本發(fā)明屬于設(shè)備管理領(lǐng)域，涉及狀態(tài)智能分析技術(shù)，具體是一種用于室分電源的狀態(tài)智能化管控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著通信技術(shù)的發(fā)展，室內(nèi)分布式系統(tǒng)在各類建筑物中得到了廣泛應(yīng)用，室內(nèi)分布系統(tǒng)主要用于解決大型建筑物、地下空間等封閉環(huán)境內(nèi)手機(jī)信號弱的問題，通過將基站的信號均勻地分配到各個需要覆蓋的區(qū)域，從而提高通信質(zhì)量和服務(wù)水平。室分電源設(shè)備負(fù)責(zé)為這些分布在不同位置的信號放大器、合路器、天線等設(shè)備供電，確保整個系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

2、目前，大多數(shù)用于室分電源的狀態(tài)智能化管控系統(tǒng)，在設(shè)備狀態(tài)分析中，只是根據(jù)當(dāng)前的發(fā)熱狀況來對設(shè)備進(jìn)行管控，難以對發(fā)熱狀況提前分析并對設(shè)備提前管控，不能提前管控可能造成管控不及時(shí)，進(jìn)一步導(dǎo)致設(shè)備降溫不及時(shí)，給室分電源設(shè)備的運(yùn)行帶來了一定的安全隱患；同時(shí)，大多數(shù)用于室分電源的狀態(tài)智能化管控系統(tǒng)，在設(shè)備狀態(tài)分析中，忽視了環(huán)境因素造成的加熱影響不能立即作用于設(shè)備上，造成數(shù)據(jù)分析的不準(zhǔn)確，可能導(dǎo)致系統(tǒng)錯誤地判斷設(shè)備狀態(tài)，增加火災(zāi)或設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

3、因此，本發(fā)明公開了一種用于室分電源的狀態(tài)智能化管控系統(tǒng)及方法，用于解決以上技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一；為此，本發(fā)明提出了一種用于室分電源的狀態(tài)智能化管控系統(tǒng)及方法，用于解決在設(shè)備狀態(tài)分析中，只是根據(jù)當(dāng)前的發(fā)熱狀況來對設(shè)備進(jìn)行管控，難以對發(fā)熱狀況提前分析并對設(shè)備提前管控，以及忽視了環(huán)境因素造成的加熱影響不能立即作用于設(shè)備上的技術(shù)問題，本發(fā)明通過對歷史輸出功率進(jìn)行分析得到各時(shí)間段的參考輸出功率，對目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到下一時(shí)間段的標(biāo)準(zhǔn)輸出功率，對環(huán)境信息進(jìn)行分析得到環(huán)境影響因子，基于環(huán)境影響因子和標(biāo)準(zhǔn)輸出功率對設(shè)備溫度進(jìn)行影響分析得到下一時(shí)間段的設(shè)備溫度，基于下一時(shí)間段的設(shè)備溫度對設(shè)備進(jìn)行管控解決了上述問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供了一種用于室分電源的狀態(tài)智能化管控系統(tǒng)，包括：智能分析模塊，以及與其相連的信息獲取模塊、狀態(tài)管控模塊和數(shù)據(jù)庫；

3、所述信息獲取模塊：用于將一天規(guī)劃為若干時(shí)間段，獲取當(dāng)前時(shí)間段中室分電源設(shè)備的基礎(chǔ)信息和環(huán)境信息；其中，基礎(chǔ)信息包括設(shè)備溫度和輸出功率；環(huán)境信息包括環(huán)境溫度、環(huán)境濕度和環(huán)境風(fēng)速的特征值；

4、所述智能分析模塊：用于對歷史輸出功率進(jìn)行分析得到各時(shí)間段的參考輸出功率；將下一時(shí)間段的參考輸出功率以及當(dāng)前時(shí)間段的輸出功率和參考輸出功率標(biāo)記為目標(biāo)數(shù)據(jù)，對目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到下一時(shí)間段的標(biāo)準(zhǔn)輸出功率；對環(huán)境信息進(jìn)行分析得到環(huán)境影響因子，基于環(huán)境影響因子和標(biāo)準(zhǔn)輸出功率對設(shè)備溫度進(jìn)行影響分析得到下一時(shí)間段的設(shè)備溫度；

