CN115442435B - 配电网关监控方法、系统、配电站、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种配电网关监控方法、系统、配电站、设备及介质，所述方法包括确定所述配电网关监控系统中上行监控数据的重要等级，并根据所述重要等级和系统标准协议将所述上行监控数据转换为标准格式数据；根据所述重要等级确定所述标准格式数据对应的传输模式，并按照所确定的传输模式将所述标准格式数据在所述配电网关监控系统中的各层间传输；根据在各层间传输的标准格式数据以及预设的支持度阈值，通过预设的故障预测模型生成预警信息，将所述预警信息按照系统设定进行信息展示和/或发送给管理人员。本发明的方法能够根据各类设备的自终端层向边缘层、网络层和平台层方向上报的监控数据生成预警信息，以使相关人员第一时间获悉。
Description
技术领域
本发明涉及智能网关技术领域，尤其涉及一种配电网关监控方法、系统、配电站、设备及介质。
背景技术
当前配电站房辅助设备监测系统没有统一的接入标准，大多数站房辅助设备监测系统处于单站运行，大量数据存放本地终端，配电站房系统基本未实现集中监控和运维管理，运维人员不能监测站房运行情况，不能及时处理告警和故障，缺少智能分析决策支撑，给系统应用带来较大限制。
申请号为CN202010756785.0，发明名称为一种配电站房智能配电网关装置的发明专利，披露了如下内容：
配电站房数据信息的采集、显示、存储、加密、上报以及设备的协议适配、工况自检分析等。是上行传输数据，下行对接各类站房设备必不可少的传输设备，通过标准协议规约、统一数据格式转换不同厂家设备采集信息，利用安全智能TF卡认证和加密芯片对采集数据加密，由无线4G+APN方式上传到主站系统。装置包含全网通无线4G接口、HDMI高清多媒体接口、千兆以太网WAN口、千兆以太网LAN口、USB口、RS485及RS232通信接口。
其是利用监控相关的数据获取上行传输数据，依托4G无线技术，在不干涉现有设备接入模式的情况下，增加智能配电网关设备，规范数据的内网安全接入。但是其并未披露具体如何确定配电网关的故障，只是在描述监控设备所包括的各个组件。
发明内容
本发明实施例提供一种配电网关监控方法、系统、配电站、设备及介质，至少能够解决现有技术无法对配电网关进行故障预测的问题。
本发明实施例的第一方面，
提供一种配电网关监控方法，所述方法应用于包括应用层、平台层、网络层、边缘层和终端层的配电网关监控系统中，所述方法包括：
确定所述配电网关监控系统中上行监控数据的重要等级，并根据所述重要等级和系统标准协议将所述上行监控数据转换为标准格式数据，其中不同重要等级的系统格式数据包括的内容不同，所述上行监控数据包括来自各类设备的自终端层向边缘层、网络层和平台层方向上报的监控数据；
根据所述重要等级确定所述标准格式数据对应的传输模式，并按照所确定的传输模式将所述标准格式数据在所述配电网关监控系统中的各层间传输；
根据在各层间传输的标准格式数据以及预设的支持度阈值，通过预设的故障预测模型生成预警信息，将所述预警信息按照系统设定进行信息展示和/或发送给管理人员。
在一种可选的实施方式中，
所述确定所述配电网关监控系统中上行监控数据的重要等级的方法包括：
根据所述配电网关监控系统中上行监控数据的数据来源，以及预先获取的历史事故数据集和监控阈值，按照重要性赋权公式确定所述上行监控数据的重要等级，其中重要性赋权公式如下所示：
；
其中，表示上行监控数据，
N表示上行监控数据的数量，表示监控阈值，表示数据相对多度，表示数据相对多度对应的第一权重值；表示数据相对频度，表示数据相对频度对应的第二权重值；表示数据相对显度，表示数据相对显度对应的第三权重值。
在一种可选的实施方式中，
所述不同重要等级的系统格式数据包括的内容不同，所述重要等级分为高级等级、中级等级和低级等级三个等级，其中，
所述低级等级对应的所述系统格式数据至少包括监控数值、数据来源和监控时间中至少一种；
所述中级等级对应的所述系统格式数据还包括设备信息；
所述高级等级对应的所述系统格式数据还包括加密信息。
在一种可选的实施方式中，
所述上行监控数据根据所述重要等级确定的传输模式在所述配电网关监控系统中的各层间传输，所述传输模式包括有接收确认和无接收确认，以及有重传和无重传的组合。
所述高级等级对应的传输模式为：接收侧发送接收确认消息，如无接收确认消息发送侧需要重传；
所述中级等级对应的传输模式为：接收侧发送接收确认消息，如无接收确认消息不需要重传；
所述高级等级对应的传输模式为：接收侧不发送接收确认消息。
在一种可选的实施方式中，
