[发明专利]一种基于聚类的采集终端网络信号综合评价方法

说明书

本发明公开了一种基于聚类的采集终端网络信号综合评价方法，涉及电网运维领域；目前对于用电信息采集终端的评价不够全面。本发明首先对终端指标项数据进行特征量选取，利用Kmeans++聚类得到各指标的聚类中心，并借助专家经验对结果进行质量分析和排序。建立各指标的特征库后对不同特征曲线给定得分，用于后续终端的特征匹配和评价。然后通过熵权法计算各指标项权重，结合指标项特征匹配结果计算得到终端得分，实现了对用电信息采集终端的网络信号终端质量的量化评价。终端评价客观、全面、准确，为提高终端网络信号覆盖质量提供了基础，进而保障采集系统数据的全面和及时性，提高服务质量。减少排查不良信号用电终端的人力物力损耗。

技术领域

本发明涉及电网运维领域，尤其涉及一种基于聚类的采集终端网络信号综合评价方法。

背景技术

在智能电网中，用电信息采集系统可以进行远程采集以及实时监测，为工作人员掌握电力用户的用电信息提供方便。目前的用电信息采集系统由主站系统、通信信道、现场终端三部分组成。现场终端采集到数据后需要通过现场采集设备通过SIM卡在移动公网环境下拨号连接公网，上传计量设备的用电数据。不少用电信息采集终端安装于地下室、配电房、山野郊区等运营商网络信号覆盖差的地方，不能支持稳定可靠的终端通信。采集终端所处网络环境的信号覆盖强弱将直接影响采集数据质量，因此了解全省所有采集终端所处环境的网络信号情况很有必要。这需要建立可靠的评价体系对用电信息采集终端网络信号质量进行评价。

目前对于用电信息采集终端的评价方法较少，有相关研究开发了终端信号现场检测仪，用于现场实地检测公网信号和SIM卡，但该方法只能用于现场实地检测，无法同时大规模评价多个终端网络信号质量。另有一种采集终端检测装置，能够实时检测所在地的网络信号强度，但针对的数据仅有终端网络信号强度一项，没有综合终端的其他网络信号质量相关数据进行研究，不够全面。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种基于聚类的采集终端网络信号综合评价方法，以实现全面评价采集终端网络信号的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种基于聚类的采集终端网络信号综合评价方法，其特征在于包括以下步骤：

1)对终端提取网络信号相关的可用指标项数据，确立指标项为采集终端的网络信号强度A、终端在线率B和终端采集成功率C；对数据进行筛选清洗处理后对指标项内部数据进行特征值提取；

2)对三项指标在各自的评价维度内进行Kmeans++聚类；通过聚类得到各个指标的多个簇结果，借助专家经验对各个簇体现出的网络信号质量进行分析和排序；提取对应簇的聚类中心，对不同聚类中心给定得分并建立各指标的特征库Q_a，Q_b和Q_c，用于后续终端的特征匹配和评价；

3)当需要对采集终端网络信号进行评价时，获取采集终端对应数据信息，经过特征量提取后，将各终端对应指标特征量与特征库Q_a、Q_b和Q_c匹配，得到终端各个指标项评分；即得到各个终端三项指标的初步评价结果，根据结果建立评价矩阵X如式(1)所示：

式中，a、b和c分别表示终端的网络信号强度A、终端在线率B和终端采集成功率C，n表示终端个数；

使用熵权法计算得到三个指标项的权重W＝[w1,w2,w3]，结合特征匹配结果计算终端的评价得分并进行排序；计算公式如式(2)所示；

S＝X*W (2)

式中，S为终端网络信号质量的评价结果矩阵，X为评价矩阵，W为影响因子权重；

4)基于计算终端的评价得分，量化终端网络信号质量，排查不良信号用电终端，为提高终端网络信号覆盖质量提供基础。