CN114298863A - 一种智能抄表终端的数据采集方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能抄表终端的数据采集方法及系统，其中，该方法包括：通过电能采集模块周期性地采集获取第一用户在第一时间周期内的多维度用电参数，获得第一用电参数集合；通过用电分析模块对第一用电参数集合进行用电情况的分析，得到第一分析结果，其中，第一分析结果内包括用电水平分析结果和异常用电分析结果；评估分析第一数据传输通道传输数据的传输损失分析结果，其中，第一数据传输通道用于将用电数据传送至主站；根据传输损失分析结果，对第一数据传输通道进行检修更新；采用更新后的第一数据传输通道将第一用电参数集合和第一分析结果传送至主站。

Description

一种智能抄表终端的数据采集方法及系统

技术领域

本发明涉及电力系统终端技术领域，具体涉及一种智能抄表终端的数据采集方法及系统。

背景技术

电力是维持生产生活的必要产业，电力系统中终端用电数据的采集涉及到电费的计算收取、终端用电是否正常以及电力产业的合理高效发展。

目前一般通过电力系统中用电用户终端的电表，配合电力系统中的集中器以及主站进行用电数据的采集、传输和保存，供电网进行分析。目前也存在部分智能电表可在终端进行部分电力数据的分析，以供用户和电网参考。

现有技术中终端采集用电数据之后，由于电网数据传输过程中由于数据传输的噪声等，会出现传输后数据存在损失或损坏，进而导致主站无法根据准确的用电数据进行分析，存在着终端用电数据采集传输存在损失、数据采集分析准确性较低的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种智能抄表终端的数据采集方法及系统，用于针对解决现有技术中电力系统终端用电数据采集传输存在损失、数据采集分析准确性较低的技术问题。

鉴于上述问题，本申请提供了一种智能抄表终端的数据采集方法及系统。

本申请的第一个方面，提供了一种智能抄表终端的数据采集方法，所述方法包括：通过所述电能采集模块周期性地采集获取第一用户在第一时间周期内的多维度用电参数，获得第一用电参数集合；通过所述用电分析模块对所述第一用电参数集合进行用电情况的分析，得到第一分析结果，其中，所述第一分析结果内包括用电水平分析结果和异常用电分析结果；评估分析第一数据传输通道传输数据的传输损失分析结果，其中，所述第一数据传输通道用于将用电数据传送至主站；根据所述传输损失分析结果，对所述第一数据传输通道进行检修更新；采用更新后的所述第一数据传输通道将所述第一用电参数集合和所述第一分析结果传送至所述主站。

本申请的第二个方面，提供了一种智能抄表终端的数据采集系统，所述系统包括：第一获得单元，用于通过电能采集模块周期性地采集获取第一用户在第一时间周期内的多维度用电参数，获得第一用电参数集合；第一处理单元，用于通过用电分析模块对所述第一用电参数集合进行用电情况的分析，得到第一分析结果，其中，所述第一分析结果内包括用电水平分析结果和异常用电分析结果；第二处理单元，用于评估分析第一数据传输通道传输数据的传输损失分析结果，其中，所述第一数据传输通道用于将用电数据传送至主站；第三处理单元，用于根据所述传输损失分析结果，对所述第一数据传输通道进行检修更新；第四处理单元，用于采用更新后的所述第一数据传输通道将所述第一用电参数集合和所述第一分析结果传送至所述主站。

本申请的第三个方面，提供了一种智能抄表终端的数据采集系统，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使系统以执行如第一方面所述方法的步骤。

本申请的第四个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述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第一方面所述方法的步骤。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例提供的方法通过智能电表终端采集用电用户在预设时间周期内的多维度用电参数，得到第一用电参数集合，然后在智能电表终端直接对第一用电参数集合进行用电参数分析，分析用户的用电水平和异常用电情况，得到分析结果，然后评估当前用于传输用电数据的数据传输通道的数据传输损失情况，得到数据传输损失分析结果，根据数据传输损失结果对数据传输通道进行配置信息的检修更新，最终使用更新后的数据传输通道将用电数据和对应的分析结果传输给主站。本申请实施例通过在智能电表终端采集获得用户的用电数据并分析用电数据，能够在终端准确分析用户的用电数据，降低主站用电数据处理的压力，提升用电数据分析的准确性和效率，分析过程中主要分析用户的用电水平以及异常用电状况，能够多维度地分析用电数据，对负荷增加或异常用电进行及时处理，提升用电数据分析的全面性，在对用电数据和对应分析结果传输时，通过分析数据传输通道的数据传输损失，对数据传输通道进行检修更新，降低数据传输的损失程度，达到提升用电数据采集、分析和传输的完整性和准确性的技术效果。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

图1为本申请提供的一种智能抄表终端的数据采集方法流程示意图；

图2为本申请提供的一种智能抄表终端的数据采集方法中构建获得异常用电分析结果的流程示意图；

图3为本申请提供的一种智能抄表终端的数据采集方法中对第一数据传输通道进行检修更新的流程示意图；

图4为本申请提供了一种智能抄表终端的数据采集系统结构示意图；

图5为本申请示例性电子设备的结构示意图。

附图标记说明：第一获得单元11，第一处理单元12，第二处理单元13，第三处理单元14，第四处理单元15，电子设备300，存储器301，处理器302，通信接口303，总线架构304。

