一种基于北斗技术的物联网转供电采集系统的制作方法

1.本发明属于转供电领域，涉及数据处理技术，具体是一种基于北斗技术的物联网转供电采集系统。


背景技术：

2.转供电是指电网企业无法直接供电到终端用户，需由其他主体转供的行为。
3.现有的转供电采集系统仅能够在转供电单位的角度进行供电合理性分析、电价分析以及电力调度分析等，但是针对于配电到户，无法对用户的实际用电情况与断电情况进行分析，用户作为电力的终端服务对象，其用电情况与断电情况影响到电力分配供应的最终效果。
4.针对上述技术问题，本技术提出一种基于北斗技术的物联网转供电采集系统。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于北斗技术的物联网转供电采集系统，用于解决现有的转供电采集系统无法针对用户的实际用电体验进行转供电分析的问题；
6.本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以结合用户实际用电情况与断电情况进行转供电分析的物联网转供电采集系统。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
8.一种基于北斗技术的物联网转供电采集系统，包括服务器，所述服务器通信连接有非直抄处理器与转供电处理器，所述非直抄处理器通信连接有用电反馈模块、预购分析模块以及区域划分模块，转供电处理器通信连接有维修推荐模块；
9.所述区域划分模块用于对非直抄用户进行区域划分，将划分后的区域按照每月用电总量的数值大小分为高用电区域、平均用电区域以及低用电区域；
10.所述用电反馈模块用于非直抄用户对日常用电情况进行反馈，通过非直抄用户提供的断电数据对断电原因进行分析；
11.所述预购分析模块用于对采用预购方式购电的非直抄用户进行电量分析；
12.所述维修推荐模块用于对分析区域的故障线路进行维修推荐分析。
13.进一步地，所述区域划分模块对非直抄用户进行区域划分的过程包括：将转供电地区划分为区域i，i＝1，2，
…
，n，n为正整数，获取区域i内所有住户的每月耗电总量并标记为hdi，将区域i以每月耗电总量hdi的数值由大到小进行排序，并将区域i的序号标记为bi，将排序在前百分之二十的区域标记为高用电区域，将排序在后百分之三十的区域标记为低用电区域，将剩余区域标记为平均用电区域。
14.进一步地，用电反馈模块对非直抄用户的日常用电情况进行反馈分析的过程包括：当非直抄用户出现断电情况时通过手机终端向用电反馈模块发送断电数据，断电数据包括非直抄用户的区域序号、断电日期以及断电时长，当用电反馈模块接收到断电数据后将对应的断电日期标记为监控日期，将区域序号对应的区域标记为监控区域，获取监控区
域内发出断电数据的非直抄用户数量并标记为集断量jd，将集断量jd与集断阈值jdmax进行比较：
15.若集断量jd大于等于集断阈值jdmax，则判定监控区域出现转供电故障，将对应的监控区域标记为故障区域，用电反馈模块将转供电故障信号发送至非直抄处理器，非直抄处理器接收到转供电故障信号后将转供电故障信号通过服务器发送至转供电处理器；
16.若集断量jd小于集断阈值jdmax，则判定监控区域没有出现转供电故障，将集断量jd与分析阈值fxmax进行比较：
17.若集断量jd小于分析阈值fxmax，则判定监控区域内的断电用户不作为分析对象，对监控区域内的断电现象不予分析；
18.若集断量jd大于等于分析阈值fxmax，则将监控区域内的断电用户标记为分析用户，将对应的监控区域标记为分析区域，对分析区域进行深度分析。
19.进一步地，对分析区域进行深度分析的过程包括：获取转供电地区内的分析区域数量；
20.若转供电地区的分析区域数量为一，则判定断电原因为区域内的偶然事故；
21.若转供电地区的分析区域数量大于一，将分析区域标记为u，u＝1，2，
…
，m，随机选取一个分析区域作为标记区域，获取标记区域中心点与剩余所有分析区域中心点之间的直线距离zju，若直线距离zju大于等于距离阈值jlmin，则将对应的分析区域标记为标记区域的连接区域；
22.若标记区域的连接区域数量为零，则判定断电原因为区域内的偶然事故；
23.若标记区域的连接数量不为零，则判定断电原因为线路故障，用电反馈模块向非直抄处理器发送线路维修信号，非直抄处理器接收到线路维修信号后将线路维修信号通过服务器发送至转供电处理器。
