一种基于物模型的电力物联网数据压缩方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于物模型的电力物联网数据压缩方法及装置。在物联管理平台和边缘代理之间增加压缩和解压缩模块，由物联管理平台根据物模型文件自动生成压缩字典文件并同步在边缘代理保存，在数据传输时根据压缩字典完成自动压缩和解压，该方法对基于智慧物联体系的业务系统完全透明，既保障了系统交互过程中采用JSON格式的简单、灵活性，又提升了数据传输效率。传输效率。传输效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物模型的电力物联网数据压缩方法及装置


[0001]本专利技术属于电力物联网领域，涉及一种基于物模型的电力物联网数据压缩方法及装置，尤指一种适用于海量、实时、高频短小数据报文的高效压缩。

技术介绍

[0002]国网公司在2019年提出建设智慧物联体系，为发、输、配、变用各专业提供统一的物联管理服务，对下统筹各领域物联和感知需求，并基于物模型实现统一物联管理和终端标准化接入；对上为中台及业务系统提供标准的数据服务，形成跨专业数据共享共用的生态。该体系已经在江苏、山东等实现了规模化接入，成为电力物联网数据采集的基础平台。
[0003]在智慧物联体系架构中，云边传输的报文具有长度小、传输频度高的特点，主要采用JSON格式组织数据，该方式简单、易用、自描述能力强，便于业务系统间数据交互，但是存在数据传输效率低的问题，以配电领域交采应用为例，其数据有效率不足40％。在智慧物联体系规模化应用后，数据传输效率低造成带宽浪费，大幅增加了生产成本。
[0004]在传统电力规约中，通过点号映射减少描述信息传输，提升传输效率，但是点号配置和维护需要耗费大量人力且容易出错。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种基于物模型的电力物联网数据压缩方法及装置，以解决电力物联网规模化应用中采用JSON格式报文传输数据时，存在由于长度短、传输频度高的海量实时数据无法有效压缩导致云边信息传输效率低、带宽资源浪费严重等问题。
[0006]为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一方面，一种基于物模型的电力物联网数据压缩方法，包括：
[0008]根据预先生成并保存在物联管理平台上的压缩字典文件，对物联管理平台向边缘代理发送的第一格式的数据报文进行压缩，生成第二格式的数据报文，将第二格式的数据报文传输至边缘代理；以及，
[0009]根据所述压缩字典文件，对物联管理平台接收的第二格式的数据报文进行解压缩，生成第一格式的数据报文；
[0010]其中，所述压缩字典文件是根据设备物模型文件自动生成的，每个物模型文件对应一个压缩字典文件。
[0011]进一步地，物联管理平台上生成的压缩字典文件同步保存在边缘代理上，所述基于物模型的电力物联网数据压缩方法，还包括：
[0012]根据同步保存在边缘代理上的压缩字典文件，对边缘代理向物联管理平台发送的第一格式的数据报文进行压缩，生成第二格式的数据报文，将第二格式的数据报文传输至物联管理平台；以及，
[0013]根据所述压缩字典文件，对边缘代理接收的第二格式的数据报文进行解压缩，生成第一格式的数据报文。
[0014]进一步地，所述压缩字典文件根据以下方法生成：
[0015]将物模型文件中的数据分为字符串类型、数字类型、枚举类型和复合类型；
[0016]字符串类型采用常量存储或者直接存储，常量存储方式为在字段名编码后直接存储字符串常量的ID，每个物模型文件对应一个字符串常量字典，所述字符串常量字典对每个常量进行编码；直接存储方式为首先存储字段名编码，然后存储字符串长度，最后存储字符串内容；
[0017]数字类型和枚举类型在压缩时在字段名编码后直接存储数值内容；
[0018]复合类型压缩时首先存储字段名编码，然后存储“子成员数量”，子成员对象随后按序排列，子成员之间用分隔符隔离。
[0019]进一步地，所述物联管理平台保存设备ID和字典文件的映射关系，当物联管理平台向边缘代理发送第一格式的数据报文时，对第一格式的数据报文进行拦截并从中解析出设备ID，根据设备ID查找对应的压缩字典文件，根据压缩字典文件对第一格式的数据报文进行压缩；当物联管理平台接收到第二格式的数据报文时，对接收到的第二格式的数据报文进行拦截并从中解析出设备ID，根据设备ID查找对应的压缩字典文件，根据压缩字典文件对第二格式的数据报文进行解压缩。
[0020]进一步地，所述边缘代理同步保存设备ID和字典文件的映射关系，当边缘代理向物联管理平台发送第一格式的数据报文时，对第一格式的数据报文进行拦截并从中解析出设备ID，根据设备ID查找对应的压缩字典文件，根据压缩字典文件对第一格式的数据报文进行压缩；当边缘代理接收第二格式的数据报文时，对接收到的第二格式的数据报文进行拦截并从中解析出设备ID，根据设备ID查找对应的压缩字典文件，根据压缩字典文件对第二格式的数据报文进行解压缩。