具体实施方式

本申请通过提供了一种智能抄表终端的数据采集方法及系统，用于针对解决现有技术中电力系统终端用电数据采集传输存在损失、数据采集分析准确性较低的技术问题。

申请概述

随着自动化生产和智能化生活的普及，电力在国民经济中的重要性越发增加，电力成为当前维持生产生活的必要产业。电力系统中用电用户终端用电数据的采集涉及到电费的计算收取、电力价格的调整、终端用电是否正常以及电力产业的合理高效发展。

目前一般通过电力系统中用电用户终端的电表，配合电力系统中的集中器以及主站进行用电数据的采集、传输和保存，供电网系统进行分析。目前也存在部分智能电表可在终端进行部分电力数据的分析，以供用户和电网参考，但分析内容仅包括用电强度以及电费计算等较为基础的部分。

现有技术中终端采集用电数据之后，由于电网数据传输过程中由于数据传输的噪声等，会出现传输后数据存在损失或损坏，进而导致主站无法根据准确的用电数据进行分析，存在着终端用电数据采集传输存在损失、数据采集分析准确性较低的技术问题。

针对上述技术问题，本申请提供的技术方案总体思路如下：

本申请实施例提供的方法通过智能电表终端采集用电用户在预设时间周期内的多维度用电参数，得到第一用电参数集合，然后在智能电表终端直接对第一用电参数集合进行用电参数分析，分析用户的用电水平和异常用电情况，得到分析结果，然后评估当前用于传输用电数据的数据传输通道的数据传输损失情况，得到数据传输损失分析结果，根据数据传输损失结果对数据传输通道进行配置信息的检修更新，最终使用更新后的数据传输通道将用电数据和对应的分析结果传输给主站。

在介绍了本申请基本原理后，下面，将参考附图对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。基于本申请的实施例，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，都属于本申请保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部。

实施例一

如图1所示，本申请提供了一种智能抄表终端的数据采集方法，所述方法应用于一智能抄表终端的数据采集系统，所述系统包括一电能采集模块和用电分析模块，所述方法包括：

S100：通过所述电能采集模块周期性地采集获取第一用户在第一时间周期内的多维度用电参数，获得第一用电参数集合；

本申请实施例中，第一用户为电网系统中任意使用电力进行生产生活的用户，示例性地，第一用户可为家庭用户、工厂用户或商场用户等。上述的智能抄表终端的数据采集系统设置于电网系统中终端用户的智能电表内，其中的电能采集模块和用电分析模块分别用于进行用电数据的采集和用电数据的分析，智能抄表终端的数据采集系统与电网系统中的集中器和主站通信连接，示例性地，可通过光纤或无线专网连接，可将采集获得的用电数据和用电数据的分析结果传送至主站。

可选地，智能抄表终端的数据采集系统内包括处理器、存储器，用于执行本申请实施例所提供的方法，为电能采集模块和用电分析模块功能的实现提供支持，并临时存储相应的用电数据及分析结果数据，该系统还可包括通信接口等，与电网系统连接。

通过上述的电能采集模块按照预设周期周期性地采集获取第一用户在第一时间周期内的多维度用电参数，具体地，该预设周期可为具有一任意大小时间跨度的周期，示例性地，可为一周、一月、一季度等。

多维度用电参数包括但不限于：电压、电流、功率以及有效功率等参数信息，电能采集模块采集用电数据的过程与现有技术中智能电表采集用电数据的过程类似，将第一用户在第一周期内的所有用电参数信息进行采集并汇总，得到上述的第一用电参数集合。

S200：通过所述用电分析模块对所述第一用电参数集合进行用电情况的分析，得到第一分析结果，其中，所述第一分析结果内包括用电水平分析结果和异常用电分析结果；

具体地，第一用电参数集合内包括了第一用户在一个第一时间周期内的多维度用电参数，可反映第一用户在第一时间周期内的用电总量、用电强度变化、是否出现异常用电等，其中，异常用电指的是第一用户在第一时间周期内某一时间的用电负荷远超第一用户的历史水平，在出现异常用电的情况下，需要进一步考察分析第一用户是否出现偷电或者用电系统故障等问题，进而进行相关的措施。

用电分析模块用以对第一用电参数集合进行用电情况的分析，具体分析第一用户在第一时间周期内的用电整体水平以及是否出现异常用电，得到用电水平分析结果和异常用电分析结果，作为第一分析结果。用电分析模块内存储有程序，当程序被智能抄表终端的数据采集系统内的处理器运行时，执行步骤S200内的方法。

本申请实施例提供的方法中的步骤S200包括：

S210：基于所述第一时间周期，将所述第一用电参数集合内的用电参数按照时间顺序排列，获得第一用电参数序列；

S220：根据所述第一用电参数序列构建第一用电参数变化曲线；

S230：对所述第一用电参数变化曲线进行拟合，获得第一用电参数变化函数；

S240：获取所述第一用电参数变化函数内用电参数波动超过预设波动阈值的区段，获得第一波动区段集合；

S250：根据所述第一波动区段集合和第一用电参数变化函数进行所述第一用电参数集合用电情况的分析，分别获得所述用电水平分析结果和异常用电分析结果。

具体地，基于前述第一时间周期内的时间正序，将第一用电参数集合内的用电参数按照时间序列排列，获得第一用电参数序列。

在获得第一用电参数序列的过程中，由于第一用电参数集合内包括第一用户的多维度用电参数，因此，在按照时间序列对多维度用电参数进行排列时，可分别对各维度的用电参数进行排列，例如分别对电压、电流、功率和用电有效功率等各维度用电参数进行排序，获得多个序列，并集合作为第一用电参数序列。