24.进一步地，预购分析模块对采用预购方式购电的非直抄用户进行电量分析的过程包括：将进行电量分析的非直抄用户标记为检测用户，将检测用户所在的区域标记为检测区域，将检测用户上一次购电的日期标记为起始日期，将当前系统日期与起始日期之间的差值标记为天数，将检测用户账户剩余用电量标记为分析电量，将分析电量与天数输入电量分析模型，经电量分析模型进行分析后输出剩余天数；
25.预购分析模块将剩余天数发送至非直抄处理器；
26.将剩余天数与剩余阈值进行比较：
27.若剩余天数大于剩余阈值，则判定检测用户的剩余电量满足使用要求；
28.若剩余天数小于等于剩余阈值，则判定检测用户的剩余电量不满足使用要求，预购分析模块向检测用户的手机终端发送购电信号。
29.进一步地，电量分析模型对分析电量与天数的分析过程包括：以日期为横坐标、分析电量为纵坐标建立直角坐标系，在直角坐标系中绘制检测用户的用电曲线，以横坐标间距为l1作为截取标准将用电曲线截取成若干个子曲线；
30.获取子曲线两个端点的纵坐标分别并标记为标记电量一与标记电量二，将标记电量一与标记电量二的差值的绝对值标记为电量差，将电量差数值最大的子曲线标记为分析曲线并将分析曲线的电量差标记为最大电量差，通过公式标准电量差＝γ1
×
最大电量差得到标准电量差，其中γ1为比例系数，将电量差最接近标准电量差的子曲线标记为选定子
曲线，将选定子曲线的电量差标记为选定电量差，将选定电量差与l1的比值标记为日用电量，l1为预设天数常量，获取检测用户当前账户剩余用电量，将检测用户当前账户剩余用电量与日用电量的比值标记为剩余天数。
31.进一步地，γ1的取值判定过程包括：若检测区域为高用电区域，则0.9≤γ1≤0.95；若检测区域为平均用电区域，则0.85≤γ1≤0.9；若检测区域为低用电区域，则0.8≤γ1≤0.85。
32.进一步地，该基于北斗技术的物联网转供电采集系统的工作方法，包括以下步骤：
33.步骤一：区域划分模块对非直抄用户进行区域划分，以区域内所有住户的每月耗电总量数值大小对区域进行排序；
34.步骤二：用电反馈模块对非直抄用户的日常用电情况进行反馈分析，通过非直抄用户提供的断电数据对断电原因进行分析；
35.步骤三：预购分析模块对采用预购方式购电的非直抄用户进行电量分析，通过绘制用电曲线并对用电曲线进行分析得到剩余天数，在剩余电量不满足使用要求时向检测用户的手机终端发送购电信号。
36.本发明具备下述有益效果：
37.1、通过用电反馈模块对非直抄用户的断电情况进行分析，通过断电数据得到区域的集体断电数量，从而根据集体断电数量的数值大小对断电原因进行判定，当出现断电原因为转供电故障时及时向服务器与转供电处理器进行反馈，从而以电量分配服务终端的角度出发对转供电服务进行监督，当断电原因不有转供电故障时对断电原因进行进一步分析，针对断电的不同原因采用不同的处理方案；
38.2、通过预购分析模块对采用预购方式的非直抄用户进行电量分析，从用户上一次购电开始对电量进行监控，通过电量分析模型结合用户各阶段的用电量对用户的后续用电趋势进行分析，从而结合整个用电曲线得到用户的剩余天数，通过用电曲线反应用户的用电习惯与用电规律，从而科学地对用户剩余电量的使用时长进行分析，另外用电分析模型可以对用户的用电习惯进行动态分析，随着用电曲线的不断延续，在剩余用电量越低时其输出的剩余天数精确度越高。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1为本发明实施例一的原理框图；
41.图2为本发明实施例二的原理框图；
42.图3为本发明实施例三的方法流程图。
具体实施方式
43.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
通技术人员在没有作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。
44.转供电是指电网企业无法直接供电到终端用户，需由其他主体转供的行为；非直抄用户是指相关电力设备由物业公司或产权单位(非电网企业)管理，并代收电费缴至电网企业，电网企业无法做到销售到户、抄表到户、服务到户、收费到户的终端工商业用户；转供电单位是指为终端用户提供转供电的物业公司或产权单位。
45.实施例一
46.如图1所示，一种基于北斗技术的物联网转供电采集系统，包括服务器，服务器通信连接有非直抄处理器与转供电处理器，非直抄处理器通信连接有用电反馈模块、预购分析模块以及区域划分模块。