所述根据在各层间传输的标准格式数据以及预设的支持度阈值，通过预设的故障预测模型生成预警信息的方法包括：
对在各层间传输的标准格式数据进行整体扫描，确定所述标准格式数据中上行监控数据类型出现的次数，生成第一候选集合；
判断所述第一候选集合中各个元素是否超出所述支持度阈值，若否，则删除该元素，若是，
则将超出所述支持度阈值的元素构建为第二候选集合；
基于预设的数据剪枝算法对所述第二候选集合进行剪枝操作，确定第三候选集合；
循环将所述第一候选集合、所述第二候选集合以及所述第三候选集合中各个元素与所述支持度阈值进行比较，直至达到预设循环次数和/或所述第一候选集合、所述第二候选集合以及所述第三候选集合中任一集合中元素为空；
根据循环结束后的第一候选集合、第二候选集合以及第三候选集合设定对应的转移矩阵，根据所述转移矩阵与所述在各层间传输的标准格式数据生成预警信息。
在一种可选的实施方式中，
所述根据循环结束后的第一候选集合、第二候选集合以及第三候选集合设定对应的转移矩阵，根据所述转移矩阵与所述在各层间传输的标准格式数据生成预警信息的方法如下公式所示：
；
；
其中，表示各类设备在
k时刻的状态，表示各类设备初始状态向量，表示所述第一候选集合、所述第二候选集合以及所述第三候选集合设定对应的转移矩阵，表示各位设备处于状态
i的条件下，下一时刻转移到状态
j的转移概率，
N表示状态数量。
本发明实施例的第二方面，
提供一种配电网关监控系统，包括应用层、平台层、网络层、边缘层和终端层，还包括：
第一单元，用于确定所述配电网关监控系统中上行监控数据的重要等级，并根据所述重要等级和系统标准协议将所述上行监控数据转换为标准格式数据，其中不同重要等级的系统格式数据包括的内容不同，所述上行监控数据包括来自各类设备的自终端层向边缘层、网络层和平台层方向上报的监控数据；
第二单元，用于根据所述重要等级确定所述标准格式数据对应的传输模式，并按照所确定的传输模式将所述标准格式数据在所述配电网关监控系统中的各层间传输；
第三单元，用于根据在各层间传输的标准格式数据以及预设的支持度阈值，通过预设的故障预测模型生成预警信息，将所述预警信息按照系统设定进行信息展示和/或发送给管理人员。
本发明实施例的第三方面，
提供一种配电网关监控设备，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行前述中任意一项所述的方法。
本发明实施例的第四方面，
提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现前述中任意一项所述的方法。
本发明实施例的第五方面，提供一种配电站，所述配电站包括前述所述的配电网关监控系统。
本发明实施例的方法能够根据上行监控数据的重要等级，将其转换为标准格式数据，不同重要等级的系统格式数据包括的内容不同，能够很好地显示各类设备所上传监控数据在最后预测中的占比，进行信息分级；并且根据标准格式数据的重要等级对应的传输模式，有利于提高数据处理能力和反应效率；此外，根据支持度阈值和故障预测模型所生成的预警信息能够判断各类设备出现故障的概率，能够及时反馈至相关人员处。
附图说明
图1为本发明实施例配电网关监控方法的流程示意图；
图2为本发明实施例通过预设的故障预测模型生成预警信息的流程示意图；
图3为本发明实施例配电网关监控系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，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。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。
应当理解，在本发明中，“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”，表示B与A相关联，根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配，是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。
取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本发明实施例配电网关监控方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括：
S101、确定所述配电网关监控系统中上行监控数据的重要等级，并根据所述重要等级和系统标准协议将所述上行监控数据转换为标准格式数据，其中不同重要等级的系统格式数据包括的内容不同，所述上行监控数据包括来自各类设备的自终端层向边缘层、网络层和平台层方向上报的监控数据；