然后，根据前述第一用电参数序列内的多个序列，以第一时间周期内的时间作为横坐标，以多维度用电参数作为纵坐标，在二维坐标系内构建多个坐标点，并以曲线连接，分别构建多个维度用电参数的多个变化曲线，并集合作为第一用电参数变化曲线。

进一步地，根据第一用电参数变化曲线内多维度用电参数的多个变化曲线，进行拟合，首先将多个变化曲线拟合为一条曲线，然后对拟合获得的一条曲线进一步进行函数拟合，拟合获得可以较好的表达该一条曲线内所有坐标点的变化函数，示例性地，上述的拟合可采用最小二乘法拟合，但不限于此。如此，获得可以较好地表征多维度用电参数的变化函数，即为上述的第一用电参数变化函数，该函数可表征第一用户在第一时间周期内的整体用电参数水平。

在本申请另外一个可能的实施例中，根据第一用电参数变化曲线内多维度用电参数的多个变化曲线，分别进行拟合，获得多个用电参数变化函数，示例性地，本实施例中采用最小二乘法拟合。然后将多个拟合获得的用电参数变化函数作为第一用电参数变化函数，即第一用电参数变化函数为一个集合，其内用电参数变化函数的数量与多维度用电参数的维度数量相同。

基于获得的第一用电参数变化函数，采集获取其中用电参数波动超过预设波动阈值的区段，预设波动阈值具体为在预设的时间阈值内用电参数波动大小的阈值，该时间阈值和波动大小阈值可根据实际业务进行设置。示例性地，预设波动阈值为在预设时间阈值为一天内第一用户用电参数最小值和最大值之间波动大小的阈值。也可为，在预设时间阈值为六小时内第一用户用电功率最小值和最大值质检波动大小的阈值。

若第一用电参数变化函数内某一时间段的用电参数波动超过预设波动阈值，则将该区段内的时间以及用电参数进行提取，提取全部波段，得到第一波动区段集合。

需要说明的是，若第一用电参数变化函数内包括多维度用电参数的多个变化函数，则分别设置多个变化函数内的预设波动阈值，例如用电功率变化阈值，分别提取多个变化函数内的波动区段集合，得到第一波动区段集合。

根据上述的第一波动区段集合和第一用电参数变化函数进行第一用电参数集合用电情况的分析，其中，若用户出现异常用电情况，则会体现在用电参数的波动上，而用户的整体用电量和用电水平则会体现在第一用电参数变化函数上，因此，分别基于第一用电参数变化函数和第一波动区段集合进行第一用户的用电分析，分别得到用电水平分析结果和异常用电分析结果。

本申请实施例通过用户的用电参数构建曲线并拟合获得用电参数变化函数，并提取获得波动区段集合，能够可视化分析用户的用电水平以及异常用电情况，提升用电参数分析的效率和效果。

如图2所示，本申请提供的方法中的步骤S250包括步骤S251，其包括：

S251-1：根据所述第一波动区段集合，获得第一波动频率信息和第一波动幅度信息；

S251-2：根据所述第一用户的历史用电参数集合，构建获得异常波动分析模型；

S251-3：将所述第一波动频率信息和第一波动幅度信息输入所述异常波动分析模型，获得输出结果；

S251-4：根据所述输出结果，获得异常波动分析结果；

S251-5：判断所述异常波动分析结果是否大于一预设阈值，获得第一判断结果；

S251-6：将所述异常波动分析结果和所述第一判断结果作为所述异常用电分析结果。

步骤S251根据第一波动区段集合进行第一用户异常用电情况的分析，下面进行详细说明。

根据前述的第一波动区段集合，其内包括多个波动区段，根据波动区段的数量以及第一时间周期的时间跨度大小，可获得第一用户在第一时间周期内出现超过预设波动阈值的波动区段的频率，得到第一波动频率信息。

以及，根据前述的第一波动区段集合，其中每个波动区段内的波动幅度虽然均超过的预设波动阈值的波动幅度，但还需对波动的幅度进行分析，采集每个波动区段内用电参数的波动幅度，得到第一波动幅度信息。

然后，基于第一用户的历史用电参数集合，构建得到异常波动分析模型，历史用电参数集合具体为第一用户在历史的多个与第一时间周期时间跨度相同的时间周期内，采集获得的用电参数集合。

本申请提供的方法中的步骤S251-2包括如下步骤：

A100：根据所述第一用户的历史用电参数集合，获取所述第一用户的历史波动频率信息集合和历史波动幅度信息集合；

A200：分别根据所述历史波动频率信息集合和所述历史波动幅度信息集合构建获得第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型；

A300：获取所述第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型的异常输出节点；

A400：根据所述用电水平分析结果内的用电水平，构建所述第一用户的用电用户画像；

A500：根据所述用电用户画像，分别调整所述第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型内所述异常输出节点的高度；

A600：将调整后的所述第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型合并，获得所述异常波动分析模型。

具体地，根据前述的第一用户的历史用电参数集合，按照前述步骤构建历史用电参数变化曲线并拟合获得历史用电参数变化函数，其中分别包括历史中多个时间周期内的多个历史用电参数变化函数。进一步地提取历史用电参数变化函数内大于预设波动阈值的区段，得到第一用户的历史波动频率信息集合和历史波动幅度信息集合。