47.区域划分模块用于对非直抄用户进行区域划分：将转供电地区划分为区域i，i＝1，2，
…
，n，n为正整数，获取区域i内所有住户的每月耗电总量并标记为hdi，将区域i以每月耗电总量hdi的数值由大到小进行排序，每月耗电总量用于反应区域整体的用电情况，并将区域i的序号标记为bi，将排序在前百分之二十的区域标记为高用电区域，将排序在后百分之三十的区域标记为低用电区域，将剩余区域标记为平均用电区域；
48.用电反馈模块用于非直抄用户对日常用电情况进行反馈：当非直抄用户出现断电情况时通过手机终端向用电反馈模块发送断电数据，断电数据包括非直抄用户的区域序号、断电日期以及断电时长，当用电反馈模块接收到断电数据后将对应的断电日期标记为监控日期，将区域序号对应的区域标记为监控区域，获取监控区域内发出断电数据的非直抄用户数量并标记为集断量jd，集断量jd是一个反应监控区域内整体断电情况的数值，集断量jd的数值越高则表示监控区域内同时断电的非直抄用户数量越多，即出现转供电故障的概率也就越高，将集断量jd与集断阈值jdmax进行比较：若集断量jd大于等于集断阈值jdmax，则判定监控区域出现转供电故障，将对应的监控区域标记为故障区域，用电反馈模块将转供电故障信号发送至非直抄处理器，非直抄处理器接收到转供电故障信号后将转供电故障信号通过服务器发送至转供电处理器；若集断量jd小于集断阈值jdmax，则判定监控区域没有出现转供电故障，将集断量jd与分析阈值fxmax进行比较：若集断量jd小于分析阈值fxmax，表示监控区域内同时断电的非直抄用户数量极少，出现断电的原因可能为非直抄用户的内部用电不规范导致的家用线路故障，则判定监控区域内的断电用户不作为分析对象，对监控区域内的断电现象不予分析；若集断量jd大于等于分析阈值fxmax，则将监控区域内的断电用户标记为分析用户，将对应的监控区域标记为分析区域，对分析区域进行深度分析；
49.获取转供电地区内的分析区域数量，当转供电地区的分析区域数量为一时，则判定断电原因为区域内的偶然事故；当转供电地区的分析区域数量大于一时，将分析区域标记为u，u＝1，2，
…
，m，随机选取一个分析区域作为标记区域，获取标记区域中心点与剩余所有分析区域中心点之间的直线距离zju，当直线距离zju大于等于距离阈值jlmin时，则将对应的分析区域标记为标记区域的连接区域，当标记区域的连接区域数量为零时，则判定断电原因为区域内的偶然事故；当标记区域的连接数量不为零时，表示存在至少两个相邻的分析区域出现较大范围的断电情况，断电原因为区域供电线路故障的可能性大大提高，则判定断电原因为线路故障，用电反馈模块向非直抄处理器发送线路维修信号，非直抄处理
器接收到线路维修信号后将线路维修信号通过服务器发送至转供电处理器。
50.预购分析模块用于对采用预购方式购电的非直抄用户进行电量分析：将进行电量分析的非直抄用户标记为检测用户，将检测用户所在的区域标记为检测区域，将检测用户上一次购电的日期标记为起始日期，将当前系统日期与起始日期之间的差值标记为天数，将检测用户账户剩余用电量标记为分析电量；以日期为横坐标、分析电量为纵坐标建立直角坐标系，在直角坐标系中绘制检测用户的用电曲线，以横坐标间距为l1作为截取标准将用电曲线截取成若干个子曲线，获取子曲线两个端点的纵坐标分别并标记为标记电量一与标记电量二，将标记电量一与标记电量二的差值的绝对值标记为电量差，将电量差数值最大的子曲线标记为分析曲线并将分析曲线的电量差标记为最大电量差，通过公式标准电量差＝γ1
×
最大电量差得到标准电量差，其中γ1为比例系数，γ1的取值判定过程包括：若检测区域为高用电区域，则0.9≤γ1≤0.95；若检测区域为平均用电区域，则0.85≤γ1≤0.9；若检测区域为低用电区域，则0.8≤γ1≤0.85，将电量差最接近标准电量差的子曲线标记为选定子曲线，将选定子曲线的电量差标记为选定电量差，将选定电量差与l1的比值标记为日用电量，l1为预设天数常量，获取检测用户当前账户剩余用电量，将检测用户当前账户剩余用电量与日用电量的比值标记为剩余天数，通过电量分析模型结合用户各阶段的用电量对用户的后续用电趋势进行分析，从而结合整个用电曲线得到用户的剩余天数，通过用电曲线反应用户的用电习惯与用电规律，从而科学地对用户剩余电量的使用时长进行分析，预购分析模块将剩余天数发送至非直抄处理器；将剩余天数与剩余阈值进行比较：若剩余天数大于剩余阈值，则判定检测用户的剩余电量满足使用要求；若剩余天数小于等于剩余阈值，则判定检测用户的剩余电量不满足使用要求，预购分析模块向检测用户的手机终端发送购电信号，随着非直抄用户不断用电，用电曲线不断延伸，其账户剩余电量不断减小，在剩余用电量越低时其输出的剩余天数精确度越高。
