本說明書一個或多個實施例涉及頻率同步網技術，尤其涉及一種基于時鐘控制量的時鐘設備失效預警方法及裝置。

背景技術：

1、隨著智能電網的全面建設，快速可靠的通信是智能電網的重要基礎。通信頻率同步網是電力通信網的重要組成部分，采用主從同步組網架構，由骨干頻率同步網和省內頻率同步網兩部分構成。其中，骨干頻率同步網由基準時鐘、區(qū)域基準時鐘、2級節(jié)點時鐘二級結構和省級傳輸網構成。省內頻率同步網由基準時鐘、區(qū)域基準時鐘、2級節(jié)點時鐘和3級節(jié)點時鐘三級結構以及省級傳輸網、地縣傳輸網共同構成。

2、在數(shù)字同步體系（synchronous?digital?hierarchy，sdh）中，發(fā)送方按自身的頻率為基準，以每秒8000幀的速度向接收方發(fā)送數(shù)據(jù)，通過指針可以準確定位數(shù)據(jù)包并解析。但在頻率出現(xiàn)超前或滯后時，指針定位會不準，使得系統(tǒng)產生誤碼及丟包現(xiàn)象。此外，收發(fā)頻率出現(xiàn)嚴重偏差時，接收方將完全無法定位數(shù)據(jù)包，也會導致系統(tǒng)業(yè)務中斷。

3、頻率同步網一般通過銫鐘、銣鐘和恒溫晶振組成不同等級時鐘設備用于頻率同步，以保證收發(fā)頻率的準確性。然而，傳統(tǒng)的頻率同步網雖然能在基準時鐘和區(qū)域基準時鐘通過北斗/gps參考來判別系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，但這種只是通過內部頻率源的輸出特性進行判定，無法對頻率源的潛在失效性和風險進行監(jiān)測，只有在時鐘設備出現(xiàn)問題后才能判斷到異常，此時再對系統(tǒng)進行維修已經晚了，會造成較大的經濟損失。此外，雖然頻率同步網還會采用雙冗余備份的方式來提高系統(tǒng)的可靠性，但是雙冗余備份因為設備的生產同時性特點，仍不能解決由于頻率老化特性所帶來的系統(tǒng)潛在失效性風險。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本說明書一個或多個實施例描述了一種基于時鐘控制量的時鐘設備失效預警方法及裝置。

2、根據(jù)第一方面，提供了一種基于時鐘控制量的時鐘設備失效預警方法，所述方法包括：

3、獲取頻率同步網中各同步時鐘設備的頻率控制量，基于各所述頻率控制量計算頻率控制累加量；

4、基于卡爾曼濾波算法計算所述頻率控制累加量對應的頻率漂移量，并基于所述頻率漂移量計算頻率天漂移量和頻率周漂移量；

5、將所述頻率控制累加量、頻率天漂移量和頻率周漂移量作為輸入量輸入至訓練好的支持向量機模型中，得到告警輸出結果，所述告警輸出結果包括告警級別，所述訓練好的支持向量機模型用以根據(jù)輸入量所屬的數(shù)值范圍確定告警輸出結果的告警級別；

6、基于所述告警輸出結果向預設管理終端進行時鐘設備失效預警。

7、優(yōu)選的，所述基于卡爾曼濾波算法計算所述頻率控制累加量對應的頻率漂移量之后，還包括：

8、基于所述頻率漂移量的最大采樣差值確定頻率抖動量；

9、將所述頻率控制累加量、頻率天漂移量和頻率周漂移量作為輸入量輸入至訓練好的支持向量機模型中，得到告警輸出結果，包括：

10、將所述頻率控制累加量、頻率天漂移量、頻率周漂移量和頻率抖動量作為輸入量輸入至訓練好的支持向量機模型中，得到告警輸出結果。

11、優(yōu)選的，所述基于所述告警輸出結果向預設管理終端進行時鐘設備失效預警，包括：

12、基于所述告警輸出結果對應的所述告警級別確定告警流程，并基于所述告警流程向預設管理終端進行時鐘設備失效預警。

13、優(yōu)選的，所述將所述頻率控制累加量、頻率天漂移量和頻率周漂移量作為輸入量輸入至訓練好的支持向量機模型中之前，還包括：

14、基于所述同步時鐘設備的時鐘種類選取訓練好的支持向量機模型。

15、優(yōu)選的，所述將所述頻率控制累加量、頻率天漂移量和頻率周漂移量作為輸入量輸入至訓練好的支持向量機模型中，得到告警輸出結果之后，還包括：

16、基于當前頻率累加量和頻率天漂移量計算失效預計天數(shù)，所述當前頻率累加量為告警輸出結果的輸出時刻對應的所述頻率控制累加量；

17、將所述失效預計天數(shù)發(fā)送至所述預設管理終端。

18、優(yōu)選的，所述基于當前頻率累加量和頻率天漂移量計算失效預計天數(shù)，包括：

19、獲取同步時鐘設備的頻率源對應的控制閾值，計算所述控制閾值與當前頻率累加量的頻率差值，并計算所述頻率差值與頻率天漂移量的比值，得到失效預計天數(shù)。

20、優(yōu)選的，所述訓練好的支持向量機模型用以根據(jù)每種輸入量所屬的數(shù)值范圍確定每種輸入量對應的子告警級別，并所述子告警級別中的最高級別確定為告警輸出結果的告警級別。

