一种用于电力需求侧反馈信息的表义方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于电力需求侧反馈信息的表义方法，包括以下步骤：首先是定义四维疑问词本体；然后是等级索引机制的建立；接着是建立反馈信息表义库；最后是建立反馈信息库。采用本发明技术方案，电力能源反馈信息能够以一种轻量的信息表达方法表示，减少采集端存储和传输成本；并且支持不同需求侧管理系统之间反馈信息的交换与共享，提高采集端与汇聚端之间的通信效率。
【专利说明】一种用于电力需求侧反馈信息的表义方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力需求侧信息处理与格式化领域，具体涉及一种用于电力需求侧反馈息的表义方法。
【背景技术】
[0002]电力需求侧是电力系统的重要一环，位于整个电力系统的下游，即用户使用端。电力需求侧能源管理的核心是将总体电能耗费、电器用电情况、用户使用习惯等相关数据进行采集、分析、归类和比较，从而为用户提供准确详实的用电历史和合理化节电建议。
[0003]传统的电力需求侧管理方法主要由电力部门提出与实施，部署有专用电表设备，其采集方法逐步由手动抄表向自动抄表转移，具有专业性强、信息化水平较高等特点。然而，传统需求侧管理方法中也存在着内容单一(总用电量)、形式简单(按户收费)、周期过长(月缴制或双月缴制)等问题，没有抓住智能电网需求侧节约能源和提高能效的关键问题。
[0004]现代电力需求侧管理方法不依赖于电表测量，而是利用最新的无线传感器以及无线通信网络技术实时感知、传输、处理、反馈用户用电情况。可经过简单部署安装，实现电力需求侧的实时或近实时管理。然而在具体实施步骤当中，无线传感器节点上需要一种轻量的信息表示方法，从而能够减少节点存储和传输成本，提高节点间通信效率。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种用于电力需求侧反馈信息的表义方法，解决了不同需求侧管理系统间反馈信息的交换与共享，基于此信息表义方法能够实现需求侧管理系统中无线传感器节点见信息流的对接，有效提高反馈信息的存储灵活性和效率。
[0006]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现:
[0007]—种用于电力需求侧反馈信息的表义方法，包括以下步骤:
[0008]步骤I)定义四维疑问词本体:
[0009]四维疑问词本体(4-DimensionInterrogative Ontology),即“什么 what、何时when、何地where、何人/何物who”组成的语义集合,是人类语言从客观世界全面抽象提取信息的手段。四维疑问词本体法采用疑问词理论(Interrogative Theory)能够完整抽取电网环境中需求侧反馈信息，从而建立需求侧管理需要的初步信息描述；
[0010]步骤2)建立等级索引机制:
[0011]等级索引机制(Hierarchical Index Scheme)通过划分信息等级结构降低四维疑问词本体模型复杂度，同时利用数字索引提高上下文模型的灵活性；等级索引机制的具体步骤包括:
[0012]A)四维顶级索引值的分配
[0013]四维顶级名称分别为who, when, where和what,索引值分别赋以正整数1,2,3,4 ；[0014]B)各维次级索引值的分配
[0015]各维度内，次级索引值的分配遵循的步骤是:(I)复制其上级索引值作为自身的索引值前部；(2)在自身索引值末尾添加”；(3)预设自身索引值为1，考察本级已有的本体个数，二者之和为自身索引值的最终值，放在自身索引值末尾；
[0016]步骤3)建立反馈信息表义库:
[0017]根据电力需求侧反馈信息的规模，定义反馈信息本体，并赋以索引值，形成电力需求侧反馈信息的表义库；
[0018]步骤4)建立反馈信息库:
[0019]根据实际存储和传输内容，以及表义库内的反馈信息表示方法，建立形成节点的电力需求侧反馈信息库。
[0020]本发明的有益效果:
[0021]本发明采用四维疑问词本体法和等级索引机制建立电力需求侧反馈信息库。四维疑问词本体能够完整定义反馈信息；等级索引机制降低各维度信息的复杂度，通过结构化数字索引表义反馈信息，提高节点存储和发送效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为普通家庭部署的无线传感器网络；
[0023]图2为本发明的电力需求侧反馈信息的本体(以普通家庭为例)；
