CN116052404B - 一种基于5g通信技术的电网数据交互系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于5G通信技术的电网数据交互系统，通过数据获取单元获取到对应用户的用电数据，之后借助转处理单元根据表头数据的属性，给与对应表头数据的数值数据按照一定顺序排列，形成传输内容，之后传输内容经由通信交互单元传输到处理终端；从而实现了数据的快速传输的同时，还能对数据进行加密传输，避免数据外泄，在缺乏对应的解密程式前，很难将数值数据和表头数据对应；处理终端还用于对接收到的用电数据进行综合分析，根据标向用电与允项范围的大小关系产生超范信号，能够对用户的用电情况进行监控分析，提醒用户出现异常用电，本发明简单有效，且易于实用。

Description

一种基于5G通信技术的电网数据交互系统

技术领域

本发明属于电网数据交互技术领域，具体是一种基于5G通信技术的电网数据交互系统。

背景技术

公开号为CN111985888A的专利公开了一种基于5g通信技术的电网数据交互系统及其方法，包括云计算机控制平台、用电实时统计系统、电网电压识别系统和智能电表保护系统，云计算机控制平台的输出端均与用电实时统计系统、电网电压识别系统和智能电表保护系统的输入端连接，本发明涉及电网数据技术领域。该基于5g通信技术的电网数据交互系统及其方法，载入单元对居民用户用电信息进行载入，经过中央处理器进行分析处理，数据统计单元和时间单元对信息进行处理，在数据库单元的作用下进行整合统计，利用读取模块进行读取，解决了现有的电网管理缺乏与主控中心的交互系统，居民用户一般都是根据指定的时间去缴纳电费，不方便了解用电的实时信息的问题。

针对于该专利来说，能够实现借助5G通信技术实现数据交互，但是，针对于数据的快速传输，和在传输过程中可能涉及的一些加密数据如何处理，没有提到；而且对用户的用电情况也没有一个合理的分析，基于此，提供一种解决方案。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；

为此，本发明提出了一种基于5G通信技术的电网数据交互系统包括：

数据获取单元即为智能电表，用于获取到对应用户的用电数据，并将用电数据传输到转处理单元；

转处理单元接收数据获取单元传输的用电数据，并对用电数据根据其自身的包含的表头数据和数值数据，根据表头数据的属性，给与数值数据按照一定顺序排列，形成传输内容，之后传输内容经由通信交互单元传输到处理终端；

处理终端用于将获取到传输内容，并根据传输内容内的区别符，自动将其与对应的表头数据一一对应组合，还原成用电数据；

处理终端还用于对接收到的用电数据进行综合分析，获取到每次产生的最新的单月用电量将其标记为标向用电，之后根据之前每个月的用电习惯获取得到进行比较得到允项范围；之后根据标向用电与允项范围的大小关系产生超范信号；

处理终端用于借助通信交互单元将超范信号、允项范围及标向用电传输到用户端。

进一步地，用电数据包括用电量、电表主线温度、电压、电流。

进一步地，转项处理具体方式为：

步骤一：获取到对应的用电数据，用电数据包括表头数据和数值数据，表头数据用于表明用电数据的属性，数值数据与表头数据对应，用于表明该表头数据的具体数值；

步骤二：之后将表头数据按照指定顺序排列之后，得到表头数据的顺序表格，将表头数据首先借助通信交互单元传输到处理终端；

步骤三：之后每获取到依次对应的数值数据时，按照对应表头数据的顺序将数值数据排序，排序之后每个排序之间存在区别符，将数值数据和区别符组成传输内容。

进一步地，得到传输内容的具体方式为：

步骤一：获取到用电数据内的表头数据，对表头数据进行属性分析，根据表头数据的属性确定所有表头数据的认定值；

步骤二：得到所有的表头数据及其对应的认定值，构建表认对照表；

步骤三：根据表认对照表设置数据的传输内容，具体方式为：

获取到表认对照表内最小的认定值对照的表头数据，将其对应的数值数据放置在传输内容的第一位，之后设置时间间隔为任意表认对照表内的其他认定值，并将时间间隔结束后将对应该认定值的表头数据对应的数值数据放置在第二个位置，后续依此处理，每放置一个表头数据对应的数值数据时，其与上一个数值数据的时间间隔控制在对应表头数据的认定值时间；