需要说明的是，历史用电参数集合内的用电参数是第一用户用电需求以及相关电网建设未发生较大变化的近期历史内的用电参数，因此，直接采用当前的预设波动阈值进行历史波动信息的提取，以提升异常波动分析模型构建和使用的准确性和效果。

可选的，分别根据历史波动频率信息集合和历史波动幅度信息集合构建获得第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型。

下面以根据历史波动频率信息集合构建第一异常波动分析树模型为例，说明异常波动分析树模型的构建过程。具体地，根据历史波动频率信息集合，随机选取其内的一个波动频率信息，构建第一级分类节点，并将该波动频率信息作为第一级分类节点的分类阈值，第一级分类节点可对输入的全部波动频率信息进行二分类，将输入的波动频率信息分类为大于等于该分类阈值和小于该分类阈值的两类，作为第一级分类节点的分类阈值。

然后，再次从历史波动频率信息集合内随机选取与第一级分类节点分类阈值不同的波动频率信息，作为第二级分类节点的分类阈值，第二级分类节点可根据第一级分类节点的二分类结果再次进行二分类，得到四分类结果。

重复上述步骤，继续构建第一异常波动分析树模型的更高级分类节点，直到第一异常波动分析树模型可将输入的历史波动频率信息集合全部分类为单个数据，或者第一异常波动分析树模型的分类节点层级高度达到预设高度。

其中，在波动频率信息的集合内，大部分较为正常的波动频率信息之间的数值大小是近似的，即第一用户在多个时间周期内出现波动的频率大抵是近似的，例如家庭用户在周末或傍晚时会出现波动，以及工厂用户在月末或周末会出现波动等。因此，大部分的波动频率信息类似并形成密集的数据簇，而若第一用户在一个时间周期内出现了多次波动，则该周期内的波动频率信息远大于其他大多数的波动频率信息，在多个分类节点分类阈值的分类中，该较大的波动频率信息更容易被分类为单个的波动频率信息，即更容易被低层级的分类节点分类为单个数据，可认为为异常波动频率信息，而大多数近似的波动频率信息需要高层级的分类节点多次分类才能分类为单个数据，甚至直到顶层分级节点也无法分类为单个数据，可认为这样的数据与其他大部分的数据之间近似，为正常的用电波动频率信息。

根据实际上第一用户的用电情况，设置一输出异常波动频率信息的分类节点，作为异常输出节点，将该分类节点及以下层级节点分类得到的单个波动频率信息进行输出为异常波动频率信息，将该分类节点以上的节点分类得到的单个数据以及未被分类为单个数据的波动频率信息输出为正常波动频率信息。

如此，构建获得第一异常波动分析树模型的全部分类节点，得到第一异常波动分析树模型。基于同样的原理，继续根据历史波动幅度信息集合构建获得第二异常波动分析树模型，其中，可对第一用户的波动幅度进行异常波动幅度的分析，分析得到第一用户出现较大幅度和较小幅度的异常波动幅度信息。

由于不同用电用户的用电水平不同，不同用电用户在出现用电异常波动时对于电力系统的影响也不同，示例性地，企业和工厂等用户的用电水平大于家庭用户的用电水平，故企业和工厂等用户在出现用电异常波动时，更易影响电力系统的正常运行。因此对于不同用电用户的异常波动频率和异常波动幅度的检测严格程度不同，需要根据用电用户进行个性化调整设置。

基于构建完成所有分类节点的第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型，获取两模型内的异常输出节点，两异常输出节点下层级节点分类获得的单个波动频率信息和单个波动幅度信息输出为异常波动频率信息和异常的波动幅度信息。

在根据前述第一分析结果内的用电水平分析结果，反映的第一用户的用电水平，构建第一用户的用电用户画像。具体构建的过程中，可选的，根据第一用户的用电量进行用电用户画像的构建，根据用电量的大小，构建得到多种用户画像，例如小型家庭用户、中型企业用户、大型企业用户等，并匹配获得第一用户的用电用户画像。

进一步地，根据第一用户的用电用户画像，对上述的两模型内的异常输出节点进行调整，具体地，根据该用电用户画像，调整异常输出节点的分类节点层级高度。

可选的，对于用电量较高的用户画像，向更大的方向调整两异常输出节点的层级高度，更高层级的异常输出节点可以输出更多的异常波动频率信息和异常波动幅度信息，换言之，第一用户输入当前的波动频率信息和波动幅度信息至两异常波动分析树模型后，更高的异常输出节点更易将当前的波动频率信息和波动幅度信息作为异常波动信息输出，即提升了大用电量用户异常波动检测的严格程度。相应的，对于用电量较低的用户画像，向更小的方向调整两异常输出节点的层级高度，调整后输入当前的波动频率信息和波动幅度信息至两异常波动分析树模型后，更低层级高度的异常输出节点更难以将当前的波动频率信息和波动幅度信息作为异常波动信息输出，这是由于更低层级高度的异常输出节点对输入的波动频率信息和波动幅度信息的分类次数更少，降低了小用电量用户异常波动检测的严格程度。

可选的，根据用电用户画像，对于第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型内异常输出节点的高度进行调整的幅度可根据实际上电网业务的需求进行调整，实现个性化用电异常波动的检测。

如此，获得调整后的第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型，将两模型合并，获得上述的异常波动分析模型。