21、根據(jù)第二方面，提供了一種基于時鐘控制量的時鐘設備失效預警裝置，所述裝置包括：

22、獲取模塊，用于獲取頻率同步網中各同步時鐘設備的頻率控制量，基于各所述頻率控制量計算頻率控制累加量；

23、計算模塊，用于基于卡爾曼濾波算法計算所述頻率控制累加量對應的頻率漂移量，并基于所述頻率漂移量計算頻率天漂移量和頻率周漂移量；

24、處理模塊，用于將所述頻率控制累加量、頻率天漂移量和頻率周漂移量作為輸入量輸入至訓練好的支持向量機模型中，得到告警輸出結果，所述告警輸出結果包括告警級別，所述訓練好的支持向量機模型用以根據(jù)輸入量所屬的數(shù)值范圍確定告警輸出結果的告警級別；

25、預警模塊，用于基于所述告警輸出結果向預設管理終端進行時鐘設備失效預警。

26、根據(jù)第三方面，提供了一種電子設備，包括處理器以及存儲器；

27、所述處理器與所述存儲器相連；

28、所述存儲器，用于存儲可執(zhí)行程序代碼；

29、所述處理器通過讀取所述存儲器中存儲的可執(zhí)行程序代碼來運行與所述可執(zhí)行程序代碼對應的程序，以用于執(zhí)行如第一方面或第一方面的任意一種可能的實現(xiàn)方式提供的方法的步驟。

30、根據(jù)第四方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機可讀存儲介質中存儲有指令，當所述指令在計算機或處理器上運行時，使得所述計算機或處理器執(zhí)行如第一方面或第一方面的任意一種可能的實現(xiàn)方式提供的方法。

31、本說明書實施例提供的方法及裝置，能夠通過頻率控制量計算頻率天漂移量和頻率周漂移量的方式來反映同步時鐘設備的頻率源的固有物理特性，以此判斷同步時鐘設備未來可能存在的失效性和風險，實現(xiàn)對系統(tǒng)潛在失效性風險的提前判斷，并以支持向量機模型的告警輸出結果中的告警級別表示風險高低，使得管理人員能夠清晰直觀的了解到系統(tǒng)此時的潛在失效性風險情況，對情況及時進行處理，避免風險的實際發(fā)生。

技術特征：

1.一種基于時鐘控制量的時鐘設備失效預警方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于卡爾曼濾波算法計算所述頻率控制累加量對應的頻率漂移量之后，還包括：

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述告警輸出結果向預設管理終端進行時鐘設備失效預警，包括：

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述頻率控制累加量、頻率天漂移量和頻率周漂移量作為輸入量輸入至訓練好的支持向量機模型中之前，還包括：

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述頻率控制累加量、頻率天漂移量和頻率周漂移量作為輸入量輸入至訓練好的支持向量機模型中，得到告警輸出結果之后，還包括：

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于當前頻率累加量和頻率天漂移量計算失效預計天數(shù)，包括：

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述訓練好的支持向量機模型用以根據(jù)每種輸入量所屬的數(shù)值范圍確定每種輸入量對應的子告警級別，并所述子告警級別中的最高級別確定為告警輸出結果的告警級別。

8.一種基于時鐘控制量的時鐘設備失效預警裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權利要求1-7任一項所述方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機可讀存儲介質中存儲有指令，當所述指令在計算機或處理器上運行時，使得所述計算機或處理器執(zhí)行如權利要求1-7任一項所述方法的步驟。

技術總結
本說明書實施例公開了一種基于時鐘控制量的時鐘設備失效預警方法及裝置。該方法包括獲取頻率同步網中各同步時鐘設備的頻率控制量，基于各頻率控制量計算頻率控制累加量；基于卡爾曼濾波算法計算頻率控制累加量對應的頻率漂移量，并基于頻率漂移量計算頻率天漂移量和頻率周漂移量；將頻率控制累加量、頻率天漂移量和頻率周漂移量作為輸入量輸入至訓練好的支持向量機模型中，得到告警輸出結果；基于告警輸出結果向預設管理終端進行時鐘設備失效預警。本說明書實施例能夠使管理人員清晰直觀的了解到系統(tǒng)此時的潛在失效性風險情況，對情況及時進行處理，避免風險的實際發(fā)生。

技術研發(fā)人員：李鵬程,陳思,安凱月,張躍,張瑩,趙梓宏,趙學成,劉立宇,王翔,菅澤峰
受保護的技術使用者：內蒙古電力（集團）有限責任公司通信分公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9