一種智能自適應的通信系統(tǒng)及通信方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能自適應的通信系統(tǒng)及通信方法；它包括：智能系統(tǒng)，所述智能系統(tǒng)通過接口與外部環(huán)境通信；所述智能系統(tǒng)包括觀察模塊、自學習模塊和行為模塊；所述觀察模塊與自學習模塊通信，所述自學習模塊與行為模塊通信；所述觀察模塊包括消息和系統(tǒng)內部狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)的內部狀態(tài)從自學習模塊獲取信息向下位機發(fā)送消息，并將收到的消息給自學習模塊；所述自學習模塊包括推理、信息庫、學習和策略庫；所述自學習模塊接收觀察模塊的消息，通過學習和推理制定發(fā)送策略，在信息庫中查找相應的發(fā)送信息；對收發(fā)的信息進行學習和推理，制定相應的配置策略；本發(fā)明具有自動識別下位機，方便操作，靈活性、兼容性強優(yōu)點。
【專利說明】一種智能自適應的通信系統(tǒng)及通信方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子電力【技術領域】，更具體的說是涉及一種智能自適應的通信系統(tǒng)及通信方法。

【背景技術】
[0002]智能電網(wǎng)是電網(wǎng)技術發(fā)展的必然趨勢。通訊、計算機、自動化等技術在電網(wǎng)中得到廣泛深入的應用，并與傳統(tǒng)電力技術有機融合，極大地提升了電網(wǎng)的智能化水平。目前電力設備的通信機制是先人工手動配置端口信息，然后保存參數(shù)重啟生效。如果下位機更換其他類型的設備需要重新修改配置，然后保存參數(shù)重啟生效。這種配置修改-保存-重啟的機制對操作人員的技術要求高，靈活性、兼容性差。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種智能自適應的通信系統(tǒng)及通信方法，它具有自動識別下位機，方便操作，靈活性、兼容性強優(yōu)點。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0005]一種智能自適應的通信系統(tǒng)，包括:智能系統(tǒng)，所述智能系統(tǒng)通過接口與外部環(huán)境通信；
[0006]所述智能系統(tǒng)包括觀察模塊、自學習模塊和行為模塊；所述觀察模塊與自學習模塊通信，所述自學習模塊與行為模塊通信；
[0007]所述觀察模塊包括消息和系統(tǒng)內部狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)的內部狀態(tài)從自學習模塊獲取信息向下位機發(fā)送消息，并將收到的消息給自學習模塊；
[0008]所述自學習模塊包括推理、信息庫、學習和策略庫；所述自學習模塊接收觀察模塊的消息，通過學習和推理制定發(fā)送策略，在信息庫中查找相應的發(fā)送信息；對收發(fā)的信息進行學習和推理，制定相應的配置策略；
[0009]所述行為模塊包括自適應配置、數(shù)據(jù)轉發(fā)和分組調度；根據(jù)學習模塊的配置策略對設備進行配置，系統(tǒng)將接收到的測點數(shù)據(jù)根據(jù)不同類型分組向后臺轉發(fā)。
[0010]所述觀察模塊包括消息單元和系統(tǒng)內部狀態(tài)單元；
[0011]所述消息單元指系統(tǒng)與下位機通信的數(shù)據(jù)，模塊之間交互的數(shù)據(jù)；
[0012]所述系統(tǒng)內部狀態(tài)單元包括端口未配置、配置中、配置完成和啟動異常。
[0013]所述自學習模塊包括依次連接的推理單元、信息庫、學習單元和策略庫；
[0014]所述推理單元指對接收到的已知消息進行處理，推斷出下位機的類型；
[0015]所述信息庫指所有系統(tǒng)支持的下位機的消息集合；
[0016]所述學習單元指對消息的觀察、推理；
[0017]所述策略庫包含未配置的發(fā)送策略、配置成功后的發(fā)送策略、配置策略、轉發(fā)策略、分組策略。
[0018]所述行為模塊包括自適應配置單元、數(shù)據(jù)轉發(fā)單元和分組調度單元；