构建获得异常波动分析模型后，将当前第一用户的第一波动频率信息和第一波动幅度信息结合上述的历史用电参数集合内的历史波动频率信息集合和历史波动幅度信息集合一同输入该异常波动分析模型，模型对输入数据进行多次分类，最终输出异常的波动频率信息和异常的波动幅度信息，得到输出结果。然后判断当前的第一波动频率信息和第一波动幅度信息是否属于输出的异常波动数据内，得到异常波动分析结果。在当前检测完成后，还可将当前的第一波动频率信息和第一波动幅度信息作为历史数据，对模型进行更新或重新构建新模型，实时或定时更新异常波动分析模型，保持模型效果。

在实际的电网业务中，若一用电用户偶尔出现用电异常波动，属正常现象，无需进一步进行监测分析，若一用电用户频繁出现异常的用电波动，则需要进行进一步的处理。

因此，基于前述的异常波动分析结果，判断其是否大于一预设阈值。可选的，该预设阈值包括波动频率信息阈值和波动幅度信息阈值，异常波动频率信息阈值包括最近多个第一时间周期内，第一用户的波动频率信息输出为异常波动频率信息的次数阈值，若超过该次数，则第一用户多次出现用电波动频率异常情况，需要进行进一步实际处理。若第一用户的波动频率信息输出为异常波动频率信息的次数未超过该阈值，例如仅当前的第一波动频率信息第一次输出为异常波动频率信息，则无需进一步处理。

可选的，波动幅度信息阈值包括在一个第一时间周期内，第一用户的第一波动区段集合内所有波动幅度信息输出为异常波动幅度的数量阈值，若第一用户的第一波动幅度信息内波动幅度信息输出为异常波动幅度的数量超过该阈值，则需要进一步实际考察分析第一用户的用电情况，以及，若第一用户的第一波动幅度信息内波动幅度信息输出为异常波动幅度的数量未超过该阈值，则无需进一步处理。

判断异常波动分析结果是否大于一预设阈值后，得到第一判断结果，并将异常波动分析结果和第一判断结果作为上述的异常用电分析结果。

本申请实施例通过基于树状模型构建异常波动分析模型，能够将当前的用电参数结合历史用电参数分析当前用电参数是否出现异常情况，准确率较高，且无需监督学习中的标识数据过程，模型构建效率较高。并根据用电用户的用电水平对模型异常用电参数的检测严格程度进行调整，个性化进行用电用户的异常用电检测，检测效果更佳。

以及，本申请实施例在检测获得用户的异常波动频率和异常波动幅度后，还设置预设阈值，进一步地判断是否需要进行进一步地实际的措施，更加符合电网实际业务，对于异常用电的分析更加准确人性化，作为用电情况分析的参考数据，能够有效提升电网业务的效率。

本申请提供的方法中的步骤S250还包括步骤S252，其包括：

S252-1：根据所述第一用电参数变化函数，获得所述第一用电参数变化函数的斜率变化信息；

S252-2：根据所述第一用电参数变化函数，获得所述第一用电参数变化函数的用电总量信息；

S252-3：根据所述斜率变化信息和所述用电总量信息，获得所述用电水平分析结果。

具体地，根据前述的第一用电参数变化函数，获取用电参数变化函数内斜率在第一时间周期内变化的程度和变化方向，获得第一用户在第一时间周期内用电水平的变化信息。

根据前述的第一用电参数变化函数，计算获得第一用户在第一时间周期内的整体用电总量信息，得到用电总量信息。示例性地，可对第一用电参数变化函数进行多次积分，计算得到用电总量信息，若第一用电参数变化函数包括多维度用电参数的多个变化函数，可对其中的用电功率变化函数进行积分，获得用电总量信息。其中，用电总量信息并非是第一用户实际的用电千瓦时总量，而是反应第一用户用电总量水平的数据信息，作为分析用电水平的数据。

将上述的斜率变化信息和用电总量信息，作为第一用电参数集合的用电水平分析结果，结合前述的异常用电分析结果，得到第一分析结果。

本申请实施例通过第一用电参数变化函数分析获得第一用户在第一时间周期内的用电水平信息，结合异常用电分析，得到用电整体上的分析结果，实现了多维度用电参数分析，作为电力价格调整、电力分配以及电网系统调整的参考数据，分析结果更加准确和全面。

S300：评估分析第一数据传输通道传输数据的传输损失分析结果，其中，所述第一数据传输通道用于将用电数据传送至主站；

电网系统中终端采集获得的用户用电数据需要通过集中器以及通信通道等，将用电数据传输至主站进行其他业务。在传输过程中由于通信的可靠性和稳定性等问题，导致数据传输出现损失，进而导致主站无法获得准确完整的用电数据。

本申请实施例中，在终端的系统中进行了用电数据的采集以及初步分析，更需要保证将用电数据和分析结果完整准确传送至主站。因此，更需要保证数据传输的完整性。

具体地，评估用于将用电数据传送至主站的第一数据传输通道传输数据的完整性，作为数据基础，对第一数据传输通道进行调整。

本申请实施例提供的方法中的步骤S300包括：

S310：采集获取所述第一数据传输通道的配置信息，获得第一配置信息集合；

S320：基于所述第一配置信息集合，构建虚拟数据传输模型；

S330：采用所述虚拟数据传输模型进行数据传输，获得数据传输结果；

S340：对所述数据传输结果进行数据传输损失分析，获得所述传输损失分析结果。

具体而言，采集第一数据传输通道的配置信息，根据当前第一用户与主站之间的通信连接方式进行采集，示例性地，第一用户终端与主站之间的通信连接方式可为电力载波通信、无线通信、光纤通信等，根据不同的通信方式采集通信接口、通信协议、通信地址、通信信号、通信速度、通信带宽、通信距离、通信基站等信息，得到第一配置信息集合。具体可通过电网系统中通信系统构建过程中的信息采集获得。

