本发明涉及通信电源健康管理，具体涉及一种5g通信电源的健康管理方法及设备。
背景技术：
1、健康管理(prognostics and health management，phm)技术可以通过失效物理分析，对产品或系统在实际应用环境中的可靠性进行评估和预测。国际上，phm技术已经发展30多年，随着phm技术水平的不断提高，其应用领域已经由一开始的航天飞行器、飞机、核反应堆等复杂军事系统和装备逐渐向很多工业领域扩展，目前在电子、船舶、汽车以及工程结构安全等方面都得到了广泛应用。典型的phm系统主要包括：传感器、数据处理、状态监测、故障诊断、寿命预测和信息显示。
2、虽然随着通信技术的发展，5g通信电源的技术越来越成熟。但是，5g通信电源缺乏健康管理措施，例如，虽然在机房设置空调装置进行降温，但仍然会出现5g通信电源内部的运行温度长期过高的状态，会导致5g通信电源的性能下降或线路损坏，5g通信电源的健康管理不到位，致使5g通信电源系统无法安全稳定的运行。
3、因此，本发明提供一种5g通信电源的健康管理方法及设备，以解决上述问题。
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种5g通信电源的健康管理方法及设备，以解决上述5g通信电源的健康管理不到位，致使5g通信电源系统无法安全稳定运行的问题。
2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
3、第一方面，一种5g通信电源的健康管理方法包括：
4、实时获取5g通信电源的采集数据，采集数据包括电压、电流、各设备运行温度、机房温度、功率、多个电池组的持续运行时长；对采集数据进行预处理，得到预处理数据。
5、采用健康管理模型对预处理数据进行处理，以得到延长5g通信电源寿命的控制策略；健康管理模型包括数据提取模块、融合分析模块、策略输出模块；数据提取模块基于预设管理标准提取预处理数据中的异常数据以及与异常数据相关的关联数据；融合分析模块采用构建的多层分析模型对异常数据、关联数据进行多级融合分析，评估5g通信电源的当前状态并得到分析结果；策略输出模块采用策略生成模型对分析结果进行处理，以输出健康管理的控制策略。
6、根据控制策略调整5g通信电源的各设备和机房设备的控制方式。
7、优选地，所述数据提取模块包括提取预处理数据中与异常数据直接相关的第一级关联数据。
8、优选地，所述多层分析模型包括三个分析层，第一分析层用于获取异常数据对应的预设时间段的数据，并基于预设管理标准对预设时间段的数据进行分析，以确定异常度k，异常度k的计算公式为：
9、
10、其中，在预设时间段内，amax为异常数据的最大值，amin为异常数据的最小值，a0max为异常数据对应的预设上限值，a0min为异常数据对应的预设下限值，tmax为异常数据大于异常数据对应的预设上限值的累计时长，tmin为异常数据小于异常数据对应的预设下限值的累计时长，a0为预设上限值和预设下限值的均值，t0为预设时间段的总时长。当异常度小于或等于第一设定值时，执行第三分析层的操作；当异常度大于第一设定值时，执行第二分析层的操作。第二分析层包括获取数据提取模块从预处理数据中提取的变化数据，变化数据包括电量、电池组切换次数、负载数量，对异常数据、异常度、第一级关联数据和变化数据进行原因分析，确定异常值r以及异常原因，并执行第三分析层的操作，异常值r的计算公式为：
11、
12、hi＝f(a,pi)，
13、其中，在预设时间段内，f(a,pi)为异常数据与第i个第一级关联数据的相关度的映射函数，hi为所述相关度，第一级关联数据的总个数为n，pimaxj、piminj分别为第i个第一级关联数据极大值的均值、极小值的均值，p0imax、p0imin分别为第i个第一级关联数据的预设上限值、预设下限值，p0i为第i个第一级关联数据的预设上限值与预设下限值的均值,变化数据的总个数为m，j表示m个变化数据中的第j个变化数据，为t1时刻的变化数据对应的实际数据，为t2时刻的变化数据的实际数据。第三分析层用于对异常数据、异常度、异常值、异常原因中的两个或多个进行融合分析，评估5g通信电源的当前状态以及异常等级，以输出分析结果。
