CN112287548A - 基于宽带网络的配电网实时监控方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种配电网监控技术领域，是一种基于宽带网络的配电网实时监控方法及装置。前者包括获取宽带网络实时传输的断电告警数据，对断电告警数据进行识别转换；通过实时告警分析模型对断电告警数据进行实时分析处理；根据实时分析结果输出并派发停电告警信息；分析长期在线用户在该停电区域内的开机情况，输出并派发二次停电告警信息。本发明利用Spark Streaming实时计算框架模型实现初次停电告警，利用停电区域内长期在线用户实现二次停电告警，精确实现用户停电告警最后一公里监测，同时使用现有宽带网络进行配电网实时监控，无需对接入段的配电网进行对应修改建设，有效降低了建设成本，缓解了配电自动化建设与运维的压力。

Description

基于宽带网络的配电网实时监控方法及装置
技术领域
本发明涉及一种配电网监控技术领域，是一种基于宽带网络的配电网实时监控方法及装置。
背景技术
目前配网被动抢修、盲调一直以来是电网企业服务客户最后一百米的难点。停电故障发现主要通过用户报修，停电故障信息获取非常被动，获取时间严重滞后，导致用户投诉率高，供电可靠性低。故需实现配电网监控，现有配电网监控主要依赖于用户投诉，因此现有配电网监控只能通过人工汇总来得到区域消息，时效性不足。
当前配电网电表等配电网智能终端主要使用NB-IOT等技术实现远程抄表等智能应用。其特征是大连接、窄带、低频数据上传，因此智能终端的状态报告时间为15分钟一次，无法满足及时获取停复电状态数据的要求。如果配电网单独部署探针，部署数量巨大，购置成本高昂，部署位置无法向下探至用户侧，网络传输、维护要求与成本均不可控。
发明内容
本发明提供了一种基于宽带网络的配电网实时监控方法及装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决配电网监控存在依赖于用户投诉，时效性不足的问题。进一步能有效解决若配电网单独部署监控需要的设备，存在成本高、维护工作大的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种基于宽带网络的配电网实时监控方法，包括：
获取宽带网络实时传输的断电告警数据，对断电告警数据进行识别转换，识别转换后写入消息队列；
获取消息队列中的断电告警数据对应的OLT端口数据和九级地址数据，并通过实时告警分析模型对断电告警数据进行实时分析处理，其中实时告警分析模型为SparkStreaming实时计算框架模型；
根据实时分析结果输出并派发停电告警信息，其中停电告警信息包括告警时间和停电区域对应的九级地址数据；
获取停电区域内的长期在线宽带用户，分析长期在线用户在该停电区域内的开机情况，输出并派发二次停电告警信息。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述通过实时告警分析模型对断电告警数据进行实时分析处理，包括：
对获取的九级地址数据进行空间关联聚合，确定发生停电的各个区域及其对应的九级地址数据；
获取同一九级地址数据宽带用户的下线率，并与设定阈值比较，确定不小于设定阈值的九级地址数据。
上述获取消息队列中的断电告警数据对应的OLT端口数据和九级地址数据，包括：
在redis数据库中预先存储接入网数据，其中接入网数据包括OLT端口信息、ONU的九级地址数据、OLT与ONU对照关系；
调用redis数据库中的接入网数据与断电告警数据进行匹配，获取断电告警数据对应的OLT端口数据和九级地址数据。
上述获取停电区域内的长期在线宽带用户，包括：
获取全网宽带脱敏后各个宽带用户的在线时长数据；
获取停电区域的九级地址数据，根据该九级地址数据对应空间关联聚合后的宽带用户信息，确定该停电区域内的长期在线宽带用户。
上述停电告警信息派发至国网告警接收接口。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种基于宽带网络的配电网实时监控装置，包括：
断电告警数据采集单元，获取宽带网络实时传输的断电告警数据，对断电告警数据进行识别转换，识别转换后写入消息队列；
一次告警分析单元，获取消息队列中的断电告警数据对应的OLT端口数据和九级地址数据，并通过实时告警分析模型对断电告警数据进行实时分析处理，其中实时告警分析模型为Spark Streaming实时计算框架模型；
