一种云边端协同的新能源终端监控架构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116016522A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310101293.1H04L67/61(2022.01)(22)申请日2023.02.13H04L67/63(2022.01)H04L45/121(2022.01)(71)申请人广东电网有限责任公司中山供电局地址528400广东省中山市东区博爱六路68号(72)发明人张春梅蔡徽黄敬志蔡春元黄小强江疆徐欢杨秋勇于恒友姜绍艳许兴雀何欣欣胡筱曼张欢欢谢东霖(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227专利代理师任文生(51)Int.Cl.H04L67/10(2022.01)H04L67/12(2022.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种云边端协同的新能源终端监控架构(57)摘要本发明提供了一种云边端协同的新能源终端监控架构，包括云平台和边缘节点，云平台与边缘节点基于MQTT传输协议进行数据双向传输，边缘节点通过无线或有线（双模）通信网络以及各种通讯协议依次连接有光伏接入单元、储能接入单元和电动汽车接入单元，光伏接入单元输出端连接有光伏终端，储能接入单元输出端连接有储能终端，电动汽车接入单元输出端数据连接有电动汽车。本发明通过利用低时延动态路由算法计算当前业务流的最优业务交互路径，有效保障调控指令能从边缘侧智能控制装置精准下达至各个边缘侧分布式设备，简化每条业务流，从而达到缩短时延业务流路径的目的。CN116016522ACN116016522A权利要求书1/2页1.一种云边端协同的新能源终端监控架构，其特征在于，包括：云平台、边缘节点和终端分布式电源设备；所述云平台与所述边缘节点基于MQTT传输协议进行数据双向传输；所述边缘节点通过无线或有线通信网络以及各种通讯协议依次连接有光伏接入单元、储能接入单元和电动汽车接入单元，所述光伏接入单元输出端连接有光伏终端，所述储能接入单元输出端连接有储能终端，所述电动汽车接入单元输出端连接有电动汽车；所述边缘节点利用低时延动态路由算法实现与所接入的所有边缘侧分布式设备之间的业务交互，所述低时延动态路由算法基于网络拓扑变化和监控信道时变计算最优的业务交互路径；所述无线或有线通信网络包括LORA及其它可用的无线通讯网络和HPLC有线通讯网络；所述各种通讯协议包括MOBUS、DLT645和DLT698通讯协议。2.根据权利要求1所述的一种云边端协同的新能源终端监控架构，其特征在于，所述低时延动态路由算法包括QoS模块、通讯效率模块、通讯数据量模块以及基于SDN和机器学习的最小时延QoS策略模块实现，实现过程具体包括：利用所述QoS模块、通讯效率模块和通讯数据量模块获取当前通信环境下的QoS参数、通讯效率和通讯数据量，基于获取的各项参数选择通信网络以及通讯协议，并将边缘节点与边缘侧分布式设备之间需交互的信息进行封装打包后映射至所选择的通信协议上，最后通过所选择的通讯网络进行发送；所述QoS模块动态计算及统计每个边‑端链路所需的服务质量要求，包括报文传输优先级、实时性要求、是否允许丢包等要求，并生成QoS评价；所述通讯效率模块动态计算及统计每个边‑端链路的实时通讯速率、通讯准确率等状态，并生成通讯效率评价；所述基于SDN和机器学习的最小时延QoS策略模块获取当前通信环境下所有链路的状态信息，计及QoS模块和通讯效率模块的评价结果，根据所有链路的状态信息计算边缘节点的每条业务路径所采用的通讯方式和通讯协议，以达到满足QoS要求下的局部最优时延和全局最短时延。3.根据权利要求1所述的一种云边端协同的新能源终端监控架构，其特征在于，所述云平台包括设备接入模块、应用管理模块、边缘资源管理模块和边缘AI，所述云平台输出端双向数据连接有数据转换单元，所述数据转换单元输出端双向数据连接有数据库。4.根据权利要求3所述的一种云边端协同的新能源终端监控架构，其特征在于，所述数据库包括主存储服务器和备用存储服务器，所述主存储服务器和备用存储服务器均与数据转换单元双向数据连接。5.根据权利要求1所述的一种云边端协同的新能源终端监控架构，其特征在于，所述边缘节点包括边缘服务器和边缘云。6.根据权利要求5所述的一种云边端协同的新能源终端监控架构，其特征在于，所述边缘云包括数据预处理模块、实时分析模块、推理预测模块、和数据保护模块。7.根据权利要求1所述的一种云边端协同的新能源终端监控架构，其特征在于，所述边缘节点与光伏接入单元、储能接入单元和电动汽车接入单元还通过宽带载波通信进行数据连接。2CN116016522A权利要求书2/2页8.根据权利要求1所述的一种云边端协同的新能源终端监控架构，其特征在于，所述光伏接入单元输出端与光伏终端输入端、所述储能接入单