基于ahp的充电网络故障分析定量方法及其定量装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于AHP的充电网络故障分析定量方法，解决了现有技术的不足，技术方案为：步骤一，将充电网络故障按照故障原因进行分类；步骤二，每一类故障进行初始量化，为了描述不同故障间的相互矩阵关系，定义为：步骤三，基于相互矩阵关系定义，构造故障矩阵关系图；步骤四，计算出所有故障的关系权值，故障i的权值为步骤五，根据故障的严重程度，进行人工设定，并归一化操作；步骤六，计算故障的定量权值为weighti＝Rweighti*Eweighti；步骤七，根据充电网络故障的评分执行相应的控制动作。
【专利说明】
基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量方法及其定量装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电动车充电粧信息领域，特别涉及一种基于ΑΗΡ的充电网络故障 分析定量方法及其定量装置。
【背景技术】
[0002] 随着充电粧运营平台的建设，特别是大型充电站的建设，普通充电粧接入运营平 台后，充电网络的故障分析定位对于整个平台高效运转至关重要。目前的充电粧网络，国内 还未建立系统科学性的故障分析定量方法。所以对应故障的处理也极为草率，直接关停故 障设备或者停止网络运营是常规的处理手段，但是，由于这样的处理，导致了运营受损的情 况较多，包括电动汽车使用者在内各方损失均较大。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于解决上述现有技术目前的充电粧网络，国内还未建立系统科学 性的故障分析定量方法的问题，提供了一种基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量方法及其定 量装置。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于ΑΗΡ的充电网络故障分析 定量方法，包括以下步骤：
[0005] 步骤一，将充电网络故障按照故障原因进行分类；
[0006] 步骤二，每一类故障进行初始量化，为了描述不同故障间的相互矩阵关系，定义
[0007] 步骤三，基于相互矩阵关系定义，构造故障矩阵关系图；
[0008] 步骤四，计算出所有故障的关系权值，故障i的权值为= ;
[0009] 步骤五，根据故障的严重程度，进行人工设定，并归一化操作；
[0010] 步骤六，计算故障的定量权值为weighti = Rweighti*Eweighti;
[0011] 步骤七，根据充电网络故障的评分执行相应的控制动作。
[0012] 本发明提供的一种基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量方法如下：基于故障关系矩 阵，初始化关系权值，同时对专家权值进行人为打分，基于流式计算层，从海量数据存储 Hbase加载故障排除维修记录，实时计算故障处理代价权值，并归一化处理;基于之前的专 家打分权值，进行修正。根据修正后的专家打分权值以及关系权值，计算故障的定量权值。 本发明给出的一种故障分析定量方法，科学有效地解决故障级别评估难题。通过定量数据 可以制定相应的措施，包括指派不同的工程师，动用不同的备选方案、停机整治等不同方式 进行对应，达到运营受损的情况下，包括电动汽车使用者在内各方损失均较小的目的。
[0013] 作为优选，在步骤五中包括以下修正步骤：
[0014] 修正步骤一，加载累计的故障记录以及故障排除维修记录，即加载故障发生时间 OccurTime、故障解决时间Sol veTime、故障代码、故障严重程度分值WeightScore;
[0015] 修正步骤二，通过ΑΗΡ计算对记录逐一计算故障处理代价权值（Sol veTime-OccurTime)*WeightScore，并归一化操作；
[0016] 修正步骤三，根据故障代码，统计并求出故障处理代价权值均值Cweight;根据人 工设定分之，并对Eweighti进行修正，Eweighti = Eweighti * Cweighti。
[0017] 这样设置，定量分析准确性更好。