5、所述狀態(tài)管控模塊：用于基于下一時(shí)間段的設(shè)備溫度對設(shè)備進(jìn)行管控。

6、優(yōu)選的，所述將一天規(guī)劃為若干時(shí)間段，包括：

7、提取當(dāng)前室分電源設(shè)備所在區(qū)域，以及所在區(qū)域的區(qū)域類型；提取所述區(qū)域類型對應(yīng)的室分電源設(shè)備使用的高峰時(shí)間段；其中，區(qū)域類型包括居住區(qū)域、辦公區(qū)域、商業(yè)區(qū)域、交通樞紐區(qū)域和公共設(shè)施區(qū)域；高峰時(shí)間段是通過人工設(shè)定得到；

8、從數(shù)據(jù)庫中提取時(shí)間段的初始時(shí)間長度ch，依次提取非高峰時(shí)間段，判斷是否能夠基于初始時(shí)間長度ch將提取的非高峰時(shí)間段均勻劃分為若干個時(shí)間段；是，基于初始時(shí)間長度ch將提取的非高峰時(shí)間段均勻劃分為若干個時(shí)間段；否，獲取提取的非高峰時(shí)間段中能夠劃分的完整時(shí)間段的最大個數(shù)，基于最大個數(shù)將該非高峰時(shí)間段均勻劃分為若干個時(shí)間段；其中，初始時(shí)間長度ch是通過人工設(shè)定得到；

9、依次提取高峰時(shí)間段，基于公式dh=α×ch得到動態(tài)時(shí)間長度dh，判斷是否能夠基于動態(tài)時(shí)間長度dh將提取的高峰時(shí)間段均勻劃分為若干個時(shí)間段；是，基于動態(tài)時(shí)間長度dh將提取的高峰時(shí)間段均勻劃分為若干個時(shí)間段；否，獲取提取的高峰時(shí)間段中能夠劃分的完整時(shí)間段的最大個數(shù)，基于最大個數(shù)將該高峰時(shí)間段均勻劃分為若干個時(shí)間段；其中，α為比例調(diào)節(jié)系數(shù)，且α的取值范圍為(0,1]；

10、根據(jù)時(shí)間的由前到后對時(shí)間段進(jìn)行排序?qū)⒁惶煲?guī)劃為若干個時(shí)間段。

11、值得注意的是，本發(fā)明規(guī)劃的時(shí)間段是根據(jù)區(qū)域類型來規(guī)劃的，因?yàn)樵谙嗤瑫r(shí)間上不同類型的區(qū)域存在的人數(shù)是不同的，因此帶來的網(wǎng)絡(luò)使用量也是不同的，進(jìn)一步會造成室分電源設(shè)備輸出功率的不同；根據(jù)區(qū)域類型來規(guī)劃時(shí)間段有利于更加細(xì)致地獲取不同位置的室分電源設(shè)備的輸出功率，為后續(xù)的分析提供了數(shù)據(jù)支持。

12、優(yōu)選的，所述獲取當(dāng)前時(shí)間段中室分電源設(shè)備的基礎(chǔ)信息和環(huán)境信息，包括：

13、提取當(dāng)前時(shí)間所在的時(shí)間段，將所述時(shí)間段標(biāo)記為當(dāng)前時(shí)間段；通過溫度傳感器獲取室分電源設(shè)備在當(dāng)前時(shí)間的溫度，將所述溫度標(biāo)記為設(shè)備溫度；通過電力監(jiān)測儀獲取室分電源設(shè)備在當(dāng)前時(shí)間段的實(shí)時(shí)輸出功率，對實(shí)時(shí)輸出功率進(jìn)行平均值計(jì)算得到平均功率，將所述平均功率標(biāo)記為輸出功率；在當(dāng)前時(shí)間段中通過溫度傳感器獲取若干個環(huán)境溫度，通過濕度傳感器獲取若干個環(huán)境濕度，通過風(fēng)速計(jì)獲取若干個環(huán)境風(fēng)速，對環(huán)境溫度、環(huán)境濕度和環(huán)境風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算得到特征值。

14、優(yōu)選的，所述對環(huán)境溫度、環(huán)境濕度和環(huán)境風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算得到特征值，包括：

15、將環(huán)境濕度劃分為h1組、環(huán)境風(fēng)速劃分為h2組；提取各組數(shù)據(jù)的最大值zdi、百分位數(shù)bsi、眾數(shù)zsi；基于公式tzi=(b1i×zdi+b2i×bsi+zsi)/2得到各組的特征值tzi；其中，i表示各組序號，當(dāng)i為1時(shí)表示h1組的相關(guān)數(shù)據(jù)、i為2時(shí)表示h2組的相關(guān)數(shù)據(jù)；百分位數(shù)bsi的百分位是通過人工設(shè)定得到；b1i和b2i均為大于0的比例調(diào)節(jié)系數(shù)，且b1i+b2i=1，b1i＞b2i；