[0019]所述自適應配置單元根據(jù)系統(tǒng)端口下接設備的不同自動匹配，無需用戶手動修改配置文件。
[0020]所述數(shù)據(jù)轉發(fā)單元用于將測點數(shù)據(jù)對后臺轉發(fā)；
[0021]所述分組調度單元根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同、測點數(shù)據(jù)的個數(shù)分類型分組的發(fā)送。
[0022]一種智能自適應的通信方法，包括如下步驟:
[0023]步驟(I):開始，判斷系統(tǒng)自檢是否成功，如果是就系統(tǒng)初始化，進入步驟(2);如果否就提示出現(xiàn)硬件異常的故障狀態(tài)，結束；
[0024]步驟(2):讀取文件獲取信息庫和策略庫；判斷讀取是否成功，如果是就發(fā)送接送數(shù)據(jù)，進入步驟(3)，如果否就提示文件異常的故障狀態(tài)，結束；
[0025]步驟(3):判斷端口配置是否完成，如果是就數(shù)據(jù)轉發(fā)分組調度:根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同對測點數(shù)據(jù)分組對后臺轉發(fā)，系統(tǒng)正常啟動；如果否就進入步驟(4);
[0026]步驟(4):制定配置策略，判斷是否存在配置策略，如果是就配置端口后保存文件，置配置標志為成功，系統(tǒng)正常啟動；如果否就結束。
[0027]所述步驟(2)的信息庫指所有系統(tǒng)支持的下位機的消息集合；策略庫包含未配置的發(fā)送策略、配置成功后的發(fā)送策略、配置策略、轉發(fā)策略、分組策略。
[0028]所述步驟(4)的配置策略包括配置端口是否啟動、設備數(shù)和設備類型。
[0029]所述步驟(4)的制定配置策略的步驟為:
[0030]步驟(4-1):需要配置，修改配置標志為“未配置”；
[0031]步驟(4-2):根據(jù)校驗和、有效長度和類型判斷與下位機通信的數(shù)據(jù)的有效性，如果有效就進入步驟(4-3);如果無效就進入步驟(4-4);
[0032]步驟(4-3):查找信息庫，獲取與下位機通信的響應消息；進入步驟(4-5);
[0033]步驟(4-4):置未配置標志數(shù)據(jù)異常，無法正確配置，結束；
[0034]步驟(4-5):推理:對接收到的已知消息進行處理，推斷出下位機的類型；進入步驟(4-6)；
[0035]步驟(4-6):自學習:對消息的觀察、推理；進入步驟(4-7);
[0036]步驟(4-7):判斷策略庫中是否存在推理、學習到的端口配置策略；如果是就進入步驟(4-8);如果否就進入步驟(4-9);
[0037]步驟(4-8):制定端口配置策略；進入步驟(4-10);
[0038]步驟(4-9):置“未配置標志”，提示連接異常；無法正確配置，結束；
[0039]步驟(4-10):判斷配置是否成功，
[0040]如果是就置配置完成標志，完成正確配置；
[0041]如果否就置未配置標志提示連接異常；無法配置，結束。
[0042]本發(fā)明的有益效果:
[0043]I啟動時自檢功能，提前檢測存在的硬件問題。系統(tǒng)與下位機進行信息的交互，對收發(fā)的數(shù)據(jù)分析處理，根據(jù)信息庫的內容推理學習找到相應的策略，對收發(fā)的消息有認知的功能。只要是系統(tǒng)中程序支持的設備都可以正常接入到裝置上，對下位機有自適應的功會K。
[0044]2自檢功能可以提前發(fā)現(xiàn)硬件問題。
[0045]3無需手動配制，通過對交互信息的認知可以自動適應下位機。
[0046]4程序可移植性、可擴展性強。信息庫、策略庫根據(jù)不同的需求可以靈活的添加或者刪除，方便用戶接口的擴展。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]圖1本發(fā)明的認知環(huán)模型；
[0048]圖2本發(fā)明的整體流程圖；
[0049]圖3為圖2的制定配置策略的流程圖。

【具體實施方式】
[0050]下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0051]本發(fā)明提供一種智能自適應的通信機制。從通信系統(tǒng)的角度認知包含的基本功能:觀察、學習、記憶、決策，即對獲取的信息以及當前觀察結果做出響應。本發(fā)明的目的是:滿足用戶需求的靈活可靠通信。