[0018] 作为优选，在步骤七中，若充电网络故障的评分大于第一设定值则完全停止充电 网络运行;若充电网络故障的评分大于第二设定值则停止发生故障的节点运行;若充电网 络故障的评分大于第三设定值则重新启动发生故障的节点;若充电网络故障的评分大于第 四设定值则广播警报信息，第一设定值大于第二设定值大于第三设定值大于第四设定值。 对应不同定量的故障，采用不同的方法应对，达到运营受损的情况下，包括电动汽车使用者 在内各方损失均较小的目的。
[0019] 作为优选，充电网络故障原因包括通信类故障原因、业务类故障原因和硬件类故 障原因。
[0020] 作为优选，所述通信类故障原因包括通讯装置故障：电粧通讯未连接、电粧未响 应、超时、电粧正在升级和不能使用、与充电粧内置电能计量装置不能通信、通信集中器故 障、所述业务类故障原因包括续约标识无效、预约编号长度无效、已有预约，不能重复预约、 已经有其他人预约、不是自己的预约不能续约、充电中，不能预约；充电枪已经连接，不能预 约、预约编号不存在、总时间已经到6个小时，不能再续约、预约5分钟冷却中，不能在其他粧 预约、预约5分钟冷却中和不能在其他粧充电；所述硬件类故障原因包括断电、漏电、过流、 过压和电表异常。
[0021] 作为优选，加载累计的故障记录以及故障排除维修记录时，采用流式计算架构。
[0022] 作为优选，加载累计的故障记录以及故障排除维修记录时，采用的流式计算架构 为基于MapReduce模型计算代价权值的流式计算架构。
[0023] 作为优选，充电粧故障发生时和充电粧修复故障时进行故障记录以及故障排除维 修记录存储包括以下子步骤：
[0024] 子步骤一，充电粧产生故障数据和故障修复数据，充电粧对故障数据或故障修复 数据加入时间戳，形成故障记录以及故障排除维修记录，同时全局广播节点数据；
[0025] 子步骤二，在网络内的节点接收广播信息，网络中的节点收到数据验证请求后，也 广播自身的确认情况;网络中在线的节点确认数，超过网络在线的设定数量节点时，则判定 故障记录以及故障排除维修记录有效；
[0026] 子步骤三，充电粧接收故障记录以及故障排除维修记录有效的信息，并将故障记 录以及故障排除维修记录进行哈希操作，并加入数据链；
[0027] 子步骤四，加入数据链成功后，广播通知网络节点并确定至少有超过设定数量的 节点认可；
[0028] 子步骤五，基于多重哈希树结构，对数据链据进行数据合并。
[0029] 这样设置，故障记录数据不容易丢失，存储性也较好，不会增加中央服务器的负 担。
[0030] -种基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量装置，包括分类模块、故障初始化模块、故 障矩阵关系模块、故障的关系权值模块、归一化操作模块、定量权值模块和执行模块，
[0031] 分类模块:将充电网络故障按照故障原因进行分类；
[0032] 故障初始化模块:每一类故障进行初始量化，为了描述不同故障间的相互矩阵关
[0033]故障矩阵关系模块:基于相互矩阵关系定义，构造故障矩阵关系图；
[0034]故障的关系权值模块：计算出所有故障的关系权值，故障i的权值为
[0035]归一化操作模块:根据故障的严重程度，进行人工设定，并归一化操作；
[0036] 定量权值模块:计算故障的定量权值为weighti = Rweighti*Eweighti;
[0037] 执行模块:根据充电网络故障的评分执行相应的控制动作。
[0038] 作为优选，所述归一化操作模块包括流式计算层模块、ΑΗΡ计算层模块、修正模块；
[0039] 流式计算层模块:加载累计的故障记录以及故障排除维修记录，即加载故障发生 时间OccurTime、故障解决时间SolveTime、故障代码、故障严重程度分值WeightScore;
[0040] ΑΗΡ计算层模块：通过ΑΗΡ计算对记录逐一计算故障处理代价权值（Sol veTime-OccurTime)*WeightScore，并归一化操作；
[0041]修正模块:根据故障代码，统计并求出故障处理代价权值均值Cweight;根据人工 设定分值，并对Eweighti进行修正，Eweighti = Eweighti*Cweighti。
