基于物联网工程信息采集处理系统技术方案

本发明专利技术涉及数据处理领域，具体涉及基于物联网工程信息采集处理系统，所述系统包括：数据采集模块：采集各供电系统参数的供电系统数据序列；数据处理模块：根据滑动窗口内各二元组的频次得到滑动窗口尺寸的适应度，并自适应获取最佳滑动窗口尺寸，对供电系统数据序列进行划分得到子序列；初步提取噪点子序列，根据各疑似非噪点子序列之间的相关性得到各疑似非噪点子序列的异样值；计算各供电系统参数之间的关联性，并计算各疑似非噪点子序列的关联影响度；根据异样值及关联影响度得到各疑似非噪点子序列的噪点置信矩，提取所有的噪点子序列，完成供电系统数据的处理。从而实现供电系统数据的处理，具有较高处理效率。具有较高处理效率。具有较高处理效率。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网工程信息采集处理系统


[0001]本申请涉及数据处理领域，具体涉及基于物联网工程信息采集处理系统。

技术介绍

[0002]目前，通过采集供电系统的实时数据，对检测并预防供电系统中的故障，提高供电系统的可靠性和稳定性至关重要。供电数据的采集主要通过传统的手动抄表方式或使用设备进行自动采集。然而，这些方式均存在一定的缺陷，比如抄表时间长、精度低、易受人为干扰等。随着信息技术的发展，智能化供电系统逐渐成为供电行业的发展方向，通过物联网工程能够对供电系统数据进行实时精确采集处理，提高了数据采集精度和效率。
[0003]而通过物联网工程采集供电系统数据的过程中难免会由于设备自身以及外界因素等，导致采集的数据存在诸多噪声数据，冗余数据，增大监测系统的运算负荷和计算精度，同时，也会对数据可信度以及数据异常检测造成影响。
[0004]综上所述，针对上述情况本专利技术提出基于物联网工程信息采集处理系统，通过物联网设备采集供电系统参数的数据，对各供电系统参数的供电系统数据序列进行子序列划分，初步提取噪点子序列，并结合各供电系统参数之间的关联性以及各供电系统数据之间的关系，分析各疑似非噪点子序列的噪点置信矩，对所有噪点子序列进行提取，实现供电系统数据采集的处理分析。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供基于物联网工程信息采集处理系统，所述系统包括：数据采集模块、数据处理模块；数据采集模块：采集各供电系统参数的数据，得到各供电系统参数所对应的供电系统数据序列；数据处理模块：对于每个供电系统参数的供电系统数据序列，根据滑动窗口内各供电系统数据得到滑动窗口的各二元组；根据滑动窗口内各二元组的频次得到滑动窗口尺寸的适应度，根据滑动窗口尺寸的适应度得到最佳滑动窗口尺寸，通过最佳滑动窗口尺寸结合滑动步长对供电系统数据序列进行划分，得到供电系统数据序列的各子序列；将子序列内供电系统数据的个数小于数据量阈值的子序列作为噪点子序列，将除噪点子序列外的其他各子序列记为疑似非噪点子序列；根据各疑似非噪点子序列之间的相关性得到各疑似非噪点子序列的异样值；根据各供电系统参数的历史正常数据序列得到各供电系统参数之间的关联性；根据各供电系统参数之间的关联性得到各疑似非噪点子序列的关联影响度；根据各疑似非噪点子序列的异样值及关联影响度得到各疑似非噪点子序列的噪点置信矩；根据各疑似非噪点子序列的噪点置信矩得到各噪点子序列，提取各供电系统数据序列中的所有噪点，完成供电系统数据的处理。
[0006]优选的，所述根据滑动窗口内各供电系统数据得到滑动窗口的各二元组，包括的具体步骤为：将滑动窗口内任意两个数据进行组合，作为一个二元组，获取滑动窗口内的各二元组。