16、根據(jù)獲取時(shí)間對環(huán)境溫度進(jìn)行排序，按照固定間隔抽取環(huán)境溫度，將抽取的環(huán)境溫度標(biāo)記為檢測溫度cwj，在相鄰的兩個檢測溫度cwj中，用前一個檢測溫度cwj減去后一個檢測溫度cwj+1得到相鄰溫差lcj；統(tǒng)計(jì)相鄰溫差lcj小于0的數(shù)量占相鄰溫差lcj總數(shù)量的比例bl，提取環(huán)境溫度中的最大值zd3、百分位數(shù)bs3、眾數(shù)zs3；當(dāng)i為3時(shí)，基于公式tz3=exp(ρ×bl)×(b13×zd3+b23×bs3+zs3)/2得到環(huán)境溫度的特征值tz3；其中，j是抽取的次序；ρ為大于0的比例調(diào)節(jié)系數(shù)，且ρ的取值范圍為(0,1)。

17、值得注意的是，本發(fā)明在計(jì)算特征值時(shí)使用了百分位數(shù)，增加這一數(shù)值是因?yàn)椋合到y(tǒng)可以根據(jù)設(shè)備的需求設(shè)置不同的百分位，使得獲取的特征值能夠適應(yīng)不同的設(shè)備，增加了系統(tǒng)的靈活性。

18、優(yōu)選的，所述對歷史輸出功率進(jìn)行分析得到各時(shí)間段的參考輸出功率，包括：

19、提取各時(shí)間段的歷史輸出功率，按照時(shí)間段將所述歷史輸出功率劃分為若干個數(shù)據(jù)集；獲取各數(shù)據(jù)集中輸出功率的方差，判斷所述方差是否小于對應(yīng)的界定閾值；是，保留該數(shù)據(jù)集的輸出功率；否，去除該數(shù)據(jù)集中與眾數(shù)相差最大的輸出功率，重新進(jìn)行方差判斷，直到該數(shù)據(jù)集的方差小于對應(yīng)的界定閾值時(shí)保留剩余的輸出功率；其中，界定閾值是通過經(jīng)驗(yàn)得到；

20、對各數(shù)據(jù)集保留的輸出功率進(jìn)行平均值計(jì)算得到平均輸出功率，將所述平均輸出功率標(biāo)記為對應(yīng)時(shí)間段的參考輸出功率。

21、值得注意的是，本發(fā)明在獲取各時(shí)間段的參考輸出功率時(shí)使用了界定閾值判斷的方法，在界定閾值判斷中將數(shù)據(jù)集中波動較大的數(shù)據(jù)去除，增加了計(jì)算得到的參考輸出功率的準(zhǔn)確性，為后續(xù)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)輸出功率提供了數(shù)據(jù)支持。

22、優(yōu)選的，所述對目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到下一時(shí)間段的標(biāo)準(zhǔn)輸出功率，包括：

23、提取下一時(shí)間段的參考輸出功率ncl，以及當(dāng)前時(shí)間段的輸出功率sl和參考輸出功率dcl；基于公式bsl=β×ncl×sl/dcl得到下一時(shí)間段的標(biāo)準(zhǔn)輸出功率bsl；其中，β為大于0的比例調(diào)節(jié)系數(shù)，且β的取值范圍為(0,2]。

24、值得注意的是，本發(fā)明并未將下一時(shí)間段的參考輸出功率作為標(biāo)準(zhǔn)值，而是通過對當(dāng)前時(shí)間段的輸出功率和參考輸出功率之間的關(guān)系進(jìn)行分析，進(jìn)一步獲取下一時(shí)間段的標(biāo)準(zhǔn)輸出功率；這樣做是因?yàn)?，在本發(fā)明中兩個相鄰時(shí)間段之間的時(shí)間距離并不大，而當(dāng)設(shè)備所在區(qū)域因?yàn)樘厥馐录斐傻亩虝r(shí)間內(nèi)人數(shù)的劇烈波動，這樣就會造成參考輸出功率不準(zhǔn)確的情況，而將本時(shí)間段的輸出功率和參考輸出功率作為參考情況，來對下一時(shí)間段的參考輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠有效地避免這種人數(shù)的劇烈波動帶來的分析得到的標(biāo)準(zhǔn)輸出功率不準(zhǔn)確的異常情況。