[0042]本发明的实质性效果是:本发明提供的一种基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量方 法如下：基于故障关系矩阵，初始化关系权值，同时对专家权值进行人为打分，基于流式计 算层，从海量数据存储Hbase加载故障排除维修记录，实时计算故障处理代价权值，并归一 化处理;基于之前的专家打分权值，进行修正。根据修正后的专家打分权值以及关系权值， 计算故障的定量权值。本发明给出的一种故障分析定量方法，科学有效地解决故障级别评 估难题。通过定量数据可以制定相应的措施，包括指派不同的工程师，动用不同的备选方 案、停机整治等不同方式进行对应，达到运营受损的情况下，包括电动汽车使用者在内各方 损失均较小的目的。
【具体实施方式】
[0043] 下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
[0044] 实施例：
[0045] -种基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量方法，包括以下步骤：
[0046] 步骤一，将充电网络故障按照故障原因进行分类；
[0047] 步骤二，每一类故障进行初始量化，为了描述不同故障间的相互矩阵关系，定义
[0048]步骤三，基于相互矩阵关系定义，构造故障矩阵关系图；
[0049] 步骤四，计算出所有故障的关系权值，故障i的权值为
[0050] 步骤五，根据故障的严重程度，进行人工设定，并归一化操作；
[0051 ] 步骤六，计算故障的定量权值为weighti = Rweighti*Eweighti;
[0052]步骤七，根据充电网络故障的评分执行相应的控制动作。
[0053] 在步骤五中包括以下修正步骤：
[0054] 修正步骤一，加载累计的故障记录以及故障排除维修记录，即加载故障发生时间 OccurTime、故障解决时间Sol veTime、故障代码、故障严重程度分值WeightScore;
[0055] 修正步骤二，通过ΑΗΡ计算对记录逐一计算故障处理代价权值（Sol veTime-OccurTime)*WeightScore，并归一化操作；
[0056]修正步骤三，根据故障代码，统计并求出故障处理代价权值均值Cweight;根据人 工设定分之，并对Eweighti进行修正，Eweighti = Eweighti * Cweighti。
[0057] 在步骤七中，若充电网络故障的评分大于第一设定值则完全停止充电网络运行； 若充电网络故障的评分大于第二设定值则停止发生故障的节点运行;若充电网络故障的评 分大于第三设定值则重新启动发生故障的节点;若充电网络故障的评分大于第四设定值则 广播警报信息，第一设定值大于第二设定值大于第三设定值大于第四设定值。
[0058] 充电网络故障原因包括通信类故障原因、业务类故障原因和硬件类故障原因。
[0059] 所述通信类故障原因包括通讯装置故障：电粧通讯未连接、电粧未响应、超时、电 粧正在升级和不能使用、与充电粧内置电能计量装置不能通信、通信集中器故障、所述业务 类故障原因包括续约标识无效、预约编号长度无效、已有预约，不能重复预约、已经有其他 人预约、不是自己的预约不能续约、充电中，不能预约；充电枪已经连接，不能预约、预约编 号不存在、总时间已经到6个小时，不能再续约、预约5分钟冷却中，不能在其他粧预约、预约 5分钟冷却中和不能在其他粧充电;所述硬件类故障原因包括断电、漏电、过流、过压和电表 异常。
[0060] 加载累计的故障记录以及故障排除维修记录时，采用流式计算架构。
[0061] 加载累计的故障记录以及故障排除维修记录时，采用的流式计算架构为基于 MapReduce模型计算代价权值的流式计算架构。
[0062] 充电粧故障发生时和充电粧修复故障时进行故障记录以及故障排除维修记录存 储包括以下子步骤：
[0063] 子步骤一，充电粧产生故障数据和故障修复数据，充电粧对故障数据或故障修复 数据加入时间戳，形成故障记录以及故障排除维修记录，同时全局广播节点数据；
[0064] 子步骤二，在网络内的节点接收广播信息，网络中的节点收到数据验证请求后，也 广播自身的确认情况;网络中在线的节点确认数，超过网络在线的设定数量节点时，则判定 故障记录以及故障排除维修记录有效；
[0065] 子步骤三，充电粧接收故障记录以及故障排除维修记录有效的信息，并将故障记 录以及故障排除维修记录进行哈希操作，并加入数据链；
[0066] 子步骤四，加入数据链成功后，广播通知网络节点并确定至少有超过设定数量的 节点认可；
[0067] 子步骤五，基于多重哈希树结构，对数据链据进行数据合并。
