通信误差消除算法述评

1选取火电PLC设备的通信小波函数和分解尺度

计算得到信号后的小波系数中的数据属性，包括最大最小方差和奇异值构成特征矢量，为后期的分析做准备。在得到PLC火电设备的时频特征分析方法后，可以对采集得到的火电信号进行分解，分解最常用的方法为小波函数，通过对信号时域和频域的处理完成信号提取。可以看出，针对火电设备通信特点来讲，Sym－lets(symN)小波系相比其他小波函数具有很大优势。因此，选择Symlets(symN)小波系对上位机通信信号做5尺度小波分解，获取相关的小波信号的属性特征，小波系数直接的区别可以反映为信号之间的奇异值分解特征，区分度高说明这样的信号特征可以被很好的识别，表1是提取到的小波系数奇异值。从表1的统计数据能够看出，不同命令下得到的不同火电设备PLC信号小波系数的奇异值特征值有着很大的差异，经过反复实验结果表明，采用过程中选取的频率对最后的结果无影响，小波系数奇异值和时域特征都稳定，并且区分度也大得多。因此，小波系数的奇异值特征可以作为PLC火电设备一种特征来做通信过程识别。

2通信冲突下的传递延迟压制

在操作员站和控制站进行通信时可能产生冲突，为了准确地描述这种冲突，可以运用功率与通信信号功率之比，式中，PDe为数字通信中通信接收机输出端的误码率；εD为数字通信中通信接收机被有效冲突时的误码率，一般取εD=0.2；PSe为模拟火电设备通信中通信接收机输出端的误信率；εS为模拟语音通信中通信接收机被有效冲突时的误信率，一般取εS=0.5。通过压制起到延迟的作用，最大程度的避免冲突，保证通信的顺畅。

3实验结果及分析

可以通过计算机仿真的方法验证本文算法，以火电行业中的PLC设备通信过程，通信PLC设备中通信设备的坐标、通信半径等信息为基础。通信距离作为PLC设备通信中的约束性函数，使PLC设备的移动单元不超出该范围。在PLC火电设备中的障碍的坐标、大小用于约束过程，使PLC设备在工作过程中上位机与控制站正常通信。上位机控制软件完成第三适应度函数的计算，使所有通信为冲突通信。具体的通信冲突的关系如图3所示。PLC大型火电设备的通信信道的选择不设固定方法。通信中的冲突是固定下来的，能够被大型设备有限元感知到，存在记忆约束。信道的选择有合理的信道库。按系统的要求，可以选择10个有效地信号，信道的具置能够被计算机的控制软件有效的感知。适应度最高的前5个信道组成新种群Y（t），当PLC设备通信单元在通信过程中，冲突的信息会不断地更新，保证冲突信息的新鲜。为了验证系统的通信效率特性，对本文方法下建立的系统通信进行有效地统计，实验数据如上所示，通信点的数量为100个，坐标位置相同，工作种类相同。具体的效率曲线如图4所示。对采用本文算法进行通信优化前后分别进行了验证比较，表2中的结果是在实验中求得的数据。从表2的实验结果可以得出，经过本文的防冲突算法对火电设备进行通信优化，工作通信效率提高许多。当设备结构复杂，通信点增多时，采用优化后的通信效率优势将更加明显。

作者：朱剑 单位：广西国土资源信息中心