[發明專利]基于區塊鏈的智能化基站功耗控制系統

有效

• 申請號: 202011473725.4
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112631346B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 覃團發;鐘盛德;胡永樂;郭文豪;沈湘平;閆明;羅劍濤;陳俊江;唐煜星;官倩寧
• 申請（專利權）人: 廣西大學;潤建股份有限公司
• 主分類號: G05D23/19
• 分類號: G05D23/19;H04W88/08
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 鄧雪明

1.一種基于區塊鏈的智能化基站功耗控制系統，其特征在于，包括：

分別檢測基站水冷系統水溫數據和水壓數據的水溫監測器和水壓監測器；

與水溫監測器、水壓監測器和水冷系統連接的微控制器；

與微控制器無線連接的服務器；

在水壓達到一定值時，所述微控制器開啟溫度控制，所述溫度控制包括：

獲取水溫和目標溫度的誤差e和誤差變化率ec，并對誤差e和誤差變化率ec進行模糊化處理得到對應的隸屬度；

根據去模糊規則找到隸屬度對應的隸屬度值；

計算隸屬度與相應的隸屬度值的乘積，并將乘積求和得到輸出值U；

通過以下公式計算得到△Kp、△Ki、△Kd；

△Kp=U*3；

△Ki=U*0.1；

△Kd=U*0.5；

再由Kp=Kp+△Kp、Ki=Ki+△Ki和Kd=Kd+△Kd得出參數Kp、Ki、Kd值，并帶入PID控制器中運算得到輸出結果Output；Output= Kp*e+Ki*∑e+Kd*ec；

根據輸出結果Output調節所述水冷系統的水泵轉速以智能控制基站功耗；

所述模糊化處理包括：

將溫度誤差e和溫度誤差變化率ec的區間分成8個部分，分別為-80~-60，-60~-40，-40~-20，-20~0，0~20，20~40，40~60，60~80；

把-60，-40，-20，0，20，40，60設定為隸屬度值，分別用NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB來表示，其中N為negative，P為positive，B為big，M為middle，S為small，ZO為zero；

隸屬度是指所測數據隸屬于某一個設定值的程度，即所測數據在所給范圍內靠近該范圍內最大值和最小值的程度或概率；具體地，找到e或ec所在的隸屬度值區間，則e或ec屬于最小隸屬度值的隸屬度=（所測值-最小隸屬度值）/(最大隸屬度值-最小隸屬度值)；e或ec屬于最大隸屬度值的隸屬度=（最大隸屬度值-所測值）/(最大隸屬度值-最小隸屬度值)；

所述水冷系統中導熱儲水容器、水冷系統散熱單元和水泵通過水管連接構成回路，導熱儲水容器設置所述水溫監測器和水壓監測器；

針對室外基站，所述室外基站的上方設置有接收太陽能的光伏太陽能板，所述光伏太陽能板與基站的蓄電池連接；水冷系統使用冰點為-60 ℃的冷凍液；所述導熱儲水容器與室外基站的發熱處通過導熱硅膠粘合；且當所述室外基站為區域主基站時，在區域主基站附近的市政供水水管表面安裝所述水冷系統散熱單元，所述水冷系統散熱單元與市政供水水管貼合，以利用市政供水水管進行降溫；當所述室外基站為小區基站時，在小區的供水水管表面安裝所述水冷系統散熱單元，以利用小區的供水水管進行散熱；

針對室內基站，水冷系統使用冰點為-10 ℃的冷凍液；

還包括5G通信模塊和兼具定位和通信功能的北斗通信模塊；

所述微控制器分別與5G通信模塊和北斗通信模塊連接，所述微控制器使用5G通信模塊作為主通信網絡進行通信，在主通信網絡故障時，自動選擇北斗通信模塊作為備用網絡通信；

所述服務器對數據進行以下處理：

A.數據分類獲??；將基站的大數據組按照北斗衛星的定位數據、精確時間數據、水溫數據和水壓數據分類存儲形成對應的數據集；

B.數據訓練：計算各數據集的經驗熵，選擇信息增益最大的特征作為當前分裂特征；D為經驗熵的目標結果，為判斷系統的故障程度，設置目標為故障，判斷故障時通過的節點數越多，故障的經驗熵越大，其中數據集經驗熵H（D）的計算公式為：

其中，k為當前節點到達目標所要經過的節點數，，S為當前節點可以通向目標的分支數，L為當前節點的總分支數；在進行計算時，在所有的特征中，假設A，計算特征A對數據集D的經驗條件熵H（D|A），其中計算特征A的信息增益公式為：

C.確定根節點：根據上述計算公式計算出的經驗熵選擇決策樹的根節點；在選擇目前數據集的分割特征屬性時，使用信息增益度來計算；如果在多個計算出的信息增益度值很大，則表示在這個屬性特征上回損失的純度也就越大，那么結算出的較大的信息增益度值的屬性就處于決策樹的上層，選擇其作為根節點；

D.確定葉節點：根據計算出的經驗熵選擇決策樹的葉節點；將信息增益度值較小的屬性選作為葉節點；

E．建立數據模型：根據確定的根節點和葉節點，建立數據模型；

F．構建決策樹：根據數據模型，構建決策樹；構建出的決策樹是呈樹形的結構；

G.根據構建的決策樹運行智能化基站大數據，輸出故障的嚴重程度。