物联网智能电能表的设备状态监控方法及系统与流程

本发明涉及一种电力系统，特别是涉及一种物联网智能电能表的设备状态监控方法及装置。

背景技术：

1、随着电力系统的智能化、大数据化，电力系统通常采用智能电能表进行数据采集以及数据监控，因此，若智能电能表出现异常，则会大大影响电力系统的数据处理准确性。

2、目前，对于智能电能表的设备状态通常是通过能否采集到数据作为监控依据，但是，仅仅通过是否采集到数据作为监控，遗漏智能电能表能够采集数据但采集异常的情况，例如，智能电能表可以采集到数据，但是采集的数据是由于智能电能表异常而造成的，从而大大降低了智能电能表的设备状态监控准确性以及有效性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种物联网智能电能表的设备状态监控方法及装置，主要目的在于现有智能电能表的设备状态监控准确性较低的问题。

2、依据本发明一个方面，提供了一种物联网智能电能表的设备状态监控方法，包括：

3、通过监控主机设备向的监控子机设备发送预设时间段的组网指令，所述监控主机设备与多个所述监控子机设备进行数据通信，所述监控子机设备用于控制与至少一个智能电能表构建监控组网；

4、通过所述监控子机设备确定至少一个目标智能电能表，并基于目标通信协议建立与所述目标智能电能表的监控组网；

5、在所述监控子机设备中建立所述监控组网后，通过所述监控子机设备采集所述所述目标智能电能表的电量数据，并按照将携带有所述监控组网的组网标识的所述电量数据反馈至所述监控主机设备；

6、基于预设时间周期对所述监控主机设备中存储的带有不同组网标识的电量数据进行分类，并基于分类后的多个异常监控组网确定所述目标智能电能表的设备状态。

7、进一步地，所述通过所述监控子机设备确定至少一个目标智能电能表，并基于目标通信协议建立与所述目标智能电能表的监控组网包括：

8、在所述监控子机设备中确定与不同智能电能表进行通信的至少一个通信协议，并按照协议队列中的指针指向确定在目标时间进行数据通信的所述目标智能电能表以及目标通信协议，所述协议队列中存储有不同目标智能电能表以及与不同目标智能电能表进行数据通信的目标通信协议，所述指针用于按照计时时间间隔移动队列指向；

9、通过所述目标通信协议在所述监控子机设备中构建所述目标智能电能表的组网网络，并对所述组网网络中的电能表数量、电能表型号、电能表维修信息进行验证；

10、当通过所述监控子机设备完成所述电能表数量、所述电能表型号、所述电能表维修信息的验证，则向所述组网网络中的全部所述智能电能表发送握手指令，建立监控组网，所述握手指令中携带有所述监控组网的通信密钥。

11、进一步地，所述基于预设时间周期对所述监控主机设备中存储的带有不同组网标识的电量数据进行分类包括：

12、通过所述监控主机设备调取与所述组网标识匹配且已完成模型训练的电量分类模型，并基于所述电量分类模型对所述电量数据进行分类处理，得到电量分类结果，所述电量分类结果包括电量数据缺失分类、电量数据失真分类、电量充盈分类；

13、若通过所述监控主机设备确定至少连续三个所述预设时间周期的所述电量分类结果为电量数据失真分类，则确定所述组网标识对应的监控组网为异常监控组网；

14、若通过所述监控主机设备确定任一所述预设时间周期的所述电量分类结果为电量数据缺失分类，则确定所述组网标识对应的监控组网为异常监控组网。

15、进一步地，所述基于分类后的多个异常监控组网确定所述目标智能电能表的设备状态包括：

16、通过所述监控主机设备查找属于不同所述异常监控组网且具有交叉关系的所述目标智能电能表，并判断在每一个所述异常监控组网中是否均存在具有交叉关系的所述目标智能电能表；

17、若是，则确定所述目标智能电能表的设备状态为连续异常设备状态；

18、若否，则确定所述目标智能电能表的设备状态为间隔异常设备状态。

19、进一步地，所述方法还包括：

20、通过所述监控主机设备获取不同组网标识的智能电能表历史电量数据，并确定所述智能电能表历史电量数据的电量分类标签；

21、通过所述监控主机设备构建多输入单输出的三层卷积神经网络，并基于带有所述电量分类标签的所述智能电能表历史电量数据对所述三层卷积神经网络进行模型训练，得到不同组网标识对应的电量分类模型；