然后，基于第一配置信息集合，在合适的开发环境中构建虚拟数据传输模型，模拟第一数据传输通道进行数据的传输，在采用该虚拟数据传输模型进行数据传输的过程中，可采用第一用户的历史用电参数进行传输，并可进行多次模拟数据传输，提升模拟准确度，得到数据传输结果。

然后，对数据传输结果以及传输前的数据进行数据传输损失分析，得到传输损失分析结果。示例性地，具体分析的过程中，分析损失数据占全部传输数据的比例以及损失数据在全部传输数据中的重要性，得到传输损失分析结果。

本申请实施例通过采集电网系统中终端和主站的数据传输通道的配置信息，构建虚拟数据传输模型，分析数据传输通道传输用电参数数据的损失程度，得到传输损失分析结果，作为检修更新数据传输通道的参考数据，能够提升数据传输通道更新的准确性和效果，提升电网系统中终端电表的数据采集传输完整性和准确性。

S400：根据所述传输损失分析结果，对所述第一数据传输通道进行检修更新；

基于上述的传输损失分析结果，对第一数据传输通道进行针对性的检修更新，以提升第一数据传输通道传输数据的完整性和准确性。

如图3所示，本申请实施例提供的方法中的步骤S400包括：

S410：根据所述传输损失分析结果内数据传输损失的程度大小，获得第一调整参数；

S420：根据所述用电水平分析结果内所述第一用户的用电水平大小，获得第二调整参数；

S430：根据所述第一调整参数和所述第二调整参数对所述第一配置信息集合进行调整，获得第二配置信息集合；

S440：采用所述第二配置信息集合对所述第一数据传输通道进行检修更新。

具体而言，根据前述的传输损失分析结果内数据传输损失的程度大小，具体为传传输损失分析结果内数据传输损失的程度输损失数据在全部传输数据内所占的比例，得到第一调整参数。第一调整参数用于调整第一数据传输通道的相关配置信息，若传输损失分析结果内数据传输损失的程度较大，则第一调整参数较大，进而需要对第一数据传输通道的相关配置进行调整的程度也较大，甚至在第一调整参数较大的时候，需要更换第一数据传输通道的通信连接传输方式，以降低传输过程中数据的损失。

可选的，进一步根据第一用户的用电水平分析结果内用电水平大小，获得第二调整参数，其中，不同用户的用电水平不同，进而不同用户的用电参数的重要性也不同。例如，对于用电水平较低的家庭用户，其用电参数的重要性较低，一般只需能够准确计算用电费用即可，因此，这部分用户在进行用电参数数据传输时对于完整性、准确性和实时性的要求较低，对应的第二调整参数较小，进而需要对第一数据传输通道的相关配置进行调整的程度也较小。

又例如，对于用电水平较高的企业或工厂用户，其用电参数的重要性较高，出现用电异常的后果影响较大，需要保证用电参数的完整准确传输和分析，这部分用户在进行用电参数数据传输时对于完整性、准确性和实时性的要求较高，对应的第二调整参数较大，进而需要对第一数据传输通道的相关配置进行调整的程度也较大。

第一调整参数和第二调整参数的具体大小可根据实际的数据传输损失程度以及实际的用户用电水平进行设置多个，并根据当前第一用户的传输损失分析结果和用电水平进行匹配选择。

根据上述的第一调整参数和第二调整参数依次对第一配置信息集合进行调整，提升第一数据传输通道传输数据的完整性、准确性等，得到第二配置信息集合。具体调整的过程中，可在第一调整参数和第二调整参数大于一定阈值的情况下，对第一配置信息集合进行调整，若第一调整参数和第二调整参数均小于一定阈值，则认为当前的第一配置信息集合可满足当前第一用户的数据传输需求，无需进行调整更新，降低成本。该阈值的设置可根据实际上数据传输的需求进行设置。

最终基于调整得到的第二配置信息集合对第一数据传输通道的相关配置进行检修更新，提升第一数据传输通道数据传输的稳定性和可靠性。

本申请实施例通过根据数据传输的损失程度以及用户的用电水平得到调整参数，能够多维度调整数据传输通道的具体配置，结合现实需求提升数据传输质量，并在保证一定数据传输质量的前提下一定程度降低数据传输建设成本，达到提升电网终端数据采集传输完整性和准确性的技术效果。

S500：采用更新后的所述第一数据传输通道将所述第一用电参数集合和所述第一分析结果传送至所述主站。

采用更新后的第一数据传输通道将第一用电参数集合和第一分析结果传送至电网系统中的主站，供电网系统进行计算和分析。

综上所述，本申请实施例通过在智能电表终端采集获得用户的用电数据并分析用电数据，能够在终端准确分析用户的用电数据，降低主站用电数据分析处理的压力，提升用电数据分析的准确性和效率，分析过程中主要分析用户的用电水平以及异常用电状况，分析异常用电状况时通过采用特定的方法以及构建特定的模型，能够较为准确地分析用户的异常用电波动情况，进而能够多维度地分析用电数据，对负荷增加或异常用电进行及时处理，提升用电数据分析的全面性，在对用电数据和对应分析结果传输时，通过分析数据传输通道的数据传输损失，对数据传输通道进行检修更新，降低数据传输的损失程度，达到提升用电数据采集、分析和传输的完整性和准确性的技术效果。

