一种基于电子信息控制链路的异常检测方法及系统

本发明涉及控制优化，具体是涉及一种基于电子信息控制链路的异常检测方法及系统。

背景技术：

1、控制系统是指可以按照所希望的方式保持和改变机器、机构或其他设备内任何感兴趣或可变的量的管理系统。控制系统同时是为了使被控制对象达到预定的理想状态而实施的。控制系统使被控制对象趋于某种需要的稳定状态。

2、控制系统是由若干个由电子信息控制链路组成的控制子系统组成，而实现电子信息控制链路中的参数的精准设定控制是提高电子信息控制链路质量的重要技术手段，而现有的技术方案中，缺乏对于电子信息控制链路质量和电子信息控制链路中的信息控制节点之间内在联系的分析，往往难以保证电子信息控制链路的信息控制链路中的信息控制节点的最优化参数设定，同时缺乏对于信息控制链路中的信息控制节点的参数变化的敏感识别，难以预先发现电子信息控制链路中的信息控制节点的异常变化。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，提供一种基于电子信息控制链路的异常检测方法及系统，本技术方案解决了上述的至少一个技术问题。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种基于电子信息控制链路的异常检测方法，包括：

4、基于电子信息控制链路进行分析，获取若干个电子信息控制链路的质量评价因子；

5、确定电子信息控制链路中的信息控制节点，并计算电子信息控制链路中的信息控制节点与每一个电子信息控制链路的质量评价因子之间的相关度；

6、筛选出与每一个电子信息控制链路的质量评价因子相关的若干个电子信息控制链路中的信息控制节点，记为质量因子相关参数；

7、确定每一个电子信息控制链路的质量评价因子评分达到合格标准时的质量因子相关参数的参数范围，并将电子信息控制链路的质量评价因子的所有质量因子相关参数的参数范围组成质量因子合格参数需求集合；

8、基于所有电子信息控制链路的质量评价因子的质量因子合格参数需求集合，确定电子信息控制链路的每一个信息控制节点的最佳参数范围；

9、实时监测电子信息控制链路过程中的信息控制节点，记为实时节点参数；

10、基于实时节点参数和信息控制节点的最佳参数范围，判断电子信息控制链路是否出现异常，若是，则输出预警信号，若否，则不作响应。

11、优选的，所述计算电子信息控制链路中的信息控制节点与每一个电子信息控制链路的质量评价因子之间的相关度具体包括：

12、以电子信息控制链路中的信息控制节点为横坐标，以电子信息控制链路的质量评价因子的质量评分为纵坐标，在坐标系中标出电子信息控制链路中的信息控制节点和电子信息控制链路的质量评价因子的质量评分对应的坐标点；

13、调取至少一个已知函数模型，在坐标系中生成已知函数图像，通过图像识别，筛选出与电子信息控制链路中的信息控制节点和电子信息控制链路的质量评价因子的质量评分对应的坐标点初步拟合的若干个函数模型，记为候选函数模型；

14、计算候选函数模型与电子信息控制链路中的信息控制节点和电子信息控制链路的质量评价因子的质量评分对应的坐标点的平均误差，取平均误差最小的函数模型作为拟合模型；

15、按照最小二乘法求出拟合模型中未知参数，得出电子信息控制链路中的信息控制节点与电子信息控制链路的质量评价因子质量评分之间的函数关系；

16、对电子信息控制链路中的信息控制节点与电子信息控制链路的质量评价因子质量评分之间的函数关系进行求导，获得电子信息控制链路中的信息控制节点与电子信息控制链路的质量评价因子之间的相关度函数；

17、获得电子信息控制链路中的信息控制节点与电子信息控制链路的质量评价因子之间的相关度函数的最大值或最小值，并对电子信息控制链路中的信息控制节点与电子信息控制链路的质量评价因子之间的相关度函数的最大值或最小值进行取绝对值，作为电子信息控制链路中的信息控制节点与电子信息控制链路的质量评价因子之间的相关度。

18、优选的，筛选出与每一个电子信息控制链路的质量评价因子相关的若干个电子信息控制链路中的信息控制节点具体包括：

19、判断电子信息控制链路中的信息控制节点与电子信息控制链路的质量评价因子之间的相关度是否大于相关度预设值；

20、若是，则记该电子信息控制链路中的信息控制节点为与电子信息控制链路的质量评价因子相关的信息控制节点；

21、若否，则判定电子信息控制链路中的信息控制节点与电子信息控制链路的质量评价因子不相关。

22、优选的，所述确定每一个电子信息控制链路的质量评价因子评分达到合格标准时的质量因子相关参数的参数范围具体包括：

23、基于电子信息控制链路的质量需求，确定每一个电子信息控制链路的质量评价因子评分合格值；

24、将电子信息控制链路中的信息控制节点与电子信息控制链路的质量评价因子质量评分之间的函数关系与质量评价因子评分合格值做差，得到电子信息控制链路中的信息控制节点与电子信息控制链路的质量评价因子的合格度筛选函数；

