[發明專利]基于信息熵分析的總線退出方法及裝置

在審

• 申請號: 202111485469.5
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114356621A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 孟繁悅;王海軍;楊曉輝;王洪磊;付鑫;吳太暉
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院
• 主分類號: G06F11/07
• 分類號: G06F11/07;G06F13/40
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 孫詩惠

1.一種基于信息熵分析的總線退出方法，其特征在于，包括以下步驟：

對總線上每個節點的電流信號進行采樣，并對采集到的所述電流信號進行預處理，獲取每個所述節點的不同采樣值的統計信息；

根據每個所述節點的統計信息分別計算對應的節點的信息熵；

獲取預設的參考數據庫中的參考信息，根據每個所述節點的信息熵和所述參考信息分別計算每個所述節點的相對熵，其中，所述參考信息包括處于正常運行狀態的總線節點的信息熵以及評估閾值；

將每個所述節點的相對熵與所述評估閾值進行比較，判斷是否存在異常節點，并在存在所述異常節點的情況下斷開所述異常節點的連接。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述對總線上每個節點的電流信號進行采樣之前，還包括：

對總線上的第一節點的電流信號進行采樣和預處理，所述第一節點是總線上任一處于正常運行狀態的節點，并獲取所述第一節點的不同采樣值的統計信息；

根據所述第一節點的統計信息計算所述第一節點的信息熵；

根據所述第一節點的信息熵設置所述評估閾值，并根據所述第一節點的信息熵和所述評估閾值設置所述參考數據庫。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對總線上每個節點的電流信號進行采樣，包括:

控制對總線上每個節點的電流信號進行采樣的采樣參數，與對總線上的所述第一節點的電流信號進行采樣的采樣參數相同，所述采樣參數包括采樣頻率和采樣周期。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據每個所述節點的統計信息分別計算對應的節點的信息熵，包括:

根據每個所述節點的統計信息確定每個所述節點的任一采樣值在采樣周期內出現的數量；

確定所述采樣周期內每個所述節點的采樣總數，并根據每個所述節點的所述任一采樣值在采樣周期內出現的數量和所述采樣總數，計算每個所述節點的任一采樣值在所述采樣周期內出現的概率；

根據每個所述節點的不同采樣值在所述采樣周期內出現的概率計算每個所述節點的信息熵。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，通過以下公式計算節點的信息熵:

其中，

其中，P(ε_i)是任一采樣值在采樣周期內出現的概率，T是采樣周期，E是全部采樣值的集合，c_i是任一采樣值在采樣周期內的平均周期。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，通過以下公式計算節點的相對熵:

其中，P是第一節點，Q是當前待檢測的節點，P(ε)和Q(ε)分別是第一節點和當前待檢測的節點的對于相同采樣值的概率分布。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

在不存在所述異常節點的情況下，進行下一周期的電流信號采樣和異常節點檢測。

8.一種基于信息熵分析的總線退出裝置，其特征在于，包括：

第一獲取模塊，用于對總線上每個節點的電流信號進行采樣，并對采集到的所述電流信號進行預處理，獲取每個所述節點的不同采樣值的統計信息；

第一計算模塊，用于根據每個所述節點的統計信息分別計算對應的節點的信息熵；

第二計算模塊，用于獲取預設的參考數據庫中的參考信息，根據每個所述節點的信息熵和所述參考信息分別計算每個所述節點的相對熵，其中，所述參考信息包括處于正常運行狀態的總線節點的信息熵以及評估閾值；

退出模塊，用于將每個所述節點的相對熵與所述評估閾值進行比較，判斷是否存在異常節點，并在存在所述異常節點的情況下斷開所述異常節點的連接。