一种基于还原弱信号的电能计量数据诊断方法及系统与流程

本发明涉及信息安全，特别是一种基于还原弱信号的电能计量数据诊断方法及系统。

背景技术：

1、当前社会正处于信息化和智能化发展的时代，电能计量数据在能源管理和智能电网建设中发挥着重要作用，随着电力边缘计算技术的逐渐成熟和普及，对于如何高效、可靠地获取、分析和诊断电能计量数据提出了更高的要求。

2、目前，现有技术在处理弱信号的电能计量数据时存在着诸多挑战，包括数据传输不稳定、业务请求分析效率低下以及数据诊断精度不高等问题，本发明通过采用标准化的请求格式、量化处理以及解析线程的优化等技术手段，实现了对电能计量数据的高效获取、精准分析和可靠诊断，从而解决了现有技术在处理弱信号电能计量数据时的诸多问题。

技术实现思路

1、鉴于现有的基于还原弱信号的电能计量数据诊断方法及系统存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明的目的是提供一种基于还原弱信号的电能计量数据诊断方法及系统，针对现有技术在处理弱信号的电能计量数据时存在的数据传输不稳定、分析效率低下和诊断精度不高等缺陷，本发明采用标准化的请求格式、量化处理和解析线程优化等技术手段进行解决。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

4、第一方面，本发明实施例提供了一种基于还原弱信号的电能计量数据诊断方法，其包括，获取由电力边缘计算芯片通过外接收器转发的业务请求；对业务请求进行解析；获取验证信息；建立加密传输通道进行反馈。

5、作为本发明所述基于还原弱信号的电能计量数据诊断方法的一种优选方案，其中：获取弱信号的电能计量数据集，根据电力边缘计算芯片计算电能计量数据集，通过系统外部接收器转发的业务请求还原计算后的电能计量数据集；

6、对还原计算后的电能计量数据集进行业务请求分析，通过创建元数据将电能计量数据集转化为标准化的请求格式；

7、将标准化的请求格式进行量化处理，获取量化处理后的信息进行二次处理，基于将二次处理后的结果与业务请求进行结合，选择数据传输类型对电能计量数据进行诊断。

8、作为本发明所述基于还原弱信号的电能计量数据诊断方法的一种优选方案，其中：所述获取弱信号的电能计量数据集包括利用标准化的请求格式获取业务请求，通过创建元数据描述业务请求本身的属性，所述标准化的请求格式的计算公式为：

9、

10、其中，c表示标准化请求格式，i表示属性的索引，j表示子属性的索引，dij表示第i个属性中的第j个子属性，nij表示相关联的系数；

11、根据标准化的请求格式对所述业务请求进行计算，获取业务请求属性，具体计算公式为：

12、

13、其中，di表示处理后的业务请求属性，aij表示请求属性的特征，bij表示请求属性的参数，∈(cij)表示伽马函数，ei表示业务请求因素。

14、作为本发明所述基于还原弱信号的电能计量数据诊断方法的一种优选方案，其中：所述业务请求包括已知解析数据量大小datai以及单位数据量解析时间ti，将解析数据量和解析实时性的程度量化公式如下表示为：

15、解析数据量程度量化计算公式为：

16、

17、其中，d1表示解析数据量程度量化，f(datai)和g(ti)表示函数，datai表示第i个数据块的大小；

18、

19、其中，d2表示解析实时性的程度量化，n表示总的数据块数。

20、作为本发明所述基于还原弱信号的电能计量数据诊断方法的一种优选方案，其中：所述对还原计算后的电能计量数据集进行业务请求分析包括利用单条解析线程和批量解析线程确定客户优先级；

21、当解析数据总量在[0,100)时，调用单条解析线程处理客户端的优先级；

22、当解析数据总量在[100,+∞)时，调用批量解析线程处理客户端的优先级，优先级别的处理公式为：

23、

24、其中，p表示解析数据量的权重因子，w2表示解析实时性的权重因子，d表示解析数据量程度，t2表示解析实时性程度；

25、当解析数据总量小于100时，系统则根据解析数据量的程度和实时性程度确定客户的优先级，提示用户输入相关参数，用户根据自身需求进行输入，并通过界面上的交互按钮提交请求；

