一种适用于用电信息采集系统的高效电力档案同步方法与流程

本发明涉及一种适用于用电信息采集系统的高效电力档案同步方法。

背景技术：

近年来，随着国家智能电网建设工作的进一步推广，用电信息采集系统的得到了广泛的应用并取得了较好的效果。但是系统仍然存在采集成功率不够高、效率较低的问题，这既有通信技术本身的限制又有系统管理层面的约束。其中台区档案混乱仍是影响采集成功率的一个重要因素，并且其还影响自动出账率和线损合格率等指标。当前电力台区档案管理及维护大多存在需要人工干预、相关支撑技术不够成熟、主站与终端之间的档案同步效率较低等问题。

用电信息采集系统档案同步主要包括以下几个方面的内容：主站档案同步、终端档案同步以及电能表档案同步。营销系统中进行相应的档案变更后，需要在营销系统发起调试流程，采集系统主站接收到调试工单后，可根据工单内容对相关档案进行相应的调整；另一方面，主站可进一步结合终端主动上报信息实现准确的档案维护及更新。当前终端档案同步一般采用如下方法：主站与终端分别计算两者档案信息的md5值，然后终端将其md5值上报；主站确认终端上报md5值与其自身档案信息md5值是否一致，如果一致，则不对终端进行档案更新，否则对终端档案信息进行整体更新。电能表档案来自于终端下发的档案，另外其同步基本原则是其首先确认自身档案信息是否异常，如果存在异常则上报终端，否则不做处理。电能表按采集任务判断主站将其归属的主节点地址，并比对台区识别技术识别的主节点地址是否一致，若不一致则认为自身台区档案归属异常并做异常上报，主站根据异常上报并结合营销系统档案可决定是否需要进行档案更新，并以此为基础实现与集中器的档案同步，进而实现电能表档案同步。

可见主站与集中器之间档案同步是影响电力信息采集系统档案同步效率的关键因素。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，结合用电信息采集系统档案的自身特点，提出一种高效的电力档案同步方案，通过算法的改进，大大降低了主站到终端侧档案同步下发数据量，极大提升了档案同步的效率，有助于改善用电信息采集系统的用户体验。

本发明的技术方案：一种适用于用电信息采集系统的高效电力档案同步方法，包括以下步骤：

主站与终端分别对其电能表档案信息按照表地址大小进行排序，分别得到主站侧升序集合m1，终端侧升序集合m2；并且终端对其排序电能表档案进行分组，分组规模n取偶数且大小根据台区的规模进行合理的选取；

终端基于每个分组的电能表地址计算各分组的校验值：首先将各个分组的n个地址按位异或得到本分组的全信息摘要ibit_i，由于同一终端所属电能表地址高字节基本一致，将全信息摘要的ibit_i高字节00h删除，可得到压缩全信息摘要ibit_i_com；接着计算其监督位cbit_i，即得到各分组校验值ci，所有分组的校验值集合表示为c；

终端将校验值集合c上报主站，主站根据监督位确定上传信息是否完全正确，若否，则记录传输错误的分组索引，并要求终端重新上传对应分组的校验值；若是，则根据其档案排序结果获取分组并计算分组的压缩全信息摘要ibit_temp_com；并与基于校验值集合c得到的终端侧压缩全信息摘要集合b进行对比；从而得到主站-终端档案差异集合x以及档案无差异集合r；

主站下发差异集合x中电能表档案信息以及无差异集合r，终端根据下发信息实现与主站档案的同步。

若m2中电能表数目不能被n整除，即最后一组不足n个地址时，剩余地址用高字节为本台区地址高字节低字节为全0的地址代替，保证分组完成之后每个分组含有n个数据。

所述监督位cbit_i和各分组校验值ci的计算方法为，对得到的压缩全信息摘要ibit_i_com进行crc-16校验编码，得到监督位cbit_i；监督位cbit_i附加到压缩全信息摘要ibit_i_com之后，得到校验值ci。

本发明的技术效果：档案同步过程仅下发差异表信息以及集合r。相比较档案全部下发方法，此方案大大减少了档案下发量，且主站与终端档案差异越小，集合n也就越小，此方案的优势亦愈明显；而集合r仅包含分组序号，此时传送非差异集合的信息量也最小；另一方面，计算校验值时，充分利用了同台区电能表地址高字节相同的特性，对校验值进行了压缩，进一步降低了上传数据量，提升了效率。现场运行结果表明，所提档案同步方法具有较高效率，且实现复杂度较低，具有较好的实际应用及推广价值。

