[發明專利]智能數據通信網關機延遲處理系統及延遲處理方法

在審

• 申請號: 202011504312.8
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112737930A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 王順江;王愛華;蘇安龍;趙琰;曹瀚文;宋世巍;王東來;金宜放;許睿超;壽增
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司;沈陽工程學院
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L12/801;H04L12/931;H04L29/06;G06K9/62;G06N3/04;H02J13/00
• 代理公司: 沈陽之華益專利事務所有限公司 21218
• 代理人: 黃英華

本發明公布了智能數據通信網關機延遲處理系統及延遲處理方法，包括調控主站前置機、遠動交換機、數據通信網關機、站控層交換機、間隔層設備及延遲處理裝置，數據通信網關機向下連接站控層交換機，向上連接遠動交換機，進行信息交互；遠動交換機與調控主站前置機連接，站控層交換機與間隔層設備連接。本發明通過信息旁路偵聽，將報文發送至采集模塊，經采集模塊到延遲分析模塊，延遲分析模塊采用神經網絡對網關機的cpu工作狀態分類，可智能辨別出報文的延遲狀態，并利用SMITH預估補償的延遲補償模塊，進行變步長的延遲補償。

技術領域

本發明涉及一種數據通信網關機，尤其是涉及一種智能數據通信網關機延遲處理系統及延遲處理方法。

背景技術

數據通信網關機作為調控主站與變電站信息交互及協同應用的紐帶，需要把不同廠家的設備統一通信規約。數據通信網關機處理時間包括遙測處理時間、遙信處理時間及遙控處理時間，遙控處理時間包括遙控選擇處理時間及遙控執行處理時間。目前對數據通信網關機處理時間測試無有效快速可靠的測試手段，過多依賴于人工讀秒表的形式，這樣的測試結果誤差大。

發明內容

本發明的目的是提供一種智能數據通信網關機延遲處理系統及延遲處理方法，該網關機可對數據通信網關機狀態以及主站和變電站之間的交互數據延遲進行自動辨別，并采用了一種基于機器學習的方法，對具有延遲的數據進行變步長補償。數據延遲誤差小，可以進行對數據實時補償。

為了解決現有技術存在的問題，本發明采用的技術方案如下：

智能數據通信網關機延遲處理系統，包括調控主站前置機、遠動交換機、數據通信網關機、站控層交換機、間隔層設備及延遲處理裝置，數據通信網關機向下連接站控層交換機，向上連接遠動交換機，進行信息交互；遠動交換機與調控主站前置機連接，站控層交換機與間隔層設備連接；遠動交換機與站控層交換機分別與兩個鏡像口相連接；兩個鏡像口均與延遲處理裝置連接，將報文傳至延遲處理裝置中處理。

進一步地，所述的遲延處理裝置包括報文采集模塊、報文延遲分析模塊和報文延遲補償模塊；所述的報文采集模塊用于接收遠動交換機和站控層交換機發送的報文；所述的報文延遲分析模塊用于對采集到的報文進行實時提取，將有效的報文提交給報文延遲分析模塊；所述報文延遲補償模塊用于對延遲的報文進行變步長補償。

所述的智能數據通信網關機延遲處理系統的延遲處理方法，包括如下步驟：

①將數據通信網關機cpu狀態導入報文延遲分析模塊；

②通過鏡像口將遠動交換機和站控層交換機的報文發送到報文采集模塊中；

③對采集到的報文進行解析；

④利用神經網絡辨別報文的延遲狀態；

⑤報文延遲補償模塊對延遲的報文進行變步長補償。

進一步地，所述的步驟①中cpu占用率分為兩種情況，占用率在0-90％時屬于正常運行狀態，90％及以上屬于低效率運行狀態；利用信號轉換器將其導入至報文分析模塊中，采用概率神經網絡對其進行分類處理：

設c＝c₁或c＝c₂，c₁為正常運行狀態，c₂為低效率運行狀態，先驗概率為：

h₁＝p(c₁),h₂＝p(c₂),h₁+h₂＝1 (1)

給定輸入量后，進行分類的依據為：

p(c₁|x)為x發生情況下，類別c₁的后驗概率；根據貝葉斯公式，后驗概率等于：