【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及网络控制，特别是一种分布式ddc控制器高效协同管理方法及系统。
技术介绍
1、随着工业自动化和物联网技术的发展，分布式控制系统dcs在多种工业场景中得到广泛应用，分布式直接数字控制器ddc作为dcs的关键组件，因其具备更好的可扩展性、鲁棒性和容错能力，而在楼宇自动化、工厂自动化的领域发挥了重要作用，然而，随着分布式系统规模的扩大，如何高效管理这些ddc控制器，确保它们之间的协同工作成为了一个重要课题；
2、现有的分布式ddc控制器管理方法大多采用静态配置的方式，即预先设定好各控制器的工作模式和通信路径，这种方法虽然简单，但在动态变化的工业环境中存在明显不足，首先，缺乏动态调整机制导致系统负载变化时会出现资源浪费和过载现象；其次，固定的通信路径选择策略无法充分利用网络资源，特别是在复杂网络拓扑下，可能导致通信延迟大和丢包率高的问题；此外，现有技术通常没有考虑控制器自身的健康状态监测与自适应调整机制，长时间运行过程中容易出现性能下降甚至故障停机的情况。
技术实现思路
1、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术提供了一种分布式ddc控制器高效协同管理方法及系统解决现有的分布式ddc控制器管理方法大多采用静态配置的方式，即预先设定好各控制器的工作模式和通信路径，这种方法虽然简单，但在动态变化的工业环境中存在明显不足，首先，缺乏动态调整机制导致系统负载变化时会出现资源浪费和过载现象；其次，固定的通信路径选择策略无法充分利用网络资
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
4、第一方面，本专利技术实施例提供了一种分布式ddc控制器高效协同管理方法，其包括，
5、收集来自多个ddc控制器的操作数据；
6、利用预设的数据处理规则对操作数据进行编码，生成相应的控制信号；
7、选择适合的网络通信协议，通过通信协议选取最优通信路径，将最优通信路径的数据进行封装、发送和接收；
8、采用智能算法构建综合评估模型，输出综合评价得分，基于ddc控制器的性能参数动态调整其工作模式，优化资源配置；
9、基于综合评估模型输出，设定健康阈值，当超过健康阈值执行相应管理策略。
10、作为本专利技术所述分布式ddc控制器高效协同管理方法的一种优选方案，其中：所述收集来自多个ddc控制器的操作数据，具体步骤为，
11、从多个ddc控制器收集这些数据，引入一个统一的数据采集模块m，该模块能够通过网络接口从每个控制器获取这些信息，表达式为：
12、fm(xi,t)＝[ti,ei,di]；
13、其中，fm表示模块m从第i个控制器收集数据的过程，xi,t表示第i个ddc控制器在时刻t的状态向量，ti表示第i个控制器的工作温度，ei表示第i个控制器的能耗，di表示第i个控制器的处理延迟，i表示索引变量；
14、将所有经过处理的数据汇总到中心数据库中，形成数据矩阵xt，表达式为：
15、xt＝[x1,t,x2,t,...,xn,t]；
16、其中，xn,t表示第n个ddc控制器在时刻t的状态向量，n表示ddc控制器的数量。
17、作为本专利技术所述分布式ddc控制器高效协同管理方法的一种优选方案，其中：所述利用预设的数据处理规则对操作数据进行编码，生成相应的控制信号，具体步骤为，
18、使用基于卡尔曼滤波器的异常检测方法，校验表达式为：
19、h＝kf(ti,ei,di)；
20、其中，h表示校验函数，kf表示卡尔曼滤波器；
21、采用标准化处理对校验后的进行处理，得到和
22、将校验的数据进行融合，生成综合状态向量，融合表达式为：
23、
24、其中，vi表示第i个控制器的综合状态向量，θt、θe和θd分别是温度、能耗和处理延迟的调节因子，i表示索引变量；
25、基于综合状态向量vi，通过预设的数据处理规则生成相应的控制信号，表达式为：
26、
27、其中，ci表示第i个控制器的控制信号强度，w表示调整控制信号强度的权重。
28、作为本专利技术所述分布式ddc控制器高效协同管理方法的一种优选方案，其中：所述选择适合的网络通信协议，通过通信协议选取最优通信路径，将最优通信路径的数据进行封装、发送和接收，具体为，
29、选择使用时间敏感网络tsn协议作为网络通信协议；
30、基于当前网络负载l和目标控制器的距离d确定最优路径，表达式为：
31、
32、其中，psel表示通信路径选择函数，β和γ表示调节因子；
33、将最优通信路径的数据包进行封装，表达式为：
34、fpack(ci,h,t)＝[h,ci,t]；
35、其中，fpack表示数据包封装函数，h表示数据包，t表示时刻；