[0068] -种基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量装置，其特征在于:包括分类模块、故障初 始化模块、故障矩阵关系模块、故障的关系权值模块、归一化操作模块、定量权值模块和执 行模块，
[0069] 分类模块:将充电网络故障按照故障原因进行分类；
[0070] 故障初始化模块:每一类故障进行初始量化，为了描述不同故障间的相互矩阵关
[0071] 故障矩阵关系模块:基于相互矩阵关系定义，构造故障矩阵关系图；[0072] 故障的关系权值模块：计算出所有故障的关系权值，故障i的权值为
[0073] 归一化操作模块:根据故障的严重程度，进行人工设定，并归一化操作；
[0074] 定量权值模块:计算故障的定量权值为weighti = Rweighti*Eweighti;
[0075]执行模块:根据充电网络故障的评分执行相应的控制动作。
[0076]所述归一化操作模块包括流式计算层模块、ΑΗΡ计算层模块、修正模块；
[0077]流式计算层模块:加载累计的故障记录以及故障排除维修记录，即加载故障发生 时间OccurTime、故障解决时间SolveTime、故障代码、故障严重程度分值WeightScore;
[0078] ΑΗΡ计算层模块：通过ΑΗΡ计算对记录逐一计算故障处理代价权值（Sol veTime-OccurTime)*WeightScore，并归一化操作；
[0079]修正模块:根据故障代码，统计并求出故障处理代价权值均值Cweight;根据人工 设定分值，并对Eweighti进行修正，Eweighti = Eweighti*Cweighti。
[0080] 本实施例提供的一种基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量方法，科学有效地解决故 障级别评估难题。通过定量数据可以制定相应的措施，包括指派不同的工程师，动用不同的 备选方案、停机整治等不同方式进行对应，达到运营受损的情况下，包括电动汽车使用者在 内各方损失均较小的目的。故障记录数据不容易丢失，存储性也较好，不会增加中央服务器 的负担。
[0081] 以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的 限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
【主权项】
1. 一种基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量方法，其特征在于:包括w下步骤： 步骤一，将充电网络故障按照故障原因进行分类； 步骤二，每一类故障进行初始量化，为了描述不同故障间的相互矩阵关系，定义为： f ?;歡緣；載Γ寫凝後然累 於纔i載?充黨停或窜' 步骤Ξ，基于相互矩阵关系定义，构造故障矩阵关系图； 步骤四，计算出所有故障的关系权值，故障i的权值另步骤五，根据故障的严重程度，进行人工设定，并归一化操作； 步骤六，计算故障的定量权值为wei曲ti = Rwei曲ti*Ewei曲ti; 步骤屯，根据充电网络故障的评分执行相应的控制动作。2. 根据权利要求1所述的基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量方法，其特征在于:在步骤 五中包括W下修正步骤： 修正步骤一，加载累计的故障记录W及故障排除维修记录，即加载故障发生时间 OccurTime、故障解决时间Sol veTime、故障代码、故障严重程度分值Wei曲tScore; 修正步骤二，通过ΑΗΡ计算对记录逐一计算故障处理代价权值（So 1 veT ime- Occu;rTime)*Wei 曲 tScore，并归一化操作； 修正步骤Ξ，根据故障代码，统计并求出故障处理代价权值均值Cwe i曲t;根据人工设 邑多lE，Ewei邑hti = Ewei邑hti 乂 Cwei邑hti。3. 根据权利要求1所述的基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量方法，其特征在于:在步骤 屯中，若充电网络故障的评分大于第一设定值则完全停止充电网络运行;若充电网络故障 的评分大于第二设定值则停止发生故障的节点运行;若充电网络故障的评分大于第Ξ设定 值则重新启动发生故障的节点；若充电网络故障的评分大于第四设定值则广播警报信息， 第一设定值大于第二设定值大于第Ξ设定值大于第四设定值。4. 