CN108632077A - 一种电力业务数据传输建模流程及传输通道确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力业务数据传输建模流程及传输通道确定方法，该方法包括：获取电力单业务流信息、供电区域业务特征信息、网络侧通信参数和业务侧通信参数；根据电力单业务流信息建立单通信数据传输模型；根据单通信数据传输模型和供电区域业务特征信息，确定供电区域内的总业务通信需求信息；根据网络侧通信参数、业务侧通信参数及总业务通信需求信息建立多通信数据传输模型，根据多通信数据传输模型确定数据传输通道。本发明提供的电力业务数据传输建模流程及传输通道确定方法，综合考虑差异化的供电区域特征，为不同场景区域提供不同的业务数据传输通道，可以有效指导通信技术选型、流量预测、质量保障、资源优化、改造扩容工作。

Description

一种电力业务数据传输建模流程及传输通道确定方法

技术领域

本发明涉及电力系统通信技术领域，具体涉及一种电力业务数据传输建模流程及传输通道确定方法。

背景技术

随着智能电网业务能力和管理智能化水平不断提升，电力业务的通信需求更加多样和复杂，电力业务由传统的核心业务向多元化业务方向发展，基础型业务与扩展型业务融合发展，不同地域的电网结构、业务类型、终端数量呈现较大差异化，传统的电力业务数据传输模型难以适应电力业务差异化与扩展化的发展趋势。

不同于传统的无线网络之间的异构融合，电力终端通信接入网的异构是光纤、载波和无线之间的异构，这些网络的功能和特性(包括带宽、时延、成本、可靠性等)不能简单直接用于比较，基于传统的异构无线网络接入选择决策不能直接应用到电力通信接入网的网络选择中。

因此，为了实现电力业务在多技术融合网络中的最优传输，需要在电力业务类型和区域特征分析的基础上，研究不同电力业务数据在周期性、并发性、突发性方面的量化特征，并建模具体的业务流量模型；随后，结合多技术融合网络区域的供电区域类型，研究多技术融合网络下业务区域的业务数据分布和业务流向等特征，构建出适应电网广域范围内的可控性、自适应性以及自愈性电力业务数据传输模型。

发明内容

因此，本发明提供一种电力业务数据传输建模流程及传输通道确定方法，解决了现有技术中不能满足电力业务差异化与扩展化需求的问题。

本发明提供的一种电力业务数据传输通道的确定方法，包括如下步骤：获取电力单业务流信息、供电区域业务特征信息、网络侧通信参数和业务侧通信参数；根据所述电力单业务流信息建立单通信数据传输模型；根据所述单通信数据传输模型和所述供电区域业务特征信息，确定供电区域内的总业务通信需求信息；根据所述网络侧通信参数、业务侧通信参数及总业务通信需求信息建立多通信数据传输模型，根据所述多通信数据传输模型确定数据传输通道。

优选地，所述电力单业务流信息包括：业务类型、业务特性、业务通信需求，所述根据所述电力单业务流信息建立单通信数据传输模型，具体包括：通过将所述业务类型、业务特性、业务通信需求输入泊松分布模型、自相似模型、ON-OFF模型或马尔科夫模型之一，建立单通信数据传输模型。

优选地，所述根据所述单通信数据传输模型和所述供电区域业务特征信息，确定供电区域内的总业务通信需求信息，具体包括：利用所述单通信数据传输模型对供电区域内各业务通信需求进行量化，得出各业务对通信参数的具体需求；根据供电区域业务特征信息确定所述供电区域内的业务站点数量；根据所述供电区域内各业务对通信参数的具体需求及业务站点数量，将所述供电区域内的业务进行分类汇总，得到所述供电区域内的总业务通信需求信息。