[0052]認知系統(tǒng)由兩大主要部件構成:環(huán)境以及處于環(huán)境中的智能系統(tǒng)。智能系統(tǒng)通過觀察來得知環(huán)境對其自身的作用，同時智能系統(tǒng)通過其行為反作用于環(huán)境。
[0053]如圖1所示，在本發(fā)明提出的認知環(huán)模型中，將智能系統(tǒng)定義為:為實現(xiàn)某通信目標而互相依賴的網(wǎng)絡節(jié)點，具體如電力設備、單個裝置；環(huán)境為外部環(huán)境和內部環(huán)境，外部環(huán)境包括外部設備、網(wǎng)絡，而內部環(huán)境為智能系統(tǒng)內部所觸發(fā)的事件以及內部狀態(tài)。智能系統(tǒng)通過感知以獲取外部接口的信息，而智能系統(tǒng)內部的事件和狀態(tài)可以直接獲知。智能系統(tǒng)的行為由所學習到的策略所決定，而學習過程由分層或跨層的優(yōu)化目標所確定的效用以及智能系統(tǒng)從環(huán)境中獲取的信息共同決定。行為一方面作用于外部環(huán)境，另一方面也作用于內部環(huán)境。
[0054]認知的自適應通信機制主要體現(xiàn)在系統(tǒng)啟動過程中，程序正常運行后配置不再發(fā)生變化。
[0055]系統(tǒng)的啟動流程如圖2所示，程序開始啟動時首先自檢，如果出現(xiàn)硬件異常及時發(fā)現(xiàn)處理。然后發(fā)送接收數(shù)據(jù)，根據(jù)處理的結果保存配置信息，進入正常運行階段。程序啟動過程中根據(jù)不同的錯誤點設置不同錯誤信息碼，方便問題定位。
[0056]信息庫包含系統(tǒng)可配置的設備類型，及這些類型對應的收發(fā)信息表。
[0057]信息庫、策略庫保存在文件中可以根據(jù)不同的需求靈活的添加或者刪除，方便用戶接口的擴展。
[0058]如圖1所示，一種智能自適應的通信系統(tǒng)，包括:智能系統(tǒng)，所述智能系統(tǒng)通過接口與外部環(huán)境通信；
[0059]所述智能系統(tǒng)包括觀察模塊、自學習模塊和行為模塊；所述觀察模塊與自學習模塊通信，所述自學習模塊與行為模塊通信；
[0060]所述觀察模塊包括消息和系統(tǒng)內部狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)的內部狀態(tài)從自學習模塊獲取信息向下位機發(fā)送消息，并將收到的消息給自學習模塊；
[0061]所述自學習模塊包括推理、信息庫、學習和策略庫；所述自學習模塊接收觀察模塊的消息，通過學習和推理制定發(fā)送策略，在信息庫中查找相應的發(fā)送信息；對收發(fā)的信息進行學習和推理，制定相應的配置策略；
[0062]所述行為模塊包括自適應配置、數(shù)據(jù)轉發(fā)和分組調度；根據(jù)學習模塊的配置策略對設備進行配置，系統(tǒng)將接收到的測點數(shù)據(jù)根據(jù)不同類型分組向后臺轉發(fā)。
[0063]所述觀察模塊包括消息單元和系統(tǒng)內部狀態(tài)單元；
[0064]所述消息單元指系統(tǒng)與下位機通信的數(shù)據(jù)，模塊之間交互的數(shù)據(jù)；
[0065]所述系統(tǒng)內部狀態(tài)單元包括端口未配置、配置中、配置完成和啟動異常。
[0066]所述自學習模塊包括依次連接的推理單元、信息庫、學習單元和策略庫；
[0067]所述推理單元指對接收到的已知消息進行處理，推斷出下位機的類型；
[0068]所述信息庫指所有系統(tǒng)支持的下位機的消息集合；
[0069]所述學習單元指對消息的觀察、推理；
[0070]所述策略庫包含未配置的發(fā)送策略、配置成功后的發(fā)送策略、配置策略、轉發(fā)策略、分組策略。
[0071]所述行為模塊包括自適應配置單元、數(shù)據(jù)轉發(fā)單元和分組調度單元；
[0072]所述自適應配置單元根據(jù)系統(tǒng)端口下接設備的不同自動匹配，無需用戶手動修改配置文件。
[0073]所述數(shù)據(jù)轉發(fā)單元用于將測點數(shù)據(jù)對后臺轉發(fā)；
