一种基于时段特征的数据动态传输系统及方法与流程

本发明涉及通讯数据传输领域，尤其涉及一种基于时段特征的数据动态传输系统及方法。

背景技术：

随着物联网的快速应用，智能终端产品的网络通讯能力越来越强，越来越多的设备需要接入网络，通过网络进行数据采集，实时监控，诊断分析等业务应用。

在此类应用中，通常分为三层结构，设备层，通讯层，就地主机或云主机层。设备层和通讯层之间的通讯通常使用固定频率，通讯层和就地主机或云主机层采用固定的数据转发频率，此方法在设备层数量有限的情况下可以正常应用，但是随着设备层设备数量的不断增大，就地或云主机层的通讯压力会不断增大。

分析设备数据特征，不难发现，设备采集到的数据短时间内有较大幅度变化概率较小，因此在这个时间段内上送的数据中会有大量的不变或变化幅度极小数据，此类数据在就地主机或云主机层不需要每帧都处理，只需要一定时间段的处理一次就可以，本方法就是在就地主机或云主机层，选取对数据影响较大的越限，告警，事件信息为参考，周期性的根据计算设备模拟量数据越限次数，告警次数等信息在不同时间段内的加权均值，采用不同时间段内设备数据传输特征对传输规则进行动态调整，从而提高监控系统的数据处理能力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于时段特征的数据动态传输系统及方法，就地主机或云主机层根据周期性的计算越限，告警的集中时间段，采用不同时间段内设备层数据传输特征对传输规则进行动态调整，从而从软件层面提高系统的数据处理能力。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于时段特征的数据动态传输方法，包括如下步骤：

通讯层设备启动后，首先与设备层设备通讯，通讯层设备遍历设备层设备后，在通讯层设备中建立设备层设备模型，对于通讯正常且数据收集完整的设备层设备在对应的模型中设立数据可传输标志位，在已设置数据可传输标志位的设备层设备模型中判定是否存在动态数据传输配置文件，若存在动态数据传输配置文件，则按照动态数据传输配置文件中的时间间隔要求向就地主机或云主机传送当前设备内的普通模拟量和普通开关量数据信息；若不存在动态数据传输配置文件，则按照固定频率向就地主机或云主机传输该设备的普通模拟量和普通开关量数据；

就地主机或云主机根据设定的固定周期计算模拟量数据越限次数、记录设备告警事件，同时计算越限或告警出现的集中时间段，将时间段信息与数据传输策略写入动态数据传输配置文件并下发至通讯层设备；

通讯层设备采用最新的动态数据传输配置文件中的时间间隔要求上送设备层设备的数据。

上述方案中，就地主机或云主机收到遥测越限或告警信息后先进行分类，包括遥测越限类、保护事件类、soe告警类，并设置每个类别的权重，构成设备层设备地址、类型、时间权重三元素的扰动记录并进行保存，并根据固定时间周期统计滑动窗口情况，形成各时间段内扰动记录列表。

上述方案中，就地主机或云主机根据扰动数据加权均值确定数据转发周期，根据事件发生次数和权重等级计算各时间段内扰动记录列表的加权均值，若扰动数据平均值越小，则数据转发周期约长；若扰动数据平均值越大，则数据转发周期越小。

一种基于时段特征的数据动态传输系统，包括设备层设备、通讯层设备和就地主机或云主机，所述设备层设备的上送数据包括普通模拟量、普通开关量、事件顺序记录、故障事件信息，其中普通模拟量和普通开关量采用固定上送机制，事件顺序记录和故障事件信息采用突发上送机制；

所述就地主机或云主机根据固定周期计算模拟量数据越限次数、记录设备告警事件，同时采用加权平均算法计算越限或告警出现的集中时间段，将时间段信息写入动态数据传输配置文件并下发至通讯层设备；

所述通讯层设备判定采用动态数据传输配置文件或本地动态数据传输机制向就地主机或云主机传输智能设备的全部模拟量和开关量数据。

上述方案中，所述通讯层设备用于接收最新动态数据传输配置文件并重新加载设备层通讯传输条件。

上述方案中，所述就地主机或云主机收到遥测越限或告警信息后先进行分类，包括遥测越限类、保护事件类、soe告警类，并设置每个类别的权重，构成设备层设备类型、时间、权重三元素的扰动记录并进行保存；根据固定时间周期统计滑动窗口情况下，形成各时间段内扰动记录列表。

本发明的基于时段特征的数据动态传输系统及方法，通过分析不同时间段内设备采样数据特征，减少设备采样值变化极小的时间段内数据上送频率，有效减少了系统整体的通讯负担，从软件层面提高监控系统的数据处理能力。

附图说明

构成说明书一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释本发明的原理，参照附图，可以更加清楚地理解本发明：

图1是本发明一实施例中基于时段特征的数据动态传输方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图1，一种基于时段特征的数据动态传输方法，包括如下步骤：