示例性地，本发明实施例的配电网关监控方法应用于配电网关监控系统，其中，配电网关监控系统包括应用层、平台层、网络层、边缘层和终端层，其中，终端层可以包括多个终端节点设备；边缘层用于实现采集设备的快速组网；网络层用于传输系统各类信息、平台层用于提供基础平台、应用层用于对接各类应用。
示例性地，本发明实施例的上行监控数据包括来自各类设备的自终端层向边缘层、网络层和平台层方向上报的监控数据，例如温度数据、监控视频数据、电路数据等，用于显示各类设备运行是否正常。此外，在配电网关监控系统中，部分设备在整个系统中所占的重要等级是不同的，也即，部分设备是易损设备、常用设备，是故障发生率较高的设备，对于整个系统的稳定性相较于其他设备占比更高，则对于此类设备可以设置较高等级，用于增加其在最后故障预测中的权重。
根据所述重要等级和系统标准协议将所述上行监控数据转换为标准格式数据，能够便于上行监控数据在系统中高效传递，提高数据处理效率。其中，本发明实施例中系统标准协议可以包括TCP协议、MQTT协议、HTTP协议以及UDP协议中至少一种，本发明实施例对系统标准协议的类型不进行限定。
在一种可选的实施方式中，
所述不同重要等级的系统格式数据包括的内容不同，所述重要等级分为高级等级、中级等级和低级等级三个等级，其中，
所述低级等级对应的所述系统格式数据至少包括监控数值、数据来源和监控时间中至少一种；
所述中级等级对应的所述系统格式数据还包括设备信息；
所述高级等级对应的所述系统格式数据还包括加密信息。
示例性地，本发明实施例的重要等级可以包括高中低三种，其中，
监控数值、数据来源和监控时间等属于较为常规的数据，数据等级可以定为低级；设备信息等与设备本身关联较强的信息可以定为中级，而对系统格式数据进行加密后的加密信息能够有效防止外部入侵，可以定为高级。
在一种可选的实施方式中，
所述确定所述配电网关监控系统中上行监控数据的重要等级的方法包括：
根据所述配电网关监控系统中上行监控数据的数据来源，以及预先获取的历史事故数据集和监控阈值，按照重要性赋权公式确定所述上行监控数据的重要等级，其中重要性赋权公式如下所示：
；
其中，表示上行监控数据，
N表示上行监控数据的数量，表示监控阈值，表示数据相对多度，表示数据相对多度对应的第一权重值；表示数据相对频度，表示数据相对频度对应的第二权重值；表示数据相对显度，表示数据相对显度对应的第三权重值。
其中，数据相对多度用于指示目标数据在整体数据中占比情况、数据相对频度用于指示目标数据在整体数据中出现的频率，数据相对显度用于指示目标数据在整体数据中与其他数据相比的比例。
示例性地，本发明实施例可以根据预先获取的历史事故数据集和监控阈值，对上行监控数据的重要等级进行重要性赋权，其中，历史事故数据集可以包括发生事故的设备、事故发生时间、事故发生原因等等与事故相关的数据信息，而监控阈值则可以用于指示设备正常运行的阈值信息，也即，在一定的数据范围内，可以认定设备正常运行，若超出该阈值，则可以认定设备出现故障。本发明实施例的数据来源包括配电设备的运行数据和环境数据，所述运行数据包括电压、电流、有功功率、无功功率、电压频率、有功电能、无功电能中的至少一种，所述环境数据包括温度数据、湿度数据、气体检测数据、人脸识别数据中的至少一种。
S102、根据所述重要等级确定所述标准格式数据对应的传输模式，并按照所确定的传输模式将所述标准格式数据在所述配电网关监控系统中的各层间传输；
在一种可选的实施方式中，
所述上行监控数据根据所述重要等级确定的传输模式在所述配电网关监控系统中的各层间传输，所述传输模式包括有接收确认和无接收确认，以及有重传和无重传的组合。
所述高级等级对应的传输模式为：接收侧发送接收确认消息，如无接收确认消息发送侧需要重传；
所述中级等级对应的传输模式为：接收侧发送接收确认消息，如无接收确认消息不需要重传；
所述低级等级对应的传输模式为：接收侧不发送接收确认消息。
示例性地，不同重要等级可以对应不同传输模式，不同传输模式在系统中所消耗的资源不同，从而能够保证系统整体效率更为高效和安全。其中，
高级等级对应的传输模式为接收侧发送接收确认消息，如无接收确认消息发送侧需要重传，高级等级对应的是加密信息，若无接收确认消息，为了保证不得恶意解密和信息安全，则需要发送侧重传；
中级等级对应的传输模式为接收侧发送接收确认消息，如无接收确认消息不需要重传，相较于高级等级的安全性，中级等级的，则无需重传，牺牲一定安全性的基础上，提高了传输效率；
低级等级对应的传输模式为：接收侧不发送接收确认消息，相较于数据安全性，低级等级则以传输效率为主。
