一种具备智慧存储功能的集中器的制作方法

本发明涉及电力设备，具体涉及一种具备智慧存储功能的集中器。

背景技术：

1、集中器是一种用于管理和监控多个电能表的设备，它能够接收或者采集来自多个智能电能表的用电数据，并对接收的数据进行压缩存储，而对接收的数据进行压缩存储有助于后续的数据传输、数据趋势分析以及故障诊断。

2、现有技术中通常使用游程编码对集中器所采集的数据进行压缩处理，但是若对集中器所采集的大量用户的用电量序列直接利用游程编码进行压缩处理，可能会使得压缩率较低，因为集中器所采集的大量用户的用电量序列中通常存在大量相似而不完全一致的数据，即集中器所采集的用电量序列中出现连续且重复的用电量数据的概率较小，甚至序列中还可能不存在连续重复的用电量数据，而游程编码仅仅在序列中出现连续重复的数据较多时压缩率才较高，而对于不存在连续重复的数据以及连续重复的数据出现的概率较小序列来说，直接采用游程编码的方式进行压缩会使得压缩率较低，因此对集中器所采集的用电量数据进行数据压缩时提高压缩率是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种具备智慧存储功能的集中器，所采用的技术方案具体如下：

2、本发明一个实施例提供了一种具备智慧存储功能的集中器，所述具备智慧存储功能的集中器包括：

3、第一获取模块，用于获取集中器接收的m个用户对应的用电量序列，m为大于0的正整数；

4、第二获取模块，用于根据所述用电量序列建立直方图，并根据所述直方图上的各个用电量对应的频数以及所述直方图上的各个用电量的相邻用电量对应的频数，获取各个预选用电量；

5、第三获取模块，用于根据所述用电量序列，构建得到目标图，根据所述预选用电量以及所述目标图，得到所述目标图上的初始种子点；

6、第四获取模块，用于根据所述初始种子点，获取得到待压缩目标用电量序列；

7、数据压缩模块，用于对所述待压缩目标用电量序列进行压缩，得到压缩文件。

8、优选地，获取各个预选用电量的方法，包括：

9、根据所述直方图上的各个用电量以及各个用电量对应的频数，获取得到各个用电量对应的频数点，所述频数点的横坐标值为用电量、纵坐标值为对应用电量对应的频数；

10、构建二维空间，将所有频数点映射到所述二维空间中，并按照横坐标值从小到大的顺序依次连接各个用电量对应的频数点，得到特征曲线；

11、对于所述特征曲线上的第a个频数点，将所述特征曲线上的第a-1个频数点到所述特征曲线上的第a-a个频数点构建的频数点序列，记为所述第a个频数点对应的左侧频数点序列，将所述特征曲线上的第a+1个频数点到所述特征曲线上的第a+a个频数点构建的频数点序列，记为所述第a个频数点对应的右侧频数点序列，所述a为正整数；

12、根据所述特征曲线上的各个频数点对应的纵坐标值、各个频数点对应的左侧频数点序列以及各个频数点对应的右侧频数点序列，得到所述特征曲线上的各个频数点对应的重复相似程度；

13、将所述重复相似程度大于等于预设相似阈值的所有频数点的横坐标值均记为预选用电量。

14、优选地，得到所述特征曲线上的各个频数点对应的重复相似程度方法，包括：

15、将所述各个频数点对应的左侧频数点序列中的相邻两个频数点之间的斜率构建的斜率序列的差分序列，记为对应频数点对应的第一差分序列；

16、将所述各个频数点对应的右侧频数点序列中的相邻两个频数点之间的斜率构建的斜率序列的差分序列，记为对应频数点对应的第二差分序列；

17、对于所述特征曲线上的第a个频数点，将所述第a个频数点对应的第一差分序列中的所有数据平方的累加和，记为所述第a个频数点对应的第一特征值，将所述第a个频数点对应的第二差分序列中的所有数据平方的累加和，记为所述第a个频数点对应的第二特征值；将所述第一特征值以及所述第二特征值的和记为所述第a个频数点对应的综合特征值；