14、优选地，所述第三分析层还包括采用高斯分布统计异常数据、第一级关联数据的集中度，以集中度极值的位置作为异常位置。
15、优选地，所述第三分析层还包括：若仅有异常数据和异常度，则异常等级为一级，5g通信电源处于健康状态，分析结果为正常；若有异常数据、异常度、异常值和异常原因，当异常度、异常值处于第一预设区间时，确定异常等级为二级，5g通信电源处于亚健康状态，以异常等级、亚健康状态和异常原因作为分析结果；当异常度、异常值处于第二预设区间时，确定异常等级为三级，5g通信电源处于异常状态，以异常等级、异常状态和异常原因作为分析结果。
16、优选地，所述控制策略包括：在所述5g通信电源处于充电状态时，当电池组的温度大于第一设定温度时，由高功率充电模式切换为低功率充电模式并调整内部降温装置处于低风速状态，且在温度小于第二设定温度时，由低功率充电模式切换为高功率充电模式；当电池组的温度大于第三设定温度时或持续充电时间大于设定值时，切换充电的电池组或使电池组处于待充电状态、启动机房降温装置以及调整内部降温装置处于高风速状态；其中，第三设定温度大于第一设定温度，第一设定温度大于第二设定温度。
17、在所述5g通信电源处于放电状态时，根据负载数据调整5g通信电源的放电状态，当5g通信电源开始放电时，根据负载设置的最大电压进行放电，且在负载处于稳定工作状态后，根据负载的最低工作电压进行放电；在电池组的持续供电时间超过第一设定时间时，轮流更换电池组进行供电。
18、在所述5g通信电源处于异常状态时，根据分析结果中的异常信息执行对应的控制策略，并向监控人员发送告警信息和人工处理策略。
19、优选地，一种5g通信电源的健康管理方法还包括：基于历史数据定期对5g通信电源进行健康状态评估，具体包括：获取上一周期的历史预处理数据；基于预设管理标准对历史预处理数据进行处理，计算各历史预处理数据的异常频率；通过专家评估各历史预处理数据对5g通信电源的影响程度，以各所述影响程度作为对应的异常频率的权重；对各所述异常频率进行加权平均，得到异常指标；根据异常指标得到5g通信电源的健康指数。
20、优选地，采用卷积神经网络、历史数据和预设管理标准构建所述多层分析模型的三个分析层。
21、优选地，所述预处理包括对采集数据中的电压数据、功率数据、电流数据进行降噪。
22、第二方面，本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的机器可执行程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现了上述任一项所述的5g通信电源的健康管理方法。
23、本发明的有益效果为：
24、1、本发明首先对实时获取的采集数据进行预处理，得到便于分析的预处理数据，进而采用健康管理模型对预处理数据进行分析处理，得到延长5g通信电源使用寿命的控制策略。其中，健康管理模型采用数据提取模块提取预处理数据中不符合预设管理标准的异常数据，然后根据异常数据提取预处理数据中与异常数据相关的关联数据，以精准的提取有用数据；继而，健康管理模型通过融合分析模块中构建的多层分析模型对异常数据、关联数据进行多级融合分析，来评估5g通信电源的状态并得到分析结果，最后健康管理模型采用策略生成模型处理分析结果，输出健康管理5g通信电源的控制策略，通过控制策略调整5g通信电源的各设备和机房设备的控制方式，以完成本次的健康管理。通过上述方式，本发明解决了5g通信电源健康管理不到位，致使5g通信电源系统无法安全稳定运行的问题，并能够健康管理5g通信电源，延长5g通信电源的使用寿命。
