CN113241854B - 一种用户用电状态远程更新方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用户负荷状态远程更新方法。本发明用户用电状态远程更新方法实时估计低压集抄终端到远程监测中心的网络延迟，基于信息新鲜度进行在线决策无确定向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻，在每一次进行向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻的决策时刻时，通过调控信息新鲜度阈值参数，从而是使信息新鲜度与网络延迟达到最优。本发明既满足远程状态更新的信息新鲜度要求，也使数据包经历较小的网络延迟，使状态远程更新系统达到稳定。

Description

一种用户用电状态远程更新方法及系统
技术领域
本发明属于电网监测领域，尤其涉及一种用户用电状态远程更新方法及系统。
背景技术
随着智能工厂、自动驾驶等物联网应用的发展，远程监测、远程控制等对远程环境的状态感知的更新越来越频繁，而且也对状态更新的实时性要求越来越严格。信息实时性是多年来描述远程状态更新、远程控制等信息新鲜程度的一个性能指标。信息实时性涉及到信息年龄这一概念，将信息年龄定义为：对于一个数据源通过通信网络将其产生的状态更新信息传输到远程监测终端的系统，信息年龄定义为当前时刻与监测终端所接收到的最新的状态信息在数据源端产生的时间差，即信息年龄Δt＝t-U(t)，t表示当前时刻，U(t)表示监测终端接收到的最新的状态信息在数据源端产生的时刻。信息年龄越小，则表示信息实时性越高，反之，则表示信息实时性越低。
由于被监测环境的状态更新频繁，状态更新信息在网络中将会积压，此时，网络中信息远程更新方法对状态更新信息的信息新鲜度以及端到端信息传输延迟起着关键的作用。例如，若采用先到先服务的调度规则，则可能会使状态更新数据包经历最小的平均网络延迟，但不能保证信息新鲜度最优，若采用后到先服务的调度策略，则可能会降低信息年龄，提高信息的新鲜度，但将会增大平均网络延迟，现有技术不能在提高信息新鲜度的同时降低平均网络延迟，系统稳定性差。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种用户用电状态远程更新方法及系统。为实现本发明的目的，本发明的技术方案如下。
一种用户负荷状态远程更新方法，其特征在于，包括：
S01：远程监测中心向低压集抄终端发送状态更新指令；
S02：低压集抄终端接收到所述指令后，从休眠状态进入工作状态，开始采集用户用电负荷状态信息；
S03：低压集抄终端向监测中心发送用户用电负荷状态信息，其中，所述用户用电负荷状态信息包括用户用电负荷状态Wj和信息采集时刻Sj；发送完所述用户用电负荷状态信息后，所述低压集抄终端从工作状态转为休眠状态；
S04：远程监测中心收到所述用户用电负荷状态信息后，记录接收到用户用电负荷状态信息的时刻，并判断接收到的用户用电负荷状态Wj的信息采集时刻Sj是否大于远程监测中心当前显示的用户用电负荷状态Wm的信息采集时刻Sm；若是则将远程监测中心当前显示的用户用电负荷状态Wm更新为接收到的用户用电负荷状态Wj，对应的信息采集时刻Sm更新为Sj；若否则丢弃所述最新接收到的用户用电负荷状态信息；
S05：基于Y(t)＝αY(t-1)+(1-α)(Rj-Sj)确定网络传输延迟，其中，Y(t)为网络传输延迟，Y(t-1)为当前时刻t之前远程监测中心所记录的网络传输延迟，Rj为远程监测中心接收到用户用电负荷状态信息的时刻，Sj表示用户用电负荷状态信息在用户端产生的时刻，0＜α＜1；
S06：远程监测中心确定向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻；
S07：远程监测中心判断向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻是否已到，若是则返回步骤S01；否，则继续等待。
优选的，远程监测中心确定向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻包括：
S201：计算当前时刻t用户用电负荷状态信息的信息新鲜度t-Sj；
S202：判断信息新鲜度t-Sj是否小于信息新鲜度阈值St，若是前往步骤S203；否，跳往步骤S204；
S203：判断信息新鲜度阈值St是否大于网络传输延迟Y(t)，若是则将信息新鲜度阈值St与网络传输延迟Y(t))的差值St-Y(t)作为向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻，跳往步骤S205；否，前往步骤S204；
S204：将当前时刻t作为向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻；
S205：返回向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻。
一种实现上述的用户负荷状态远程更新方法的用户负荷状态远程监测系统，所述用户负荷状态远程监测系统包括低压集抄终端和远程监测中心，低压集抄终端采集用户的用电负荷状态。
相对于现有技术，本发明的有益技术效果在于：本发明的用户用电状态远程更新方法实时估计低压集抄终端到远程监测中心的网络延迟，减少了评估远程监测中心与低压集抄终端网络延迟的算法复杂度；基于信息新鲜度进行在线决策无确定向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻，不需要获取关于未来网络延迟等相关信息；同时，在每一次进行向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻的决策时刻时，通过调控信息新鲜度阈值参数，可使信息新鲜度与网络延迟达到最优，既满足远程状态更新的信息新鲜度要求，也使数据包经历较小的网络延迟，使状态远程更新系统达到稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是户用电状态远程更新方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
