CN112286962A - 一种用电信息采集终端抄表成功率统计方法与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用电信息采集终端抄表成功率统计方法与系统，本发明基于Kafka消息队列高实时性及不同消费者组中消费者可以消费同一个主题的优势，通过分析用电信息采集系统首次全量采集电能表日冻结电能示值数据及后续仅采集失败电能表日冻结电能示值数据的特点，在内存中构造终端及电能表对象模型，利用终端对象中统计标志属性来增量计算终端的抄表成功率。随着电能表日冻结电能示值数据的采集成功，每次统计的终端的数量逐渐减少，持久化的终端抄表成功率记录数逐渐减少，避免传统模式每次统计对数据库的全量操作，减轻了数据库的压力，缩短了统计的时间，提高了终端抄表成功率统计的实时性。

Description

一种用电信息采集终端抄表成功率统计方法与系统
技术领域
本发明涉及电力系统自动化技术领域，特别是涉及一种用电信息采集终端抄表成功率统计方法与系统。
背景技术
电力用户用电信息采集终端是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常和电能质量监测、用电分析和管理，具备相关信息发布、分布式能源的监控、智能用电设备的信息交互等功能。
随着采集系统数据的进一步深化应用，对数据采集的及时性和数据采集质量有进一步要求，如台区线损分析必须在每日的17点前推送给一体化线损平台，这就要求采集系统在17点前完成所有电表数据的采集，需要采集系统提供实时采集失败的集中器清单指导运维人员进行消缺，而目前用电信息采集系统主站侧统计终端抄表成功率通常采用的是定时从数据库获取基础数据，然后进行统计分析计算，最后将统计结果持久化到数据库中。由于当前主站用户规模少则几百万，多则几千万，每次统计操作数据库耗时严重且对数据库压力较大，导致终端抄表成功率统计的及时性较差，无法满足业务需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种用电信息采集终端抄表成功率统计方法与系统，旨在解决现有技术中进行成功率统计时存在耗时严重以及对数据库压力大的问题，以实现避免传统模式每次统计对数据库的全量操作，减轻数据库压力，缩短统计时间。
为达到上述技术目的，本发明提供了一种用电信息采集终端抄表成功率统计方法，所述方法包括以下操作：
基于Kafka消息队列，创建消费者对象，将采集的电能表日冻结电能示值写入Kafka消息队列的日冻结电能示值主题；
固定时间统计全部终端信息列表，构造终端对象数组和电能表对象数组；
消费者实时消费Kafka消息队列中的日冻结电能示值主题数据，解析出电能表日冻结电能示值数据记录；
根据电能表日冻结电能示值数据记录中的电能表标识，在电能表对象数组中查找电能表对象，并更新电能表对象和终端对象的属性；
遍历终端对象数组，根据终端对象属性遍历终端下电能表对象数组并统计终端抄表成功率。
优选地，所述全部终端信息列表包括终端基本信息和各个终端下的电能表信息；所述终端对象包含两个属性：统计标志和终端下电能表对象指针数组；所述电能表对象包含三个属性：电能表标识、电能表所属终端对象指针和日冻结电能示值数据。
优选地，所述电能表日冻结电能示值数据记录包含电能表标识、电能表日冻结电能示值数据以及日冻结数据日期。
优选地，所述根据终端对象属性遍历终端下电能表对象数组并统计终端抄表成功率具体为：
遍历终端对象数组，如果终端对象属性中统计标志为已统计，则跳过该终端对象；
如果终端对象属性中统计标志为待统计，则遍历终端下电能表对象指针数组，计算出电能表日冻结电能示值数据采集成功数，并统计成功率。
优选地，所述成功率的计算为：电能表日冻结电能示值数据采集成功数/电能表对象指针数组大小；所述电能表日冻结电能示值采集成功的标志为日冻结电能示值正向有功总为非空。
本发明还提供了一种用电信息采集终端抄表成功率统计系统，所述系统包括：