S103、根据在各层间传输的标准格式数据以及预设的支持度阈值，通过预设的故障预测模型生成预警信息，将所述预警信息按照系统设定进行信息展示和/或发送给管理人员。
示例性地，本发明实施例的故障预测模型可以是基于关联规则挖掘算法和马尔科夫模型共同构建的，用于预测系统中设备发生故障的概率。其中，本发明实施例的支持度阈值表示某个项集出现的频率，若某个项集的支持度高于支持度阈值，则可以将项集作为频繁项集。
在一种可选的实施方式中，图2为本发明实施例通过预设的故障预测模型生成预警信息的流程示意图，如图2所示，
所述根据在各层间传输的标准格式数据以及预设的支持度阈值，通过预设的故障预测模型生成预警信息的方法包括：
S201、对在各层间传输的标准格式数据进行整体扫描，确定所述标准格式数据中上行监控数据类型出现的次数，生成第一候选集合；
S202、判断所述第一候选集合中各个元素是否超出所述支持度阈值，若否，则删除该元素，若是，
S203、则将超出所述支持度阈值的元素构建为第二候选集合；
S204、基于预设的数据剪枝算法对所述第二候选集合进行剪枝操作，确定第三候选集合；
S205、循环将所述第一候选集合、所述第二候选集合以及所述第三候选集合中各个元素与所述支持度阈值进行比较，直至达到预设循环次数和/或所述第一候选集合、所述第二候选集合以及所述第三候选集合中任一集合中元素为空；
S206、根据循环结束后的第一候选集合、第二候选集合以及第三候选集合设定对应的转移矩阵，根据所述转移矩阵与所述在各层间传输的标准格式数据生成预警信息。
示例性地，可以对不同状态间存在的关联规则进行数据挖掘，从而确定对应的转移矩阵，用于提高故障预测的概率。本发明实施例中，第一候选集合可以包括一阶候选集合，第二候选集合可以包括一阶频繁项集，第三候选集合可以包括二阶候选集合。本发明实施例中，数据剪枝算法可以用于对第二候选集合中非频繁项集进行删减，具体可以包括apriori-gen函数。通过上述步骤可以输出全部符合要求的频繁多项集关联规则，从而用于构建转移矩阵，进而提高故障预测概率。
在一种可选的实施方式中，
所述根据循环结束后的第一候选集合、第二候选集合以及第三候选集合设定对应的转移矩阵，根据所述转移矩阵与所述在各层间传输的标准格式数据生成预警信息的方法如下公式所示：
；
；
其中，表示各类设备在
k时刻的状态，表示各类设备初始状态向量，表示所述第一候选集合、所述第二候选集合以及所述第三候选集合设定对应的转移矩阵，表示各位设备处于状态
i的条件下，下一时刻转移到状态
j的转移概率，
N表示状态数量。
本发明实施例中，各类设备的运行环境、历史运行情况各不相同，而设备出现故障的情况不仅与当前状态相关，其他因素同样会对故障产生影响，通过将各类因素进行组合，能够确保最大程度的提高预测概率。基于当前状态，进行状态转移过程以及规律的分析，运用有效的预测方法，能够在发生严重的故障前，进行预测，降低可能造成的危害，提高系统运行安全性。
本发明提供一种配电网关监控方法，所述方法应用于包括应用层、平台层、网络层、边缘层和终端层的配电网关监控系统中，所述方法包括：
确定所述配电网关监控系统中上行监控数据的重要等级，并根据所述重要等级和系统标准协议将所述上行监控数据转换为标准格式数据，其中不同重要等级的系统格式数据包括的内容不同，所述上行监控数据包括来自各类设备的自终端层向边缘层、网络层和平台层方向上报的监控数据；
根据所述重要等级确定所述标准格式数据对应的传输模式，并按照所确定的传输模式将所述标准格式数据在所述配电网关监控系统中的各层间传输；
根据在各层间传输的标准格式数据以及预设的支持度阈值，通过预设的故障预测模型生成预警信息，将所述预警信息按照系统设定进行信息展示和/或发送给管理人员。
本发明实施例的方法能够根据上行监控数据的重要等级，将其转换为标准格式数据，不同重要等级的系统格式数据包括的内容不同，能够很好地显示各类设备所上传监控数据在最后预测中的占比，进行信息分级；并且根据标准格式数据的重要等级对应的传输模式，有利于提高数据处理能力和反应效率；此外，根据支持度阈值和故障预测模型所生成的预警信息能够判断各类设备出现故障的概率，能够及时反馈至相关人员处。
图3为本发明实施例配电网关监控系统的结构示意图，如图3所示，
提供一种配电网关监控系统，包括应用层、平台层、网络层、边缘层和终端层，还包括：
第一单元31，用于确定所述配电网关监控系统中上行监控数据的重要等级，并根据所述重要等级和系统标准协议将所述上行监控数据转换为标准格式数据，其中不同重要等级的系统格式数据包括的内容不同，所述上行监控数据包括来自各类设备的自终端层向边缘层、网络层和平台层方向上报的监控数据；
