本發(fā)明涉及云邊交互，特別涉及一種基于輕量化時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的云邊交互運(yùn)行電力調(diào)度方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、云中心與邊緣設(shè)備的硬件異構(gòu)性、地理位置差異性導(dǎo)致二者適用任務(wù)不同。傳統(tǒng)云計(jì)算具有強(qiáng)大的集中式計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力，比較適合長(zhǎng)周期，非實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)處理。邊緣計(jì)算與用戶地理位置更為接近，但受限于計(jì)算和通信續(xù)航能力，邊緣計(jì)算更適合短周期、實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)處理。對(duì)于智慧城市、智慧工廠等大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，采用傳統(tǒng)的云中心架構(gòu)方案無(wú)法滿足應(yīng)用實(shí)時(shí)性、隱私性等要求，尤其是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)傳感數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)來(lái)說(shuō)，云邊交互產(chǎn)生的海量時(shí)序數(shù)據(jù)如果不經(jīng)過(guò)處理直接傳輸?shù)街行脑浦羞M(jìn)行存儲(chǔ)，勢(shì)必會(huì)給通信網(wǎng)絡(luò)和云中心負(fù)載帶來(lái)巨大的壓力。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)識(shí)別時(shí)序數(shù)據(jù)中的異構(gòu)或異常數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，例如中國(guó)公開(kāi)發(fā)明專利申請(qǐng)cn116260698a公開(kāi)的一種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云邊端數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)及方法中記載：協(xié)同傳算模塊包括流式處理單元、批量處理單元、數(shù)據(jù)提煉單元、數(shù)據(jù)治理單元，流式處理單元對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行流式計(jì)算，批量處理單元對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行批量處理，數(shù)據(jù)提煉單元將非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)提煉為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)治理單元對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)得到標(biāo)簽定義，對(duì)衍生數(shù)據(jù)進(jìn)行血緣分析。沒(méi)有提到對(duì)于轉(zhuǎn)化的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識(shí)后如何識(shí)別正常和異常數(shù)據(jù)，以及對(duì)數(shù)據(jù)做進(jìn)一步量化壓縮處理。中國(guó)公開(kāi)發(fā)明專利申請(qǐng)cn116167013a公開(kāi)的基于邊緣計(jì)算的多源需求數(shù)據(jù)融合與需求管理方法及系統(tǒng)中記載：在云中心端服務(wù)器建立和配置不同來(lái)源的需求數(shù)據(jù)的統(tǒng)一編碼規(guī)則，需求標(biāo)識(shí)引擎，需求基線的統(tǒng)一命名引擎，將需求規(guī)格特征的共用屬性和用途等統(tǒng)一整編，基于需求數(shù)據(jù)歸檔和分類(lèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)交換。此處提到處理異構(gòu)需求數(shù)據(jù)時(shí)采用編碼規(guī)則調(diào)度需求數(shù)據(jù)，此方法中數(shù)據(jù)調(diào)度比較依賴于人為設(shè)置融合規(guī)則，使得數(shù)據(jù)處理過(guò)程精度不夠，影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種基于輕量化時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的云邊交互運(yùn)行電力調(diào)度方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，用于解決邊緣端與云端交互過(guò)程中數(shù)據(jù)處理效率低的問(wèn)題。

2、本申請(qǐng)實(shí)施例第一方面提供了一種基于輕量化時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的云邊交互運(yùn)行電力調(diào)度方法，包括：

3、終端設(shè)備將采集到的初始數(shù)據(jù)通過(guò)通信協(xié)議傳輸至邊緣端；

4、所述邊緣端將接收到的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼；

5、所述邊緣端利用滑動(dòng)窗口算法對(duì)編碼后的時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，將識(shí)別到的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，將識(shí)別到的正常數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮；

6、所述邊緣端將壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼后生成時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)，并基于所述時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)與云端進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，使得所述云端根據(jù)業(yè)務(wù)需求完成任務(wù)調(diào)度。

7、更進(jìn)一步地，所述邊緣端將接收到的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，包括：

8、接入編碼器，由編碼器判斷所述初始數(shù)據(jù)是否符合編碼規(guī)范，若是，則進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算和轉(zhuǎn)義操作，操作完成后將時(shí)序數(shù)據(jù)返回至所述邊緣端。

9、更進(jìn)一步地，所述邊緣端利用滑動(dòng)窗口算法對(duì)編碼后的時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，包括：

10、將所述時(shí)序數(shù)據(jù)分割為預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的若干子序列；

11、計(jì)算所述若干子序列中目標(biāo)子序列的任意相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的斜率，并計(jì)算斜率的置信區(qū)間距離半徑；

12、判斷所述斜率的置信區(qū)間距離半徑是否在閾值范圍內(nèi)，若是，則確定所述目標(biāo)子序列為異常時(shí)序數(shù)據(jù)，若否，則確定所述目標(biāo)子序列為正常時(shí)序數(shù)據(jù)。

13、更進(jìn)一步地，所述計(jì)算所述若干子序列中目標(biāo)子序列的任意相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的斜率的表達(dá)式分別如下：

14、

15、式中：ki為斜率，xj(i)和xj(i―1)分別為目標(biāo)子序列中相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，ti為目標(biāo)子序列的采集時(shí)間。

16、更進(jìn)一步地，所述計(jì)算斜率的置信區(qū)間距離半徑的表達(dá)式如下：

17、

18、式中：dj為置信區(qū)間距離半徑，為置信上限，θj為置信下限，為第j個(gè)子序列斜率的均值，σj為第j個(gè)子序列斜率的均方差，隨機(jī)變量z滿足n(0,1)的正態(tài)分布，α為置信水平，取α＝0.05。

