一种在线表具状态监控预警方法与系统与流程

本发明涉及城镇燃气物联网应用技术领域，特别涉及一种在线表具状态监控预警方法与系统。

背景技术：

远程抄表作为燃气行业提升服务效率和服务质量的重要手段逐步实施应用，但在实际应用场景中，由于抄表网络布置环境的复杂性，表具及网络在复杂的条件下，受到自然环境侵蚀，或者第三方人为破坏等因素影响，难免会发生故障。

由于当前对表具及网络的运维模式还处于事后响应的阶段，没有对表具状态实行有效的监控，导致远传抄表业务质量受到影响。为实现事前预防的表具运维模式进一步提高远传抄表业务质量，继续对表具进行及时的监控。

技术实现要素：

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种在线表具状态监控预警方法与系统，对表具进行在线状态监控，及时获取表具的运行状态，提高运维工作的主动性。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种在线表具状态监控预警方法，包括以下步骤：

步骤s1：导入表具的原始抄表数据，形成用量数据集；

步骤s2：对用量数据集进行特征量计算和统计；

步骤s3：根据表具一个时段内的远传数据，与原始抄表数据总体中学习得到的特征量进行比较，从而得出表具的状态码；

步骤s4：根据表具的状态码，构建表具的预警规则引擎；

步骤s5：发送预警规则引擎输出的预警信息。

更进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤s1具体包括以下步骤：

步骤s1-1：导入表具历史的原始抄表数据，并进行清洗，形成抄表数据集；所述抄表数据集包括标号、抄表时间、抄表数据，其中所述抄表时间取为整点；

步骤s1-2：将所述抄表数据集进行一阶差分，得到用量数据集；所述用量数据集包括表号、用气时间段、用量。

更进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤s2具体包括以下步骤：

步骤s2-1：按照表号对用量数据集进行分组，按天分别统计每个表具的抄表数据的条数，进而计算所有表具每天抄表数据条数所得数据量的频度；根据表具的类型总数n，选定频度topn的数据量作为表具设定频率集合的特征量估计值；

步骤s2-2：以所有表具的数据量为准，计算抄表数据的记录时点的频度值，从高到低排序后，设定一个分位数值，当记录时点的频度值累计达到分位数值时，将累计达到分位数值的记录时点作为表具设定数据发送时点的特征量估计值。

更进一步地，为了更好的实现本发明，步骤s3所述的状态码为三位二进制数，其中：

第一位为0时表示该表具在该时段内没有上传数据，为1时表示该表具在该时段有上传数据；

第二位为0时表示该表具在该时间段内读取的数据量无异常，为1时表示该表具在该时间段内读取的数据量有异常；

第三位为0时表示该表具在该时间段内的读数时点无异常，为1时表示该表具在该时间段内的读数时点有异常。

更进一步地，为了更好的实现本发明，步骤s4所述的预警规则引擎包括：

当表具的状态码为100时，表示表具正常，无预警；

当表具的状态码为000、001、010、011时，表示表具异常，无法抄表，预警级别为4级；

当表具的状态码为111时，表示表具异常，读取数据量异常，且读数时点异常，预警级别为3级；

当表具的状态码为110时，表示表具异常，读取数据量异常，预警级别为2级；

当表具的状态码为101时，表示表具异常，读数时点异常，预警级别为1级。

更进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤s5具体包括以下步骤：

将预警规则引擎输出的预警信息，通过邮件或短信的方式发送至工作人员进行预警。

更进一步地，为了更好的实现本发明，所述导入表具的原始抄表数据的步骤，包括：

表具通过传输网络将原始抄表数据上传至抄表数据服务器；

从抄表数据服务器中导入表具远传的原始抄表数据。

一种在线表具状态监控预警系统，包括：

数据导入模块，用于导入表具的原始抄表数据，并形成用量数据集；

数据特征学习模块，用于对用量数据集进行特征量计算和统计；

表具状态表征模块，用于得出表具在一个时间段内的状态码；

预警规则引擎模块，用于根据表具的状态码，构建表具的预警规则引擎；

预警信息输出模块，用于发送预警规则引擎输出的预警信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过对导入的原始抄表数据进行特征量的统计，从而判定表具的运行状态，实现对表具进行在线状态监控，及时获取表具的运行状态，提高运维工作的主动性和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明监控预警方法流程图；

图2位本发明监控预警系统模块框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1：

本发明通过下述技术方案实现，如图1所示，一种在线表具状态监控预警方法，包括以下步骤：

步骤s1：导入表具的原始抄表数据，形成用量数据集。

表具通过传输网络将原始抄表数据上传至抄表数据服务器，从抄表数据服务器中导入表具远传的原始抄表数据。将导入的原始抄表数据进行清洗，形成抄表数据集；所述抄表数据集包括标号、抄表时间、抄表数据，其中所述抄表时间取为整点。

然后将所述抄表数据集进行一阶差分，得到用量数据集；所述用量数据集包括表号、用气时间段、用量。

步骤s2：对用量数据集进行特征量计算和统计。

按照表号对用量数据集进行分组，按天分别统计每个表具的抄表数据的条数，进而计算所有表具每天抄表数据条数所得数据量的频度；根据表具的类型总数n，选定频度topn的数据量作为表具设定频率集合的特征量估计值。

以所有表具的数据量为准，计算抄表数据的记录时点的频度值，从高到低排序后，设定一个分位数值，当记录时点的频度值累计达到分位数值时，将累计达到分位数值的记录时点作为表具设定数据发送时点的特征量估计值。

步骤s3：根据表具某个时段内的远传数据，比如一个月内的远传数据，与原始抄表数据总体中学习得到的特征量进行比较，从而得出表具的状态码。

所述状态码为三位二进制数，其中：

第一位为0时表示该表具在该时段内没有上传数据，为1时表示该表具在该时段有上传数据；

第二位为0时表示该表具在该时间段内读取的数据量无异常，为1时表示该表具在该时间段内读取的数据量有异常；

第三位为0时表示该表具在该时间段内的读数时点无异常，为1时表示该表具在该时间段内的读数时点有异常。

步骤s4：根据表具的状态码，构建表具的预警规则引擎。

所述预警规则引擎包括：

当表具的状态码为100时，表示表具正常，无预警；

当表具的状态码为000、001、010、011时，表示表具异常，无法抄表，预警级别为4级；

当表具的状态码为111时，表示表具异常，读取数据量异常，且读数时点异常，预警级别为3级；

当表具的状态码为110时，表示表具异常，读取数据量异常，预警级别为2级；

当表具的状态码为101时，表示表具异常，读数时点异常，预警级别为1级。

步骤s5：发送预警规则引擎输出的预警信息。

将预警规则引擎输出的预警信息，通过邮件或短信的方式发送至工作人员进行预警。

基于上述监控预警方法，如图2所示，本发明还提出一种在线表具状态监控预警系统，包括：

数据导入模块，用于导入表具的原始抄表数据，并形成用量数据集；

数据特征学习模块，用于对用量数据集进行特征量计算和统计；

表具状态表征模块，用于得出表具在一个时间段内的状态码；

预警规则引擎模块，用于根据表具的状态码，构建表具的预警规则引擎；

预警信息输出模块，用于发送预警规则引擎输出的预警信息。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。