停电告警信息派发单元，根据实时分析结果输出并派发停电告警信息，其中停电告警信息包括告警时间和停电区域对应的九级地址数据；
二次告警分析单元，获取停电区域内的长期在线宽带用户，分析长期在线用户在该停电区域内的开机情况，输出并派发二次停电告警信息。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种存储介质，存储介质上存储有能被计算机读取的计算机程序，所述计算机程序被设置为运行时执行基于宽带网络的配电网实时监控方法。
本发明的技术方案之四是通过以下措施来实现的：一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，计算机程序由处理器加载并执行以实现基于宽带网络的配电网实时监控方法。
本发明具体实现时利用Spark Streaming实时计算框架模型对实时获取的断电告警数据进行分析，产生初次停电告警，还通过验证停电区域内长期在线用户在停电区域内的在线情况来判断停复电情况，产生二次停电告警，使得派送的停电告警信息更加准确，降低误判率，精确实现用户停电告警最后一公里监测，有效提高配电网应急响应能力。同时本发明使用现有宽带网络进行配电网实时监控，无需对接入段的配电网进行对应修改建设，有效降低了建设成本，缓解了配电自动化建设与运维的压力。
附图说明
附图1为本发明实施例1的配电网实时监控方法流程示意图。
附图2为本发明实施例2的配电网实时监控方法流程示意图。
附图3为本发明实施例3的配电网实时监控方法流程示意图。
附图4为本发明实施例4的配电网实时监控结构示意图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
实施例1：如附图1所示，公开了基于宽带网络的配电网实时监控方法，包括：
S101，获取宽带网络实时传输的断电告警数据，对断电告警数据进行识别转换，识别转换后写入消息队列；
S102，获取消息队列中的断电告警数据对应的OLT端口数据和九级地址数据，并通过实时告警分析模型对断电告警数据进行实时分析处理，其中实时告警分析模型为SparkStreaming实时计算框架模型；
S103，根据实时分析结果输出并派发停电告警信息，其中停电告警信息包括告警时间和停电区域对应的九级地址数据；
S104，获取停电区域内的长期在线宽带用户，分析长期在线用户在该停电区域内的开机情况，输出并派发二次停电告警信息。
本发明公开了一种基于宽带网络的配电网实时监控方法，使用宽带网络实时传输的断电告警数据进行配电网实时监控，从网络层级来看，电力配电网和接入网都直接接入家庭，两者在物理接入层面上有相似性，两者在接入段几乎完全重合，且接入网具有大连接、智能化的特征，即宽带用户规模大，基本覆盖城市主要小区和楼宇，光猫通过内置软探针以及网管的业务能力，可以对用户光猫状态进行实时上报和监控；因此宽带网络对于发现区域网络状态有较强的感知能力，完全满足配电网实时监控的需求，并有效较少了停电故障发现的时间，可由原来的小时级减少至秒级，减少了供电抢修的时间，有利于提高客户满意度，同时使用现有宽带网络进行配电网实时监控，无需对接入段的配电网进行对应建设（例如部署大量探针），有效降低了建设成本，缓解了配电自动化建设与运维的压力。
本发明具体实现时利用Spark Streaming实时计算框架模型对实时获取的断电告警数据进行分析，产生初次停电告警，还通过验证停电区域内长期在线用户在停电区域内的在线情况来判断停复电情况，产生二次停电告警，使得派送的停电告警信息更加准确，降低误判率，精确实现用户停电告警最后一公里监测，有效提高配电网应急响应能力。
上述技术方案步骤S101中，本发明可通过SOCKET接口从IP综合网管中接收获取断电告警数据，并利用正则表达式对断电告警数据进行字符串匹配，识别断电告警数据中所需要关键字段，完成对断电告警数据的识别转换，使得断电告警数据专注于ONU终端设备变化消息，其中断电告警数据包括端口、地域ID、宽带用户ID、描述、告警时间、告警内容、设备类型及型号和设备ID等，其中断电告警数据由光网络单元ONU产生，经过接入网的业务节点侧设备 OLT、宽带接入服务器BRAS传输至IP综合网管IPOSS。转换后的断电告警数据写存入Kafka消息队列，Kafka消息队列吞吐量高，多用于大数据分析中的实时数据计算。
