CN110718022A - 智能电表的告警方法、服务器及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了智能电表的告警方法、服务器及存储介质，属于电力领域。该方法包括：获取智能电表的当前数据及对应的历史数据；以所述历史数据为样本设计分类器；利用所述分类器对当前数据进行识别；若识别出异常，对智能电表进行告警。本发明实施例通过对智能电表的大量历史数据进行挖掘，采用数据分析、特征提取和模式识别等方法进行历史数据分析处理，识别出当前数据异常的智能电表并进行告警，降低排查异常电表的工作量，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及电力领域，特别涉及一种智能电表的告警方法、服务器及存储介质。
背景技术
随着社会科学技术的进步，电能表也从最原始的机械电表发展成了现在的智能电表，智能电表不仅记录用户的电量信息，还记录了各种方便数据分析的参数信息。这些参数记录，需要及时的发送给电力调度部门，一方面是及时的回收电费，一方面是通过电表数据的分析，了解整个电网的运营情况等。对于普通用户来说，用户能了解自己的电费和电量等使用情况。所以及时的将这些数据采集回来，分析智能电表的状态是否出现异常，并及时向电表管理工程师进行告警，由电表管理工程师及时对异常的智能电表进行处理，将成为关键的问题。
目前存在的抄表方式，通过电力网络或是GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)智能远程抄表，或者是本地抄表。对于远程控制抄表或是智能电表的定期任务主动上报主要数据，服务器都会对智能电表回复的消息进行解析，从消息中获取智能电表回复的具体参数信息，然后将重要的参数和具体数据写入数据库。与此同时，管理工程师可以依次去读取解析后的消息或是查看已写入数据库的数据，从而得知某段时间内或者目前某块智能电表的动作与相关参数数据。对于这种人工判断智能电表在某一段时间内的运行状态的方法，只适用于智能电表数量少，一块电表数据量少的情况。对于某一地区，如果智能电表数量较多，一块电表涉及的数据较大，以人工的方式来排查智能电表的运行状态，其工作量是巨大的，工作效率低，而且容易出现误判的情况。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种日志文件服务器及计算机存储介质，以解决目前日志的分类中不够自动化的技术问题。
本发明实施例解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供一种智能电表的告警方法，该方法包括：
获取智能电表的当前数据及对应的历史数据；
对所述历史数据进行分析，提取特征点；
以所述特征点为模板设计分类器；
利用所述分类器对当前数据进行识别；
若识别出异常，对所述智能电表进行告警。
根据本发明的另一个方面，提供一种服务器，该服务器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，该所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述智能电表的告警方法的步骤。
根据本发明的再一个方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述智能电表的告警方法的步骤。
本发明实施例提供的智能电表的告警方法、服务器及存储介质，通过对智能电表的大量历史数据进行挖掘，采用数据分析、特征提取和模式识别等方法进行历史数据分析处理，识别出当前数据异常的智能电表并进行告警。一方面有针对的处理异常电表，降低工作量，提高工作效率。另一方面，实现平台的智能化的提升。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种总体系统结构图；
图2为本发明实施例一提供的一种智能电表的告警方法的流程图；
图3为本发明实施例二提供的一种事件告警方法的流程图；
图4为本发明实施例三提供的一种运行状态告警方法的流程图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例的系统包括：智能电表、主站服务器、数据库服务区、平台服务器。在某些实施例中，还可以包括移动终端。其中，数据库服务器、平台服务器和主站服务器可以分开设置，也可以集中设置。比如平台服务器和数据库服务器的都设置在主站服务器上。