优选地，所述根据所述网络侧通信参数、业务侧通信参数及总业务通信需求信息建立多通信数据传输模型，根据所述多通信数据传输模型确定数据传输通道，具体包括：对所述网络侧通信参数和业务侧通信参数进行属性分类，划分出主观属性和客观属性；分别对所述主观属性及客观属性进行量化，生成对应的主观属性权重系数及客观属性权重系数；利用最小二乘法根据各候选通道的所述主观属性值及对应的主观属性权重系数和客观属性值及对应的客观属性权重系数确定个候选通道的决策值；对所述决策值进行排序，将最小的决策值对应的候选通道确定为数据传输通道。

本发明实施例还提供一种电力业务数据传输通道的确定系统，包括：业务数据获取模块，用于获取电力单业务流信息、供电区域业务特征信息、网络侧通信参数和业务侧通信参数；单通信数据传输模型建立模块，用于根据所述单业务流信息建立单通信数据传输模型；总业务通信需求信息确定模块，用于根据所述单通信数据传输模型和所述供电区域业务特征信息，确定供电区域内的总业务通信需求信息；多通信数据传输模型建立模块，根据所述网络侧通信参数、业务侧通信参数及总业务通信需求信息建立多通信数据传输模型，确定数据传输通道。

本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现上述的电力业务数据传输通道的确定方法。

本发明实施例还提供一种电力业务数据传输通道的确定设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述的电力业务数据传输通道的确定方法。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的电力业务数据传输建模流程及传输通道确定方法，综合考虑差异化的供电区域特征，为不同场景区域提供不同的业务数据传输模型，可以有效指导通信技术选型、流量预测、质量保障、资源优化、改造扩容等工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中电力业务数据传输通道的确定方法的一个具体示例的流程图；

图2为本发明实施例中电力业务数据传输通道的确定方法步骤S3的具体示例的流程图；

图3为本发明实施例中电力业务数据传输通道的确定方法步骤S4的具体示例的流程图；

图4为本发明实施例中电力业务数据传输通道的确定系统一个具体示例的原理框图；

图5为本发明实施例中电力业务数据传输通道的确定设备一个具体示例的原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本发明实施例提供一种电力业务数据传输通道的确定方法，可用于通信网络规划、设计、运行方式安排以及优化。如图1所示，包括如下步骤：

步骤S1：获取电力单业务流信息、供电区域业务特征信息、网络侧通信参数和业务侧通信参数。

本发明实施例中，电力单业务流信息包括：业务类型、业务特性、业务通信需求。实际应用中，业务类型包括语音类、数据类和视频类，其中，数据类还可以根据数据的发送周期进一步分为周期性数据流、随机性数据流和突发性数据流；业务特性包括业务流向、业务安全、业务并发以及业务规约。上述的业务流向是指通信双方的传播方式，比如单对单、单对多、多对多通信等，业务安全是指业务所归属的安全大区，包括生产控制大区和管理信息大区，业务并发是指同一类业务的并发特性，业务规约是指业务传输的协议格式，决定了业务的速率带宽、丢包率等参数；业务通信需求包括带宽、时延、丢包率、可靠性等。

本发明实施例中，供电区域业务特征信息包括：供电区域类别、通信网络类别、业务特征。不同供电区域的负荷密度不同，业务保障程度不同，对业务的要求不同，直接影响这业务的终端部署规模、业务流向、终端类型等，进而对总通信需求产生影响。

不同供电区域因为行政级别、经济发达程度、负荷密度、用户重要程度、用电水平、GDP等因素有所不同，所以，当前供电区域范围内的业务种类、业务终端类型、业务终端规模、业务优先级、业务性能需求等存在差异。

具体来说，这里的供电区域类别根据《配电网规划设计技术导则》分为A+，A，B，C，D，E共6种区域类型，根据相关规定，国网公司供电区域范围内A+、A、B类供电区域以光纤通信方式为主，C类区域以光纤通信与无线通信相结合为主，D、E类供电区域以无线通信方式为主。根据《配电网规划设计技术导则》的建设标准，A+、A、B类区域载波、无线通信方式应逐步过渡为光纤；考虑经济成本和“二遥”业务特点，D类区域应适当控制光纤通信方式的应用。具体的供电区域划分如下表1所示。