22、其中，所述三层卷积神经网络的层级权限为基于电量数据缺失分类标签、电量数据失真分类标签、电量充盈分类标签所对应的。

23、依据本发明另一个方面，提供了一种物联网智能电能表的设备状态监控系统，包括：监控主机设备、监控子机设备、至少一个智能电能表，所述监控主机设备与多个所述监控子机设备进行数据通信，所述监控子机设备用于控制与至少一个所述智能电能表构建监控组网；

24、所述监控主机设备，用于向监控子机设备发送预设时间段的组网指令；

25、所述监控子机设备，用于确定至少一个目标智能电能表，并基于目标通信协议建立与所述目标智能电能表的监控组网；在建立所述监控组网后，采集所述目标智能电能表的电量数据，并按照将携带有所述监控组网的组网标识的所述电量数据反馈至所述监控主机设备；

26、所述监控主机设备，还用于接收所述监控子机设备采集的所述电量数据；基于预设时间周期对存储的带有不同组网标识的电量数据进行分类，并基于分类后的多个异常监控组网确定所述目标智能电能表的设备状态。

27、进一步地，所述监控子机设备，还用于确定与不同智能电能表进行通信的至少一个通信协议，并按照协议队列中的指针指向确定在目标时间进行数据通信的所述目标智能电能表以及目标通信协议，所述协议队列中存储有不同目标智能电能表以及与不同目标智能电能表进行数据通信的目标通信协议，所述指针用于按照计时时间间隔移动队列指向；

28、通过所述目标通信协议在所述监控子机设备中构建所述目标智能电能表的组网网络，并对所述组网网络中的电能表数量、电能表型号、电能表维修信息进行验证；

29、当通过所述监控子机设备完成所述电能表数量、所述电能表型号、所述电能表维修信息的验证，则向所述组网网络中的全部所述智能电能表发送握手指令，建立监控组网，所述握手指令中携带有所述监控组网的通信密钥。

30、进一步地，所述监控主机设备，还用于调取与所述组网标识匹配且已完成模型训练的电量分类模型，并基于所述电量分类模型对所述电量数据进行分类处理，得到电量分类结果，所述电量分类结果包括电量数据缺失分类、电量数据失真分类、电量充盈分类；

31、若通过所述监控主机设备确定至少连续三个所述预设时间周期的所述电量分类结果为电量数据失真分类，则确定所述组网标识对应的监控组网为异常监控组网；

32、若通过所述监控主机设备确定任一所述预设时间周期的所述电量分类结果为电量数据缺失分类，则确定所述组网标识对应的监控组网为异常监控组网。

33、进一步地，所述监控主机设备，还用于查找属于不同所述异常监控组网且具有交叉关系的所述目标智能电能表，并判断在每一个所述异常监控组网中是否均存在具有交叉关系的所述目标智能电能表；

34、若是，则确定所述目标智能电能表的设备状态为连续异常设备状态；

35、若否，则确定所述目标智能电能表的设备状态为间隔异常设备状态。

36、进一步地，所述监控主机设备，还用于获取不同组网标识的智能电能表历史电量数据，并确定所述智能电能表历史电量数据的电量分类标签；

37、通过所述监控主机设备构建多输入单输出的三层卷积神经网络，并基于带有所述电量分类标签的所述智能电能表历史电量数据对所述三层卷积神经网络进行模型训练，得到不同组网标识对应的电量分类模型；

38、其中，所述三层卷积神经网络的层级权限为基于电量数据缺失分类标签、电量数据失真分类标签、电量充盈分类标签所对应的。

39、借由上述技术方案，本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点：

40、本发明提供了一种物联网智能电能表的设备状态监控方法及系统。与现有技术相比，本发明实施例通过监控主机设备向的监控子机设备发送预设时间段的组网指令，监控主机设备与多个监控子机设备进行数据通信，监控子机设备用于控制与至少一个智能电能表构建监控组网；通过监控子机设备确定至少一个目标智能电能表，并基于目标通信协议建立与目标智能电能表的监控组网；在监控子机设备中建立监控组网后，通过监控子机设备采集目标智能电能表的电量数据，并按照将携带有监控组网的组网标识的电量数据反馈至监控主机设备；基于预设时间周期对监控主机设备中存储的带有不同组网标识的电量数据进行分类，并基于分类后的多个异常监控组网确定标智能电能表的设备状态，能够大大避免干扰因素造成智能电能表设备状态误判的情况，确保设备状态监控的有效性，同时，大大细化对智能电能表设备状态监控的颗粒度，从而有效提高智能电能表监控的准确性。

41、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。