智能电表，用于主动向主站服务器上报主要数据。智能电表包括但不限于GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)电表和PLC(Power LineCarrier，电力线载波)电表，GPRS通过电力网络或是智能远程抄表，定期主动向主站服务器上报主要数据，PLC电表通过集中器与服务器交互，定期主动向主站服务器上报主要数据。
主站服务器，用于接收智能电表自动上报的消息，并对智能电表上报的消息进行解析，从消息中获取智能电表上报的具体参数信息，然后将重要的参数和具体数据写入数据库。其中包括但不限于事件数据、小时冻结数据、日冻结数据、月冻结数据等。还用于利用存储在数据库中的电表各项参数的历史数据集为样本，采用数据挖掘的方法，在参考具体条件下设计相应的分类器，将当前的电表实时参数数据和电表近期一段时间内的数据进行分析分类处理，得出该类数据的分类情况，以此为基础来识别当前电表的当前和近期的运行状态，若是分类到异常电表，通过门户服务器或移动终端通知进行预警。
数据服务器，用于存储智能电表的数据。数据库保存实时抄读和定期抄读任务的历史数据，为数据分析方法提供电表的实时数据和定期任务保存的历史数据。
平台服务器，用于提供信息查询的门户。工作人员可以从该门户查看智能电表的实时数据以及异常告警信息，并对用户电表进行远程控制等。
基于上述系统，提出本发明实施例。
实施例一
如图2所示，本发明实施例提供的一种智能电表的告警方法包括：
S21、获取智能电表的当前数据及对应的历史数据；
具体的，智能电表开启GPRS信号，与能够和主站服务器进行正常通讯，由于智能电表具备自动上报机制，主站服务器会接收到智能电表上报的信息，主站服务器对上报的信息进行解析后，将所有重要的参数数据作为当前数据写入数据库中保存，并从数据库中获取当前数据及对应的历史数据。
S22、以历史数据为样本设计分类器。
本步骤进一步包括：对历史数据进行分析，提取特征点；以特征点为模板设计分类器。
具体的，利用存储在数据库中的智能电表的各项参数的历史数据集为样本，采用数据挖掘的方法，分析历史数据的各项特征，进行特征点提取，在参考具体条件下设计相应的分类器。
S23、利用分类器对当前数据进行识别。
具体的，利用设计好的分类器，采用模式识别算法进行数据分类处理，将当前的电表实时参数数据和电表近期一段时间内的数据进行分析分类处理，得出该类数据的分类情况，以此为基础来识别当前电表的当前和近期的运行状态。
S24、若识别出异常，对智能电表进行告警。
具体的，若当前数据被分类为异常数据，则表示智能电表当前或者近期的运行状态可能吹出现异常。此时，可以通过平台服务器显示异常告警信息，也可以向预设的地址发送邮件、短信、QQ或微信发送告警。从而提醒相关人员采取相应的措施。
本发明实施例的方法，通过对智能电表的大量历史数据进行挖掘，采用数据分析、特征提取和模式识别等方法进行历史数据分析处理，识别出当前数据异常的智能电表并进行告警。一方面有针对的排查异常电表，降低工作量，且提高工作效率。另一方面，实现智能化的提升。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种事件告警方法的流程图，该方法包括：
S31、接收到智能电表上报的事件信息，获取事件数据及时间对应的历史数据。
具体的，主站服务器解析上报的事件信息，得到事件的参数信息。根据事件的参数信息从数据库中读取历史事件数据。事件信息包括但不限于窃电事件、开/闭端盖事件、开/闭表盖事件。对于事件的历史数据，电表上电后，管理员进行事件上报测试产生。
S32、以历史事件数据为样本设计分类器。
具体的，将历史事件数据作为初始样本，进行数据分析，提取特征点，结合所有初始样本数据，经分析后设置事件特征和事件码两个特征。以这两个特征点设计分类器。
S33、利用分类器对当前事件进行识别。
具体的，第一步以具体事件特征为识别条件，将解析后的数据以是否包含有事件特征进行分类识别。若有，则分类为事件上报类。若没有。则分类为非事件上报类。第二步以具体事件码特征为识别条件，将第一步分类为事件上报类的数据作为样本，以事件码的值进行分类识别。涉及的三类事件，都有唯一的事件码值，根据解析后的事件码值，实现事件的分类，最终能确定分类为哪类事件。