25、優(yōu)選的，所述對環(huán)境信息進(jìn)行分析得到環(huán)境影響因子，包括：

26、a1：提取環(huán)境濕度的特征值tz1，判斷所述特征值tz1是否超過標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境濕度bhs；是，發(fā)出環(huán)境濕度的特征值tz1超標(biāo)信息；否，不做提醒操作；

27、a2：提取環(huán)境風(fēng)速的特征值tz2，判斷所述特征值tz2是否超過標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境風(fēng)速bfs；是，發(fā)出環(huán)境風(fēng)速的特征值tz2超標(biāo)信息；否，不做提醒操作；

28、a3：提取環(huán)境溫度的特征值tz3，判斷所述特征值tz3是否超過標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度bhw；是，發(fā)出環(huán)境溫度特征值tz3超標(biāo)信息；否，不做提醒操作；其中，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境濕度bhs、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境風(fēng)速bfs和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度bhw均是通過經(jīng)驗(yàn)得到；

29、a4：基于公式hyz=δ/exp((tz2-bfs)/bfs)×(μ1×(tz1-bhs)/bhs+μ2×(tz3-bhw)/bhw)得到當(dāng)前時(shí)間段的環(huán)境影響因子hyz；其中，δ為大于0的幅度調(diào)節(jié)系數(shù)；μ1和μ2均為大于0的比例調(diào)節(jié)系數(shù)，且μ1+μ2=1，μ1＜μ2。

30、值得注意的是，環(huán)境溫度、環(huán)境濕度和環(huán)境風(fēng)速對設(shè)備發(fā)熱造成的影響具有延時(shí)性，也就是說環(huán)境因素并不會立即就能對設(shè)備造成影響，而是所具有的影響需要一定的時(shí)間疊加才會作用于設(shè)備上；又因?yàn)楸景l(fā)明設(shè)置的時(shí)間段的時(shí)間較短，因此本發(fā)明獲取的環(huán)境影響因子并不會對本時(shí)間段的設(shè)備發(fā)熱產(chǎn)生影響，而是疊加至后續(xù)的時(shí)間段中，本發(fā)明考慮到了環(huán)境因素對設(shè)備發(fā)熱影響的延時(shí)性，能夠增加結(jié)果分析的準(zhǔn)確性。

31、值得注意的是，本發(fā)明在分析環(huán)境因素具有對設(shè)備發(fā)熱影響的環(huán)境影響因子時(shí)，不僅僅考慮到了環(huán)境溫度和環(huán)境濕度對設(shè)備發(fā)熱產(chǎn)生的影響，還考慮到了環(huán)境風(fēng)速對設(shè)備發(fā)熱產(chǎn)生的影響，這樣做是因?yàn)椋寒?dāng)設(shè)備周圍存在一定的風(fēng)速時(shí)，風(fēng)會帶動空氣的流通，使設(shè)備周圍的溫度和濕度降低，因此環(huán)境風(fēng)速對設(shè)備發(fā)熱的影響是削弱影響，也就是說在風(fēng)速不超過正常情況下，風(fēng)速越大對設(shè)備的散熱越有利，本發(fā)明使用了δ/exp((tz2-bfs)/bfs)函數(shù)來表達(dá)風(fēng)速對設(shè)備發(fā)熱的削弱影響，增加了系統(tǒng)的適應(yīng)性和實(shí)用性。

32、優(yōu)選的，所述基于環(huán)境影響因子和標(biāo)準(zhǔn)輸出功率對設(shè)備溫度進(jìn)行影響分析得到下一時(shí)間段的設(shè)備溫度，包括：

33、提取當(dāng)前時(shí)間段的環(huán)境影響因子hyz和設(shè)備的輸出功率sl，以及下一時(shí)間段的標(biāo)準(zhǔn)輸出功率bsl；

34、基于公式swn+1=(bsl-sl)×lr+(hyz-shyz)×hr+swn得到下一時(shí)間段的設(shè)備溫度swn+1；其中，shyz為上一時(shí)間段的環(huán)境影響因子，sw為設(shè)備溫度；lr為人工設(shè)定的單位輸出功率變化造成的溫度變化量，hr為人工設(shè)定的單位環(huán)境影響因子變化造成的溫度變化量。

35、優(yōu)選的，所述基于下一時(shí)間段的設(shè)備溫度對設(shè)備進(jìn)行管控，包括：

36、e1：提取下一時(shí)間段的設(shè)備溫度swn+1，判斷所述設(shè)備溫度swn+1是否超過溫度閾值一；是，發(fā)出警報(bào)，并對當(dāng)前室分電源設(shè)備進(jìn)行斷電保護(hù)；否，跳轉(zhuǎn)至e2；