26、当解析数据总量大于等于100时，系统则自动调用批量解析线程处理客户的请求，根据解析数据量和实时性程度确定客户的优先级，此时系统向用户发送自动通知，告知用户系统已经实现自动调整。

27、作为本发明所述基于还原弱信号的电能计量数据诊断方法的一种优选方案，其中：所述对还原计算后的电能计量数据集进行业务请求分析还包括确定客户端的通信端口、业务请求数据以及传输数据类型，根据传输数据类型确定数据传输协议，具体数据传输协议的计算公式为：

28、

29、其中，pport表示客户端通信端口，n表示端口范围的大小，hash(dattributes)表示哈希函数；

30、所述对还原计算后的电能计量数据集进行业务请求分析包括计算客户端通信端口的范围，所述计算客户端通信端口的范围包括如下步骤：

31、计算客户端通信端口系数，具体计算公式为：

32、

33、其中，pmax表示端口范围的最大值，pmin表示端口范围的最小值，α表示客户端通信端口系数；

34、对客户端通信端口系数进行优化，具体优化公式为：

35、pport_norm＝α×pport

36、其中，pport_norm表示优化后的客户端通信端口，α表示客户端通信端口系数。

37、作为本发明所述基于还原弱信号的电能计量数据诊断方法的一种优选方案，其中：所述二次处理包括将客户端通信端口系数进行验证，所述验证包括奇偶校验信息、累加和信息和crc校验信息，各验证信息方法公式如下表示为：

38、奇偶校验信息值计算：

39、p＝(d[0]+d[1]+d[2]+...+d[6]+d[7])％2

40、其中，d[i]表示d的第i位，％2表示取模2，d表示字节；

41、累加和信息值计算：

42、s＝(d'[0]+d'[1]+d'[2]+...+d'[n-1])％256

43、其中，d'[i]表示第i个接收到的数据字节，字节从0开始计数，％256表示取模256，d'表示数据字节，s表示累加和值；

44、crc校验信息值计算：

45、c＝remainder(d*2^k/p)

46、其中，remainder表示求余操作，d表示数据字节，k表示数据字节的位数，p表示crc多项式。

47、作为本发明所述基于还原弱信号的电能计量数据诊断方法的一种优选方案，其中：所述结合包括利用解析线程将二次处理后的结果进行结合，所述解析线程包括单条解析线程和批量解析线程，所述结合的具体计算公式为：

48、

49、其中，t表示解析线程数量，ddata表示解析数据量，ppriority表示优先级参数，rreal_time表示实时性评估结果，pload表示系统负载参数；

50、所述诊断包括根据当前系统负载情况和解析线程数量的结合结果，选择适合的数据传输类型，对电能计量数据进行诊断。

51、第二方面，本发明实施例提供了一种适用于电力边缘计算芯片的数据可靠传输系统，其包括：获取模块，通过获取弱信号的电能计量数据集，根据电力边缘计算芯片计算电能计量数据集；

52、转化模块，通过对还原计算后的电能计量数据集进行业务请求分析，通过创建元数据将电能计量数据集转化为标准化的请求格式；

53、诊断模块，通过将标准化的请求格式进行量化处理，获取量化处理后的信息进行二次处理，基于将二次处理后的结果与业务请求进行结合，选择数据传输类型对电能计量数据进行诊断。

54、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述处理器执行所述计算机程序时实现上述电力边缘计算芯片的数据可靠传输方法的任一步骤。

55、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序被处理器执行时实现上述电力边缘计算芯片的数据可靠传输方法的任一步骤。

56、本发明有益效果为：本发明采用了标准化请求格式和量化处理等技术手段，通过对电能计量数据的准确性和稳定性进行提升，降低了数据传输误差，增强了系统的可靠性和稳定性，此外，优化的解析线程机制有效提高了业务请求分析的效率和准确性，进而提升了电能计量数据的诊断精度和可用性，为电力系统的安全运行和管理提供了有力支持。