得到带有时间间隔的传输内容。

进一步地，转处理单元用于依照传输内容借助通信交互单元按照相应的时间间隔将对应的数值数据传输到处理终端，转处理单元还用于将表认对照表在传输数据之前经由通信交互单元传输到处理终端，处理终端用于根据传输过来的数值数据和时间间隔自动将表头数据和数值数据组合，还原用电数据。

进一步地，步骤一中的属性分析的具体方式为：

获取到所有的表头数据的首字符，也就是第一个字符，获取到所有的首字符的笔画数，将其表征值；

自动筛选出所有表征值相同的表头数据，得到若干个相同数据组，一个相同数据组的表征值相同；若此处不存在任何表征值相同的表头数据，则自动将表征值标记为对应表头数据认定值；

之后任选一相同数据组，获取到该相同数据组内所有的表头数据，及其对应的表征值，将选中的表征值删除后；

对选中的表头数据，获取其前两个字符的笔画数，将该数值更新为新的表征值，将所有的表征值相互比较，当不存在相同的表征值时，自动将表征值更新为对应表头数据的认定值；

当存在相同的表征值时，则对相同的数值的表头数据选取前三个字符，以此类推，直到对表头数据的全部字符选取完成，若在此情况下，还存在表头数据之间的表征值相同，首先将不同的表征值标记为对应表头数据的认定值；

之后则获取到剩余所有的表头数据，将其赋予一个与其余表头数据的认定值不同的数值，将其标记为认定值。

进一步地，综合分析具体方式为：

S1：获取到用电数据中用户每个月的用电量，将最近的一个月的用电量标记为标向用电；

S2：之后将标向用电前X1个月的用电量，X1为预设数值，一般取值为6；将其标记为往向用电Wi，i＝1、...、X1；

S3：自动获取到Wi的均值，将其标记为P，利用公式计算Wi的聚合值D，具体计算公式为：

S4：当D小于等于X2时，将Wi中最大值乘以1.2得到上限值，将最小值乘以0.8之后得到下限值，将下限值到上限值的范围标记为允项范围；

当D大于X2时，自动将将Wi中最大值乘以1.8得到上限值，将最小值乘以0.2之后得到下限值，将下限值到上限值的范围标记为允项范围；

S5：将标向用电与允项范围进行比较，当标向用电不属于允项范围时，产生超范信号，否则不做处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过数据获取单元获取到对应用户的用电数据，之后借助转处理单元根据表头数据的属性，给与对应表头数据的数值数据按照一定顺序排列，形成传输内容，之后传输内容经由通信交互单元传输到处理终端；从而实现了数据的快速传输的同时，还能对数据进行加密传输，避免数据外泄，在缺乏对应的解密程式前，很难将数值数据和表头数据对应；

处理终端还用于对接收到的用电数据进行综合分析，根据标向用电与允项范围的大小关系产生超范信号，能够对用户的用电情况进行监控分析，提醒用户出现异常用电，本发明简单有效，且易于实用。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本申请提供了一种基于5G通信技术的电网数据交互系统，包括：

数据获取单元、转处理单元、通信交互单元、处理终端和用户端；

其中，数据获取单元即为智能电表，用于获取到对应用户的用电数据，此处的用电数据可以举例为用电量、电表主线温度、电压、电流等数据，并将用电数据传输到转处理单元，转处理单元接收数据获取单元传输的用电数据，并对其进行转项处理，转项处理具体方式为：

步骤一：获取到对应的用电数据，用电数据包括表头数据和数值数据，表头数据用于表明用电数据的属性，数值数据与表头数据对应，用于表明该表头数据的具体数值；

步骤二：之后将表头数据按照指定顺序排列之后，得到表头数据的顺序表格，将表头数据首先借助通信交互单元传输到处理终端；

步骤三：之后每获取到依次对应的数值数据时，按照对应表头数据的顺序将数值数据排序，排序之后每个排序之间存在区别符，将数值数据和区别符组成传输内容；

转处理单元用于借助通信交互单元将处理完得到的传输内容传输到处理终端，处理终端用于将获取到传输内容，并根据传输内容内的区别符，自动将其与对应的表头数据一一对应组合，还原成用电数据；通信交互单元通过借助5G通信技术实现与处理终端、用户端和转处理单元之间的信息交互；