本实施例的用户用电状态远程更新方法包括：
S01:远程监测中心向低压集抄终端发送状态更新指令；
S02:低压集抄终端接收到所述指令后，从休眠状态进入工作状态，开始采集用户用电负荷状态信息；
S03:低压集抄终端向监测中心发送用户用电负荷状态信息，所述用户用电负荷状态信息包括低压集抄终端所采集的用户用电负荷状态Wj和采集的时刻Sj；发送完所述用户用电负荷状态信息后，所述低压集抄终端从工作状态转为休眠状态；
S04:远程监测中心收到所述用户用电负荷状态信息后，记录接收到用户用电负荷状态信息的时刻，并采用如下方法更新监测中心的用户用电负荷状态：
判断最新接收到的用户用电负荷状态信息的信息采集时刻Sj是否大于远程监测中心当前显示的用户用电负荷状态Wm的信息采集时刻Sm，即判断是否满足Sj＞Sm：若是则将远程监测中心当前显示的用户用电负荷状态更新为最新接收到的用户用电负荷状态Wj，对应的信息采集时刻更新为Sj；若否则丢弃所述最新接收到的用户用电负荷状态信息；
S05:远程监测中心确定最新的网络传输延迟，
其确定方法为：令Y(t-1)表示时刻t之前远程监测中心所记录的网络传输延迟，令Rj表示远程监测中心接收到最新的用户用电负荷状态信息的时刻，Sj表示该信息在用户端产生的时刻，则，最新的网络延迟按公式
Y(t)＝αY(t-1)+(1-α)(Rj-Sj)
确定,其中，系数α是满足0＜α＜1的分数；
S06:远程监测中心确定向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻，
其确定方法为：
S201:确定当前时刻用户用电负荷状态信息的信息新鲜度，方法为：令j表示远程监测中心当前时刻t显示的用户用电负荷状态，令Sj表示所述用户用电负荷状态信息在用户端产生的时刻，则信息新鲜度为：t-Sj；
S202:判断信息新鲜度t-Sj是否小于可容忍的信息新鲜度阈值St，即判断t-Sj＜St是否成立：是，则前往步骤S203；否，跳往步骤S204；
S203:判断信息新鲜度阈值St是否大于最新的网络传输延迟Y(t)，即判断St＞Y(t)是否成立:是，则将信息新鲜度阈值与网络传输延迟的差值St-Y(t)作为向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻，跳往步骤S205；否，前往步骤S204；
S204:将当前时刻t作为向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻；
S205:返回向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻；
S07:远程监测中心判断向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻是否已到：是，返回步骤S01；否，则继续等待。
本实施例的节能智能电网用户负荷状态远程监测系统包括一个及以上低压集抄终端和一个远程监测中心，低压集抄终端采集用户的用电负荷状态；当智能电网用户负荷状态远程监测系统启动后，执行上述的用户负荷状态远程更新方法。
以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种用户负荷状态远程更新方法，其特征在于，包括：
S01：远程监测中心向低压集抄终端发送状态更新指令；
S02：低压集抄终端接收到所述指令后，从休眠状态进入工作状态，开始采集用户用电负荷状态信息；
S03：低压集抄终端向监测中心发送用户用电负荷状态信息，其中，所述用户用电负荷状态信息包括用户用电负荷状态Wj和信息采集时刻Sj；发送完所述用户用电负荷状态信息后，所述低压集抄终端从工作状态转为休眠状态；
S04：远程监测中心收到所述用户用电负荷状态信息后，记录接收到用户用电负荷状态信息的时刻，并判断接收到的用户用电负荷状态Wj的信息采集时刻Sj是否大于远程监测中心当前显示的用户用电负荷状态Wm的信息采集时刻Sm；若是则将远程监测中心当前显示的用户用电负荷状态Wm更新为接收到的用户用电负荷状态Wj，对应的信息采集时刻Sm更新为Sj；若否则丢弃最新接收到的用户用电负荷状态信息；
S05：基于Y(t)＝αY(t-1)+(1-α)(Rj-Sj)确定网络传输延迟，其中，Y(t)为网络传输延迟，Y(t-1)为当前时刻t之前远程监测中心所记录的网络传输延迟，Rj为远程监测中心接收到用户用电负荷状态信息的时刻，Sj表示用户用电负荷状态信息在用户端产生的时刻，0＜α＜1；
S06：远程监测中心确定向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻，具体为：
S201：计算当前时刻t用户用电负荷状态信息的信息新鲜度t-Sj；
S202：判断信息新鲜度t-Sj是否小于信息新鲜度阈值St，若是前往步骤S203；否，跳往步骤S204；
S203：判断信息新鲜度阈值St是否大于网络传输延迟Y(t)，若是则将信息新鲜度阈值St与网络传输延迟Y(t)的差值St-Y(t)作为向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻，跳往步骤S205；否，前往步骤S204；
S204：将当前时刻t作为向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻；
S205：返回向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻；
S07：远程监测中心判断向低压集抄终端发送下一状态更新指令的时刻是否已到，若是则返回步骤S01；否，则继续等待。
2.一种如权利要求1所述的用户负荷状态远程更新方法的用户负荷状态远程监测系统，其特征在于，包括低压集抄终端和远程监测中心，低压集抄终端采集用户的用电负荷状态。
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