表1

表1中σ为供电区域的负荷密度(MW/km²)，供电区域面积一般不小于5km²，计算负荷密度时，应扣除110(66)kV专线负荷，以及高山、戈壁、荒漠、水域、森林等无效供电面积。从表1中可以看出，不同的行政级别，所拥有的供电区域和种类是不同的，同一行政级别也存在多种供电区域，不同供电区域的负荷密度不同，而其又决定了业务分布和终端规模。

本发明实施例中，通信网络类别主要包括配电网通信中的光纤、载波、无线公网和无线专网的通信方式，不同供电区域内，根据不同场景的需求，不同的通信方式的占比有所不同。

本发明实施例中供电区域的业务特征，分析的对象主要有负荷密度、业务种类、业务规模、业务重要程度。负荷密度决定了业务的种类和规模，负荷密度越大，需要监控的对象就越多，业务种类也就越多，不同供电区域的业务范围也决定了业务规模的不同，不同等级的供电区域的业务重要程度也有所不同。

在本发明实施例中，获取的网络侧通信参数主要有网络服务质量信息(延时、抖动、丢包率和吞吐量)、网络负载情况、网络价格和网络的安全性，获取的业务侧通信参数主要有业务归属大区、业务通信需求(时延、带宽)、业务安全需求等。

步骤S2：根据电力单业务流信息建立单通信数据传输模型。本发明实施例中，通过将上述业务类型、业务特性、业务通信需求输入泊松分布模型、自相似模型、ON-OFF模型或马尔科夫模型之一，建立单通信数据传输模型，但本发明并不以此为限，在其他实施中，也可根据具体业务使用不同的模型。

步骤S3：根据单通信数据传输模型和供电区域业务特征信息，确定供电区域内的总业务通信需求信息。本发明实施例中，如图2所示，步骤S3具体包括：

步骤S31：利用单通信数据传输模型对供电区域内各业务通信需求进行量化，得出各业务对通信参数的具体需求。

本发明实施例中，是根据各业务的通信规约，建立单通信数据传输模型，开展供电区域内通信需求量化分析，得出各业务对通信参数的具体需求。

步骤S32：根据供电区域业务特征信息确定供电区域内的业务站点数量。

步骤S33：根据供电区域内各业务对通信参数的具体需求及业务站点数量，将供电区域内的业务进行分类汇总，得到供电区域内的总业务通信需求信息。

本发明实施例中对供电区域内的业务进行分类的依据是时延特性和流向特性，但本发明并不以此为限，在其他实施例中，可根据具体应用，依据其他业务特性进行分类汇总。

步骤S4：根据网络侧通信参数、业务侧通信参数及总业务通信需求信息建立多通信数据传输模型，根据所述多通信数据传输模型确定数据传输通道。本发明实施例中，如图3所示，步骤S4具体包括：

步骤S41：对网络侧通信参数和业务侧通信参数进行属性分类，划分出主观属性和客观属性。

本发明实施例中，属性分类划分的目的是为了更好的量化，这是因为有些参数是无法通过具体的数值来进行客观衡量的，只能通过人工经验进行量化，比如安全性。因此，通过步骤S41，对网络侧通信参数和业务侧通信参数进行属性分类，例如终端选择网络需要考虑的影响因子包括安全性、可靠性(丢包率、误码率等)、用户偏好、时延、速率等，比如安全性和用户偏好是无法通过有效的手段来进行数组衡量，可以将安全性、用户偏好等因素划分为主观属性，可靠性、时延、速率等划分为客观属性。

