺區(qū)電表檔案和所需抄讀的數(shù)據(jù)項(xiàng),每小時啟動一輪抄讀,按順序?qū)⑺钄?shù)據(jù)項(xiàng)抄回存儲,失敗的數(shù)據(jù)項(xiàng)和電表在約定的時間段內(nèi)反復(fù)補(bǔ)抄。平均傳輸時延是評價(jià)抄表性能的一個重要指標(biāo),平均延時較低說明在很短時間內(nèi)完成了抄表任務(wù)?;貧w分析方法是一種常用的數(shù)據(jù)預(yù)測方法,廣泛用于各個領(lǐng)域應(yīng)用中[9?10]。本文提出一種對抄表平均延時的預(yù)測方法,采用多元回歸的方法對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對未來一段時間內(nèi)的抄表平均延時進(jìn)行預(yù)測,為不同廠家的寬帶電力線載波方案評估、優(yōu)化提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐,同時也為系統(tǒng)的自動運(yùn)維、故障感知提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

        1 傳輸延時預(yù)測方法

        基于寬帶載波通信技術(shù)的集中抄表系統(tǒng),其性能本質(zhì)上取決于信道質(zhì)量。國內(nèi)電網(wǎng)信道在阻抗、衰減和噪聲等方面均具有特殊性,不同產(chǎn)商的集抄系統(tǒng)針對其中一種或多種因素進(jìn)行優(yōu)化,因此各類產(chǎn)品的外在性能存在差異。然而對用戶而言,很難從信道層面精確評價(jià)各類產(chǎn)品的抄表性能,平均傳輸延時是度量抄表性能的一項(xiàng)重要的外在指標(biāo)。在集中抄表系統(tǒng)中,某輪抄表時段的平均傳輸延時等于抄表實(shí)際耗費(fèi)時間與抄讀成功的電表數(shù)量的比值,即抄表時間越短、抄讀成功電表越多則平均傳輸延時越小。在基于寬帶載波通信的集中抄表過程中,每個集中器負(fù)責(zé)多個電表數(shù)據(jù)的抄讀。不同的產(chǎn)品將電表從邏輯上組成不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如圖1所示,而且這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在抄表過程中會實(shí)時發(fā)生變化。抄表過程中第一級電表直接將數(shù)據(jù)發(fā)送到集中器,而第二級電表需要通過第一級電表中繼才能將數(shù)據(jù)發(fā)送到集中器,第N級的電表需要經(jīng)過N次中繼才能抄表完成。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膶蛹壴蕉啵硭钑r間越多,因此網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是影響抄表平均延時的重要因素。通過對歷史拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息和抄表的平均傳輸延時數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)平均傳輸時間與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化趨勢基本一致,第一級電表數(shù)量越多、層級越少,平均傳輸時間越短。而且每一天網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化趨勢、平均傳輸時間的變化趨勢基本相同。

        給定歷史抄表數(shù)據(jù)格式為(ti,ni1,ni2,…,nik,di),其中ti為相對于系統(tǒng)重置的相對時間,ni1,ni2,…,nik表示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械?,2,…,n層電表數(shù)量,di表示平均傳輸延時。采用多元線性回歸方法,假設(shè)平均傳輸時間[d=β0+β1n1+β2n2+…βknk+βk+1t+μ],其中[μ]為誤差變量。設(shè)[β0,β1,…,βk′]為參數(shù)[β0,β1,…,βk′]的估計(jì)值,其中[k′=k+1],則回歸值[di]與觀測值di的殘差為:[ei=di-di=di-β0+β1ni1+β2ni2+…+βknik+βk′ti]。

        由最小二乘法可知[β0,β1,…,βk′]應(yīng)使殘差ei的平方和最小,即[Q=e2i=di-di2]最小。對Q依次求[β0,β1,…,βk′]的一階偏導(dǎo)并令其為0,進(jìn)而可以解得[β=X′X-1X′D],式中:

        [β=(β0,β1,…,βk′)][X=1,n11,n12,…,n1k,t11,n21,n22,…,n2k,t2 ? ? ? ? ? ?1,nm1,nm2,…,nmk,tm,X′=1, 1, …, 1n11,n21,…,nm1n12,n22,…,nm2 ? ? ? ?t1, t2,…, tm,D=d1d2 ?dm]