25、2、本发明在多层分析模型中，采用第一分析层对获取的异常数据对应的预设时间段的数据和预设管理标准进行数据分析，计算出异常度，进而根据异常度与第一设定值的关系判断是否执行第二分析层的操作。当执行第二分析层的操作时，获取预处理数据中的变化数据，对异常度、异常数据、第一级关联数据和变化数据进行分析，计算出异常值并确定异常原因，然后执行第三分析层的操作。第三分析层根据接收到的异常数据、异常度、异常值、异常原因中的两个或多个数据进行融合分析，评估5g通信电源的当前状态以及异常等级，以输出分析结果。本发明采用的多层分析模型能够对异常数据、与异常数据相关的关联数据以及预设管理标准进行精细分析，得到分析结果，进而策略输出模块能够根据分析结果针对性的输出健康管理的控制策略，从而对5g通信电源进行健康管理，延长5g通信电源的使用寿命。
26、3、本发明基于预设管理标准对历史预处理数据进行处理，计算各历史预处理数据的异常频率；通过专家评估各历史预处理数据对5g通信电源的影响程度，以各影响程度作为对应的异常频率的权重；对各异常频率进行加权平均，得到异常指标；根据异常指标得到5g通信电源的健康指数。本发明能够对设定周期内存储的历史预处理数据采用上述方式进行分析，以分析得到的健康指数来评估5g通信电源的健康状态。
1.一种5g通信电源的健康管理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的健康管理方法，其特征在于，所述数据提取模块包括提取预处理数据中与异常数据直接相关的第一级关联数据。
3.根据权利要求2所述的健康管理方法，其特征在于，所述多层分析模型包括三个分析层，第一分析层用于获取异常数据对应的预设时间段的数据，并基于预设管理标准对预设时间段的数据进行分析，以确定异常度k，异常度k的计算公式为：
4.根据权利要求3所述的健康管理方法，其特征在于，所述第三分析层还包括采用高斯分布统计异常数据、第一级关联数据的集中度，以集中度极值的位置作为异常位置。
5.根据权利要求4所述的健康管理方法，其特征在于，所述第三分析层还包括：若仅有异常数据和异常度，则异常等级为一级，5g通信电源处于健康状态，分析结果为正常；若有异常数据、异常度、异常值和异常原因，当异常度、异常值处于第一预设区间时，确定异常等级为二级，5g通信电源处于亚健康状态，以异常等级、亚健康状态和异常原因作为分析结果；当异常度、异常值处于第二预设区间时，确定异常等级为三级，5g通信电源处于异常状态，以异常等级、异常状态和异常原因作为分析结果。
6.根据权利要求1所述的健康管理方法，其特征在于，所述控制策略包括：在所述5g通信电源处于充电状态时，当电池组的温度大于第一设定温度时，由高功率充电模式切换为低功率充电模式并调整内部降温装置处于低风速状态，且在温度小于第二设定温度时，由低功率充电模式切换为高功率充电模式；当电池组的温度大于第三设定温度时或持续充电时间大于设定值时，切换充电的电池组或使电池组处于待充电状态、启动机房降温装置以及调整内部降温装置处于高风速状态；其中，第三设定温度大于第一设定温度，第一设定温度大于第二设定温度；
7.根据权利要求1所述的健康管理方法，其特征在于，还包括：基于历史数据定期对5g通信电源进行健康状态评估，具体包括：获取上一周期的历史预处理数据；基于预设管理标准对历史预处理数据进行处理，计算各历史预处理数据的异常频率；通过专家评估各历史预处理数据对5g通信电源的影响程度，以各所述影响程度作为对应的异常频率的权重；对各所述异常频率进行加权平均，得到异常指标；根据异常指标得到5g通信电源的健康指数。
8.根据权利要求3所述的健康管理方法，其特征在于，采用卷积神经网络、历史数据和预设管理标准构建所述多层分析模型的三个分析层。
9.根据权利要求1所述的健康管理方法，其特征在于，所述预处理包括对采集数据中的电压数据、功率数据、电流数据进行降噪。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的机器可执行程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现了如权利要求1-9任一项所述的5g通信电源的健康管理方法。