实施例二

基于与前述实施例中一种智能抄表终端的数据采集方法相同的发明构思，如图4所示，本申请提供了一种智能抄表终端的数据采集系统，其中，所述系统包括：

第一获得单元11，用于通过电能采集模块周期性地采集获取第一用户在第一时间周期内的多维度用电参数，获得第一用电参数集合；

第一处理单元12，用于通过用电分析模块对所述第一用电参数集合进行用电情况的分析，得到第一分析结果，其中，所述第一分析结果内包括用电水平分析结果和异常用电分析结果；

第二处理单元13，用于评估分析第一数据传输通道传输数据的传输损失分析结果，其中，所述第一数据传输通道用于将用电数据传送至主站；

第三处理单元14，用于根据所述传输损失分析结果，对所述第一数据传输通道进行检修更新；

第四处理单元15，用于采用更新后的所述第一数据传输通道将所述第一用电参数集合和所述第一分析结果传送至所述主站。

进一步地，所述系统还包括：

第五处理单元，用于基于所述第一时间周期，将所述第一用电参数集合内的用电参数按照时间顺序排列，获得第一用电参数序列；

第一构建单元，用于根据所述第一用电参数序列构建第一用电参数变化曲线；

第六处理单元，用于对所述第一用电参数变化曲线进行拟合，获得第一用电参数变化函数；

第二获得单元，用于获取所述第一用电参数变化函数内用电参数波动超过预设波动阈值的区段，获得第一波动区段集合；

第七处理单元，用于根据所述第一波动区段集合和第一用电参数变化函数进行所述第一用电参数集合用电情况的分析，分别获得所述用电水平分析结果和异常用电分析结果。

进一步地，所述系统还包括：

第八处理单元，用于根据所述第一波动区段集合，获得第一波动频率信息和第一波动幅度信息；

第二构建单元，用于根据所述第一用户的历史用电参数集合，构建获得异常波动分析模型；

第三获得单元，用于将所述第一波动频率信息和第一波动幅度信息输入所述异常波动分析模型，获得输出结果；

第四获得单元，用于根据所述输出结果，获得异常波动分析结果；

第一判断单元，用于判断所述异常波动分析结果是否大于一预设阈值，获得第一判断结果；

第九处理单元，用于将所述异常波动分析结果和所述第一判断结果作为所述异常用电分析结果。

进一步地，所述系统还包括：

第五获得单元，用于根据所述第一用电参数变化函数，获得所述第一用电参数变化函数的斜率变化信息；

第六获得单元，用于根据所述第一用电参数变化函数，获得所述第一用电参数变化函数的用电总量信息；

第十处理单元，用于根据所述斜率变化信息和所述用电总量信息，获得所述用电水平分析结果。

进一步地，所述系统还包括：

第七获得单元，用于根据所述第一用户的历史用电参数集合，获取所述第一用户的历史波动频率信息集合和历史波动幅度信息集合；

第三构建单元，用于分别根据所述历史波动频率信息集合和所述历史波动幅度信息集合构建获得第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型；

第八获得单元，用于获取所述第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型的异常输出节点；

第四构建单元，用于根据所述用电水平分析结果内的用电水平，构建所述第一用户的用电用户画像；

第十一处理单元，用于根据所述用电用户画像，分别调整所述第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型内所述异常输出节点的高度；

第十二处理单元，用于将调整后的所述第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型合并，获得所述异常波动分析模型。

进一步地，所述系统还包括：

第九获得单元，用于采集获取所述第一数据传输通道的配置信息，获得第一配置信息集合；

第四构建单元，用于基于所述第一配置信息集合，构建虚拟数据传输模型；

第十获得单元，用于采用所述虚拟数据传输模型进行数据传输，获得数据传输结果；

第十三处理单元，用于对所述数据传输结果进行数据传输损失分析，获得所述传输损失分析结果。

进一步地，所述系统还包括：

第十一获得单元，用于根据所述传输损失分析结果内数据传输损失的程度大小，获得第一调整参数；

第十二获得单元，用于根据所述用电水平分析结果内所述第一用户的用电水平大小，获得第二调整参数；

第十四处理单元，用于根据所述第一调整参数和所述第二调整参数对所述第一配置信息集合进行调整，获得第二配置信息集合；

第十五处理单元，用于采用所述第二配置信息集合对所述第一数据传输通道进行检修更新。

实施例三

基于与前述实施例中一种智能抄表终端的数据采集方法相同的发明构思，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述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实施例一内的方法。

示例性电子设备

下面参考图5来描述本申请的电子设备，

基于与前述实施例中一种智能抄表终端的数据采集方法相同的发明构思，本申请还提供了一种智能抄表终端的数据采集系统，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得系统以执行实施例一所述方法的步骤。

该电子设备300包括：处理器302、通信接口303、存储器301。可选的，电子设备300还可以包括总线架构304。其中，通信接口303、处理器302以及存储器301可以通过总线架构304相互连接；总线架构304可以是外设部件互连标(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry Standardarchitecture，简称EISA)总线等。所述总线架构304可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器302可以是一个CPU，微处理器，ASIC，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。

通信接口303，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(radio access network，RAN),无线局域网(wireless local areanetworks，WLAN)，有线接入网等。

存储器301可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable Programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compactdiscread-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线架构304与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。

其中，存储器301用于存储执行本申请方案的计算机执行指令，并由处理器302来控制执行。处理器302用于执行存储器301中存储的计算机执行指令，从而实现本申请上述实施例提供的一种智能抄表终端的数据采集方法。