37、e2：判斷所述設(shè)備溫度swn+1是否低于溫度閾值二；是，不做操作；否，將當(dāng)前室分電源設(shè)備的輸出功率降低至固定功率；其中，固定功率是通過經(jīng)驗(yàn)得到；溫度閾值一和溫度閾值二是通過人工設(shè)定得到，且溫度閾值一大于溫度閾值二。

38、本發(fā)明的第二方面提供了一種用于室分電源的狀態(tài)智能化管控方法，包括以下步驟：

39、s1：將一天規(guī)劃為若干時(shí)間段，獲取當(dāng)前時(shí)間段中室分電源設(shè)備的基礎(chǔ)信息和環(huán)境信息；

40、s2：對歷史輸出功率進(jìn)行分析得到各時(shí)間段的參考輸出功率；將下一時(shí)間段的參考輸出功率以及當(dāng)前時(shí)間段的輸出功率和參考輸出功率標(biāo)記為目標(biāo)數(shù)據(jù)，對目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到下一時(shí)間段的標(biāo)準(zhǔn)輸出功率；對環(huán)境信息進(jìn)行分析得到環(huán)境影響因子，基于環(huán)境影響因子和標(biāo)準(zhǔn)輸出功率對設(shè)備溫度進(jìn)行影響分析得到下一時(shí)間段的設(shè)備溫度；

41、s3：基于下一時(shí)間段的設(shè)備溫度對設(shè)備進(jìn)行管控。

42、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

43、1.本發(fā)明通過對歷史輸出功率進(jìn)行分析得到各時(shí)間段的參考輸出功率，對目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到下一時(shí)間段的標(biāo)準(zhǔn)輸出功率，對環(huán)境信息進(jìn)行分析得到環(huán)境影響因子，基于環(huán)境影響因子和標(biāo)準(zhǔn)輸出功率對設(shè)備溫度進(jìn)行影響分析得到下一時(shí)間段的設(shè)備溫度，基于下一時(shí)間段的設(shè)備溫度對設(shè)備進(jìn)行管控，解決了在設(shè)備狀態(tài)分析中，只是根據(jù)當(dāng)前的發(fā)熱狀況來對設(shè)備進(jìn)行管控，難以對發(fā)熱狀況提前分析并對設(shè)備提前管控，以及忽視了環(huán)境因素造成的加熱影響不能立即作用于設(shè)備上的技術(shù)問題；本發(fā)明可以通過預(yù)測性管控降低設(shè)備發(fā)熱帶來的故障風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患。

44、2.本發(fā)明并未將下一時(shí)間段的參考輸出功率作為標(biāo)準(zhǔn)值，而是通過對當(dāng)前時(shí)間段的輸出功率和參考輸出功率之間的關(guān)系進(jìn)行分析，進(jìn)一步獲取下一時(shí)間段的標(biāo)準(zhǔn)輸出功率；這樣做是因?yàn)?，在本發(fā)明中兩個相鄰時(shí)間段之間的時(shí)間距離并不大，而當(dāng)設(shè)備所在區(qū)域因?yàn)樘厥馐录斐傻亩虝r(shí)間內(nèi)人數(shù)的劇烈波動，這樣就會造成參考輸出功率不準(zhǔn)確的情況，而將本時(shí)間段的輸出功率和參考輸出功率作為參考情況，來對下一時(shí)間段的參考輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠有效地避免這種人數(shù)的劇烈波動帶來的分析得到的標(biāo)準(zhǔn)輸出功率不準(zhǔn)確的異常情況。

45、3.本發(fā)明在分析環(huán)境因素具有對設(shè)備發(fā)熱影響的環(huán)境影響因子時(shí)，不僅僅考慮到了環(huán)境溫度和環(huán)境濕度對設(shè)備發(fā)熱產(chǎn)生的影響，還考慮到了環(huán)境風(fēng)速對設(shè)備發(fā)熱產(chǎn)生的影響，這樣做是因?yàn)椋寒?dāng)設(shè)備周圍存在一定的風(fēng)速時(shí)，風(fēng)會帶動空氣的流通，使設(shè)備周圍的溫度和濕度降低，因此環(huán)境風(fēng)速對設(shè)備發(fā)熱的影響是削弱影響，也就是說在風(fēng)速不超過正常情況下，風(fēng)速越大對設(shè)備的散熱越有利，本發(fā)明使用了δ/exp((tz2-bfs)/bfs)函數(shù)來表達(dá)風(fēng)速對設(shè)備發(fā)熱的削弱影響，增加了系統(tǒng)的適應(yīng)性和實(shí)用性。