[发明专利]一种用电数据采集方法

说明书

本发明涉及一种用电数据采集方法。其特点是，包括如下步骤：(1)包括通过基于GPRS通信网络进行通信的子节点和根节点，其中子节点为集中器的GPRS通信单元，根节点为服务器的通信单元；首先根结点发送用电数据采集任务启动命令广播，该广播通知GPRS通信网络内的所有子节点进行用电数据上报；(2)子节点在接收到用电数据采集任务启动命令广播后，子节点根据该命令广播携带的应用协议广播报文，采用地址转换机制，由通信网络中的每个子节点执行命令的相应操作。本发明提出了一种用电数据采集方法，采用数据过滤的方式对数据进行优化处理，可以有效提高数据处理效率，减轻处理器负担。

技术领域

本发明涉及一种用电数据采集方法。

背景技术

随着步入大数据、云计算时代，在现实生活中，人们的用电数据量越来越庞大，用电种类也越来越繁多。随着智能电网的推进，对海量用电数据的智能化采集与高效化处理的要求也越来越迫切。传统的数据采集方法难以满足当今社会对大数据实时、高效处理的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用电数据采集方法，能够提高数据处理效率，减轻处理器负担。

一种用电数据采集方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

(1)包括通过基于GPRS通信网络进行通信的子节点和根节点，其中子节点为集中器的GPRS通信单元，根节点为服务器的通信单元；首先根结点发送用电数据采集任务启动命令广播，该广播通知GPRS通信网络内的所有子节点进行用电数据上报；

(2)子节点在接收到用电数据采集任务启动命令广播后，子节点根据该命令广播携带的应用协议广播报文，采用地址转换机制，由通信网络中的每个子节点执行命令的相应操作；

(3)子节点将执行相应操作所返回的数据打包封装成上行报文，并根据实时通信环境择机上报数据至数据过滤模块，其中上行报文通信模式为单播通信；

(4)数据过滤模块接收子节点的上行报文，将接收数据与相对应的用电数据模型进行相似度匹配，如果相似度合格，就上行发送给根节点，如果相似度不合格，则视为错误报文丢弃，并将错误信息反馈给子节点。

步骤(4)中的用电数据模型是对GPRS通信网络中子节点发送的历史数据进行特征值抽取后组成相应的特征值集；

步骤(4)中数据过滤模块进行相似度匹配具体如下：

首先数据过滤模块接收子节点的上行报文，用下列公式1计算子节点发送数据的特征值与用电数据模型数据特征值之间的相似度；

公式中N(u)为含有特征值u的子节点数，N(v)为含有特征值v的子节点数，w_uv为子节点对应发送数据的特征值与用电数据模型中对应子节点发送数据的历史特征值相似度；

建立一个由子节点—特征值的倒排表，该特征值均被子节点集合包含；

建立特征值相似度矩阵C[u][v]＝|N(u)∩N(v)|，C[u][v]纪录同时包含特征值u，v的子节点数；

利用下列公式2计算用电数据模型对子节点发出数据的认可程度，其中S(i,k)表示与用电数据模型特征值i最接近的k个子节点特征值集合，并且j是其中一个，N(i)表示用电数据模型认可的特征值集合，并且i是其中一个，w_ji表示用电数据模型特征值j和子节点特征值i的相似度，r_ui表示用电数据模型u对子节点特征值i的感兴趣程度，默认为1，p(u,i)表示用电数据模型u对子节点特征值i的认可程度；

根据基于上述用电数据模型的协同过滤机制，进行相似性判断；当相似度在允许范围内，发送数据给根结点；否则，发送返回给子节点重新发送信号。