上述技术方案中步骤S102中，实时告警分析模型为Spark Streaming实时计算框架模型，用于对流数据进行实时计算，即本发明的消息队列使用Spark Streaming方式进行处理，其中Streaming使用滑动窗口方式，滑动窗口按照时间方式进行处理，对一段时间的数据进行批量处理，输出的实时分析处理结果写入内存数据库。
上述技术方案中步骤S103中，停电告警信息推送至国网告警接收接口，由国网告警接收接口进行派发，派发的方式包括生成停电区域表、停电告警信息窗口弹出、停电告警信息短信推送、停电告警信息电话推送。
其中，停电告警信息电话推送为已电话的方式将停电告警信息通知至电力公司管理人员，内容为：时间、停电区域对应的九级地址数据、停电具体内容。停电告警信息短信推送为已短信的方式将停电告警信息通知至电力公司管理人员，告警方式为短信，内容为：时间、停电区域对应的九级地址数据、停电具体内容。停电告警信息窗口弹出为在国网告警平台弹出窗口，显示停电告警信息，同时在国网告警平台可存储停电告警信息，生成停电统计表，并提供停电区域查询窗口。
实施例2，如附图2所示，公开了基于宽带网络的配电网实时监控方法，包括：
S201，获取宽带网络实时传输的断电告警数据，对断电告警数据进行识别转换，识别转换后写入消息队列；
S202，调用redis数据库中的接入网数据与断电告警数据进行匹配，获取断电告警数据对应的OLT端口数据和九级地址数据，其中接入网数据预先存储在redis数据库中，接入网数据包括OLT端口信息、ONU的九级地址数据、OLT与ONU对照关系；
S203，利用实时告警分析模型对获取的九级地址数据进行空间关联聚合，确定发生停电的各个区域及其对应的九级地址数据，其中实时告警分析模型为Spark Streaming实时计算框架模型；
S204，利用实时告警分析模型对获取同一九级地址数据宽带用户的下线率，并与设定阈值比较，确定不小于设定阈值的九级地址数据，其中实时告警分析模型为SparkStreaming实时计算框架模型；
S205，根据实时分析结果输出并派发停电告警信息，其中停电告警信息包括告警时间和停电区域对应的九级地址数据；
S206，获取停电区域内的长期在线宽带用户，分析长期在线用户在该停电区域内的开机情况，输出并派发二次停电告警信息。
上述技术方案步骤S102中，在redis数据库中预先存储接入网数据，通过表达式对断电告警数据进行快速匹配，其响应时间到达ms级别，从而有效缩短了停电告警生成及派送的时间。步骤S104中的设定阈值根据实际情况进行设定。
实施例3，如附图3所示，公开了基于宽带网络的配电网实时监控方法，包括：
S301，获取宽带网络实时传输的断电告警数据，对断电告警数据进行识别转换，识别转换后写入消息队列；
S302，获取消息队列中的断电告警数据对应的OLT端口数据和九级地址数据，并通过实时告警分析模型对断电告警数据进行实时分析处理，其中实时告警分析模型为SparkStreaming实时计算框架模型；
S303，根据实时分析结果输出并派发停电告警信息，其中停电告警信息包括告警时间和停电区域对应的九级地址数据；
S304，获取全网宽带脱敏后各个宽带用户的在线时长数据；
S305，获取停电区域的九级地址数据，根据该九级地址数据对应空间关联聚合后的宽带用户信息，确定该停电区域内的长期在线宽带用户；
S306，分析长期在线用户在该停电区域内的开机情况，输出并派发二次停电告警信息。
上述技术方案步骤S104至S105由mapreduce离线计算模型确定停电区域内的长期在线宽带用户，每一区域内的长期在线宽带用户可在固定时间间隔内刷新一次，固定时间间隔可设定为一周。长期在线用户被视为软探针用户，通过验证停电区域内长期在线用户在停电区域内的在线情况来判断停复电情况，使得停电告警信息更加准确。
实施例4，如附图4所示，公开了基于宽带网络的配电网实时监控装置，包括：
断电告警数据采集单元，获取宽带网络实时传输的断电告警数据，对断电告警数据进行识别转换，识别转换后写入消息队列；
一次告警分析单元，获取消息队列中的断电告警数据对应的OLT端口数据和九级地址数据，并通过实时告警分析模型对断电告警数据进行实时分析处理，其中实时告警分析模型为Spark Streaming实时计算框架模型；
停电告警信息派发单元，根据实时分析结果输出并派发停电告警信息，其中停电告警信息包括告警时间和停电区域对应的九级地址数据；
二次告警分析单元，获取停电区域内的长期在线宽带用户，分析长期在线用户在该停电区域内的开机情况，输出并派发二次停电告警信息。