36、基于数据包封装函数构建数据包发送函数，将封装好的数据包通过最优通信路径发送出去，表达式为：
37、fsend(fpack(ci,h,t),r)；
38、其中，r表示路由表，fsend表示数据包发送函数；
39、最后，基于路由表构建一个确认接收机制，表达式为：
40、fack(r,a)；
41、其中，a表示确认信息，fack负责接收确认信息并确认数据包是否成功送达。
42、作为本专利技术所述分布式ddc控制器高效协同管理方法的一种优选方案，其中：所述采用智能算法构建综合评估模型，输出综合评价得分，具体步骤为，
43、设定状态空间为s，状态空间为s包括若干个状态s，状态s表达式为：
44、s＝[t1,e1,d1,t2,e2,d2,...,ti,ei,di]；
45、其中，ti表示第i个ddc控制器的工作温度，ei表示第i个ddc控制器的能耗，di表示第i个ddc控制器的处理延迟，i表示索引变量；
46、设定动作空间为a，该空间包含了所有控制动作，动作a表达式为：
47、a＝[p1,p2,...,pn；s1,s2,...,sn；o1,o2,...,on]；
48、其中，pn表示第n个ddc控制器的功率输出调整量，sn表示第n个ddc控制器的工作状态切换指令，on表示第n个ddc控制器的任务优先级调整；
49、作为本专利技术所述分布式ddc控制器高效协同管理方法的一种优选方案，其中：所述基于ddc控制器的性能参数动态调整其工作模式，优化资源配置，具体步骤为，
50、设定奖励函数判断给定状态s下采取动作a的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分布式DDC控制器高效协同管理方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的分布式DDC控制器高效协同管理方法，其特征在于：所述收集来自多个DDC控制器的操作数据，具体步骤为，
3.如权利要求2所述的分布式DDC控制器高效协同管理方法，其特征在于：所述利用预设的数据处理规则对操作数据进行编码，生成相应的控制信号，具体步骤为，
4.如权利要求3所述的分布式DDC控制器高效协同管理方法，其特征在于：所述选择适合的网络通信协议，通过通信协议选取最优通信路径，将最优通信路径的数据进行封装、发送和接收，具体为，
5.如权利要求4所述的分布式DDC控制器高效协同管理方法，其特征在于：所述采用智能算法构建综合评估模型，输出综合评价得分，具体步骤为，
6.如权利要求5所述的分布式DDC控制器高效协同管理方法，其特征在于：所述基于DDC控制器的性能参数动态调整其工作模式，优化资源配置，具体步骤为，
7.如权利要求6所述的分布式DDC控制器高效协同管理方法，其特征在于：所述基于综合评估模型输出，设定健康阈值，当超过健康
8.一种分布式DDC控制器高效协同管理系统，基于权利要求1～7任一所述的分布式DDC控制器高效协同管理方法，其特征在于：包括，
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～7任一所述的分布式DDC控制器高效协同管理方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一所述的分布式DDC控制器高效协同管理方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种分布式ddc控制器高效协同管理方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的分布式ddc控制器高效协同管理方法，其特征在于：所述收集来自多个ddc控制器的操作数据，具体步骤为，
3.如权利要求2所述的分布式ddc控制器高效协同管理方法，其特征在于：所述利用预设的数据处理规则对操作数据进行编码，生成相应的控制信号，具体步骤为，
4.如权利要求3所述的分布式ddc控制器高效协同管理方法，其特征在于：所述选择适合的网络通信协议，通过通信协议选取最优通信路径，将最优通信路径的数据进行封装、发送和接收，具体为，
5.如权利要求4所述的分布式ddc控制器高效协同管理方法，其特征在于：所述采用智能算法构建综合评估模型，输出综合评价得分，具体步骤为，
6.如权利要求5所述的分布式ddc控制器高效协同管理方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：高松，廖春旭，王胜群，汤波，杨汉春，
申请(专利权)人：安徽生命港湾信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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