一种基于云计算的电力通讯系统的制作方法

本发明涉及电力通信技术领域，具体为一种基于云计算的电力通讯系统。

背景技术：

电力系统通信网是国家专用通信网之一，是电力系统不可缺少的重要组成部分，是电网调度自动化、电网运营市场化和电网管理信息化的基础，是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。其最重要的特点是高度的可靠性和实时性；另一特点是用户分散、容量小、网络复杂。电力通信主干网络基本上成树形与星形相结合的复合型网络结构；

现有的电力通讯系统当传输电力数据较多时数据传输速率较低，且电力用户仅能看到电力用户电表的耗电量，无法得到电力用户的家庭耗电设备的各自耗电量以及电表准确度。

技术实现要素：

本发明的目的就在于提出一种基于云计算的电力通讯系统，本发明通过对传输单元的传输值分析计算，当传输单元的传输值大于设定阈值，将传输单元对应的电力数据进行标记为预存电力数据并进行压缩和加密，通过电力用户的手机终端与分配传输单元建立通信连接，将压缩加密电力数据通过移动网络传输到电力服务器内，从而分担传输单元仅依靠电网通信传输的传输压力，通过采集电力用户家庭耗电设备的电量以及对电力用户的电表进行对比，方便电力用户可以了解家庭耗电设备的各自耗电量以及电力用户的电表准确度，避免现有的电网通信系统仅能看到电力用户电表的耗电量，无法得到电力用户的家庭耗电设备的各自耗电量以及电表准确度的问题；通过对电力人员进行校准分配，并依据通讯值顺序对电力用户的电表进行校准，便于合理的对电力用户的电表进行分配校准；

本发明所要解决的技术问题是：

1、如何通过对传输单元的传输值分析计算，将电力用户的手机终端与分配传输单元建立通信连接，从而分担传输单元仅依靠电网通信传输的传输压力，解决了现有的电力通讯系统当传输电力数据较多时数据传输速率较低的问题；

2、如何通过采集电力用户家庭耗电设备的电量以及对电力用户的电表进行对比，方便电力用户可以了解家庭耗电设备的各自耗电量以及电力用户的电表准确度，解决了现有的电网通信系统仅能看到电力用户电表的耗电量，无法得到电力用户的家庭耗电设备的各自耗电量以及电表准确度的问题；

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于云计算的电力通讯系统，包括电力通讯模块、数据采集模块、电力服务器、数据分析模块、通讯分配模块、登录注册模块、用户采集模块和校准分配模块；

所述电力通讯模块包括包括若干个传输单元，传输单元用于将电力设备的电力数据通过电力通信传输到电力服务器内；电力通信包括载波通信、微波中继通信、特高频无线通信和光纤通信；所述数据采集模块用于采集传输单元的传输信息；传输信息包括传输单元连接的电力设备数量、电力设备的唯一标识码和电力设备的电力数据大小、传输单元的位置和传输电力设备的电力数据频率；所述数据采集模块将采集的传输信息发送至电力服务器内；

所述数据分析模块用于对传输单元的传输值进行计算，具体计算步骤如下：

步骤一：设定传输单元连接电力设备标记为di，i＝1、……、n；

步骤二：对每个电力设备设定预设传输优先值并标记为ydi；

步骤三：设定电力设备的电力数据大小记为udi；

步骤四：利用公式获取得到传输单元的传输值csdi；其中λ为误差修正值，取值为1.3689；d1、d2和d3均为预设比例系数；

步骤五：当传输单元的传输值大于设定阈值，则传输单元对电力设备的数据进行处理；具体处理步骤如下：

s1：利用公式获取得到电力设备对应的预存值mdi；其中d4和d5均为预设比例系数；

s2：根据预存值由大到小电力设备的电力数据进行排序，对预存值最前的电力设备的电力数据进行标记，并标记为预存电力数据；然后将该电力设备的电力数据去除以及该传输单元的连接电力设备的数量减一，并利用步骤四中的公式重新计算该传输单元的传输值；

s3：当传输单元的传输值大于设定阈值，则对预存值排序次之的电力设备的电力数据进行标记；依次类推；

s4：当传输单元的传输值小于或等于设定阈值，则停止对电力设备的电力数据进行标记；

步骤六：传输单元将预存电力数据进行压缩和加密；同时生成分配指令至通讯分配模块；

所述通讯分配模块接收到通讯分配指令后将该传输单元标记为分配传输单元并将电力用户的手机终端与分配传输单元建立通信连接，电力用户通过手机终端将压缩加密后的电力数据通过传输单元进行下载，并将下载后的压缩加密电力数据通过移动网络传输到电力服务器内；电力服务器接收到压缩加密电力数据进行解密解压存储。

