一种基于协同运行的分布式能源通信控制方法及系统与流程

本发明属于一般的控制系统领域，具体的说是一种基于协同运行的分布式能源通信控制方法及系统。

背景技术：

1、目前，能源通信是指能源行业与通信行业之间的相互融合和协作，包括能源信息基础设施的建设、能源数据信息的共享、能源通信技术的研发和应用等方面，在能源通信的推动下，能源行业可以更好地利用信息技术和通信技术，提高能源生产和管理的效率，降低能源成本，促进能源行业的数字化、智能化转型，同时，通信行业也可以通过与能源行业的合作，拓展业务领域，提高自身的竞争力和服务水平，目前，能源通信已经成为了全球能源行业发展的重要趋势之一，许多国家和企业都在积极探索和实践，通常使用若干个路由器进行网络区域的网络传输，随着用户使用终端时对网络的需求越来越大，很容易出现多个终端连接同一个信号源进行网络访问的情况，由于该信号源的网速有限，现有技术无法根据具体的设备网络数据的传输进行网络资源的合理分配；

2、例如在公开号为cn106950936a的中国专利中公开一种多分布式能源站的无中心协同控制系统及方法，各分布式能源站通过交换机及光纤通信实现数据的交换，所述系统包括设置于各分布式能源站中的一个或多个机电设备控制器、一个或多个智能传感器和一个或多个智能执行器，机电设备控制器、智能传感器、智能执行器通过无线路由器与交换机连接，形成无中心和扁平化的对等网络；所述方法建立分布于设定区域范围内的多个不同规模的分布式能源站的无中心自组织控制网络，以总能耗最小、总能效最高和总费用最小为集成优化目标，实现各分布式能源站之间的互联互济优化运行。与现有技术相比，该发明实现多个分布式能源站控制系统的自组网、控制设备的即插即用、基于分布式计算的全局优化控制功能；

3、同时例如在公开号为cn115811128a的中国专利中公开了一种中低压柔性互联协调控制系统、方法、设备及介质，包括：能量路由器，用于获取中低压柔性互联配电网的信息，并将信息和自身的状态信息上传到协调控制层，并执行本地控制层下发的控制指令；协调控制层，用于将中低压柔性互联配电网的信息上传到能量管理层，并基于能量路由器的状态信息结合能量管理层下发的策略制定控制指令，并将控制指令下发到本地控制层；本地控制层，用于将接收到的控制指令下发到能量路由器中；能量管理层，用于基于协调控制层上传的中低压柔性互联配电网的信息生成策略，并将策略下发给协调控制层。该发明基于协调控制层实现了跨电压馈线及分布式电源间能量协同控制，提高了系统的运行可靠性。

4、以上专利均存在本背景技术提出的问题：现有技术无法根据具体的设备网络数据的传输进行网络资源的合理分配，为了解决这些问题，本技术设计了一种基于协同运行的分布式能源通信控制方法及系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出了一种基于协同运行的分布式能源通信控制方法及系统，本发明提取各路由器的连接关系，同时提取各个路由器连接设备的连接线路、连接设备各时刻的上传及下载量，将连接设备各时刻的上传及下载量导入传输量预估策略中进行各连接设备下时刻传输量的预估，判断下时刻传输总量是否大于等于网络传输总量，若是则提取各连接设备各时刻的上传及下载数据量导入重要度计算策略中进行传输重要度的计算，提取各连接设备的连接线路数据，导入连接重要度计算策略中进行连接重要度的计算，将传输重要度和连接重要度导入连接设备重要度计算策略中进行连接设备重要度的计算，按照连接设备重要度对网络传输总量进行分配，对处于网络资源波动状态下的连接设备进行网络资源的合理分配，提高了重要文件在网络波动状态下的传输效率。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于协同运行的分布式能源通信控制方法，其包括以下具体步骤：

4、s1、提取各路由器的连接关系，同时提取各个路由器连接设备的连接线路、连接设备各时刻的上传及下载量；

5、s2、将连接设备各时刻的上传及下载量导入传输量预估策略中进行各连接设备下时刻传输量的预估；

6、s3、判断下时刻传输总量是否大于等于网络传输总量，若是则运行s4；若否则按照下时刻传输量对网络传输总量进行分配；

7、s4、提取各连接设备各时刻的上传及下载数据量导入重要度计算策略中进行传输重要度的计算；

8、s5、提取各连接设备的连接线路数据，导入连接重要度计算策略中进行连接重要度的计算；

9、s6、将传输重要度和连接重要度导入连接设备重要度计算策略中进行连接设备重要度的计算；

10、s7、按照连接设备重要度对网络传输总量进行分配。

11、具体的，所述s1的具体内容包括以下步骤：

12、s11、取需要控制的网络区域，对网络区域中的各路由器的连接关系进行提取，同时提取路由器连接设备的连接线路，这里的连接线路为连接设备之间的连接线路条数；

13、s12、提取网络区域中路由器连接设备的各时刻的上传及下载数据量，其中包括前时刻的上传及下载数据量、历史同时刻的上传及下载数据量。

14、具体的，所述s2的传输量预估策略的具体步骤如下：

15、s21、提取网络区域中路由器连接设备的各时刻的上传及下载数据量，其中包括前时刻的上传及下载数据量、历史同时刻的上传及下载数据量；

16、s22、将连接设备的前时刻的上传及下载数据量代入连接设备前时刻数据传输平均速度计算公式中计算前时刻的数据传输平均速度，第j个连接设备前时刻数据传输平均速度计算公式为：，其中为前时刻下载和上传的数据包总个数，为第i个数据包的大小，为前时刻的时间长度；