[0021]另一方面，一种基于物模型的电力物联网数据压缩装置，包括：部署在物联管理平台上的第一数据压缩模块和第一数据解压缩模块，
[0022]所述第一数据压缩模块，用于根据预先生成并保存在物联管理平台上的压缩字典文件，对物联管理平台向边缘代理发送的第一格式的数据报文进行压缩，生成第二格式的数据报文，将第二格式的数据报文传输至边缘代理；
[0023]所述第一数据解压缩模块，用于根据所述压缩字典文件，对物联管理平台接收的第二格式的数据报文进行解压缩，生成第一格式的数据报文；
[0024]其中，所述压缩字典文件是根据设备物模型文件自动生成的，每个物模型文件对应一个压缩字典文件。
[0025]进一步地，所述的一种基于物模型的电力物联网数据压缩装置，还包括：部署在边缘代理上的第二数据压缩模块和第二数据解压缩模块，
[0026]所述第二数据压缩模块，用于根据同步保存在边缘代理上的压缩字典文件，对边缘代理向物联管理平台发送的第一格式的数据报文进行压缩，生成第二格式的数据报文，将第二格式的数据报文传输至物联管理平台；
[0027]所述第二数据解压缩模块，用于根据所述压缩字典文件，对边缘代理接收的第二格式的数据报文进行解压缩，生成第一格式的数据报文。
[0028]进一步地，所述的一种基于物模型的电力物联网数据高效传输系统，还包括：字典生成模块，所述字典生成模块部署在物联管理平台上，用于根据设备物模型文件生成压缩
字典文件。
[0029]进一步地，所述的一种基于物模型的电力物联网数据高效传输系统，还包括：部署在物联管理平台上的第一字典同步模块和部署在边缘代理上的第二字典同步模块，所述第一字典同步模块用于将字典生成模块生成的字典文件的描述信息发送至边缘代理，第二字典同步模块用于根据所述描述信息下载字典文件。
[0030]相比于现有技术，本专利技术的有益技术效果：本专利技术支持业务交互采用JSON格式，由物联管理平台根据物模型文件自动生成压缩字典并同步在边缘代理保存，在数据传输时根据压缩字典完成自动压缩和解压缩，在保障业务交互简单易用前提下有效提升了数据传输效率，降低了生产成本，为智慧物联体系在电力领域的规模化应用提供有力支撑。
附图说明
[0031]图1是本专利技术实施例的一种基于物模型的电力物联网数据压缩方法流程图；
[0032]图2是本专利技术另一实施例的一种基于物模型的电力物联网数据压缩方法流程图；
[0033]图3是字符串直接存储示意图；
[0034]图4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物模型的电力物联网数据压缩方法，其特征在于，包括：根据预先生成并保存在物联管理平台上的压缩字典文件，对物联管理平台向边缘代理发送的第一格式的数据报文进行压缩，生成第二格式的数据报文，将第二格式的数据报文传输至边缘代理；以及，根据所述压缩字典文件，对物联管理平台接收的第二格式的数据报文进行解压缩，生成第一格式的数据报文；其中，所述压缩字典文件是根据设备物模型文件自动生成的，每个物模型文件对应一个压缩字典文件。2.根据权利要求1所述的一种基于物模型的电力物联网数据压缩方法，其特征在于，物联管理平台上生成的压缩字典文件同步保存在边缘代理上，所述方法还包括：根据同步保存在边缘代理上的压缩字典文件，对边缘代理向物联管理平台发送的第一格式的数据报文进行压缩，生成第二格式的数据报文，将第二格式的数据报文传输至物联管理平台；以及，根据所述压缩字典文件，对边缘代理接收的第二格式的数据报文进行解压缩，生成第一格式的数据报文。3.根据权利要求1所述的一种基于物模型的电力物联网数据压缩方法，其特征在于，所述压缩字典文件根据以下方法生成：将物模型文件中的数据分为字符串类型、数字类型、枚举类型和复合类型；字符串类型采用常量存储或者直接存储，常量存储方式为在字段名编码后直接存储字符串常量的ID，每个物模型文件对应一个字符串常量字典，所述字符串常量字典对每个常量进行编码；直接存储方式为首先存储字段名编码，然后存储字符串长度，最后存储字符串内容；数字类型和枚举类型在压缩时在字段名编码后直接存储数值内容；复合类型压缩时首先存储字段名编码，然后存储“子成员数量”，子成员对象随后按序排列，子成员之间用分隔符隔离。4.根据权利要求1所述的一种基于物模型的电力物联网数据压缩方法，其特征在于，所述物联管理平台保存设备ID和字典文件的映射关系，当物联管理平台向边缘代理发送第一格式的数据报文时，对第一格式的数据报文进行拦截并从中解析出设备ID，根据设备ID查找对应的压缩字典文件，根据压缩字典文件对第一格式的数据报文进行压缩；当物联管理平台接收到第二格式的数据报文时，对接收到的第二格式的数据报文进行拦截并从中解析出设备ID，根据设备ID查找对应的压缩字典文件，根据压缩字典文件对第二格式的数据报文进行解压缩。5.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯继鑫，赵京虎，吴子栋，乔柱，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：