附图说明

图1为本发明所提基于表号的排序过程；

图2为本发明所提基于压缩全信息摘要的对比流程；

图3为本发明所提档案同步下发流程。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合本发明实施例附图，对本发明实施例中的技术方案做进一步清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明实施例的一种，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做出创造性劳动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。

第一步，终端与主站将全部档案按照表地址大小进行排序。用电信息采集系统中，终端及电能表的地址是长度为6字节的压缩bcd码，终端以及主站将基于快速排序算法完成两者档案信息的升序排列，得到主站侧升序集合m1，终端侧升序集合m2。排序完成之后，终端侧档案按尺寸n进行分块(n取偶数且n可根据台区大小进行优化)，即每n块电能表地址划分为一组，假设一共划分为n组，表示如下：

由于同台区电能表地址高字节一致，若m2中电能表数目不能被n整除，即第n组不足n个地址时，剩余地址用高字节为本台区地址高字节低字节为全0的地址代替，保证分组完成之后每个分组含有n个数据。如图1所示。

第二步，终端侧档案分组并计算分组校验值。分组完成之后，终端侧计算m2各个分组的校验值，最终形成终端档案校验值集合

c＝{c1,c2,l,cn}.

校验值ci(1≤i≤n)的计算分为两步：

(1)每个分组中n个地址按位异或得到本分组的全信息摘要ibit_i(48bit)。由于同一终端所属电能表地址高字节基本一致，则可将全信息摘要的ibit_i高字节的00h删除，从而得到压缩全信息摘要ibit_i_com(40bit)。

(2)对上步得到的ibit_i_com进行crc-16校验编码，得到监督位cbit_i；监督位附加到压缩全信息摘要之后，得到56bit的结果作为本分组的校验值ci。

第三步，主站利用终端侧发送的校验值进行档案对比，确定档案差异集合。可分为以下几步：

(1)终端将c与分组大小n发送至主站。主站对c进行解解析并基于校验位判断每个ci是否传输正确，如果每个ci都传输正确，则依次去掉监督位可得到压缩全信息摘要集合b＝{ibit_1_com,ibit_2_com,l,ibit_n_com}并进入步骤(2)；否则记录校验错误的分组编号，并向终端侧发送重传要求，要求将传输错误的分组信息进行重传；直至接收正确。

(2)主站对自身档案信息排序集合m1进行运算，并将运算结果与终端档案压缩全信息摘要集合b进行比对，过程如下：

①取m1的第{1,2,…,n}共n个电能表组成档案集合dtemp，并依据第二步校验值计算步骤(1)计算n个地址的异或值得到此分组的ibit_temp_com。

②将ibit_temp_com与集合b中元素进行对比，如图2所示。

若

ibit_temp_com∈b，即存在i使得ibit_temp_com＝ibit_i_com

则说明m1的第{1,2,…,n}块表已经存在于终端档案中，记录此时的分组索引值i到无差异集合r；并将分组电能表序号后移n得到新的电能表分组，即取第m1的第{(n+1),(n+2),…,2n}个电能表组成新档案集合dtemp并计算新的ibit_temp_com(之后只需要与b中ibit_i+1_com及其之后的值对比即可)。

若

则记录dtemp的第1个电能表到差异集合x；并将分组电能表序号后移1得到新的电能表分组，即取m1的第{2,3,..,(n+1)}个电能表组成新档案集合dtemp并计算新的ibit_temp_com(之后需要与r中最大值maxr对应的ibit_maxr_com之后的值对比)。

③以此类推，重复步骤②直至m1中的电能表全部被取到。

第四步，经过上述步骤，得到了电能表无差异集合r与差异集合x，若x为空则无需同步；若x不为空，主站只需下发x集合中对应的电能表档案以及r中索引值。终端侧解析主站下发档案更新报文，根据非差异集合r中信息，可实现对相同档案信息分组的保留及不同档案信息分组的删除；根据差异集合x中信息，可实现差异档案的更新，如图3所示。

由同步过程可以看出，档案同步过程仅下发差异表信息以及集合r。相比较档案全部下发方法，此方案大大减少了档案下发量，且主站与终端档案差异越小，集合x也就越小，此方案的优势亦愈明显；而集合r仅包含分组序号，此时传送非差异集合的信息量也最小；另一方面，计算校验值时，充分利用了同台区电能表地址高字节相同的特性，对校验值进行了压缩，进一步降低了上传数据量，提升了效率。现场运行结果表明，所提档案同步方法具有较高效率，且实现复杂度较低，具有较好的实际应用及推广价值。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。