[0007]优选的，所述根据滑动窗口内各二元组的频次得到滑动窗口尺寸的适应度，表达式为：式中，为滑动窗口尺寸为W时的适应度，为归一化操作，为二元组i在滑动窗口中出现的频次，为以10为底数的对数函数，为二元组的个数，分别为二元组i中两个供电系统数据。
[0008]优选的，所述根据滑动窗口尺寸的适应度得到最佳滑动窗口尺寸，包括的具体步骤为：预设滑动窗口尺寸适应度阈值；当滑动窗口尺寸适应度小于滑动窗口尺寸适应度阈值时，将滑动窗口尺寸加1得到新的滑动窗口尺寸，再次计算新的滑动窗口尺寸的适应度，若新的滑动窗口尺寸的适应度依然小于滑动窗口尺寸适应度阈值，仍将新的滑动窗口尺寸加1，迭代更新计算，直至新的滑动窗口尺寸适应度等于滑动窗口尺寸适应度阈值停止滑动窗口尺寸的改动，此时对应的滑动窗口尺寸为最佳滑动窗口尺寸；当滑动窗口尺寸适应度等于滑动窗口尺寸适应度阈值时，此时对应的滑动窗口尺寸为最佳滑动窗口尺寸；当滑动窗口尺寸适应度大于滑动窗口尺寸适应度阈值时，将滑动窗口尺寸减1得到新的滑动窗口尺寸，再次计算新的滑动窗口尺寸的适应度，若新的滑动窗口尺寸的适应度依然小于滑动窗口尺寸适应度阈值，则仍将新的滑动窗口尺寸减1，迭代更新计算，直至新的滑动窗口尺寸适应度等于滑动窗口尺寸适应度阈值停止滑动窗口尺寸的改动，此时对应的滑动窗口尺寸为最佳滑动窗口尺寸。
[0009]优选的，所根据各疑似非噪点子序列之间的相关性得到各疑似非噪点子序列的异样值，具体为：式中，为供电系统参数E的疑似非噪点子序列个数，分别为供电系统参数E的疑似非噪点子序列j、o的数据均值，为供电系统参数E的疑似非噪点子序列j与供电系统参数E的疑似非噪点子序列o之间的皮尔逊系数，为避免分母为零的极小值，为供电系统参数E的疑似非噪点子序列j的异样值。
[0010]优选的，所述根据各供电系统参数的历史正常数据序列得到各供电系统参数之间的关联性，表达式为：式中，为DTW距离，、分别为供电系统参数E、供电系统参数T的历史正常数据序列，分别为供电系统参数E、供电系统参数T历史正常数据序列的数据均值，为避免分母为零的极小值，分别为供电系统参数E、T的历史正常数据序列拟合所得曲线的导数序列，e为自然常数，为供电系统参数E、T对应历史正常数据序列之间的关联性。
[0011]优选的，所述根据各供电系统参数之间的关联性得到各疑似非噪点子序列的关联影响度，具体表达式为：式中，M为供电系统参数总数，为供电系统参数T中的疑似非噪点子序列个数，为供电系统参数E的疑似非噪点子序列j与供电系统参数T的第s个疑似非噪点子序列之间的关联性，为供电系统参数E历史正常数据序列与供电系统参数T对应历史正常数据序列之间的关联性，为供电系统参数E的疑似非噪点子序列j的关联影响度。
[0012]优选的，所述根据各疑似非噪点子序列的异样值及关联影响度得到各疑似非噪点子序列的噪点置信矩，表达式为：式中，为供电系统参数E的疑似非噪点子序列的噪点置信矩，为归一化操作，为供电系统参数E的疑似非噪点子序列j的异样值，为供电系统参数E的疑似非噪点子序列的关联影响度。
[0013]优选的，所述根据各疑似非噪点子序列的噪点置信矩得到各噪点子序列，具体为：预先设定噪点置信矩阈值，对于各疑似非噪点子序列，当疑似非噪点子序列的噪点置信矩高于噪点置信矩阈值时，对应疑似非噪点子序列作为噪点子序列。
[0014]本专利技术至少具有如下有益效果：本专利技术通过对供电系统数据序列的分析，提取供电系统数据序列各子序列的特