处理终端还用于对接收到的用电数据进行综合分析，综合分析具体方式为：

S1：获取到用电数据中用户每个月的用电量，将最近的一个月的用电量标记为标向用电；

S2：之后将标向用电前X1个月的用电量，X1为预设数值，一般取值为6；将其标记为往向用电Wi，i＝1、...、X1；

S3：自动获取到Wi的均值，将其标记为P，利用公式计算Wi的聚合值D，具体计算公式为：

S4：当D小于等于X2时，将Wi中最大值乘以1.2得到上限值，将最小值乘以0.8之后得到下限值，将下限值到上限值的范围标记为允项范围；

当D大于X2时，自动将将Wi中最大值乘以1.8得到上限值，将最小值乘以0.2之后得到下限值，将下限值到上限值的范围标记为允项范围；

S5：将标向用电与允项范围进行比较，当标向用电不属于允项范围时，产生超范信号，否则不做处理；

处理终端用于借助通信交互单元将超范信号、允项范围及标向用电传输到用户端，提醒用户端核查用电情况。

作为本发明的实施例二，本实施例中提供一种与实施例一不同的对用电数据经由通信交互单元传输到处理终端的方式不同，本实施例中的具体方式为：

步骤一：获取到用电数据内的表头数据，对表头数据进行属性分析，具体为：

获取到所有的表头数据的首字符，也就是第一个字符，获取到所有的首字符的笔画数，将其表征值；

自动筛选出所有表征值相同的表头数据，得到若干个相同数据组，一个相同数据组的表征值相同；若此处不存在任何表征值相同的表头数据，则自动将表征值标记为对应表头数据认定值；

之后任选一相同数据组，获取到该相同数据组内所有的表头数据，及其对应的表征值，将选中的表征值删除后；

对选中的表头数据，获取其前两个字符的笔画数，将该数值更新为新的表征值，将所有的表征值相互比较，当不存在相同的表征值时，自动将表征值更新为对应表头数据的认定值；

当存在相同的表征值时，则对相同的数值的表头数据选取前三个字符，以此类推，直到对表头数据的全部字符选取完成，若在此情况下，还存在表头数据之间的表征值相同，首先将不同的表征值标记为对应表头数据的认定值；

之后则获取到剩余所有的表头数据，将其赋予一个与其余表头数据的认定值不同的数值，将其标记为认定值；当然一般情况下，这类情况不会出现为了避免特殊情况下出现该类情况，所以给出这种救济措施；

步骤二：得到所有的表头数据及其对应的认定值，构建表认对照表；

步骤三：根据表认对照表设置数据的传输内容，具体方式为：

获取到表认对照表内最小的认定值对照的表头数据，将其对应的数值数据放置在传输内容的第一位，之后设置时间间隔为任意表认对照表内的其他认定值，并将时间间隔结束后将对应该认定值的表头数据对应的数值数据放置在第二个位置，后续依此处理，每放置一个表头数据对应的数值数据时，其与上一个数值数据的时间间隔控制在对应表头数据的认定值时间；

得到带有时间间隔的传输内容；

转处理单元用于依照传输内容借助通信交互单元按照相应的时间间隔将对应的数值数据传输到处理终端，转处理单元还用于将表认对照表在传输数据之前经由通信交互单元传输到处理终端，处理终端用于根据传输过来的数值数据和时间间隔自动将表头数据和数值数据组合，还原用电数据；

作为本发明的实施例三，本实施例的方案在于将实施例一和实施例二融合实施，实施例一和实施例二中的两种用电数据经由通信交互单元传输到处理终端的方式，由管理员依据数据是否需要保密而进行选定，需要保密则按照实施例二，否则按照实施例一。

上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (7)

1.一种基于5G通信技术的电网数据交互系统，其特征在于，包括：

数据获取单元即为智能电表，用于获取到对应用户的用电数据，并将用电数据传输到转处理单元；

转处理单元接收数据获取单元传输的用电数据，并根据用电数据包含的表头数据的属性，给与表头数据对应的数值数据按照一定顺序排列，形成传输内容，之后传输内容经由通信交互单元传输到处理终端；

处理终端用于将获取到传输内容，并根据传输内容内的区别符，自动将其与对应的表头数据一一对应组合，还原成用电数据；

处理终端还用于对接收到的用电数据进行综合分析，获取到每次产生的最新的单月用电量将其标记为标向用电，之后根据之前每个月的用电习惯获取得到进行比较得到允项范围；之后根据标向用电与允项范围的大小关系产生超范信号；