进一步的，所述通讯分配模块将电力用户的手机终端与分配传输单元建立通信连接的步骤如下：

步骤一：电力用户通过手机终端访问通讯分配模块内的分配传输单元并点击；

步骤二：通信分配单元获取点击分配传输单元的电力用户信息并进行计算；

步骤三：将电力用户标记为rj，j＝1、……、n；根据电力用户的手机终端位置和分配单元的位置获取得到用户距离差，并标记为grj；

步骤四：设定手机型号对应的预设值记为uk，k＝1、……、m；将电力用户的手机型号与对应的预设值进行匹配，获取得到电力用户的手机终端对应的预设值uk；

步骤五：根据电力用户的注册时间与当前时间获取得到电力用户的注册时长，并标记为trj；

步骤六：利用公式获取得到电力用户的分配值frj；其中，d12、d13、d6和d7均为预设比例系数；xrj为电力用户的通讯值；

步骤七：当分配值大于设定阈值，则通讯分配模块将电力用户的手机终端与分配传输单元建立通信连接；同时，该电力用户的通讯总次数增加一次。

进一步的，所述通讯分配模块内还包括通讯计算单元；通讯计算单元用于计算电力用户的通讯值，具体计算过程如下：

a：设定电力用户的通讯总次数记为h1；对每次通讯对应的下载的压缩加密电力数据进行求和，获取得到电力用户的传输电力数据总值记为h2；

b：利用公式xrj＝h1*d8+h2*d9获取得到电力用户的通讯值xrj；其中d8和d9均为预设比例系数。

进一步的，所述登录注册模块用于电力用户通过手机终端提交电力用户信息注册并将注册成功的电力用户信息发送至电力服务器内存储，同时电力用户信息发送时间为电力用户的注册时间；电力用户信息包括姓名、居住位置、手机号码、手机终端的型号、电力用户的缴费户号和电力用户的手机终端实时定位；电力设备包括发电机、变压器和用户电表；电力数据包括发电机转速、累计发电量、变压器的电压值和电表值；电力服务器内还存储有电力人员信息；电力人员信息包括工号、入职时间、电力人员的位置和手机号码。

进一步的，所述用户采集模块用于采集电力用户家庭耗电设备的电量并发送至电力服务器内；电力服务器将电力用户家庭耗电设备的电量进行求和并与电表值进行对比，获取得到误差值，当误差值大于设定阈值，则电力服务器生成校正指令并发送至校准分配模块；

所述校准分配模块接收到生成指令后对该电力用户进行分配，具体分配步骤如下：

ss1：将电力人员记为dq，q＝1、……、n；

ss2：设定电力人员的待校准用户数量标记为mdq；将电力人员的位置与电力用户的居住位置获取得到位置间距，并标记为gdq；

ss3：利用公式ydq＝100/(mdq*d10+gdq*d11)获取得到电力人员的吻合值ydq；其中,d10和d11均为预设比例系数；

ss4：选取吻合值最大的电力人员为该电力用户进行电表校准并将该电力人员标记为校准人员；同时该校准人员的待校准用户的数量增加一；

ss5：待校准用户依据通讯值由大到小依次排序，校准人员依照排序从前之后对待校准用户的进行电表校准。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明数据分析模块获取电力服务器内传输信息并对传输单元的传输值进行计算，对每个电力设备设定预设传输优先值，利用公式获取得到传输单元的传输值；当传输单元的传输值大于设定阈值，则传输单元对电力设备的数据进行处理；利用公式获取得到电力设备对应的预存值；根据预存值由大到小电力设备的电力数据进行排序，对预存值最前的电力设备的电力数据进行标记，并标记为预存电力数据；传输单元将预存电力数据进行压缩和加密；同时生成分配指令至通讯分配模块；通讯分配模块接收到通讯分配指令后将该传输单元标记为分配传输单元并将电力用户的手机终端与分配传输单元建立通信连接，电力用户通过手机终端将压缩加密后的电力数据通过传输单元进行下载，并将下载后的压缩加密电力数据通过移动网络传输到电力服务器内；电力服务器接收到压缩加密电力数据进行解密解压存储；通过对传输单元的传输值分析计算，当传输单元的传输值大于设定阈值，将传输单元对应的电力数据进行标记为预存电力数据并进行压缩和加密，通过电力用户的手机终端与分配传输单元建立通信连接，将压缩加密电力数据通过移动网络传输到电力服务器内，从而分担传输单元仅依靠电网通信传输的传输压力，避免传输单元的传输电力数据较多，导致数据传输速率较低；