步骤S42：分别对主观属性及客观属性进行量化，生成对应的主观属性权重系数及客观属性权重系数。

本发明是实施例中，使用层次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)对主观属性进行量化，形成主观权重系数，步骤包括：①建立标准化网络属性；②建立属性偏好判决矩阵；③利用集合平均法确定权重。建立属性偏好矩阵时，将网络中每个属性相互之间进行两两比较，并且按照重要程度评定等级。在本发明实施例所提的层次分析法中，采用重要性等级来对网络中的各个属性进行比较和区分，从而表征终端根据具体通信业务类型对各个属性的关注程度。

本发明实施例中，应用粗糙集理论对客观属性进行量化，形成客观权重系数；粗糙集理论具有很强的数据分析能力，即不需要任何先验知识，而是直接通过分析历史数据间的相互依赖关系来确定指标的重要性，这样有效的避免了传统的定权方法的主观性影响，使评估结果更具客观性。主要通过四步予以实现：知识的表示、知识的依赖性、属性重要度以及客观权值确定。

步骤S43：利用最小二乘法根据各候选通道的所述主观属性值及对应的主观属性权重系数和客观属性值及对应的客观属性权重系数确定个候选通道的决策值。

本发明实施中，候选通道为：光纤、载波、无线网络，将各候选通道的主观属性值及对应的主观属性权重系数和客观属性值及对应的客观属性权重系数分别代入决策模型，得到各候选通道的决策值。

步骤S44：对决策值进行排序，将最小的决策值对应的候选通道确定为数据传输通道。比如，针对某种业务计算候选的光纤、载波、无线通道决策值分别为1.2、8.5、5.3，这里，光纤通道的决策值最小，也即网络通道和业务需求更匹配，由此，确定数据传输通道为光纤通道。

本发明实施例，通过将业务流量分别分流到不同的光纤、载波、无线网络，并形成不同通道资源进行优化、改造扩容等相关规划决策结论。

本发明实施例提供的电力业务数据传输通道的确定方法，综合考虑差异化的供电区域特征，结合具有区域化差异化的业务种类、业务规模、业务并发性、业务性能需求等特征，为不同场景区域动态电力业务数据提供不同的业务数据传输通道，可以有效指导通信技术选型、流量预测、质量保障、资源优化、改造扩容等工作。

实施例2

本发明实施例提供一种电力业务数据传输通道的确定系统，如图4所示包括：

业务数据获取模块1，用于获取电力单业务流信息、供电区域业务特征信息、网络侧通信参数和业务侧通信参数。本发明实施例中，电力单业务流信息包括：业务类型、业务特性、业务通信需求；供电区域业务特征信息包括：供电区域类别、通信网络类别、业务特征；网络侧通信参数主要有网络服务质量信息(延时、抖动、丢包率和吞吐量)、网络负载情况、网络价格和网络的安全性，业务侧通信参数主要有业务归属大区、业务通信需求(时延、带宽)、业务安全需求等。详细内容可参见上述方法实施例的步骤S1。

单通信数据传输模型建立模块2，用于根据单业务流信息建立单通信数据传输模型。本发明实施例是将上述业务数据获取模块1获取的电力单业务流信息输入泊松分布模型、自相似模型、ON-OFF模型或马尔科夫模型之一，建立单通信数据传输模型。详细内容可参见上述方法实施例的步骤S2。

总业务通信需求信息确定模块3，用于根据单通信数据传输模型和供电区域业务特征信息；确定供电区域内的总业务通信需求信息。详细内容可参见上述方法实施例的步骤S3。

多通信数据传输模型建立模块4，根据所述网络侧通信参数、业务侧通信参数及总业务通信需求信息建立多通信数据传输模型，确定数据传输通道。详细内容可参见上述方法实施例的步骤S4。

本发明实施例提供的电力业务数据传输通道的确定系统，综合考虑差异化的供电区域特征，结合具有区域化差异化的业务种类、业务规模、业务并发性、业务性能需求等特征，为不同场景区域动态电力业务数据提供不同的业务数据传输通道，可以有效指导通信技术选型、流量预测、质量保障、资源优化、改造扩容等工作。

