[发明专利]基于云计算的电能质量智能监测系统

权利要求书

1.基于云计算的电能质量智能监测系统，其特征是，包括多个用于完成电能质量数据采集的监测终端，与所述监测终端通信连接、用于数据处理及系统任务调度的云平台，所述云平台包括任务划分模块、任务调度管理模块和应用服务器资源池；任务划分模块用于对任务进行切分，得到N个子任务；任务调度管理模块用于将所述N个子任务分配给应用服务器资源池中的n个应用服务器进行处理。

2.根据权利要求1所述的基于云计算的电能质量智能监测系统，其特征是，还包括管理工作站，管理工作站用于对整个系统进行操作管理。

3.根据权利要求2所述的基于云计算的电能质量智能监测系统，其特征是，所述监测终端连接有多个负责电能质量监测的传感器节点。

4.根据权利要求3所述的基于云计算的电能质量智能监测系统，其特征是，云平台还包括数据库服务器，数据库服务器用于存储历史电能质量数据。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于云计算的电能质量智能监测系统，其特征是，通过求解以下数学模型得到子任务分配的具体方案：

Subjet to

W_θx≤W_θy,θ＝1,…,N

式中，W表示完成所述N个子任务消耗的时间，T为每个应用服务器分配到的子任务数，为第i个应用服务器完成第j个子任务的任务执行时间，为第i个应用服务器完成第j个子任务的任务通信时间，为第i个应用服务器完成第j个子任务的任务存储时间，W_θx为第θ个子任务的预计执行时间，W_θy为第θ个子任务的期待执行时间。

6.根据权利要求5所述的基于云计算的电能质量智能监测系统，其特征是，结合遗传算法和蚁群优化算法求解所述数学模型，具体为：

(1)采用间接编码的方式，染色体的长度等于子任务的数量N，其中的基因与N个子任务一一对应，基因的值为该基因所对应的子任务占用的应用服务器编号；

(2)随机生成初始染色体种群，对当前的染色体种群进行应用选择、变异和交叉操作，直至当前染色体种群满足预设的算法终止条件，生成遗传算法的最优解；

(3)选取遗传算法得到的最优解的前8％染色体作为遗传优化解集合，将其转化为蚁群算法中各节点信息素的初始值；

(4)将每个子任务模拟成一只蚂蚁，每只蚂蚁根据得到的排序后的概率值来选择应用服务器，其中在δ时刻第α只蚂蚁选择应用服务器β的概率的计算公式为：

式中，K_β(δ)为δ时刻应用服务器β的信息素浓度，K_γ(δ)为δ时刻应用服务器γ的信息素浓度，C_β(δ)为δ时刻应用服务器β的综合处理能力，C_γ(δ)为δ时刻应用服务器γ的综合处理能力，a代表应用服务器信息素的重要程度，a代表应用服务器综合处理能力的重要程度；

(5)进行局部和全局的信息素的更新，根据每个任务分配结果求解上述数学模型，记录当前最优解，对产生的当前最优解进行归并，生成子任务分配的最优化方案。