2、本发明用户采集模块采集电力用户家庭耗电设备的电量并发送至电力服务器内；电力服务器将电力用户家庭耗电设备的电量进行求和并与电表值进行对比，获取得到误差值，当误差值大于设定阈值，则电力服务器生成校正指令并发送至校准分配模块；校准分配模块接收到生成指令后对该电力用户进行分配，利用公式获取得到电力人员的吻合值；选取吻合值最大的电力人员为该电力用户进行电表校准并将该电力人员标记为校准人员；待校准用户依据通讯值由大到小依次排序，校准人员依照排序从前之后对待校准用户的进行电表校准；通过采集电力用户家庭耗电设备的电量以及对电力用户的电表进行对比，方便电力用户可以了解家庭耗电设备的各自耗电量以及电力用户的电表准确度，避免现有的电网通信系统仅能看到电力用户电表的耗电量，无法得到电力用户的家庭耗电设备的各自耗电量以及电表准确度的问题；通过对电力人员进行校准分配，并依据通讯值顺序对电力用户的电表进行校准，便于合理的对电力用户的电表进行分配校准。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种基于云计算的电力通讯系统的原理框图。

具体实施方式

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。

请参阅图1所示，一种基于云计算的电力通讯系统，包括电力通讯模块、数据采集模块、电力服务器、数据分析模块、通讯分配模块、登录注册模块、用户采集模块和校准分配模块；

电力通讯模块包括包括若干个传输单元，传输单元用于将电力设备的电力数据通过电力通信传输到电力服务器内；电力通信包括载波通信、微波中继通信、特高频无线通信和光纤通信；数据采集模块用于采集传输单元的传输信息；传输信息包括传输单元连接的电力设备数量、电力设备的唯一标识码和电力设备的电力数据大小、传输单元的位置和传输电力设备的电力数据频率；数据采集模块将采集的传输信息发送至电力服务器内；

数据分析模块用于对传输单元的传输值进行计算，具体计算步骤如下：

步骤一：设定传输单元连接电力设备标记为di，i＝1、……、n；

步骤二：对每个电力设备设定预设传输优先值并标记为ydi；

步骤三：设定电力设备的电力数据大小记为udi；

步骤四：利用公式获取得到传输单元的传输值csdi；其中λ为误差修正值，取值为1.3689；d1、d2和d3均为预设比例系数；通过公式可得，传输单元的连接电力设备的数量越多，传输值越大，表示传输单元需要通讯分配传输的几率越大；传输单元传输的电力数据越大，传输值也越大；

步骤五：当传输单元的传输值大于设定阈值，则传输单元对电力设备的数据进行处理；具体处理步骤如下：

s1：利用公式获取得到电力设备对应的预存值mdi；其中d4和d5均为预设比例系数；

s2：根据预存值由大到小电力设备的电力数据进行排序，对预存值最前的电力设备的电力数据进行标记，并标记为预存电力数据；然后将该电力设备的电力数据去除以及该传输单元的连接电力设备的数量减一，并利用步骤四中的公式重新计算该传输单元的传输值；

s3：当传输单元的传输值大于设定阈值，则对预存值排序次之的电力设备的电力数据进行标记；依次类推；

s4：当传输单元的传输值小于或等于设定阈值，则停止对电力设备的电力数据进行标记；

步骤六：传输单元将预存电力数据进行压缩和加密；同时生成分配指令至通讯分配模块；

通讯分配模块接收到通讯分配指令后将该传输单元标记为分配传输单元并将电力用户的手机终端与分配传输单元建立通信连接，电力用户通过手机终端将压缩加密后的电力数据通过传输单元进行下载，并将下载后的压缩加密电力数据通过移动网络传输到电力服务器内；电力服务器接收到压缩加密电力数据进行解密解压存储。