[0024]图3本发明的反馈信息本体的索引分配结果；
[0025]图4为本发明的反馈信息表义库；
[0026]图5为本发明的反馈信息库。
【具体实施方式】
[0027]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
[0028]实施例:以一个家庭中总用电量和2个典型电器分用电量的实时反馈为例,对具体技术的实施步骤进行详细说明，其中关键步骤的实现可参阅相关附图。
[0029]I)部署无线传感器网络
[0030]通过部署无线传感器网络，采集家庭总用电量和2个电器(电视、冰箱)的用电量。无线传感器网络节点主要分为汇聚节点(I)和普通节点(2)，如图1所示。普通节点
(2)在上电后，通过Zigbee协议进行自动组网，并将采集到的信息通过无线方式，经过多跳传输到达汇聚节点(I)。汇聚节点(I)将整个无线传感器网络采集到的信息发送到服务器上。
[0031]2)定义电力需求侧反馈信息本体
[0032]使用四维疑问词本体法对该家庭中的反馈信息本体进行抽象和定义。图2所示为以普通家庭为例的电力需求侧反馈信息的本体。在4个顶级本体(I)之下，分别定义了 2个二级反馈信息本体(2)。在what顶级本体之下的两个二级反馈信息本体之下，又分别定义了三级反馈信息本体(3)。
[0033]3)建立等级索引机制
[0034]通过等级索引机制为实施方式I中的反馈信息本体分配索引值。四维中的根部名称(即who, when, where和what)分别给予正整数1,2,3,4 ;而各抽象出的反馈信息本体按照其所属等级和同级本体个数赋以不同索引值，并以”显示其所在等级，如图3所示。
[0035]4)建立电力需求侧反馈信息表义库
[0036]以数据库的形式实现电力需求侧反馈信息本体的表义库，其中包含了反馈信息本体的索引值和本体名称。以一个家庭的总用电量和2个典型电器用电量形成的反馈信息表义库如图4所示。具体内容因节点类型而不同。普通节点采集I个电器或总体的用电量，而汇聚节点只需关注自身位置和电量等信息。
[0037]5)建立电力需求侧反馈信息库
[0038]与步骤4 一样，根据节点类型的不同，所需建立的电力需求侧反馈信息库的内容也有所不同，如图5所示。在本例中，汇聚节点维护的即时反馈信息显示其汇聚网关身份及其电量值3.932伏；负责总用电量采集的普通节点维护的即时反馈信息显示其采集频率为
15秒，距离汇聚节点4跳，电量4.374伏，当前采集到的总用电量为253瓦。
[0039]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于电力需求侧反馈信息的表义方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤I)定义四维疑问词本体: 四维疑问词本体(4-Dimension Interrogative Ontology),即“什么 what、何时 when、何地where、何人/何物who”组成的语义集合，是人类语言从客观世界全面抽象提取信息的手段。四维疑问词本体法采用疑问词理论(Interrogative Theory)能够完整抽取电网环境中需求侧反馈信息，从而建立需求侧管理需要的初步信息描述； 步骤2)建立等级索引机制: 等级索引机制(Hierarchical Index Scheme)通过划分信息等级结构降低四维疑问词本体模型复杂度，同时利用数字索引提高上下文模型的灵活性；等级索引机制的具体步骤包括: A)四维顶级索引值的分配 四维顶级名称分别为who, when, where和what,索引值分别赋以正整数1,2,3,4 ； B)各维次级索引值的分配 各维度内，次级索引值的分配遵循的步骤是:(1)复制其上级索引值作为自身的索引值前部；(2)在自身索引值末尾添加”；(3)预设自身索引值为1，考察本级已有的本体个数，二者之和为自身索引值的最终值，放在自身索引值末尾； 步骤3)建立反馈信息表义库: 根据电力需求侧反馈信息的规模，定义反馈信息本体，并赋以索引值，形成电力需求侧反馈信息的表义库； 步骤4)建立反馈信息库: 根据实际存储和传输内容，以及表义库内的反馈信息表示方法，建立形成节点的电力需求侧反馈信息库。
【文档编号】G06F17/30GK103955520SQ201410192650
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】刘琦, 肖博, 施铮 申请人:苏州鸣伦电子科技有限公司