第二单元32，用于根据所述重要等级确定所述标准格式数据对应的传输模式，并按照所确定的传输模式将所述标准格式数据在所述配电网关监控系统中的各层间传输；
第三单元33，用于根据在各层间传输的标准格式数据以及预设的支持度阈值，通过预设的故障预测模型生成预警信息，将所述预警信息按照系统设定进行信息展示和/或发送给管理人员。
本发明实施例的第三方面，
提供一种配电网关监控设备，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行前述中任意一项所述的方法。
本发明实施例的第四方面，
提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现前述中任意一项所述的方法。
本发明实施例的第五方面，提供一种配电站，所述配电站包括前述所述的配电网关监控系统。
本发明可以是方法、装置、系统和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、静态随机存取存储器（SRAM）、便携式压缩盘只读存储器（CD-ROM）、数字多功能盘（DVD）、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波（例如，通过光纤电缆的光脉冲）、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构（ISA）指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列（FPGA）或可编程逻辑阵列（PLA），该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其他可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备上，使得在计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
注意，除非另有直接说明，否则本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中所揭示的所有特征皆可由用于达到相同、等效或类似目的的可替代特征来替换。因此，除非另有明确说明，否则所发明的每一个特征仅是一组等效或类似特征的一个示例。在使用到的情况下，进一步地、较优地、更进一步地和更优地是在前述实施例基础上进行另一实施例阐述的简单起头，该进一步地、较优地、更进一步地或更优地后带的内容与前述实施例的结合作为另一实施例的完整构成。在同一实施例后带的若干个进一步地、较优地、更进一步地或更优地设置之间可任意组合的组成又一实施例。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种配电网关监控方法，其特征在于，所述方法应用于包括应用层、平台层、网络层、边缘层和终端层的配电网关监控系统中，所述方法包括：
确定所述配电网关监控系统中上行监控数据的重要等级，并根据所述重要等级和系统标准协议将所述上行监控数据转换为标准格式数据，其中不同重要等级的系统格式数据包括的内容不同，所述上行监控数据包括来自各类设备的自终端层向边缘层、网络层和平台层方向上报的监控数据；
根据所述重要等级确定所述标准格式数据对应的传输模式，并按照所确定的传输模式将所述标准格式数据在所述配电网关监控系统中的各层间传输；
根据在各层间传输的标准格式数据以及预设的支持度阈值，通过预设的故障预测模型生成预警信息，将所述预警信息按照系统设定进行信息展示和/或发送给管理人员，其中，所述支持度阈值表示某个项集出现的频率；
所述根据在各层间传输的标准格式数据以及预设的支持度阈值，通过预设的故障预测模型生成预警信息的方法包括：
对在各层间传输的标准格式数据进行整体扫描，确定所述标准格式数据中上行监控数据类型出现的次数，生成第一候选集合；
判断所述第一候选集合中各个元素是否超出所述支持度阈值，若否，则删除该元素，若是，
则将超出所述支持度阈值的元素构建为第二候选集合；
基于预设的数据剪枝算法对所述第二候选集合进行剪枝操作，确定第三候选集合；
循环将所述第一候选集合、所述第二候选集合以及所述第三候选集合中各个元素与所述支持度阈值进行比较，直至达到预设循环次数和/或所述第一候选集合、所述第二候选集合以及所述第三候选集合中任一集合中元素为空；
根据循环结束后的第一候选集合、第二候选集合以及第三候选集合设定对应的转移矩阵，根据所述转移矩阵与所述在各层间传输的标准格式数据生成预警信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述配电网关监控系统中上行监控数据的重要等级的方法包括：