消息队列初始化模块，用于基于Kafka消息队列，创建消费者对象，将采集的电能表日冻结电能示值写入Kafka消息队列的日冻结电能示值主题；
对象数组构造模块，用于固定时间统计全部终端信息列表，构造终端对象数组和电能表对象数组；
示值数据解析模块，用于消费者实时消费Kafka消息队列中的日冻结电能示值主题数据，解析出电能表日冻结电能示值数据记录；
对象查找模块，用于根据电能表日冻结电能示值数据记录中的电能表标识，在电能表对象数组中查找电能表对象，并更新电能表对象和终端对象的属性；
成功率统计模块，用于遍历终端对象数组，根据终端对象属性遍历终端下电能表对象数组并统计终端抄表成功率。
优选地，所述全部终端信息列表包括终端基本信息和各个终端下的电能表信息；所述终端对象包含两个属性：统计标志和终端下电能表对象指针数组；所述电能表对象包含三个属性：电能表标识、电能表所属终端对象指针和日冻结电能示值数据。
优选地，所述电能表日冻结电能示值数据记录包含电能表标识、电能表日冻结电能示值数据以及日冻结数据日期。
优选地，所述成功率的计算为：电能表日冻结电能示值数据采集成功数/电能表对象指针数组大小；所述电能表日冻结电能示值采集成功的标志为日冻结电能示值正向有功总为非空。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
与现有技术相比，本发明基于Kafka消息队列高实时性及不同消费者组中消费者可以消费同一个主题的优势，通过分析用电信息采集系统首次全量采集电能表日冻结电能示值数据及后续仅采集失败电能表日冻结电能示值数据的特点，在内存中构造终端及电能表对象模型，利用终端对象中统计标志属性来增量计算终端的抄表成功率。随着电能表日冻结电能示值数据的采集成功，每次统计的终端的数量逐渐减少，持久化的终端抄表成功率记录数逐渐减少，避免传统模式每次统计对数据库的全量操作，减轻了数据库的压力，缩短了统计的时间，提高了终端抄表成功率统计的实时性。
附图说明
图1为本发明实施例中所提供的一种用电信息采集终端抄表成功率统计方法流程图；
图2为本发明实施例中所提供的一种用电信息采集终端抄表成功率统计系统框图。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
下面结合附图对本发明实施例所提供的一种用电信息采集终端抄表成功率统计方法与系统进行详细说明。
如图1所示，本发明实施例公开了一种用电信息采集终端抄表成功率统计方法，所述方法包括以下操作：
基于Kafka消息队列，创建消费者对象，将采集的电能表日冻结电能示值写入Kafka消息队列的日冻结电能示值主题；
固定时间统计全部终端信息列表，构造终端对象数组和电能表对象数组；
消费者实时消费Kafka消息队列中的日冻结电能示值主题数据，解析出电能表日冻结电能示值数据记录；
根据电能表日冻结电能示值数据记录中的电能表标识，在电能表对象数组中查找电能表对象，并更新电能表对象和终端对象的属性；
遍历终端对象数组，根据终端对象属性遍历终端下电能表对象数组，统计终端抄表成功率。
用电信息采集终端内具有Kafka消息队列，该消息队列提供有API操作接口，因此通过Kafka消息队列提供的API操作接口创建多个消费者对象，用于消费电能表日冻结电能示值主题。用电信息采集终端在采集电能表日冻结电能示值后，将数据写入Kafka消息队列的日冻结电能示值主题，从而数据可由存储消费后持久化到数据库中，也可创建其他消费者对象来消费使用。
在每日0点之前，映射获取全部终端信息列表，其中包含终端基本信息(终端标识等)和各个终端下的电能表信息(电能表标识等)，在内存中构造终端对象数组、电能表对象数组，其中，终端对象包括两个关键属性：统计标志和终端下电能表对象指针数组；电能表对象包括三个关键属性：电能表标识、电能表所属终端对象指针和日冻结电能示值数据。其中，终端对象的统计标志值分为待统计和已统计。