本领域普通技术人员可以理解：本申请中涉及的第一、第二等各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的范围，也不表示先后顺序。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“至少一个”是指一个或者多个。至少两个是指两个或者多个。“至少一个”、“任意一个”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a ,b,或c中的至少一项(个、种)，可以表示：a ,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指

令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包括一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。

本申请中所描述的各种说明性的逻辑单元和电路可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本申请中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件单元、或者这两者的结合。软件单元可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于终端中的不同的部件中。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内，则本申请意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种智能抄表终端的数据采集方法，其特征在于，所述方法应用于一智能抄表终端的数据采集系统，所述系统包括一电能采集模块和用电分析模块，所述方法包括：

通过所述电能采集模块周期性地采集获取第一用户在第一时间周期内的多维度用电参数，获得第一用电参数集合；

通过所述用电分析模块对所述第一用电参数集合进行用电情况的分析，得到第一分析结果，其中，所述第一分析结果内包括用电水平分析结果和异常用电分析结果；

评估分析第一数据传输通道传输数据的传输损失分析结果，其中，所述第一数据传输通道用于将用电数据传送至主站；

根据所述传输损失分析结果，对所述第一数据传输通道进行检修更新；

采用更新后的所述第一数据传输通道将所述第一用电参数集合和所述第一分析结果传送至所述主站。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述用电分析模块对所述第一用电参数集合进行用电情况的分析，包括：

基于所述第一时间周期，将所述第一用电参数集合内的用电参数按照时间顺序排列，获得第一用电参数序列；

根据所述第一用电参数序列构建第一用电参数变化曲线；

对所述第一用电参数变化曲线进行拟合，获得第一用电参数变化函数；

获取所述第一用电参数变化函数内用电参数波动超过预设波动阈值的区段，获得第一波动区段集合；

根据所述第一波动区段集合和第一用电参数变化函数进行所述第一用电参数集合用电情况的分析，分别获得所述用电水平分析结果和异常用电分析结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一波动区段集合和第一用电参数变化函数进行所述第一用电参数集合用电情况的分析，包括：

根据所述第一波动区段集合，获得第一波动频率信息和第一波动幅度信息；

根据所述第一用户的历史用电参数集合，构建获得异常波动分析模型；

将所述第一波动频率信息和第一波动幅度信息输入所述异常波动分析模型，获得输出结果；

根据所述输出结果，获得异常波动分析结果；

判断所述异常波动分析结果是否大于一预设阈值，获得第一判断结果；

将所述异常波动分析结果和所述第一判断结果作为所述异常用电分析结果。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一波动区段集合和第一用电参数变化函数进行所述第一用电参数集合用电情况的分析，还包括：

根据所述第一用电参数变化函数，获得所述第一用电参数变化函数的斜率变化信息；

根据所述第一用电参数变化函数，获得所述第一用电参数变化函数的用电总量信息；

根据所述斜率变化信息和所述用电总量信息，获得所述用电水平分析结果。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一用户的历史用电参数集合，构建获得异常波动分析模型，包括：

根据所述第一用户的历史用电参数集合，获取所述第一用户的历史波动频率信息集合和历史波动幅度信息集合；

分别根据所述历史波动频率信息集合和所述历史波动幅度信息集合构建获得第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型；

获取所述第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型的异常输出节点；

根据所述用电水平分析结果内的用电水平，构建所述第一用户的用电用户画像；

根据所述用电用户画像，分别调整所述第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型内所述异常输出节点的高度；

将调整后的所述第一异常波动分析树模型和第二异常波动分析树模型合并，获得所述异常波动分析模型。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述评估分析第一数据传输通道传输数据的传输损失分析结果，包括：

采集获取所述第一数据传输通道的配置信息，获得第一配置信息集合；

基于所述第一配置信息集合，构建虚拟数据传输模型；

采用所述虚拟数据传输模型进行数据传输，获得数据传输结果；

对所述数据传输结果进行数据传输损失分析，获得所述传输损失分析结果。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述传输损失分析结果，对所述第一数据传输通道进行检修更新，包括：

根据所述传输损失分析结果内数据传输损失的程度大小，获得第一调整参数；

根据所述用电水平分析结果内所述第一用户的用电水平大小，获得第二调整参数；

根据所述第一调整参数和所述第二调整参数对所述第一配置信息集合进行调整，获得第二配置信息集合；

采用所述第二配置信息集合对所述第一数据传输通道进行检修更新。

8.一种智能抄表终端的数据采集系统，其特征在于，所述系统包括：

第一获得单元，用于通过电能采集模块周期性地采集获取第一用户在第一时间周期内的多维度用电参数，获得第一用电参数集合；

第一处理单元，用于通过用电分析模块对所述第一用电参数集合进行用电情况的分析，得到第一分析结果，其中，所述第一分析结果内包括用电水平分析结果和异常用电分析结果；

第二处理单元，用于评估分析第一数据传输通道传输数据的传输损失分析结果，其中，所述第一数据传输通道用于将用电数据传送至主站；

第三处理单元，用于根据所述传输损失分析结果，对所述第一数据传输通道进行检修更新；

第四处理单元，用于采用更新后的所述第一数据传输通道将所述第一用电参数集合和所述第一分析结果传送至所述主站。

9.一种智能抄表终端的数据采集系统，其特征在于，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使系统以执行如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述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权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

Images