一种基于边缘计算的居民用户电能消耗特征统计方法及系统与流程

本发明涉及电能统计技术领域，具体涉及一种基于边缘计算的居民用户电能消耗特征统计方法及系统。

背景技术：

在我国，随着人民生活水平的逐步提高，居民生活能耗在社会能耗中占据的比例日益提高。而居民生活能耗中电能是第一大能源消耗品种，可以通过优化电能表，采用边缘计算的方式分析居民电能消耗特征，以为居民提供能耗建议。

目前，电网公司的物联网系统建设正在起步阶段，对于居民电能的用电采集主要作用依然停留于电能计费。这种单一的用途已难以满足未来物联网建设发展的需求，并且在丰富采集数据后，将大量数据集中于云端进行分析，将给云端服务系统带来巨大的运行压力和延迟。因此，现有的数据采集和数据应用方式已无法更好地满足物联网建设、发展的需要。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种基于边缘计算的居民用户电能消耗特征统计方法及系统，能够提高居民用电能耗特征分析效率，降低云端数据处理服务器压力，快速响应居民用户需求。

(二)技术方案

本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了一种基于边缘计算的居民用户电能消耗特征统计方法，包括如下步骤：1)数据采集，通过智能计量装置实时统计用电能耗数据，并将能耗数据在数据存储单元进行存储；2)用电能耗采集、数据存储、数据边缘分析采用统一协同指令配置，当对数据采集频率进行调整时，数据存储单元同步调整数据存储频率，数据边缘分析单元同步调整数据分析频率；3)数据存储模块能够进行数据存储周期配置，根据定制需求可以动态调整数据保存期限；4)数据存储模块能够响应远端(云平台系统)数据需求指令，并按需求提供所需数据；5)数据分析，数据边缘分析单元对数据存储模块中的数据进行统计分析，包括对居民用户能耗进行汇总统计(日能耗、月能耗)、峰值统计、谷值统计、分时段能耗统计分析；6)生成报告，数据边缘分析单元完成统计分析后，根据可预制的特征分析报告生成周期生成数字化统计报告，报告内容包括用电数据、用电特征和用电建议；7)数据边缘分析单元在生成数字化统计报告后，可以通过无线传输模块将报告传送至居民用户移动终端；8)数据边缘分析单元在生成数字化统计报告后，可以根据远程指令(云端服务器)的需求进行特征数据传送。

一种应用于基于边缘计算的居民用户电能消耗特征统计方法使用的系统，包括数据采集单元、数据存储单元、数据边缘分析单元、云平台系统、无线传输模块以及居民用户移动终端，所述数据采集单元连接数据存储单元，所述数据边缘分析单元连接数据存储单元，所述数据存储单元连接云平台系统，所述数据边缘分析单元通过无线传输模块将数据分别传输至新系统以及居民用户移动终端。

(三)有益效果

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本发明提到的一种基于边缘计算的居民用户电能消耗特征统计方法及系统，居民电能消耗的数据采集具有阶段性数据本端存储功能，并且数据采集功能具有动态调节特性，另外电能的采集数据存储模块，具备存储空间的扩展能力，并可以根据采集频率、数据存储周期设置要求，动态调整使用的存储空间，本发明能够提高居民用电能耗特征分析效率，降低云端数据处理服务器压力，快速响应居民用户需求。

附图说明

图1是用电能耗采集单元数据流转图。

图2是边缘分析单元数据流转图。

图3是基于边缘计算的居民用户电能消耗特征统计数据流转图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1～图3所示的一种基于边缘计算的居民用户电能消耗特征统计方法，包括如下步骤：1)数据采集，通过智能计量装置实时统计用电能耗数据，并将能耗数据在数据存储单元进行存储；2)用电能耗采集、数据存储、数据边缘分析采用统一协同指令配置，当对数据采集频率进行调整时，数据存储单元同步调整数据存储频率，数据边缘分析单元同步调整数据分析频率；3)数据存储模块能够进行数据存储周期配置，根据定制需求可以动态调整数据保存期限；4)数据存储模块能够响应远端(云平台系统)数据需求指令，并按需求提供所需数据；5)数据分析，数据边缘分析单元对数据存储模块中的数据进行统计分析，包括对居民用户能耗进行汇总统计(日能耗、月能耗)、峰值统计、谷值统计、分时段能耗统计分析；6)生成报告，数据边缘分析单元完成统计分析后，根据可预制的特征分析报告生成周期生成数字化统计报告，报告内容包括用电数据、用电特征和用电建议；7)数据边缘分析单元在生成数字化统计报告后，可以通过无线传输模块将报告传送至居民用户移动终端；8)数据边缘分析单元在生成数字化统计报告后，可以根据远程指令(云端服务器)的需求进行特征数据传送。

一种应用于基于边缘计算的居民用户电能消耗特征统计方法使用的系统，包括数据采集单元、数据存储单元、数据边缘分析单元、云平台系统、无线传输模块以及居民用户移动终端，所述数据采集单元连接数据存储单元，所述数据边缘分析单元连接数据存储单元，所述数据存储单元连接云平台系统，所述数据边缘分析单元通过无线传输模块将数据分别传输至新系统以及居民用户移动终端。

如图1所示的用电能耗采集单元数据流转图，居民电能消耗的数据采集具有阶段性数据本端存储功能，并且数据采集功能具有动态调节特性，所述采集方法包括：

智能计量装置实时统计用电能耗数据，并将能耗数据传送至数据存储模块；

用电能耗采集频率、数据存储、数据边缘分析采用统一协同指令配置，当对数据采集频率进行调整时，数据存储模块同步调整数据存储频率，数据边缘分析单元同步调整数据分析频率；

数据存储模块能够进行数据存储周期配置，根据定制需求可以动态调整数据保存期限；

数据存储模块能够响应远程(云平台系统)数据需求指令，并按需求提供所需数据。

在本实施方式中，智能采集装置可以是经过改造的智能电能计量装置，也可以是单独的智能控制、采集模块。

在本实施方式中，电能的采集数据存储模块，具备存储空间的扩展能力，并可以根据采集频率、数据存储周期设置要求，动态调整使用的存储空间。

在本实施方式中，电能的采集数据单元应配置5g通信模块，可以利用通信模块将数据按需传送至云端数据处理系统。

参阅图2所示的边缘分析单元数据流转图，本申请提供一种居民电能消耗的统计分析方法，以形成居民用户的用电特征，所述方法包括：

数据边缘分析单元对数据存储模块中的数据进行统计分析，包括对居民用户能耗进行汇总统计(日能耗、月能耗)、峰值统计、谷值统计、分时段能耗统计分析；

数据边缘分析单元完成统计分析后，根据可预制的特征分析报告生成周期生成数字化统计报告；

数据边缘分析单元在生成数字化统计报告后，可以通过无线传输模块将报告传送至居民用户移动终端；

数据边缘分析单元在生成数字化统计报告后，可以根据远程指令(云平台系统)的需求进行特征数据传送。

在本实施方式中，数据边缘分析单元可以根据数据采集模块的频度和存储周期进行适应性调整。

在本实施方式中，数据边缘分析单元可以统计分析结果生成特征分析数据及特征分析报告。

在本实施方式中，数据边缘分析单元电能生成的数据化统计分析报告可以通过5g通信模块传送至居民用户的移动终端。

在本实施方式中，数据边缘分析可以利用5g通信模块将数据按需传送至云平台系统。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。