51.实施例二
52.如图2所示，转供电处理器通信连接有维修推荐模块以及北斗定位模块，转供电处理器接收到线路维修信号后将线路维修信号发送至维修推荐模块，维修推荐模块接收到线路维修信号后对分析区域进行维修推荐分析：获取故障线路的位置并标记为故障位置，以故障位置为圆心、r1为半径画圆，将得到的圆形区域标记为筛选区域，r1为预设长度值，单位为千米，将筛选范围内的所有电工标记为筛选电工，获取筛选电工的身份信息，筛选电工的身份信息包括筛选电工的姓名，从业年限cn、手机号码以及维修成功率cg，北斗定位模块采用卫星导航技术获取筛选电工的当前位置并将筛选电工的当前位置发送至维修推荐模块，卫星导航是指采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位的技术，常见的gps导航，北斗星导航等均为卫星导航，本技术采用的卫星导航方式为北斗星导航，将筛选电工当前位置与故障位置的直线距离标记为zx，通过公式tj＝(α1
×
cn α2
×
cg)/(α3
×
zx)得到筛选电工的推荐系数tj，其中α1、α2以及α3均为比例系数，且α2＞α1＞α3＞1；需要说明的是，推荐系数是一个反应筛选电工执行本次维修任务的适宜程度，推荐系数的数值越高则表示对应的筛选电工越适合执行本次维修任务，将推荐系数tj的数值最小的筛选电工标记为推荐电工，将推荐电工的身份信息与当前位置发送至转供电处理器。
53.实施例三
54.如图3所示，一种基于北斗技术的物联网转供电采集方法，包括以下步骤：
55.步骤一：区域划分模块对非直抄用户进行区域划分，并将划分后的区域按照每月用电总量的数值大小分为高用电区域、平均用电区域以及低用电区域；
56.步骤二：用电反馈模块对非直抄用户的日常用电情况进行反馈分析，通过非直抄用户提供的断电数据对断电原因进行分析；
57.步骤三：预购分析模块对采用预购方式购电的非直抄用户进行电量分析，通过绘制用电曲线并对用电曲线进行分析得到剩余天数，在剩余电量不满足使用要求时向检测用户的手机终端发送购电信号；
58.步骤四：维修推荐模块在接收到线路维修信号后对故障线路进行维修推荐，设置筛选区域并选取筛选区域内推荐系数最高的电工作为推荐电工，将推荐电工的身份信息发送至转供电处理器。
59.一种基于北斗技术的物联网转供电采集系统，区域划分模块对非直抄用户进行区域划分，并将划分后的区域按照每月用电总量的数值大小分为高用电区域、平均用电区域以及低用电区域，用电反馈模块对非直抄用户的日常用电情况进行反馈分析，通过非直抄用户提供的断电数据对断电原因进行分析，预购分析模块对采用预购方式购电的非直抄用户进行电量分析，通过绘制用电曲线并对用电曲线进行分析得到剩余天数，在剩余电量不满足使用要求时向检测用户的手机终端发送购电信号。
60.以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
61.上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；如：公式tj＝(α1
×
cn α2
×
cg)/(α3
×
zx)；由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的推荐系数；将设定的推荐系数和采集的样本数据代入公式，任意三个公式构成三元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到α1、α2与α3的取值分别为2.23、2.65、1.85；
62.系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的推荐系数；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可，如推荐系数与从业年限的数值成正比。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。