17、s23、将连接设备的历史同时刻的上传及下载数据量代入连接设备历史同时刻平均速度计算公式中计算历史同时刻数据传输平均速度，第j个连接设备历史同时刻平均速度计算公式为：，其中为历史同时刻数量，为历史第k个同时刻的下载和上传的数据包总个数，为历史第k个同时刻的第z个数据包的大小；

18、s24、将计算得到的连接设备前时刻数据传输平均速度和连接设备历史同时刻平均速度代入下时刻数据传输平均速度计算公式中计算第j个连接设备下时刻数据传输平均速度，下时刻数据传输平均速度计算公式为，其中为前时刻占比系数，为历史同时刻占比系数，，同时；

19、s25、将计算得到的下时刻数据传输平均速度代入下时刻传输量计算公式中进行下时刻传输总量的计算，下时刻传输总量计算公式为，其中为网络区域开机设备总数。

20、具体的，所述s4中的传输重要度计算策略的具体步骤包括以下内容：

21、s41、提取网络区域中路由器连接设备的各时刻的上传及下载数据量，同时提取计算得到的下时刻传输总量；

22、s42、将提取的网络区域中路由器连接设备的各时刻的上传及下载数据量代入下时刻数据传输平均速度计算公式中计算各连接设备的下时刻数据传输平均速度；

23、s43、将下时刻传输总量和各连接设备的下时刻数据传输平均速度代入传输重要度计算公式中计算各连接设备的传输重要度，第s个连接设备的传输重要度的计算公式为：，其中为第s个连接设备下时刻数据传输平均速度。

24、具体的，所述s5中的连接重要度计算策略包括以下具体步骤：

25、s51、提取各连接设备的连接线路数据，其中连接线路数据为连接设备与外界进行数据传输的设备总数；

26、s52、将各连接设备的连接线路数据代入连接重要度计算公式中计算连接重要度，第s个连接设备的连接重要度的计算公式为：，其中，为第s个连接设备与外界进行数据传输的设备总数，为第j个连接设备与外界进行数据传输的设备总数。

27、具体的，所述s6中的连接设备重要度计算策略包括以下具体内容：

28、提取计算得到的第s个连接设备的传输重要度和连接重要度代入连接设备重要度计算公式中计算连接设备重要度，第s个连接设备重要度的计算公式为：，其中为传输重要度占比系数，为连接重要度占比系数；其中，。

29、具体的，所述s7的具体内容为：将计算得到的各连接设备重要度和网络传输总量代入网络传输分配量计算公式中，计算各连接设备的网络传输分配量，第s个连接设备网络传输分配量计算公式为：，其中为第j个连接设备重要度，为网络传输总量。

30、一种基于协同运行的分布式能源通信控制系统，其基于上述一种基于协同运行的分布式能源通信控制方法实现，其具体包括：控制模块、数据采集模块、下时刻传输量预估模块、传输量对比模块、传输重要度计算模块、连接重要度计算模块、连接设备重要度计算模块和网络分配模块，所述控制模块用于控制数据采集模块、下时刻传输量预估模块、传输量对比模块、传输重要度计算模块、连接重要度计算模块、连接设备重要度计算模块和网络分配模块的运行，所述数据采集模块用于采集提取各路由器的连接关系，同时提取各个路由器连接设备的连接线路、连接设备各时刻的上传及下载量，所述下时刻传输量预估模块用于将连接设备各时刻的上传及下载量导入传输量预估策略中进行各连接设备下时刻传输量的预估，所述传输量对比模块用于判断下时刻传输总量是否大于等于网络传输总量，若判断为否则按照下时刻传输量对网络传输总量进行分配。

31、具体的，所述传输重要度计算模块用于提取各连接设备各时刻的上传及下载数据量导入重要度计算策略中进行传输重要度的计算，所述连接重要度计算模块用于提取各连接设备的连接线路数据，导入连接重要度计算策略中进行连接重要度的计算，所述连接设备重要度计算模块用于将传输重要度和连接重要度导入连接设备重要度计算策略中进行连接设备重要度的计算，所述网络分配模块用于按照连接设备重要度对网络传输总量进行分配。

32、具体的，所述数据采集模块包括连接关系采集单元、连接线路采集单元和连接设备传输量采集单元，所述连接关系采集单元用于采集各路由器的连接关系，所述连接线路采集单元用于采集各个路由器连接设备的连接线路，所述连接设备传输量采集单元用于采集连接设备各时刻的上传及下载量。

33、一种电子设备，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序；

34、所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，执行上述的一种基于协同运行的分布式能源通信控制方法。

35、一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述的一种基于协同运行的分布式能源通信控制方法。

36、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

37、提取各路由器的连接关系，同时提取各个路由器连接设备的连接线路、连接设备各时刻的上传及下载量，将连接设备各时刻的上传及下载量导入传输量预估策略中进行各连接设备下时刻传输量的预估，判断下时刻传输总量是否大于等于网络传输总量，若是则提取各连接设备各时刻的上传及下载数据量导入重要度计算策略中进行传输重要度的计算，提取各连接设备的连接线路数据，导入连接重要度计算策略中进行连接重要度的计算，将传输重要度和连接重要度导入连接设备重要度计算策略中进行连接设备重要度的计算，按照连接设备重要度对网络传输总量进行分配，对处于网络资源波动状态下的连接设备进行网络资源的合理分配，提高了重要文件在网络波动状态下的传输效率。