根据权利要求1所述的基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量方法，其特征在于：充电网 络故障原因包括通信类故障原因、业务类故障原因和硬件类故障原因。5. 根据权利要求4所述的基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量方法，其特征在于:所述通 信类故障原因包括通讯装置故障：电粧通讯未连接、电粧未响应、超时、电粧正在升级和不 能使用、与充电粧内置电能计量装置不能通信、通信集中器故障、所述业务类故障原因包括 续约标识无效、预约编号长度无效、已有预约，不能重复预约、已经有其他人预约、不是自己 的预约不能续约、充电中，不能预约；充电枪已经连接，不能预约、预约编号不存在、总时间 已经到6个小时，不能再续约、预约5分钟冷却中，不能在其他粧预约、预约5分钟冷却中和不 能在其他粧充电;所述硬件类故障原因包括断电、漏电、过流、过压和电表异常。6. 根据权利要求1所述的基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量方法，其特征在于：加载累 计的故障记录W及故障排除维修记录时，采用流式计算架构。7. 根据权利要求6所述的基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量方法，其特征在于：加载累 计的故障记录W及故障排除维修记录时，采用的流式计算架构为基于MapReduce模型计算 代价权值的流式计算架构。8. 根据权利要求7所述的基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量方法，其特征在于：充电粧 故障发生时和充电粧修复故障时进行故障记录w及故障排除维修记录存储包括w下子步 骤： 子步骤一，充电粧产生故障数据和故障修复数据，充电粧对故障数据或故障修复数据 加入时间戳，形成故障记录W及故障排除维修记录，同时全局广播节点数据； 子步骤二，在网络内的节点接收广播信息，网络中的节点收到数据验证请求后，也广播 自身的确认情况；网络中在线的节点确认数，超过网络在线的设定数量节点时，则判定故障 记录W及故障排除维修记录有效； 子步骤Ξ，充电粧接收故障记录W及故障排除维修记录有效的信息，并将故障记录W 及故障排除维修记录进行哈希操作，并加入数据链； 子步骤四，加入数据链成功后，广播通知网络节点并确定至少有超过设定数量的节点 认可； 子步骤五，基于多重哈希树结构，对数据链据进行数据合并。9. 一种基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量装置，其特征在于:包括分类模块、故障初始 化模块、故障矩阵关系模块、故障的关系权值模块、归一化操作模块、定量权值模块和执行 模块， 分类模块:将充电网络故障按照故障原因进行分类； 故障初始化模块:每一类故障进行初始量化，为了描述不同故障间的相互矩阵关系，定 义为：故障矩阵关系模块:基于相互矩阵关系定义，构造故障矩阵关系图； 故障的关系权值模块:计算出所有故障的关系权值，故障i的权值为巧辦，二 归一化操作模块:根据故障的严重程度，进行人工设定，并归一化操作;定量权值模块： 计算故障的定量权值为weighti = Rwei曲ti相wei曲ti; 执行模块:根据充电网络故障的评分执行相应的控制动作。10. 根据权利要求9所述的基于ΑΗΡ的充电网络故障分析定量装置，其特征在于:所述归 一化操作模块包括流式计算层模块、ΑΗΡ计算层模块、修正模块； 流式计算层模块:加载累计的故障记录W及故障排除维修记录，即加载故障发生时间 OccurTime、故障解决时间Sol veTime、故障代码、故障严重程度分值Wei曲tScore; ΑΗΡ计算层模块：通过ΑΗΡ计算对记录逐一计算故障处理代价权值（Sol veTime- Occu;rTime)*Wei 曲 tScore，并归一化操作； 修正模块:根据故障代码，统计并求出故障处理代价权值均值Cwei曲t;根据人工设定 分值，并对Ewei曲ti进行修正，Ewei曲ti = Ewei曲ti * Cwei曲ti。
【文档编号】G06F17/30GK106096058SQ201610524534
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】何若虚
【申请人】浙江万马新能源有限公司