19、更進(jìn)一步地，所述將識(shí)別到的正常數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的表達(dá)式如下：

20、

21、式中：a為正常數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的性能指標(biāo)，x為正常數(shù)據(jù)序列，λ為數(shù)據(jù)壓縮量，g為性能參數(shù)，τ為正常數(shù)據(jù)樣本回歸參數(shù)，dmax為正常時(shí)序數(shù)據(jù)的最大取值結(jié)果，dmin為正常時(shí)序數(shù)據(jù)的最小取值結(jié)果。

22、更進(jìn)一步地，所述基于所述時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)與云端進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，包括：

23、云端根據(jù)所述時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的配置設(shè)置接口，所述邊緣端通過(guò)所述接口同步數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)為所述云端根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯自定義設(shè)置的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

24、本申請(qǐng)實(shí)施例第二方面提供了一種基于輕量化時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的云邊交互運(yùn)行電力調(diào)度系統(tǒng)，包括：

25、初始數(shù)據(jù)傳輸單元，用于終端設(shè)備將采集到的初始數(shù)據(jù)通過(guò)通信協(xié)議傳輸至邊緣端；

26、初始數(shù)據(jù)編碼單元，用于所述邊緣端將接收到的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼；

27、時(shí)序數(shù)據(jù)識(shí)別單元，用于所述邊緣端利用滑動(dòng)窗口算法對(duì)編碼后的時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，將識(shí)別到的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，將識(shí)別到的正常數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮；

28、時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)生成單元，用于所述邊緣端將壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼后生成時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)，并基于所述時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)與云端進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，使得所述云端根據(jù)業(yè)務(wù)需求完成任務(wù)調(diào)度。

29、本申請(qǐng)實(shí)施例第三方面提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：

30、存儲(chǔ)器、收發(fā)器、處理器以及總線系統(tǒng)；

31、其中，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序；

32、所述處理器用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中的程序，包括執(zhí)行上述各方面的方法；

33、所述總線系統(tǒng)用于連接所述存儲(chǔ)器以及所述處理器，以使所述存儲(chǔ)器以及所述處理器進(jìn)行通信。

34、本申請(qǐng)實(shí)施例第四方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括指令，當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述各方面所提供的方法。

35、從以上技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：

36、本申請(qǐng)中終端設(shè)備將采集到的初始數(shù)據(jù)通過(guò)通信協(xié)議傳輸至邊緣端，邊緣端再將接收到的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，然后利用滑動(dòng)窗口算法對(duì)編碼后的時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，將識(shí)別到的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，將識(shí)別到的正常數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，最后邊緣端將壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼后生成時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)，并基于該時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)與云端進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，使得云端根據(jù)業(yè)務(wù)需求完成任務(wù)調(diào)度。本申請(qǐng)通過(guò)滑動(dòng)窗口算法將時(shí)序數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，基于劃分后的正常數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步壓縮處理，在壓縮處理后的基礎(chǔ)上生成時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)，云邊交互過(guò)程中直接通過(guò)時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)度，提高了云邊交互過(guò)程的數(shù)據(jù)處理效率，從而提高云邊交互數(shù)據(jù)調(diào)度效率。

技術(shù)特征：

1.一種基于輕量化時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的云邊交互運(yùn)行電力調(diào)度方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輕量化時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的云邊交互運(yùn)行電力調(diào)度方法，其特征在于，所述邊緣端將接收到的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輕量化時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的云邊交互運(yùn)行電力調(diào)度方法，其特征在于，所述邊緣端利用滑動(dòng)窗口算法對(duì)編碼后的時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于輕量化時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的云邊交互運(yùn)行電力調(diào)度方法，其特征在于，所述計(jì)算所述若干子序列中目標(biāo)子序列的任意相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的斜率的表達(dá)式分別如下：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于輕量化時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的云邊交互運(yùn)行電力調(diào)度方法，其特征在于，所述計(jì)算斜率的置信區(qū)間距離半徑的表達(dá)式如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輕量化時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的云邊交互運(yùn)行電力調(diào)度方法，其特征在于，所述將識(shí)別到的正常數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的表達(dá)式如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輕量化時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的云邊交互運(yùn)行電力調(diào)度方法，其特征在于，所述基于所述時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)與云端進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，包括：

8.一種基于輕量化時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的云邊交互運(yùn)行電力調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括：

10.一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，包括指令，其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基于輕量化時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的云邊交互運(yùn)行電力調(diào)度方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明適用于云邊交互技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種基于輕量化時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)的云邊交互運(yùn)行電力調(diào)度方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，其方法包括：終端設(shè)備將采集到的初始數(shù)據(jù)通過(guò)通信協(xié)議傳輸至邊緣端；所述邊緣端將接收到的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼；所述邊緣端利用滑動(dòng)窗口算法對(duì)編碼后的時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，將識(shí)別到的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，將識(shí)別到的正常數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮；所述邊緣端將壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼后生成時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)，并基于所述時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)與云端進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，使得所述云端根據(jù)業(yè)務(wù)需求完成任務(wù)調(diào)度。本發(fā)明通過(guò)識(shí)別時(shí)序數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)，將正常數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步壓縮，基于生成的時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行云邊數(shù)據(jù)交互，有效提高云邊交互數(shù)據(jù)調(diào)度的效率。

技術(shù)研發(fā)人員：陳權(quán)崎,張雄寶,江雄烽,劉欣然,阮詩(shī)迪,何伊妮,韋洪波,葉桂南,舒民豪,齊鵬輝,龔舒,徐忠文,劉雯,林慶達(dá)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2