实施例5，该存储介质，所述存储介质上存储有能被计算机读取的计算机程序，所述计算机程序被设置为运行时执行基于宽带网络的配电网实时监控方法。
上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
实施例6，该电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，计算机程序由处理器加载并执行以实现基于宽带网络的配电网实时监控方法。
上述电子设备还包括传输设备、输入输出设备，其中，传输设备和输入输出设备均与处理器连接。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (9)

1.一种基于宽带网络的配电网实时监控方法，其特征在于，包括：
获取宽带网络实时传输的断电告警数据，对断电告警数据进行识别转换，识别转换后写入消息队列；
获取消息队列中的断电告警数据对应的OLT端口数据和九级地址数据，并通过实时告警分析模型对断电告警数据进行实时分析处理，其中实时告警分析模型为SparkStreaming实时计算框架模型；
根据实时分析结果输出并派发停电告警信息，其中停电告警信息包括告警时间和停电区域对应的九级地址数据；
获取停电区域内的长期在线宽带用户，分析长期在线用户在该停电区域内的开机情况，输出并派发二次停电告警信息。
2.根据权利要求1所述的基于宽带网络的配电网实时监控方法，其特征在于，所述通过实时告警分析模型对断电告警数据进行实时分析处理，包括：
对获取的九级地址数据进行空间关联聚合，确定发生停电的各个区域及其对应的九级地址数据；
获取同一九级地址数据宽带用户的下线率，并与设定阈值比较，确定不小于设定阈值的九级地址数据。
3.根据权利要求1或2所述的基于宽带网络的配电网实时监控方法，其特征在于，所述获取消息队列中的断电告警数据对应的OLT端口数据和九级地址数据，包括：
在redis数据库中预先存储接入网数据，其中接入网数据包括OLT端口信息、ONU的九级地址数据、OLT与ONU对照关系；
调用redis数据库中的接入网数据与断电告警数据进行匹配，获取断电告警数据对应的OLT端口数据和九级地址数据。
4.根据权利要求1或2所述的基于宽带网络的配电网实时监控方法，其特征在于，所述获取停电区域内的长期在线宽带用户，包括：
获取全网宽带脱敏后各个宽带用户的在线时长数据；
获取停电区域的九级地址数据，根据该九级地址数据对应空间关联聚合后的宽带用户信息，确定该停电区域内的长期在线宽带用户。
5.根据权利要求3所述的基于宽带网络的配电网实时监控方法，其特征在于，所述获取停电区域内的长期在线宽带用户，包括：
获取全网宽带脱敏后各个宽带用户的在线时长数据；
获取停电区域的九级地址数据，根据该九级地址数据对应空间关联聚合后的宽带用户信息，确定该停电区域内的长期在线宽带用户。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的基于宽带网络的配电网实时监控方法，其特征在于，所述停电告警信息派发至国网告警接收接口。
7.一种基于宽带网络的配电网实时监控装置，其特征在于，包括：
断电告警数据采集单元，获取宽带网络实时传输的断电告警数据，对断电告警数据进行识别转换，识别转换后写入消息队列；
一次告警分析单元，获取消息队列中的断电告警数据对应的OLT端口数据和九级地址数据，并通过实时告警分析模型对断电告警数据进行实时分析处理，其中实时告警分析模型为Spark Streaming实时计算框架模型；
停电告警信息派发单元，根据实时分析结果输出并派发停电告警信息，其中停电告警信息包括告警时间和停电区域对应的九级地址数据；
二次告警分析单元，获取停电区域内的长期在线宽带用户，分析长期在线用户在该停电区域内的开机情况，输出并派发二次停电告警信息。
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有能被计算机读取的计算机程序，所述计算机程序被设置为运行时执行如权利要求1至6任一项所述的基于宽带网络的配电网实时监控方法。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，计算机程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1至6任一项所述的基于宽带网络的配电网实时监控方法。
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