25、计算电子信息控制链路中的信息控制节点与电子信息控制链路的质量评价因子的合格度筛选函数中，函数值大于零时的，电子信息控制链路中的信息控制节点的取值范围，记为电子信息控制链路的质量评价因子评分达到合格标准时的质量因子相关参数的参数范围。

26、优选的，所述基于所有电子信息控制链路的质量评价因子的质量因子合格参数需求集合，确定电子信息控制链路的每一个信息控制节点的最佳参数范围具体包括：

27、从包括信息控制节点的若干个质量因子合格参数需求集合中获取信息控制节点的若干个参数范围；

28、对信息控制节点的若干个参数范围求交集，获得信息控制节点的最佳参数范围。

29、优选的，所述基于实时节点参数和信息控制节点的最佳参数范围，判断电子信息控制链路是否出现异常具体包括：

30、分别计算出实时节点参数与信息控制节点的最佳参数范围上限值和信息控制节点的最佳参数范围下限值的距离，分别记为上限距离和下限距离；

31、设定监测周期；

32、确定监测周期内上限距离和下限距离关于时间的变化趋势，分别记为参数上升指标和参数下降指标；

33、判断参数上升指标和参数下降指标是否存在任一个小于设定的趋势指标阈值，若是，则判断电子信息控制链路出现异常，若否，则判断电子信息控制链路未出现异常。

34、优选的，所述确定监测周期内上限距离和下限距离关于时间的变化趋势具体包括：

35、设定采样时间间隔，并按照采样时间间隔在监测周期采集若干个上限距离和下限距离，并建立上限距离和下限距离与时刻的对应关系；

36、基于趋势指标计算公式，计算上限距离和下限距离关于时间的变化趋势；

37、其中，所述趋势指标计算公式具体为：

38、

39、式中，为参数上升指标或参数下降指标，为采集到的上限距离和下限距离总数，为第i个上限距离或下限距离对应的时刻，为第i个上限距离或下限距离。

40、进一步的，提出一种基于电子信息控制链路的异常检测系统，用于实现如上述的基于电子信息控制链路的异常检测方法，包括：

41、相关确定模块，所述相关确定模块用于筛选出与每一个电子信息控制链路的质量评价因子相关的若干个电子信息控制链路中的信息控制节点；

42、参数确定模块，所述参数确定模块与所述相关确定模块电性连接，所述参数确定模块用于确定电子信息控制链路的每一个信息控制节点的最佳参数范围；

43、参数监测模块，所述参数监测模块用于实时监测电子信息控制链路过程中的信息控制节点；

44、异常分析模块，所述异常分析模块与所述参数监测模块和所述参数确定模块电性连接，所述异常分析模块用于判断电子信息控制链路是否出现异常；

45、预警模块，所述预警模块与所述异常分析模块电性连接，所述预警模块用于按照异常分析模块的判断结果输出或不输出预警信号。

46、可选的，所述相关确定模块包括：

47、相关度计算单元，所述相关度计算单元用于确定电子信息控制链路中的信息控制节点，并计算电子信息控制链路中的信息控制节点与每一个电子信息控制链路的质量评价因子之间的相关度；

48、筛选单元，所述筛选单元用于筛选出与每一个电子信息控制链路的质量评价因子相关的若干个电子信息控制链路中的信息控制节点，记为质量因子相关参数。

49、可选的，所述参数确定模块包括：

50、初步确定单元，所述初步确定单元用于确定每一个电子信息控制链路的质量评价因子评分达到合格标准时的质量因子相关参数的参数范围，并将电子信息控制链路的质量评价因子的所有质量因子相关参数的参数范围组成质量因子合格参数需求集合；

51、求交确定单元，所述求交确定单元用于从包括信息控制节点的若干个质量因子合格参数需求集合中获取信息控制节点的若干个参数范围并对信息控制节点的若干个参数范围求交集，获得信息控制节点的最佳参数范围。

52、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

53、本发明提出一种基于电子信息控制链路的异常检测方案，通过计算电子信息控制链路的质量评价因子与电子信息控制链路中的信息控制节点之间的相关度，并筛选出与电子信息控制链路的质量评价因子相关的电子信息控制链路中的信息控制节点进行分析确定电子信息控制链路的信息控制节点的最佳参数范围，以此范围作为参数基准进行设定优化电子信息控制链路的信息控制节点，可有效的保证电子信息控制链路的控制精准度，同时保障电子信息控制链路的稳定性；

54、本发明通过检测电子信息控制链路的实时参数的变化趋势，进行分析电子信息控制链路的异常与否，当出现电子信息控制链路的实时参数出现异常升高或下降时，可及时的识别并发出预警信号，有效的提高了对于电子信息控制链路中的信息控制节点的变化的敏感度，可预先发现电子信息控制链路中的信息控制节点的异常变化，并作出应对，保障电子信息控制链路的稳定性。