消费者实时消费Kafka消息队列中日冻结电能示值主题数据，解析出电能表的日冻结电能示值数据记录，记录中包含有电能表标识、电能表日冻结电能示值数据以及日冻结数据日期。
根据日冻结电能示值数据记录中的电能表标识，采用二分法在电能表对象数组中查找该电能表对象，找到后更新电能表对象的属性，即日冻结电能示值数据，同时更新所属终端对象的属性，将统计标志修改为待统计。
每分钟遍历一次终端对象数组，如果终端对象属性中统计标志为已统计，则跳过该终端对象，如果终端对象属性中统计标志为待统计，则遍历终端下电能表对象指针数组，计算出电能表日冻结电能示值数据采集成功数，则终端抄表成功率为：成功数/数组大小。其中，电能表日冻结电能示值采集成功的标志为日冻结电能示值正向有功总为非空。
将终端抄表成功率统计结果持久化到数据库中，同时更新内存中终端对象的统计标志属性为已统计。由于当统计标志属性为已统计时，会跳过该终端对象，只对统计属性为待统计的终端对象进行终端抄表成功率的统计，可避免每次统计都对数据库进行全量操作。
本发明实施例基于Kafka消息队列高实时性及不同消费者组中消费者可以消费同一个主题的优势，通过分析用电信息采集系统首次全量采集电能表日冻结电能示值数据及后续仅采集失败电能表日冻结电能示值数据的特点，在内存中构造终端及电能表对象模型，利用终端对象中统计标志属性来增量计算终端的抄表成功率。随着电能表日冻结电能示值数据的采集成功，每次统计的终端的数量逐渐减少，持久化的终端抄表成功率记录数逐渐减少，避免传统模式每次统计对数据库的全量操作，减轻了数据库的压力，缩短了统计的时间，提高了终端抄表成功率统计的实时性。
如图2所示，本发明实施例还公开了一种用电信息采集终端抄表成功率统计系统，所述系统包括：
消息队列初始化模块，用于基于Kafka消息队列，创建消费者对象，将采集的电能表日冻结电能示值写入Kafka消息队列的日冻结电能示值主题；
对象数组构造模块，用于固定时间统计全部终端信息列表，构造终端对象数组和电能表对象数组；
示值数据解析模块，用于消费者实时消费Kafka消息队列中的日冻结电能示值主题数据，解析出电能表日冻结电能示值数据记录；
对象查找模块，用于根据电能表日冻结电能示值数据记录中的电能表标识，在电能表对象数组中查找电能表对象，并更新电能表对象和终端对象的属性；
成功率统计模块，用于遍历终端对象数组，根据终端对象属性遍历终端下电能表对象数组并统计终端抄表成功率。
用电信息采集终端内具有Kafka消息队列，该消息队列提供有API操作接口，因此通过Kafka消息队列提供的API操作接口创建多个消费者对象，用于消费电能表日冻结电能示值主题。用电信息采集终端在采集电能表日冻结电能示值后，将数据写入Kafka消息队列的日冻结电能示值主题，从而数据可由存储消费后持久化到数据库中，也可创建其他消费者对象来消费使用。
在每日0点之前，映射获取全部终端信息列表，其中包含终端基本信息(终端标识等)和各个终端下的电能表信息(电能表标识等)，在内存中构造终端对象数组、电能表对象数组，其中，终端对象包括两个关键属性：统计标志和终端下电能表对象指针数组；电能表对象包括三个关键属性：电能表标识、电能表所属终端对象指针和日冻结电能示值数据。其中，终端对象的统计标志值分为待统计和已统计。
消费者实时消费Kafka消息队列中日冻结电能示值主题数据，解析出电能表的日冻结电能示值数据记录，记录中包含有电能表标识、电能表日冻结电能示值数据以及日冻结数据日期。
根据日冻结电能示值数据记录中的电能表标识，采用二分法在电能表对象数组中查找该电能表对象，找到后更新电能表对象的属性，即日冻结电能示值数据，同时更新所属终端对象的属性，将统计标志修改为待统计。
每分钟遍历一次终端对象数组，如果终端对象属性中统计标志为已统计，则跳过该终端对象，如果终端对象属性中统计标志为待统计，则遍历终端下电能表对象指针数组，计算出电能表日冻结电能示值数据采集成功数，则终端抄表成功率为：成功数/数组大小。其中，电能表日冻结电能示值采集成功的标志为日冻结电能示值正向有功总为非空。