通讯层设备启动后，首先与设备层设备通讯，设备层设备中的普通模拟量和普通开关量采用固定时间上送机制，时间顺序记录和故障事件信息采用突发上送机制；

通讯层设备启动后，首先与设备层设备通讯，通讯层设备遍历设备层设备后，在通讯层设备中建立设备层设备模型，对于通讯正常且数据收集完整的设备层设备在对应的模型中设立数据可传输标志位，在已设置数据可传输标志位的设备层设备模型中判定是否存在动态数据传输配置文件，若存在动态数据传输配置文件，则按照动态数据传输配置文件中的时间间隔要求向就地主机或云主机传送当前设备内的普通模拟量和普通开关量数据信息；若不存在动态数据传输配置文件，则按照固定频率向就地主机或云主机传输该设备的普通模拟量和普通开关量数据；

就地主机指部署在项目现场的主机，就地主机或云主机根据设定的固定周期计算模拟量数据越限次数、记录设备告警事件，同时计算越限或告警出现的集中时间段，将时间段信息写入动态数据传输配置文件并下发至通讯层设备；

通讯层设备采用最新的动态数据传输配置文件中的时间间隔要求上送设备层设备的数据。

如设备层设备有200台，每台智能设备的普通模拟量数据为30个，普通开关量数据为20个，且模拟量数据和开关量数据以每秒一次的频率向通讯层传输。

通讯层设备启动后，向就地主机或云主机请求动态数据传输策略文件，如果没有配置动态数据传输策略文件，通讯层设备设置本地动态数据传输机制标志位为0，如果有配置动态数据传输策略文件，通讯层设备设置本地动态数据传输机制标志位为1。若通讯层设备遍历设备可传输数据标志位，已设立可传输数据标志位的设备如果动态数据传输机制标志位等于1，按照就地主机或云主机下发的动态数据传输策略文件要求向就地主机或云主机传送数据。若通讯层设备遍历设备可传输数据标志位，已设立可传输数据标志位的设备如果动态数据传输机制标志位等于0，采用固定频率方法向就地主机或云主机传输该设备的全部模拟量和开关量数据。

就地主机或云主机，收到遥测越限或告警信息后，先将收到的遥测越限或告警信息归类，分为遥测越限类，类型代码0，权重为0.4；保护事件类，类型代码1，权重为0.4；soe告警类，类型代码2，权重0.2；构成设备类型，时间，权重三元素的扰动记录并进行保存，并按照固定时间周期统计15分钟滑动窗口情况下，形成各时间段内扰动记录列表。

就地主机或云主机，固定时间根据事件发生次数，权重等级周期统计各时间段内扰动记录列表的加权均值，不同加权均值对应不用的时间传输周期，将各时间周期和该周期内时间传输周期值写入动态数据传输配置文件。

如遥测越限次数a0，保护事件次数a1，soe次数a2

时间段1内a0＝1,a1＝0,a2＝1

时间段1内扰动数据加权平均值value＝：(1*0.4+0*0.4+1*0.2)/3＝0.2

时间段2内a0＝4,a1＝0,a2＝0

时间段2内扰动数据加权平均值value＝：(4*0.4+0*0.4+0*0.2)/3＝0.53

时间段3内a0＝3,a1＝1,a2＝1

时间段3内扰动数据加权平均值value＝：(3*0.4+1*0.4+1*0.2)/3＝0.6

就地主机或云主机根据扰动数据加权均值确定数据转发周期，根据事件发生次数和权重等级计算各时间段内扰动记录列表的加权均值，若扰动数据平均值越小，则数据转发周期约长；若扰动数据平均值越大，则数据转发周期越小。扰动数据平均值范围value大于等于0且小于0.4，数据转发周期为60秒；扰动数据平均值范围value大于等于0.4且小于0.5，数据转发周期为30秒；扰动数据平均值范围value大于等于0.5且小于1，数据转发周期为5秒；不同加权均值对应通讯层将数据传输到就地主机或云主机不同的时间传输周期，将时间段信息和对应的该时间段内数据传输周期值写入动态数据传输配置文件。

就地主机或云主机，将动态数据传输配置文件下发给通讯层设备。通讯层设备接收到新的动态数据传输机制文件后，重新将文件载入系统，按照新的传输机制进行传输。

一种基于时段特征的数据动态传输系统，包括设备层设备、通讯层设备和就地主机或云主机，其中设备层设备的上送数据包括普通模拟量、普通开关量、事件顺序记录、故障事件信息，其中普通模拟量和普通开关量采用固定上送机制，事件顺序记录和故障事件信息采用突发上送机制；

就地主机或云主机根据固定周期计算模拟量数据越限次数、记录设备告警事件，当收到遥测越限或告警信息后先进行分类，包括遥测越限类、保护事件类、soe告警类，并设置每个类别的权重，构成设备层设备类型、时间、权重三元素的扰动记录并进行保存；根据固定时间周期统计滑动窗口情况下，形成各时间段内扰动记录列表。同时采用加权平均算法计算越限或告警出现的集中时间段，将时间段信息写入动态数据传输配置文件并下发至通讯层设备；

通讯层设备用于接收最新动态数据传输配置文件并重新加载设备层通讯传输条件，并判定采用动态数据传输配置文件或本地动态数据传输机制向就地主机或云主机传输智能设备的全部模拟量和开关量数据。

本发明的基于时段特征的数据动态传输系统及方法，通过分析不同时间段内设备采样数据特征，减少设备采样值变化极小的时间段内数据上送频率，有效减少了系统整体的通讯负担，从软件层面提高监控系统的数据处理能力。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本发明的保护范围之内。