        求解得到[β0,β1,…,βk′]后即可進(jìn)行平均傳輸延時的預(yù)測。如果在預(yù)測過程中對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⑽粗?,則可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)推測出拓?fù)湫畔ⅲ驗(yàn)閷τ谕活惍a(chǎn)品在每個測量周期內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌淖兓厔莼鞠嗤?。?dāng)前周期內(nèi)ti時刻的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞趈級電表數(shù)量nij近似為前s個周期內(nèi)相同時刻同一級電表數(shù)量的平均值,即[nij=ni-1,j+ni-2,j+…+ni-s,js],其中s的值由用戶指定。

        2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

        實(shí)驗(yàn)選取某臺區(qū)36個電表為測試對象,每小時采集1次網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑推骄鶄鬏敃r間信息,集中抄表采用寬帶載波通信方式,每天為1個抄表周期,每個抄表周期內(nèi)設(shè)備重置1次。以連續(xù)采集的100 h數(shù)據(jù)為測試數(shù)據(jù)集,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化如圖2所示。可以看出每天(同一個周期內(nèi))網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞谝患夒姳頂?shù)量的變化趨勢基本相同,同時網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼墧?shù)并不發(fā)生變化,只是每一級的電表數(shù)量發(fā)生變化。

        對于抄表平均傳輸延時的預(yù)測結(jié)果如圖3所示,圖例中預(yù)測值1表示已知采樣時間和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時的預(yù)測值,而預(yù)測值2表示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)未知時,先通過歷史信息推測得到拓?fù)湫畔⒃龠M(jìn)行平均傳輸延時的預(yù)測結(jié)果。可以看出兩種預(yù)測結(jié)果的變化趨勢與實(shí)際觀測值的變化趨勢基本一致,表明該預(yù)測方法是可行的。同時可以看出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已知時的預(yù)測結(jié)果與實(shí)際值非常接近,而拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)未知時的預(yù)測值與觀測值的差異較大,但預(yù)測值的精度基本在可接受范圍內(nèi),該結(jié)果也表明了該預(yù)測方法的有效性。

        3 結(jié) 語

        基于寬帶載波通信技術(shù)的抄表系統(tǒng)在我國電網(wǎng)中的應(yīng)用越來越廣泛,但是各個產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)格式不同,用戶很難科學(xué)地比較和評價(jià)產(chǎn)品的性能。本文提出一種基于寬帶載波技術(shù)的抄表傳輸延時預(yù)測方法,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和采樣時間對抄表的平均傳輸延時進(jìn)行預(yù)測,有助于科學(xué)的評價(jià)產(chǎn)品的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方法的可行性和有效性。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 郭麗莎.基于OFDM的寬帶電力線載波通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].西安:西安電子科技大學(xué),2015.

        GUO Lisha. Design of broadband power line carrier communication system based on OFDM [D]. Xian: Xidian University, 2015.endprint

        [2] 曹旺斌,尹成群,謝志遠(yuǎn),等.多輸入多輸出寬帶電力線載波通信信道模型研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2017,37(4):1136?1142.

        CAO Wangbin, YIN Chengqun, XIE Zhiyuan, et al. Research on broadband MIMO power line communications model [J]. Proceedings of the CSEE, 2017, 37(4): 1136?1142.

        [3] 齊火箭,徐海賓,楊紅欣.電力線寬帶載波通信的干擾過濾技術(shù)[J].電網(wǎng)與清潔能源,2016,32(9):6?10.

        QI Huojian, XU Haibin, YANG Hongxin. Interference filtering technology for power line carrier broadband communication [J]. Power system & clean energy, 2016, 32(9): 6?10.

        [4] 黃銀龍,蔡偉,毛濤,等.具有格狀網(wǎng)的電力線載波通信信道特性的分析[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2014,42(11):1?6.

        HUANG Yinlong, CAI Wei, MAO Tao, et al. The analysis of power?line communication channel characteristics of the network with mesh topology [J]. Power system protection and control, 2014, 42(11): 1?6.

        [5] 張?zhí)?,顧曉峰,張大維,等.基于電力線載波通信的智能用電管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2016,39(4):149?152.

        ZHANG Tai, GU Xiaofeng, ZHANG Dawei, et al. Design of intelligent power management system based on power line carrier communication [J]. Modern electronics technique, 2016, 39(4): 149?152.