根据所述配电网关监控系统中上行监控数据的数据来源，以及预先获取的历史事故数据集和监控阈值，按照重要性赋权公式确定所述上行监控数据的重要等级，其中重要性赋权公式如下所示：
；
其中，表示上行监控数据，N表示上行监控数据的数量，表示监控阈值，表示数据相对多度，表示数据相对多度对应的第一权重值；表示数据相对频度，表示数据相对频度对应的第二权重值；表示数据相对显度，表示数据相对显度对应的第三权重值，
其中，所述数据相对多度用于指示目标数据在整体数据中占比情况，所述数据相对频度用于指示目标数据在整体数据中出现的频率，所述数据相对显度用于指示目标数据在整体数据中与其他数据相比的比例。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同重要等级的系统格式数据包括的内容不同，所述重要等级分为高级等级、中级等级和低级等级三个等级，其中，
所述低级等级对应的所述系统格式数据至少包括监控数值、数据来源和监控时间中至少一种；
所述中级等级对应的所述系统格式数据还包括设备信息；
所述高级等级对应的所述系统格式数据还包括加密信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述上行监控数据根据所述重要等级确定的传输模式在所述配电网关监控系统中的各层间传输，所述传输模式包括有接收确认和无接收确认，以及有重传和无重传的组合；
所述高级等级对应的传输模式为：接收侧发送接收确认消息，如无接收确认消息发送侧需要重传；
所述中级等级对应的传输模式为：接收侧发送接收确认消息，如无接收确认消息不需要重传；
所述低级等级对应的传输模式为：接收侧不发送接收确认消息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据循环结束后的第一候选集合、第二候选集合以及第三候选集合设定对应的转移矩阵，根据所述转移矩阵与所述在各层间传输的标准格式数据生成预警信息的方法如下公式所示：
；
；
其中，表示各类设备在k时刻的状态，表示各类设备初始状态向量，表示所述第一候选集合、所述第二候选集合以及所述第三候选集合设定对应的转移矩阵，表示各位设备处于状态i的条件下，下一时刻转移到状态j的转移概率，N表示状态数量。
6.一种配电网关监控系统，其特征在于，包括应用层、平台层、网络层、边缘层和终端层，还包括：
第一单元，用于确定所述配电网关监控系统中上行监控数据的重要等级，并根据所述重要等级和系统标准协议将所述上行监控数据转换为标准格式数据，其中不同重要等级的系统格式数据包括的内容不同，所述上行监控数据包括来自各类设备的自终端层向边缘层、网络层和平台层方向上报的监控数据；
第二单元，用于根据所述重要等级确定所述标准格式数据对应的传输模式，并按照所确定的传输模式将所述标准格式数据在所述配电网关监控系统中的各层间传输；
第三单元，用于根据在各层间传输的标准格式数据以及预设的支持度阈值，通过预设的故障预测模型生成预警信息，将所述预警信息按照系统设定进行信息展示和/或发送给管理人员；
其中，所述支持度阈值表示某个项集出现的频率；
所述第三单元还用于：
对在各层间传输的标准格式数据进行整体扫描，确定所述标准格式数据中上行监控数据类型出现的次数，生成第一候选集合；
判断所述第一候选集合中各个元素是否超出所述支持度阈值，若否，则删除该元素，若是，
则将超出所述支持度阈值的元素构建为第二候选集合；
基于预设的数据剪枝算法对所述第二候选集合进行剪枝操作，确定第三候选集合；
循环将所述第一候选集合、所述第二候选集合以及所述第三候选集合中各个元素与所述支持度阈值进行比较，直至达到预设循环次数和/或所述第一候选集合、所述第二候选集合以及所述第三候选集合中任一集合中元素为空；
根据循环结束后的第一候选集合、第二候选集合以及第三候选集合设定对应的转移矩阵，根据所述转移矩阵与所述在各层间传输的标准格式数据生成预警信息。
7.一种配电站，其特征在于，所述配电站包括权利要求6所述的配电网关监控系统。
8.一种配电网关监控设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行权利要求1至5中任意一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至5中任意一项所述的方法。
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