实施例3

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行实施例1中的电力业务数据传输通道的确定方法。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(HardDisk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

实施例4

本发明实施例还提供一种电力业务数据传输通道的确定设备，如图5所示，包括：至少一个处理器210，例如CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，以及与至少一个处理器通信连接的存储器220；图5中以一个处理器210为例。

处理器210、存储器220可以通过总线200或者其他方式连接，图5中以通过总线200连接为例。

其中，存储器220存储有可被处理器210执行的指令，处理器210通过运行存储在存储器220中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现实施例1中的方法。

一个或者多个模块存储在存储器220中，当被一个或者多个处理器210执行时，执行如图1所示的方法。

上述产品可执行本发明实施例1所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本发明实施例中详尽描述的技术细节，具体可参见如图1所示的实施例中的相关描述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种电力业务数据传输通道的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取电力单业务流信息、供电区域业务特征信息、网络侧通信参数和业务侧通信参数；

根据所述电力单业务流信息建立单通信数据传输模型；

根据所述单通信数据传输模型和所述供电区域业务特征信息，确定供电区域内的总业务通信需求信息；

根据所述网络侧通信参数、业务侧通信参数及总业务通信需求信息建立多通信数据传输模型，根据所述多通信数据传输模型确定数据传输通道。

2.根据权利要求1所述的电力业务数据传输通道的确定方法，其特征在于，所述电力单业务流信息包括：业务类型、业务特性、业务通信需求，

所述根据所述电力单业务流信息建立单通信数据传输模型，具体包括：

通过将所述业务类型、业务特性、业务通信需求输入泊松分布模型、自相似模型、ON-OFF模型或马尔科夫模型之一，建立单通信数据传输模型。

3.根据权利要求2所述的电力业务数据传输通道的确定方法，其特征在于，所述根据所述单通信数据传输模型和所述供电区域业务特征信息，确定供电区域内的总业务通信需求信息，具体包括：

利用所述单通信数据传输模型对供电区域内各业务通信需求进行量化，得出各业务对通信参数的具体需求；

根据供电区域业务特征信息确定所述供电区域内的业务站点数量；

根据所述供电区域内各业务对通信参数的具体需求及业务站点数量，将所述供电区域内的业务进行分类汇总，得到所述供电区域内的总业务通信需求信息。

4.根据权利要求3所述的电力业务数据传输通道的确定方法，其特征在于，所述根据所述网络侧通信参数、业务侧通信参数及总业务通信需求信息建立多通信数据传输模型，根据所述多通信数据传输模型确定数据传输通道，具体包括：

对所述网络侧通信参数和业务侧通信参数进行属性分类，划分出主观属性和客观属性；

分别对所述主观属性及客观属性进行量化，生成对应的主观属性权重系数及客观属性权重系数；

利用最小二乘法根据各候选通道的所述主观属性值及对应的主观属性权重系数和客观属性值及对应的客观属性权重系数确定个候选通道的决策值；

对所述决策值进行排序，将最小的决策值对应的候选通道确定为数据传输通道。

5.一种电力业务数据传输通道的确定系统，其特征在于，包括：

业务数据获取模块，用于获取电力单业务流信息、供电区域业务特征信息、网络侧通信参数和业务侧通信参数；

单通信数据传输模型建立模块，用于根据所述单业务流信息建立单通信数据传输模型；

总业务通信需求信息确定模块，用于根据所述单通信数据传输模型和所述供电区域业务特征信息，确定供电区域内的总业务通信需求信息；

多通信数据传输模型建立模块，根据所述网络侧通信参数、业务侧通信参数及总业务通信需求信息建立多通信数据传输模型，确定数据传输通道。

6.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1-4任一所述的电力业务数据传输通道的确定方法。

7.一种电力业务数据传输通道的确定设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行权利要求1-4中任一项所述的电力业务数据传输通道的确定方法。