一种远程终端的智能控制方法
2021-01-30韩维
韩维
(国家电网有限公司客户服务中心信息运维中心 江苏省南京市 211161)
远程终端是指由一台计算机设备或组合型计算机系统构成,用来服务用户需求或显示处理结果的远距离机器。从实质层面分析,终端设备就是一类可实现信息输入和数据导出的设备,而且本身是不具备数据运算功能的,早期在终端设备中并没有中央处理器,电子组件结构较复杂[1]。因此,本文将结合当下互联网技术的发展趋势与应用范围,提出一种可实现远程终端的智能控制方法,将社会生产与日常生活紧密相连,实现在远程使用终端设备,对事物进行远距离操控与追踪。
1 远程终端的智能控制原理
为了进一步实现远程终端的智能控制,在设计方法前,应分析终端控制的协调性与远程操作性之间的关系,并定义远程设备的广义雅可矩阵,得出在控制过程中驱动力与智能控制效率的均方差,计算终端效应设备与控制点连接的速度,从而得出智能控制量[2]。具体步骤如下。
使用E 代表远程终端效应设备,使用F 代表智能控制与操作平台的连接点,使用G 代表操作过程的发出的指令,使用b 代表远程距离,则下述公式(1)可用于表示远程终端设备的操作性与控制点之间的直接关系。
公式(1)中:r 表示为驱动控制行为;lg表示为G 与F 之间的垂直距离;θl表示为可实现远程终端控制的范围。根据上述计算公式,假定本文研究的控制全过程可实现高效自动控制功能。那么可以将HIL 控制环境作为基础,推算得出在差动驱动控制条件下,终端设备的远程智能雅可比距离。如下述公式(2)所示。
公式(2)中:vG表示为执行智能控制指令在网络中的传输速度。假定公式中r 表示一个控制周期,那么可表明对远程终端设备的智能化控制,可通过驱动控制条件与控制点增量之间的关系合理化执行[3]。本文在下述的研究中也将以此为基础,开展智能控制方法的进一步深入研究。
2 一种远程终端的智能控制方法
2.1 追踪远程终端采集卡信号
为了进一步实现对远程设备的智能化控制,本文提出使用采集卡的方式,对远程终端采集的信号进行追踪。在进行远程终端智能控制前,应先检测终端设备可承受的最大远程控制距离,同时考虑如何实现在超远距离中实现将执行信号或指令的有效传输[4]。针对上述提出的建议,本文选择采用对终端设备进行远程在线分析的方式,计算在l 距离处的传输驱动力。计算公式如下:
图1:控制流程图
公式(3)中:P 表示为受控装置在互联网运行状态下的执行驱动力;D 表示为执行状态下受控节点的运行状态;R 表示为执行指令;j 表示为在l 远程距离中的控制指令执行能力;S 表示为控制信号的动态化运转过程;i 表示为受控行为等级,取值为1~+∞之间的任一整数值。根据上述计算公式,结合远程终端设备在不同信号传输距离状态下,信息的解析执行总量的百分比。从而实现远程终端设备的指令平均执行量,计算公式如下(3)所示。
公式(4)中:K 表示为智能控制约束条件;λ 表示为远程终端设备的运行参数。根据上述计算公式,监控远程终端设备的平衡状况,上述提出的执行指令信号传输信道为智能终端接口,可将远程终端设备作为网间服务器连接的节点,并通过网间连接设备,将获取的信号参数数据节点的单片机传输方式转化为传输控制协议/互联协议的传输方式。从而,通过远程终端所在的本地服务器以及物联网智能终端服务设备获取的信息,实现对远程终端采集卡信号的追踪。
2.2 感知终端设备驱动智能控制行为
在向远程终端设备发送控制执行信号时,需要针对受控设备的具体型号及不同功能的特点,对其运行周期进行长期监测,并进行相应的数据记录,如图1。
