[发明专利]一种高能同步辐射光源磁铁电源故障识别系统

权利要求书

1.一种高能同步辐射光源磁铁电源故障识别系统，其特征在于，包括：数字电源采集模块，通信模块以及边缘计算平台模块，所述数字电源采集模块与所述通信模块连接，所述通信模块与所述边缘计算平台模块连接，其中，

所述数字电源采集模块，用于采集高能物理加速器中多个节点的实时的状态数据；其中，一个所述节点表示一个磁铁电源；

所述通信模块，用于将所述状态数据传输给所述边缘计算平台模块；

所述边缘计算平台模块，用于根据所述多个节点的状态数据，获得特征矩阵；其中，所述特征矩阵由每个所述节点的ID与每个所述节点的状态数据组成，所述状态数据随时间而更新；

所述边缘计算平台模块，还用于根据当前时刻的特征矩阵与上一时刻的特征矩阵，对所述多个节点的状态数据进行单层布尔关联规则运算，获得电源状态矩阵；其中，所述电源状态矩阵中的每个元素表示当前时刻采集的状态数据相对于上一时刻采集的状态数据的波动大小；

所述边缘计算平台模块，还用于监测所述特征矩阵中每个状态数据的数据变化，当所述状态数据变化时，获得数据变化量；所述数据变化量包括第一方差和第二方差；所述第一方差用于判断所述节点启动前的状态是否正常，所述第二方差用于判断所述节点启动后的状态是否正常；所述第一方差和所述第二方差包括所有节点的电压的方差、所有节点的电流的方差、所有节点的磁场强度的方差以及所有节点的板卡温度的方差中的一种或多种；

所述边缘计算平台模块，还用于根据所述数据变化量确定所述多个节点中是否存在故障节点；若是，则根据所述电源状态矩阵从所述多个节点中，确定故障的源节点。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数字电源采集模块为星型拓补结构。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述节点的状态数据包括：电压、电流、磁场强度和板卡温度。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述特征矩阵为N×ID×4矩阵；其中，N×ID×4表示具有N个节点，每个节点采用对应的ID表示，每个ID均对应有电压、电流、磁场强度和板卡温度。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信模块包括：光电转换单元、边缘PC电源控制单元；所述光电转换单元分别与所述数字电源采集模块、所述边缘PC电源控制单元连接，所述边缘PC电源控制单元与所述边缘计算平台模块连接；其中，

所述光电转换单元，用于将所述数字电源采集模块采集的数字信号的状态数据编码为光信号的状态数据，并将所述光信号的状态数据传输给所述边缘PC电源控制单元；

所述边缘PC电源控制单元，用于将当前每个节点的所述状态数据进行汇总打包，并将打包后的所述状态数据发送给所述边缘计算平台模块。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：显示模块；所述通信模块还包括：控制网单元；所述控制网单元分别与所述边缘PC电源控制单元、所述显示模块连接；

所述控制网单元，用于将所述状态数据分发给所述显示模块；

所述显示模块，用于将所述状态数据进行曲实时的线图形显示。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述边缘计算平台模块，还具体用于：

根据K-Means算法，获得所述节点启动前所述特征矩阵的第一方差；

判断所述第一方差是否超过预设的第一阈值；

若是，则确定所述多个节点中存在故障节点。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述边缘计算平台模块，还具体用于：

根据K-Means算法，获得所述节点启动后所述特征矩阵的第二方差；

判断所述第二方差是否超过预设的第二阈值；

若是，则确定所述多个节点中存在故障节点。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述边缘计算平台模块，还具体用于：

根据Apriori算法、当前时刻的特征矩阵以及上一时刻的特征矩阵，对所述多个节点的状态数据进行单层布尔关联规则运算，获得电源状态矩阵。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：数据存储模块；所述数据存储模块分别与所述通信模块、所述边缘计算平台模块连接；

所述数据存储模块，用于存储所述状态数据以及所述源节点。