通讯分配模块将电力用户的手机终端与分配传输单元建立通信连接的步骤如下：

步骤一：电力用户通过手机终端访问通讯分配模块内的分配传输单元并点击；

步骤二：通信分配单元获取点击分配传输单元的电力用户信息并进行计算；

步骤三：将电力用户标记为rj，j＝1、……、n；根据电力用户的手机终端位置和分配单元的位置获取得到用户距离差，并标记为grj；

步骤四：设定手机型号对应的预设值记为uk，k＝1、……、m；将电力用户的手机型号与对应的预设值进行匹配，获取得到电力用户的手机终端对应的预设值uk；

步骤五：根据电力用户的注册时间与当前时间获取得到电力用户的注册时长，并标记为trj；

步骤六：利用公式获取得到电力用户的分配值frj；其中，d12、d13、d6和d7均为预设比例系数；xrj为电力用户的通讯值；

步骤七：当分配值大于设定阈值，则通讯分配模块将电力用户的手机终端与分配传输单元建立通信连接；同时，该电力用户的通讯总次数增加一次。

通讯分配模块内还包括通讯计算单元；通讯计算单元用于计算电力用户的通讯值，具体计算过程如下：

a：设定电力用户的通讯总次数记为h1；对每次通讯对应的下载的压缩加密电力数据进行求和，获取得到电力用户的传输电力数据总值记为h2；

b：利用公式xrj＝h1*d8+h2*d9获取得到电力用户的通讯值xrj；其中d8和d9均为预设比例系数。

登录注册模块用于电力用户通过手机终端提交电力用户信息注册并将注册成功的电力用户信息发送至电力服务器内存储，同时电力用户信息发送时间为电力用户的注册时间；电力用户信息包括姓名、居住位置、手机号码、手机终端的型号、电力用户的缴费户号和电力用户的手机终端实时定位；电力设备包括发电机、变压器和用户电表；电力数据包括发电机转速、累计发电量、变压器的电压值和电表值；电力服务器内还存储有电力人员信息；电力人员信息包括工号、入职时间、电力人员的位置和手机号码。

用户采集模块用于采集电力用户家庭耗电设备的电量并发送至电力服务器内；电力服务器将电力用户家庭耗电设备的电量进行求和并与电表值进行对比，获取得到误差值，当误差值大于设定阈值，则电力服务器生成校正指令并发送至校准分配模块；

校准分配模块接收到生成指令后对该电力用户进行分配，具体分配步骤如下：

ss1：将电力人员记为dq，q＝1、……、n；

ss2：设定电力人员的待校准用户数量标记为mdq；将电力人员的位置与电力用户的居住位置获取得到位置间距，并标记为gdq；

ss3：利用公式ydq＝100/(mdq*d10+gdq*d11)获取得到电力人员的吻合值ydq；其中,d10和d11均为预设比例系数；

ss4：选取吻合值最大的电力人员为该电力用户进行电表校准并将该电力人员标记为校准人员；同时该校准人员的待校准用户的数量增加一；

ss5：待校准用户依据通讯值由大到小依次排序，校准人员依照排序从前之后对待校准用户的进行电表校准。

本发明工作原理：数据分析模块获取电力服务器内传输信息并对传输单元的传输值进行计算，对每个电力设备设定预设传输优先值，利用公式获取得到传输单元的传输值csdi；当传输单元的传输值大于设定阈值，则传输单元对电力设备的数据进行处理；利用公式获取得到电力设备对应的预存值mdi；根据预存值由大到小电力设备的电力数据进行排序，对预存值最前的电力设备的电力数据进行标记，并标记为预存电力数据；传输单元将预存电力数据进行压缩和加密；同时生成分配指令至通讯分配模块；通讯分配模块接收到通讯分配指令后将该传输单元标记为分配传输单元并将电力用户的手机终端与分配传输单元建立通信连接，电力用户通过手机终端将压缩加密后的电力数据通过传输单元进行下载，并将下载后的压缩加密电力数据通过移动网络传输到电力服务器内；电力服务器接收到压缩加密电力数据进行解密解压存储；通过对传输单元的传输值分析计算，当传输单元的传输值大于设定阈值，则将传输单元对应的电力数据进行标记为预存电力数据并进行压缩和加密，通过电力用户的手机终端与分配传输单元建立通信连接，将压缩加密电力数据通过移动网络传输到电力服务器内，从而分担传输单元仅依靠电网通信传输的传输压力，避免传输单元的传输电力数据较多，导致数据传输速率较低；用户采集模块用于采集电力用户家庭耗电设备的电量并发送至电力服务器内；电力服务器将电力用户家庭耗电设备的电量进行求和并与电表值进行对比，获取得到误差值，当误差值大于设定阈值，则电力服务器生成校正指令并发送至校准分配模块；校准分配模块接收到生成指令后对该电力用户进行分配，利用公式ydq＝100/(mdq*d10+gdq*d11)获取得到电力人员的吻合值ydq；选取吻合值最大的电力人员为该电力用户进行电表校准并将该电力人员标记为校准人员；待校准用户依据通讯值由大到小依次排序，校准人员依照排序从前之后对待校准用户的进行电表校准；通过采集电力用户家庭耗电设备的电量以及对电力用户的电表进行对比，方便电力用户可以了解家庭耗电设备的各自耗电量以及电力用户的电表准确度，避免现有的电网通信系统仅能看到电力用户电表的耗电量，无法得到电力用户的家庭耗电设备的各自耗电量以及电表准确度的问题；通过对电力人员进行校准分配，并依据通讯值顺序对电力用户的电表进行校准，便于合理的对电力用户的电表进行分配校准。

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。