18、将所有用户对应的用电量序列中的用电量的数量的累加和，记为用电量总数量；

19、将所述各个频数点的纵坐标值与所述用电量总数量的比值，记为对应频数点的占比值，将所述各个频数点的占比值与对应频数点对应的综合特征值的倒数进行相乘之后再进行归一化处理后的值，记为对应频数点对应的重复相似程度。

20、优选地，构建得到目标图的方法，包括：

21、获取空白图，将所有用户对应的用电量序列中的用电量映射到所述空白图中，将映射后的空白图记为目标图，将所述目标图中的点均记为特征点，一个特征点对应一个用电量；所述目标图上的第b行的所有特征点对应的用电量均为第b个用户对应的用电量序列，所述目标图上的第c列的所有特征点对应的用电量构建的序列为所有用户对应的用电量序列中的第c个用电量构建的序列，所述目标图与水平方向平行。

22、优选地，得到所述目标图上的初始种子点的方法，包括：

23、在所述目标图上，将用电量与所述预选用电量相等的所有特征点均记为预选特征点；

24、根据所述目标图上的各个预选特征点的相邻特征点，得到所述各个预选特征点对应的最长生长路径特征点序列、所述各个预选特征点对应的最长生长路径特征点序列中的各个生长特征点对应的第一邻域特征点集合以及所述各个生长特征点对应的第二邻域特征点集合；

25、根据所述最长生长路径特征点序列、所述第一邻域特征点集合以及所述第二邻域特征点集合，得到所述各个预选特征点对应的适宜生长程度；

26、将所述适宜生长程度大于等于预设适宜生长程度阈值的所有预选特征点均记为初始种子点。

27、优选地，得到所述各个预选特征点对应的最长生长路径特征点序列的方法，包括：

28、对于任一预选特征点g：

29、若在所述预选特征点g的八邻域中，与g对应的用电量的值相等的特征点为特征点g1、特征点g2，则将g、g1、g2构建的集合记为第一集合；

30、若在所述特征点g2的八邻域中，不存在与g2对应的用电量的值相等且不属于所述第一集合的特征点，在所述特征点g1的八邻域中，与g1对应的用电量的值相等且不属于所述第一集合的特征点为特征点g11、特征点g12，则将g、g1、g2、g11、g12构建的集合记为第二集合；

31、若在所述特征点g11的八邻域中，不存在与g11对应的用电量的值相等且不属于所述第二集合的特征点，在所述特征点g12的八邻域中，与g12对应的用电量的值相等且不属于所述第二集合的特征点为特征点g121，则将g、g1、g2、g11、g12、g121构建的集合记为第三集合；

32、若在所述特征点g121的八邻域中，不存在与g121对应的用电量的值相等且不属于所述第三集合的特征点，则将所述特征点g、g1、g12、g121构建的序列记为所述预选特征点g对应的最长生长路径特征点序列，将所述预选特征点g对应的最长生长特征点序列中的特征点均记为生长特征点。

33、优选地，得到第一邻域特征点集合和第二邻域特征点集合的方法，包括：

34、对于任一预选特征点对应的最长生长路径特征点序列中的第i个生长特征点：

35、在该预选特征点对应的最长生长路径特征点序列中，将位于所述第i个生长特征点前面的所有生长特征点均记为第一生长特征点；

36、将属于所述第i个生长特征点的八邻域且不属于所述第一生长特征点的八邻域的所有特征点构建的集合记为所述第i个生长特征点对应的第一邻域特征点集合；将所述第i个生长特征点对应的第一邻域特征点集合中的与所述第i个生长特征点对应的用电量的值相等的特征点构建的集合，记为所述第i个生长特征点对应的第二邻域特征点集合。

37、优选地，得到所述各个预选特征点对应的适宜生长程度的方法，包括：

38、对于任一预选特征点对应的最长生长路径特征点序列中的第i个生长特征点：

39、将所述第i个生长特征点对应的第一邻域特征点集合中的特征点的数量，记为所述第i个生长特征点对应的第一表征值，将所述第i个生长特征点对应的第二邻域特征点集合中的特征点的数量，记为所述第i个生长特征点对应的第二表征值，将所述第二表征值与所述第一表征值的比值记为所述第i个生长特征点对应的第三表征值；