具体来说，智能电表发送事件后，主站服务器解析报文后的打印的日志节选如下：
event report received and coverted ok,term[0007.0000000009]meter[0000000009]code[45]starttime[2018-07-09 10:46:02]endtime[]localerc[95]flag[0]
特征点选取event和code[45]。假设对应的三类事件的code如下：
窃电：code[42]
开/闭端盖：code[40]、code[41]
开/闭表盖：code[44]、code[45]
则分类识别分两步：
1.识别为事件发生，故特征点为event。
2.识别为具体的典型事件，故特征点为code[45]，即识别出闭表盖事件。
S34、若识别出异常，对智能电表进行告警。
具体，将成功分类识别的事件，比如属于窃电事件、开/闭端盖事件、开/闭表盖事件这三种标准事件中的某一类，则在门户服务器上进行显示告警，或者向预设的地址发送邮件、短信、QQ或微信发送告警。
本发明实施例中，以智能电表当前上报的当前数据进行分析处理，利用对应的历史数据集为模板设计的分类器，实现当前数据的分类识别，若识别出异常事件，则对异常智能电表进行告警，提高了事件异常识别效率和准确率。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种运行状态告警方法的流程图，该方法包括：
S41、获取智能电表的近期运行数据及对应的预设时间段的历史数据。
具体的，电表近期运行状态对近期入库的电表运行数据进行分析处理，分析其运行状态是否异常。主站服务器可以定期或者在人为触发的情况下进行对智能电表近期运行状态的分析。电表近期运行状态的主要参数是日冻结数据和月冻结数据。电表上电之后正常运行，每日凌晨会产生前一天的日冻结数据，每月第一天的凌晨都会产生前一月的月冻结数据，对于运行一段时间的电表的日月冻结数据肯定会有历史数据。而且，主站会定时去抄读每个电表的日月结数据，将抄读的数据存入到数据库服务器。故可以获取某块智能电表的近期运行日结数据或月结数据，以及该智能电表对应的预设时间段的历史日冻结曲线数据集或者历史月冻结曲线数据集。比如，在日冻结数据中，预设的时间段可以是当月每天的日冻结数据、或者去年每月每天的日冻结数据；在月冻结数据中，预设的时间段可以是去年每个月份的月冻结数据。
S42、以历史运行数据为样本设计分类器。
具体的，将该智能电表的日冻结数据和月冻结数据的历史数据分别作为初始样本，进行数据分析，提取特征点，结合所有初始样本数据，经分析后日冻结数据设置特征点为：正向有功电能量和正向无功电能量，月冻结数据设置特征点为：正向有功电能量、正向无功电能量、正向有功最大需量、正向无功最大需量。可以根据提取的日冻结数据或月冻结数据的特征点分别设计分类器，从而将每天或者当月的异常数据和正常数据正确识别分类。
举例来说，对于日冻结，将去年每月每天的日冻结数据作为原始样本集，以上一步选取的特征点，分别对日冻结数据集设计识别分类器，能将当月每天的异常数据和正常数据正确识别分类，可以设日冻结正向有功电能量的分类区间为[d_e+l_T，d_e+h_T]，正向无功电能量的分类区间为[d_e-l_T，d_e-h_T]。其中T是根据具体月份取值，其范围是1～12。对于月冻结，将去年每个月份的月冻结数据作为原始样本集，以上一步选取的特征点，分别对月冻结数据集设计识别分类器，能将当年的异常数据和正常数据正确识别分类，可以设月冻结正向有功电能量的分类区间为[m_e+l，m_e+h]、正向无功电能量的分类区间为[m_e-l，m_e-h]、正向有功最大需量的分类区间为[m_md+l，m_md+h]、正向无功最大需量的分类区间为[m_md-l，m_md-h]。
S43、利用分类器对当前数据进行识别。
具体的，根据预设时间段的日冻结数据或月冻结数据，用设计好的分类器对电表的近期日冻结数据或月冻结数据进行分类识别，若近期数据在分类区间内，则识别分类结果为正常。若数据在分类区间外，则识别分类结果为异常。
S44、若识别出异常，对智能电表进行告警。
具体的，当识别出日冻结数据或月冻结数据异常后，可以然后在门户服务器上进行显示告警，或者向预设的地址发送邮件、短信、QQ或微信进行告警，从而提醒电表管理工程师进行处理。