征，初步提取噪点子序列，并结合供电系统参数之间的关联性对各疑似非噪点子序列的噪点置信矩进行检测，实现对供电系统数据中噪点数据的提取，完成对所采集的供电系统数据的处理；本专利技术结合滑动窗口内各二元组的频次构建滑动窗口尺寸适应度，根据滑动窗口尺寸适应度以自适应设定供电系统数据序列划分的滑动窗口尺寸，对各供电系统数据序列进行划分，通过自适应滑动窗口尺寸可保证滑动窗口内的供电系统数据具有较高的相似度，可提高数据分析效率，加快数据处理速度，便于数据的分析；对于初步判定为疑似非噪点的各子序列，本专利技术根据各疑似非噪点子序列之间的相关性分析各疑似非噪点子序列的异样值，并结合各供电系统参数之间的关联性对于各疑似非噪点子序列的关联影响度进行计算，通过分析各疑似非噪点子序列对供电系统参数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于物联网工程信息采集处理系统，所述系统包括数据采集模块和数据处理模块，数据采集模块：采集各供电系统参数的数据，得到各供电系统参数所对应的供电系统数据序列，其特征在于，数据处理模块：对于每个供电系统参数的供电系统数据序列，根据滑动窗口内各供电系统数据得到滑动窗口的各二元组；根据滑动窗口内各二元组的频次得到滑动窗口尺寸的适应度，根据滑动窗口尺寸的适应度得到最佳滑动窗口尺寸，通过最佳滑动窗口尺寸结合滑动步长对供电系统数据序列进行划分，得到供电系统数据序列的各子序列；将子序列内供电系统数据的个数小于数据量阈值的子序列作为噪点子序列，将除噪点子序列外的其他各子序列记为疑似非噪点子序列；根据各疑似非噪点子序列之间的相关性得到各疑似非噪点子序列的异样值；根据各供电系统参数的历史正常数据序列得到各供电系统参数之间的关联性；根据各供电系统参数之间的关联性得到各疑似非噪点子序列的关联影响度；根据各疑似非噪点子序列的异样值及关联影响度得到各疑似非噪点子序列的噪点置信矩；根据各疑似非噪点子序列的噪点置信矩得到各噪点子序列，提取各供电系统数据序列中的所有噪点，完成供电系统数据的处理。2.如权利要求1所述的基于物联网工程信息采集处理系统，其特征在于，所述根据滑动窗口内各供电系统数据得到滑动窗口的各二元组，包括的具体步骤为：将滑动窗口内任意两个数据进行组合，作为一个二元组，获取滑动窗口内的各二元组。3.如权利要求1所述的基于物联网工程信息采集处理系统，其特征在于，所述根据滑动窗口内各二元组的频次得到滑动窗口尺寸的适应度，表达式为：式中，为滑动窗口尺寸为W时的适应度，为归一化操作， 为二元组i在滑动窗口中出现的频次，为以10为底数的对数函数，为二元组的个数，分别为二元组i中两个供电系统数据。4.如权利要求1所述的基于物联网工程信息采集处理系统，其特征在于，所述根据滑动窗口尺寸的适应度得到最佳滑动窗口尺寸，包括的具体步骤为：预设滑动窗口尺寸适应度阈值；当滑动窗口尺寸适应度小于滑动窗口尺寸适应度阈值时，将滑动窗口尺寸加1得到新的滑动窗口尺寸，再次计算新的滑动窗口尺寸的适应度，若新的滑动窗口尺寸的适应度依然小于滑动窗口尺寸适应度阈值，仍将新的滑动窗口尺寸加1，迭代更新计算，直至新的滑动窗口尺寸适应度等于滑动窗口尺寸适应度阈值停止滑动窗口尺寸的改动，此时对应的滑动窗口尺寸为最佳滑动窗口尺寸；当滑动窗口尺寸适应度等于滑动窗口尺寸适应度阈值时，此时对应的滑动窗口尺寸为最佳滑动窗口尺寸；当滑动窗口尺寸适应度大于滑动窗口尺寸适应度阈值时，将滑动窗口尺寸减1得到新的滑动窗口尺寸，再次...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗云帆，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：