40、对于所述第i个生长特征点对应的第一邻域特征点集合中的任一特征点，将该特征点对应的用电量与所述第i个生长特征点对应的用电量之间的差值的绝对值记为该特征点对应的差异值；将所述第i个生长特征点对应的第一邻域特征点集合中的所有特征点对应的差异值构建的序列，记为所述第i个生长特征点对应的差异值序列；

41、将所述差异值序列中的所有差异值的累加和的倒数，记为所述第i个生长特征点对应的第四表征值；将所述差异值序列的方差的倒数记为所述第i个生长特征点对应的第五表征值；

42、将所述第i个生长特征点对应的第三表征值、对应的第四表征值以及对应的第五表征值的和，记为所述第i个生长特征点对应的综合表征值；

43、将该预选特征点对应的最长生长路径特征点序列中的所有生长特征点对应的综合表征值的累加和的归一化值，记为该预选特征点对应的适宜生长程度。

44、优选地，得到待压缩目标用电量序列的方法，包括：

45、对所述初始种子点进行区域生长，得到各个生长区域；

46、计算得到所述各个生长区域中的所有特征点对应的用电量的均值，并记为对应生长区域对应的用电量均值，将所述各个生长区域对应的用电量均值作为对应生长区域中的所有特征点对应的目标用电量；

47、根据所述各个生长区域的最小外接矩形，得到所述目标图对应的评估特征值；

48、判断所述评估特征值是否不小于预设评估阈值，若是，则从所述目标图上的最左上角开始，对所述目标图像上的特征点进行横向蛇形遍历，否则，则从所述目标图上的最左上角开始，对所述目标图像上的特征点进行纵向蛇形遍历，并按照遍历的先后顺序，得到目标特征点序列；

49、将所述目标特征点序列中的各个特征点对应的目标用电量构建的序列，记为待压缩目标用电量序列。

50、优选地，得到所述目标图对应的评估特征值的方法，包括：

51、对于任一生长区域的最小外接矩形l：

52、获取得到所述最小外接矩形l的四条边l1、l2、l3和l4，所述l1和l3平行，所述l2和l4平行，将l1和l3均记为第一特征边，将l2和l4均记为第二特征边；

53、将所述第一特征边与水平方向的夹角记为q1，将所述第二特征边与水平方向的夹角记为q2；

54、判断q1是否不大于q2，若是，则将所述第一特征边记为所述最小外接矩形l的长，将所述第二特征边记为所述最小外接矩形l的宽，否则，则将所述第一特征边记为所述最小外接矩形l的宽，将所述第二特征边记为所述最小外接矩形l的长；

55、将所述最小外接矩形l的长与宽的比值，记为该生长区域对应的初始评估值；

56、将位于该生长区域中的特征点的数量与所述最小外接矩形l的面积的比值，记为所述初始评估值的第一可信因子；对于位于该生长区域中的任一特征点，将属于该特征点的八邻域且位于该生长区域中的特征点均记为该特征点对应的目标邻域特征点，将该特征点对应的目标邻域特征点的数量，记为该特征点对应的邻域数量值；将位于该生长区域中的所有特征点对应的邻域数量值的均值，记为所述初始评估值的第二可信因子；将所述第一可信因子与所述第二可信因子的乘积的归一化值，记为所述初始评估值对应的目标可信因子；

57、将所述初始评估值与其对应的目标可信因子的乘积记为该生长区域对应的目标评估值；

58、将计算得到的所有生长区域对应的目标评估值的均值，记为所述目标图对应的评估特征值。

59、有益效果：本发明包括第一获取模块，用于获取集中器接收的m个用户对应的用电量序列；第二获取模块，用于根据用电量序列建立直方图，并根据直方图上的各个用电量对应的频数以及直方图上的各个用电量的相邻用电量对应的频数，获取各个预选用电量；第三获取模块，用于根据用电量序列，构建得到目标图，根据预选用电量以及目标图，得到目标图上的初始种子点；第四获取模块，用于根据初始种子点，获取得到待压缩目标用电量序列；数据压缩模块，用于对待压缩目标用电量序列进行压缩，得到压缩文件。本发明基于预选用电量以及目标图所得到的初始种子点能够使得所得到待压缩目标用电量序列中存在较多的重复且连续的数据，进而使得在对待压缩目标用电量序列进行压缩时的压缩率较高。