处理终端用于借助通信交互单元将超范信号、允项范围及标向用电传输到用户端。

2.根据权利要求1所述的一种基于5G通信技术的电网数据交互系统，其特征在于，用电数据包括用电量、电表主线温度、电压、电流。

3.根据权利要求1所述的一种基于5G通信技术的电网数据交互系统，其特征在于，转处理单元接收数据获取单元传输的用电数据，并对其进行转项处理，转向处理的具体方式为：

步骤一：获取到对应的用电数据，用电数据包括表头数据和数值数据，表头数据用于表明用电数据的属性，数值数据与表头数据对应，用于表明该表头数据的具体数值；

步骤二：之后将表头数据按照指定顺序排列之后，得到表头数据的顺序表格，将表头数据首先借助通信交互单元传输到处理终端；

步骤三：之后每获取到依次对应的数值数据时，按照对应表头数据的顺序将数值数据排序，排序之后每个排序之间存在区别符，将数值数据和区别符组成传输内容。

4.根据权利要求1所述的一种基于5G通信技术的电网数据交互系统，其特征在于，得到传输内容的具体方式为：

步骤一：获取到用电数据内的表头数据，对表头数据进行属性分析，根据表头数据的属性确定所有表头数据的认定值；

步骤二：得到所有的表头数据及其对应的认定值，构建表认对照表；

步骤三：根据表认对照表设置数据的传输内容，具体方式为：

获取到表认对照表内最小的认定值对照的表头数据，将其对应的数值数据放置在传输内容的第一位，之后设置时间间隔为任意表认对照表内的其他认定值，并将时间间隔结束后将对应该认定值的表头数据对应的数值数据放置在第二个位置，后续依此处理，每放置一个表头数据对应的数值数据时，其与上一个数值数据的时间间隔控制在对应表头数据的认定值时间；

得到带有时间间隔的传输内容。

5.根据权利要求4所述的一种基于5G通信技术的电网数据交互系统，其特征在于，转处理单元用于依照传输内容借助通信交互单元按照相应的时间间隔将对应的数值数据传输到处理终端，转处理单元还用于将表认对照表在传输数据之前经由通信交互单元传输到处理终端，处理终端用于根据传输过来的数值数据和时间间隔自动将表头数据和数值数据组合，还原用电数据。

6.根据权利要求4所述的一种基于5G通信技术的电网数据交互系统，其特征在于，步骤一中的属性分析的具体方式为：

获取到所有的表头数据的首字符，也就是第一个字符，获取到所有的首字符的笔画数，将其表征值；

自动筛选出所有表征值相同的表头数据，得到若干个相同数据组，一个相同数据组的表征值相同；若此处不存在任何表征值相同的表头数据，则自动将表征值标记为对应表头数据认定值；

之后任选一相同数据组，获取到该相同数据组内所有的表头数据，及其对应的表征值，将选中的表征值删除后；

对选中的表头数据，获取其前两个字符的笔画数，将该数值更新为新的表征值，将所有的表征值相互比较，当不存在相同的表征值时，自动将表征值更新为对应表头数据的认定值；

当存在相同的表征值时，则对相同的数值的表头数据选取前三个字符，以此类推，直到对表头数据的全部字符选取完成，若在此情况下，还存在表头数据之间的表征值相同，首先将不同的表征值标记为对应表头数据的认定值；

之后则获取到剩余所有的表头数据，将其赋予一个与其余表头数据的认定值不同的数值，将其标记为认定值。

7.根据权利要求1所述的一种基于5G通信技术的电网数据交互系统，其特征在于，综合分析具体方式为：

S1：获取到用电数据中用户每个月的用电量，将最近的一个月的用电量标记为标向用电；

S2：之后将标向用电前X1个月的用电量，X1为预设数值，一般取值为6；将其标记为往向用电Wi，i＝1、...、X1；

S3：自动获取到Wi的均值，将其标记为P，利用公式计算Wi的聚合值D，具体计算公式为：

S4：当D小于等于X2时，将Wi中最大值乘以1.2得到上限值，将最小值乘以0.8之后得到下限值，将下限值到上限值的范围标记为允项范围；

当D大于X2时，自动将将Wi中最大值乘以1.8得到上限值，将最小值乘以0.2之后得到下限值，将下限值到上限值的范围标记为允项范围；

S5：将标向用电与允项范围进行比较，当标向用电不属于允项范围时，产生超范信号，否则不做处理。