根据设备驱动行为的变化,找出终端设备运行参数的变化特征。综合上述计算的指令传输驱动力,下述将结合远程控制距离与受控设备实际运行情况,建立智能控制参数的网络连接,并以指令传输效率作为控制依据,在终端设备的调度中心内实施行为的智能控制。步骤如下:
表1:对比实验结果
第一步:通过信息采集卡获取受控设备在运行中的内部频率数据,及不同远程范围内设备的荷载运行状况,将多种信息数据与互联网结合起来,构建一个巨大的行为控制网络,实现在任何时间、地点、资源的相互连通,并将获取的数据整理后实时上传至终端调度中心。
第二步:规划执行控制指令的门槛,并延展远程设备的核心功能,以满足运行中最大执行驱动力作为目标,综合在线监测的受控设备运行线路实际负荷,判断发出控制指令后,是否存在满足智能控制路线。此过程中应明确,对远程终端的安全控制链路的数据均来自于远程监控中心,同时数据可在远程交换中心内进行信息交互活动,具体包括:信息跟踪、检索、监控、管理等。
第三步:假定KM为智能控制门槛,LM为远程终端可接受的控制距离,测得控制指令的实际执行驱动力为Pm。此时,当检测结果表示为Pm≥PR时,表明此条指令线路的可满足智能控制条件,可参与智能控制行为。当Pm 提出一个简单的对比实验,用于检验本文设计的远程终端智能控制方法与传统智能控制方法存在的差异性与投入市场应用的有效性,为了实现在实验过程中测试数据与平台的良好交互,本次实验使用上机位控制软件实施,将软件与目标受控对象进行通信连接,受控对象与控制设备资源所处位置一一对应。通过受测人员上机测试的方式实现监测数据实验中监测数据的实时访问,这样不仅可实现实验过程获取数据的有效性,同时也可监测实验过程中受控对象的状态。 为了测试智能控制方法的远程可操控功能,本文共设置了六组实验,且每组实验执行三次,结合最终结果输出信号的有效性与反馈信息时效性,得出最终结论。远程控制距离分别设置为100m、300m、500m、1.0km、2.0km、5.0km 及以上。 实验过程中,由受测人员在不同的远程距离处对受控设备发出指令,记录指令执行的反馈信号,并以此作为验证智能控制方法有效性的依据。 综合上述的实验准备,执行此次对比实验,分别使用本文设计的远程终端智能控制方法与传统智能控制方法,对受测设备进行控制,记录实验结果及实验过程中发生的相关数据,将其绘制成如表1所示的实验结果表。 综合上述表1 中的实验结果数据可知,本文提出的智能控制方法可实现超过5.0km 的远距离行为控制,且终端计算机设备呈现的反馈执行信号具备一定有效性。但在对传统智能控制方法进行分析时发现,当远程控制距离超过2.0km 时,执行控制指令便无法有效执行,且终端计算机设备上反馈的控制信号,在超过1.0km 时便不具备有效性。因此,可得出本次试验的最终结论:相比传统的智能控制方法,本文提出的一种远程终端智能控制方法,在投入市场实际应用中,可实现对受控设备的远距离有效控制,并且可及时地反馈控制行为信号,能够正确地执行不同功能模块发出的指令,按照标准指令内容完成控制行为与动作,满足投入市场应用的要求,具备相对较高的市场应用价值。 为了满足市场用户的更多要求,为其提供更加良好的服务。本文提出了一种远程终端的智能控制方法,结合远程终端控制原理,规划了方法的使用流程及操作行为,并采用设计对比实验的方式,对方法进行实地测试,通过结合测试结果获得了方法设计的一手资料,不仅为后期的相关技术研究打下了良好基础,同时也验证了本文提出的方法在投入市场实际应用中可实现对受控设备的超远距离有效控制,并且可根据控制指令及受控行为向用户反馈有效的信号。3 对比实验
3.1 实验准备
3.2 实验结果分析
4 结束语