[0074]所述分組調度單元根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同、測點數(shù)據(jù)的個數(shù)分類型分組的發(fā)送。
[0075]如圖2所示，一種智能自適應的通信方法，包括如下步驟:
[0076]一種智能自適應的通信方法，包括如下步驟:
[0077]步驟(I):開始，判斷系統(tǒng)自檢是否成功，如果是就系統(tǒng)初始化，進入步驟(2);如果否就提示出現(xiàn)硬件異常的故障狀態(tài)，結束；
[0078]步驟(2):讀取文件獲取信息庫和策略庫；判斷讀取是否成功，如果是就發(fā)送接送數(shù)據(jù)，進入步驟(3)，如果否就提示文件異常的故障狀態(tài)，結束；
[0079]步驟(3):判斷端口配置是否完成，如果是就數(shù)據(jù)轉發(fā)分組調度:根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同對測點數(shù)據(jù)分組對后臺轉發(fā)，系統(tǒng)正常啟動；如果否就進入步驟(4);
[0080]步驟(4):制定配置策略，判斷是否存在配置策略，如果是就配置端口后保存文件，置配置標志為成功，系統(tǒng)正常啟動；如果否就結束。
[0081]所述步驟(2)的信息庫指所有系統(tǒng)支持的下位機的消息集合；策略庫包含未配置的發(fā)送策略、配置成功后的發(fā)送策略、配置策略、轉發(fā)策略、分組策略。
[0082]所述步驟(4)的配置策略包括配置端口是否啟動、設備數(shù)和設備類型。
[0083]如圖3所示，所述步驟(4)的制定配置策略的步驟為:
[0084]步驟(4-1):需要配置，修改配置標志為“未配置”；
[0085]步驟(4-2):根據(jù)校驗和、有效長度和類型判斷與下位機通信的數(shù)據(jù)的有效性，如果有效就進入步驟(4-3);如果無效就進入步驟(4-4);
[0086]步驟(4-3):查找信息庫，獲取與下位機通信的響應消息；進入步驟(4-5);
[0087]步驟(4-4):置未配置標志數(shù)據(jù)異常，無法正確配置，結束；
[0088]步驟(4-5):推理:對接收到的已知消息進行處理，推斷出下位機的類型；進入步驟(4-6)；
[0089]步驟(4-6):自學習:對消息的觀察、推理；進入步驟(4-7);
[0090]步驟(4-7):判斷策略庫中是否存在推理、學習到的端口配置策略；如果是就進入步驟(4-8);如果否就進入步驟(4-9);
[0091]步驟(4-8):制定端口配置策略；進入步驟(4-10)；
[0092]步驟(4-9):置“未配置標志”，提示連接異常；無法正確配置，結束；
[0093]步驟(4-10):判斷配置是否成功，
[0094]如果是就置配置完成標志，完成正確配置；
[0095]如果否就置未配置標志提示連接異常；無法配置，結束。
[0096]上述雖然結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發(fā)明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內。
【權利要求】
1.一種智能自適應的通信系統(tǒng)，其特征是，包括:智能系統(tǒng)，所述智能系統(tǒng)通過接口與外部環(huán)境通信； 所述智能系統(tǒng)包括觀察模塊、自學習模塊和行為模塊；所述觀察模塊與自學習模塊通信，所述自學習模塊與行為模塊通信； 所述觀察模塊包括消息和系統(tǒng)內部狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)的內部狀態(tài)從自學習模塊獲取信息向下位機發(fā)送消息，并將收到的消息給自學習模塊； 所述自學習模塊包括推理、信息庫、學習和策略庫；所述自學習模塊接收觀察模塊的消息，通過學習和推理制定發(fā)送策略，在信息庫中查找相應的發(fā)送信息；對收發(fā)的信息進行學習和推理，制定相應的配置策略； 所述行為模塊包括自適應配置、數(shù)據(jù)轉發(fā)和分組調度；根據(jù)學習模塊的配置策略對設備進行配置，系統(tǒng)將接收到的測點數(shù)據(jù)根據(jù)不同類型分組向后臺轉發(fā)。