本发明实施例中，能够在已经部署的大量智能电表的场景下，引入智能告警系统，使得电表管理工程师迅速排查异常电表，且有效的降低其工作量，提高检查异常电表的工作效率。
实施例四
本发明实施例还提供了一种服务器，该服务器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述智能电表的告警方法的步骤。
需要说明的是，上述服务器与智能电表的告警方法实施例属于同一构思，且方法实施例中的技术特征在服务器中均对应适用，其具体实现过程详细见方法实施例，这里不再赘述。
另外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述智能电表的告警方法的步骤。
需要说明的是，上述计算机可读存储介质与智能电表的告警方法实施例属于同一构思，且方法实施例中的技术特征计算机可读存储介质均对应适用，其具体实现过程详细见方法实施例，这里不再赘述。
本发明实施例提供的智能电表的告警方法、服务器及存储介质，本发明实施例提供的智能电表的告警方法、服务器及存储介质，通过对智能电表的大量历史数据进行挖掘，采用数据分析、特征提取和模式识别等方法进行历史数据分析处理，识别出当前数据异常的智能电表并进行告警。一方面有针对的处理异常电表，降低工作量，提高工作效率。另一方面，实现平台的智能化的提升。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。
在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。
Claims (10)
1.一种智能电表的告警方法，该方法包括：
获取智能电表的当前数据及对应的历史数据；
以所述历史数据为样本设计分类器；
利用所述分类器对当前数据进行识别；
若识别出异常，对所述智能电表进行告警。
2.根据权利要求1所述的智能电表的告警方法，其特征在于，所述以所述历史数据为样本设计分类器，具体包括：
对所述历史数据进行分析，提取特征点；
以所述特征点为模板设计分类器。
3.根据权利要求1所述的智能电表的告警方法，其特征在于，所述当前数据包括智能电表上报的事件数据和近期运行数据。
4.根据权利要求3所述的智能电表的告警方法，其特征在于，当前数据为事件数据时，以所述历史数据为样本设计分类器，利用所述分类器对当前数据进行识别，具体包括：
以历史事件数据作为初始样本，提取每类事件的事件特征和事件码；
以所述事件特征为识别条件，对当前数据是否包含所述事件特征进行分类识别，若包含，则分类为事件数据；
当当前数据分类为事件数据时，以事件码为识别条件，当前数据进行分类识别出事件类型。
5.根据权利要求4所述的智能电表的告警方法，其特征在于，所述事件类型包括窃电事件、开/闭端盖事件和、或开/闭表盖事件。
6.根据权利要求2所述的智能电表的告警方法，其特征在于，当前数据为近期运行数据时，以所述历史数据为样本设计分类器，利用所述分类器对当前数据进行识别，具体包括：
以预设时间段的历史运行数据作为初始样本，进行数据分析，提取特征点；
采用所述特征点设计运行数据分类器；
利用所述运行数据分类器对智能电表的近期运行数据进行分类识别，若近期运行数据在分类区间内，则识别分类结果为正常，若数据在分类区间外，则识别分类结果为异常。
7.根据权利要求6所述的智能电表的告警方法，其特征在于，近期运行数据包括日冻结数据或月冻结数据，所述日冻结数据的特征点包括：正向有功电能量和正向无功电能量；所述月冻结数据设置特征点包括：正向有功电能量、正向无功电能量、正向有功最大需量、正向无功最大需量。
8.根据权利要求1-7所述的智能电表的告警方法，其特征在于，所述对所述智能电表进行告警，具体包括：
通过门户服务器进行告警、或者通过向预设的地址发送邮件、短信、QQ或微信进行告警。
9.一种服务器，该服务器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，该所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的智能电表的告警方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的智能电表的告警方法的步骤。
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