将终端抄表成功率统计结果持久化到数据库中，同时更新内存中终端对象的统计标志属性为已统计。由于当统计标志属性为已统计时，会跳过该终端对象，只对统计属性为待统计的终端对象进行终端抄表成功率的统计，可避免每次统计都对数据库进行全量操作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用电信息采集终端抄表成功率统计方法，其特征在于，所述方法包括以下操作：
基于Kafka消息队列，创建消费者对象，将采集的电能表日冻结电能示值写入Kafka消息队列的日冻结电能示值主题；
固定时间统计全部终端信息列表，构造终端对象数组和电能表对象数组；
消费者实时消费Kafka消息队列中的日冻结电能示值主题数据，解析出电能表日冻结电能示值数据记录；
根据电能表日冻结电能示值数据记录中的电能表标识，在电能表对象数组中查找电能表对象，并更新电能表对象和终端对象的属性；
遍历终端对象数组，根据终端对象属性遍历终端下电能表对象数组并统计终端抄表成功率。
2.根据权利要求1所述的一种用电信息采集终端抄表成功率统计方法，其特征在于，所述全部终端信息列表包括终端基本信息和各个终端下的电能表信息；所述终端对象包含两个属性：统计标志和终端下电能表对象指针数组；所述电能表对象包含三个属性：电能表标识、电能表所属终端对象指针和日冻结电能示值数据。
3.根据权利要求1所述的一种用电信息采集终端抄表成功率统计方法，其特征在于，所述电能表日冻结电能示值数据记录包含电能表标识、电能表日冻结电能示值数据以及日冻结数据日期。
4.根据权利要求1所述的一种用电信息采集终端抄表成功率统计方法，其特征在于，所述根据终端对象属性遍历终端下电能表对象数组并统计终端抄表成功率具体为：
遍历终端对象数组，如果终端对象属性中统计标志为已统计，则跳过该终端对象；
如果终端对象属性中统计标志为待统计，则遍历终端下电能表对象指针数组，计算出电能表日冻结电能示值数据采集成功数，并统计成功率。
5.根据权利要求4所述的一种用电信息采集终端抄表成功率统计方法，其特征在于，所述成功率的计算为：电能表日冻结电能示值数据采集成功数/电能表对象指针数组大小；所述电能表日冻结电能示值采集成功的标志为日冻结电能示值正向有功总为非空。
6.一种用电信息采集终端抄表成功率统计系统，其特征在于，所述系统包括：
消息队列初始化模块，用于基于Kafka消息队列，创建消费者对象，将采集的电能表日冻结电能示值写入Kafka消息队列的日冻结电能示值主题；
对象数组构造模块，用于固定时间统计全部终端信息列表，构造终端对象数组和电能表对象数组；
示值数据解析模块，用于消费者实时消费Kafka消息队列中的日冻结电能示值主题数据，解析出电能表日冻结电能示值数据记录；
对象查找模块，用于根据电能表日冻结电能示值数据记录中的电能表标识，在电能表对象数组中查找电能表对象，并更新电能表对象和终端对象的属性；
成功率统计模块，用于遍历终端对象数组，根据终端对象属性遍历终端下电能表对象数组并统计终端抄表成功率。
7.根据权利要求6所述的一种用电信息采集终端抄表成功率统计系统，其特征在于，所述全部终端信息列表包括终端基本信息和各个终端下的电能表信息；所述终端对象包含两个属性：统计标志和终端下电能表对象指针数组；所述电能表对象包含三个属性：电能表标识、电能表所属终端对象指针和日冻结电能示值数据。
8.根据权利要求6所述的一种用电信息采集终端抄表成功率统计系统，其特征在于，所述电能表日冻结电能示值数据记录包含电能表标识、电能表日冻结电能示值数据以及日冻结数据日期。
9.根据权利要求6所述的一种用电信息采集终端抄表成功率统计系统，其特征在于，所述成功率的计算为：电能表日冻结电能示值数据采集成功数/电能表对象指针数组大小；所述电能表日冻结电能示值采集成功的标志为日冻结电能示值正向有功总为非空。
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