2.如權利要求1所述的一種智能自適應的通信系統(tǒng)，其特征是， 所述觀察模塊包括消息單元和系統(tǒng)內部狀態(tài)單元； 所述消息單元指系統(tǒng)與下位機通信的數(shù)據(jù)，模塊之間交互的數(shù)據(jù)； 所述系統(tǒng)內部狀態(tài)單元包括端口未配置、配置中、配置完成和啟動異常。
3.如權利要求1所述的一種智能自適應的通信系統(tǒng)，其特征是， 所述自學習模塊包括依次連接的推理單元、信息庫、學習單元和策略庫； 所述推理單元指對接收到的已知消息進行處理，推斷出下位機的類型； 所述信息庫指所有系統(tǒng)支持的下位機的消息集合； 所述學習單元指對消息的觀察、推理； 所述策略庫包含未配置的發(fā)送策略、配置成功后的發(fā)送策略、配置策略、轉發(fā)策略、分組策略。
4.如權利要求1所述的一種智能自適應的通信系統(tǒng)，其特征是， 所述行為模塊包括自適應配置單元、數(shù)據(jù)轉發(fā)單元和分組調度單元； 所述自適應配置單元根據(jù)系統(tǒng)端口下接設備的不同自動匹配，無需用戶手動修改配置文件； 所述數(shù)據(jù)轉發(fā)單元用于將測點數(shù)據(jù)對后臺轉發(fā)； 所述分組調度單元根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同、測點數(shù)據(jù)的個數(shù)分類型分組的發(fā)送。
5.一種智能自適應的通信方法，其特征是，包括如下步驟: 步驟(1):開始，判斷系統(tǒng)自檢是否成功，如果是就系統(tǒng)初始化，進入步驟(2)；如果否就提示出現(xiàn)硬件異常的故障狀態(tài)，結束； 步驟(2):讀取文件獲取信息庫和策略庫；判斷讀取是否成功，如果是就發(fā)送接送數(shù)據(jù)，進入步驟(3),如果否就提示文件異常的故障狀態(tài)，結束； 步驟(3):判斷端口配置是否完成，如果是就數(shù)據(jù)轉發(fā)分組調度:根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同對測點數(shù)據(jù)分組對后臺轉發(fā)，系統(tǒng)正常啟動；如果否就進入步驟(4)； 步驟(4):制定配置策略，判斷是否存在配置策略，如果是就配置端口后保存文件，置配置標志為成功，系統(tǒng)正常啟動；如果否就結束。
6.如權利要求5所示的一種智能自適應的通信方法，其特征是，所述步驟(2)的信息庫指所有系統(tǒng)支持的下位機的消息集合；策略庫包含未配置的發(fā)送策略、配置成功后的發(fā)送策略、配置策略、轉發(fā)策略、分組策略。
7.如權利要求5所示的一種智能自適應的通信方法，其特征是，所述步驟⑷的配置策略包括配置端口是否啟動、設備數(shù)和設備類型。
8.如權利要求5所示的一種智能自適應的通信方法，其特征是，所述步驟(4)的制定配置策略的步驟為: 步驟(4-1):需要配置，修改配置標志為“未配置”； 步驟(4-2):根據(jù)校驗和、有效長度和類型判斷與下位機通信的數(shù)據(jù)的有效性，如果有效就進入步驟(4-3)；如果無效就進入步驟(4-4)； 步驟(4-3):查找信息庫，獲取與下位機通信的響應消息；進入步驟(4-5)； 步驟(4-4):置未配置標志數(shù)據(jù)異常，無法正確配置，結束； 步驟(4-5):推理:對接收到的已知消息進行處理，推斷出下位機的類型；進入步驟(4-6)； 步驟(4-6):自學習:對消息的觀察、推理；進入步驟(4-7)； 步驟(4-7):判斷策略庫中是否存在推理、學習到的端口配置策略；如果是就進入步驟(4-8)；如果否就進入步驟(4-9)； 步驟(4-8):制定端口配置策略；進入步驟(4-10)； 步驟(4-9):置“未配置標志”，提示連接異常；無法正確配置，結束； 步驟(4-10):判斷配置是否成功， 如果是就置配置完成標志，完成正確配置； 如果否就置未配置標志提示連接異常；無法配置，結束。
【文檔編號】H04L29/08GK104506653SQ201510008262
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月7日 優(yōu)先權日:2015年1月7日
【發(fā)明者】張曉花, 何軍田, 曹淑英, 鞏方彬, 熊建成 申請人:山東魯能智能技術有限公司