        [6] 妙紅英,高寅,王松,等.寬帶電力線載波通信技術(shù)在用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].華北電力技術(shù),2015(4):16?19.

        MIAO Hongying, GAO Yin, WANG Song, et al. Broadband power line carrier communication technology and its applications in electric energy data acquisition system [J]. North China electric power, 2015(4): 16?19.

        [7] 胡開文.基于Homeplug Green PHY的寬帶電力線載波通信單元的研究與實(shí)現(xiàn)[D].長沙:湖南大學(xué),2016.

        HU Kaiwen. The research and realization of broadband powerline carrier communication unit based on Homeplug Green PHY [D]. Changsha: Hunan University, 2016.

        [8] 葛娟,徐景濤,周佰春,等.基于寬帶載波技術(shù)的集抄系統(tǒng)研究[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力,2016(8):79?81.

        GE Juan, XU Jingtao, ZHOU Baichun, et al. Design of centralized meter reading system based on broadband carrier technology [J]. Sci?tech innovation and productivity, 2016(8): 79?81.

        [9] 邵先軍,何文林,劉浩軍,等.基于數(shù)值仿真與多源聚類的GIS局部放電診斷與回歸分析[J].高電壓技術(shù),2017,43(10):3163?3172.

        SHAO Xianjun, HE Wenlin, LIU Haojun, et al. Partial discharge diagnosis and regression analysis on GIS based on numerical simulation and multiple sources clustering [J]. High?voltage technology, 2017, 43(10): 3163?3172.

        [10] 張粒子,扶檸檸,王春麗,等.基于回歸分析的電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)合理性評估[J].電力系統(tǒng)自動化,2014,38(13):140?144.

        ZHANG Lizi, FU Ningning, WANG Chunli, et al. Rationality evaluation of power grid operation and maintenance costs based on regression analysis [J]. Automation of electric power systems, 2014, 38(13): 140?144.endprint

        猜你喜歡
        網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/a>數(shù)據(jù)采集
        基于通聯(lián)關(guān)系的通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法
        電子制作(2018年23期)2018-12-26 01:01:16
        2017款捷豹F-PACE網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D及圖注
        勞斯萊斯古斯特與魅影網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
        CS5463在植栽用電子鎮(zhèn)流器老化監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
        大數(shù)據(jù)時代高校數(shù)據(jù)管理的思考
        科技視界(2016年18期)2016-11-03 22:51:40
        鐵路客流時空分布研究綜述
        基于廣播模式的數(shù)據(jù)實(shí)時采集與處理系統(tǒng)
        軟件工程(2016年8期)2016-10-25 15:54:18
        通用Web表單數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        軟件工程(2016年8期)2016-10-25 15:52:53
        基于開源系統(tǒng)的綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開發(fā)研究
        曰批免费视频播放免费| 无码伊人66久久大杳蕉网站谷歌| 亚洲精彩视频一区二区| 草逼视频免费观看网站| 免费无遮挡无码永久视频| 国产精品欧美成人| 日本视频一区二区三区免费观看 | 国产成人av 综合 亚洲| 蜜桃在线播放免费一区二区三区| 色婷婷久久综合中文久久一本| 蜜桃视频一区二区在线观看| 久青草久青草视频在线观看| AV无码一区二区三区国产| 国产av大片久久中文字幕| 无码人妻久久一区二区三区免费丨| 精品人妻少妇一区二区三区不卡 | 久久频精品99香蕉国产| 亚洲一区二区三区精品久久| 国产精品亚洲а∨无码播放| 国产成人亚洲精品无码mp4| 日本理论片一区二区三区| 中文字幕久久精品一区二区| 少妇爆乳无码专区| 白嫩少妇激情无码| 亚洲av影片一区二区三区| 亚洲天堂二区三区三州| 久久无码av中文出轨人妻| 2022Av天堂在线无码| 日韩激情av不卡在线| 少妇高潮av久久久久久| 无尽动漫性视频╳╳╳3d| 日韩不卡无码三区| 亚洲高清一区二区三区在线播放| 99精品国产一区二区| 99久久99久久久精品久久| 国产一区二区视频在线看| 久久96国产精品久久久| 人人妻人人澡人人爽人人精品电影| 天堂av在线免费播放| 亚洲视频一区二区三区视频 | 久久麻豆精亚洲av品国产蜜臀|