本發(fā)明涉及電網通信技術領域，特別是涉及一種配用電業(yè)務與通信方式的匹配方法和裝置、計算機設備和存儲介質。

背景技術：

配電通信網絡作為配網設備、用戶與自動化系統(tǒng)的聯絡紐帶，擔負著信息的處理、命令發(fā)送和返回等數據的傳遞，是配用電網自動化和智能化的基礎支撐。配用電通信方式的選擇從很大程度上決定了智能配電網系統(tǒng)的可靠及高效。

由于配電通信線路及設備分布廣、規(guī)模大、多種接入技術混合應用，如何選擇可靠的配電通信方式對于經濟高效的配電通信網絡覆蓋至關重要。

技術實現要素：

基于此，有必要提供一種能夠可靠選擇配電網通信方式的配用電業(yè)務與通信方式的匹配方法、裝置和計算機設備、存儲介質。

一種配用電業(yè)務與通信方式的匹配方法，包括：

獲取區(qū)域內的配用電業(yè)務終端信息和可用通信方式信息；所述配用電業(yè)務終端信息包括配用電業(yè)務終端承載的業(yè)務類型和配用電業(yè)務終端的成本；所述可用通信方式信息包括對應的可用通信技術和成本；

獲取配用電業(yè)務性能需求；

根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時使用的可用通信技術的通信技術值和所述配用電業(yè)務性能需求，計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端與各可用通信方式的技術匹配度；

根據配用電業(yè)務終端的成本和可用通信方式的成本計算所需成本；

根據各可用通信方式的技術匹配度和所需成本確定區(qū)域的最匹配通信方式。

一種配用電業(yè)務與通信方式的匹配裝置，包括：信息獲取模塊、需求獲取模塊、技術匹配度計算模塊、成本計算模塊和通信方式確定模塊；

所述信息獲取模塊，用于獲取區(qū)域內的配用電業(yè)務終端信息和可用通信方式信息；所述配用電業(yè)務終端信息包括配用電業(yè)務終端承載的業(yè)務類型和配用電業(yè)務終端的成本；所述可用通信方式信息包括對應的可用通信技術和成本；

所述需求獲取模塊，用于獲取配用電業(yè)務性能需求；

所述技術匹配度計算模塊，用于根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時使用的可用通信技術的通信技術值和所述配用電業(yè)務性能需求，計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端與各可用通信方式的技術匹配度；

所述成本計算模塊，用于根據配用電業(yè)務終端的成本和可用通信方式的成本計算所需成本；

所述通信方式確定模塊，用于根據各可用通信方式的技術匹配度和所需成本確定區(qū)域的最匹配通信方式。

一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現上述的配用電業(yè)務與通信方式的匹配方法的步驟。

一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時，實現上述的配用電業(yè)務與通信方式的匹配方法的步驟

上述的配用電業(yè)務與通信方式的匹配方法和裝置、計算機設備和存儲介質，根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時使用的可用通信技術的通信技術值和配用電業(yè)務性能需求，計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端與各可用通信方式的技術匹配度，根據配用電業(yè)務終端的成本和可用通信方式的成本計算所需成本，根據各可用通信方式的技術匹配度和所需成本確定區(qū)域的最匹配通信方式。該方法充分地考慮了區(qū)域內各可用通信方式的技術匹配度和所需成本，能夠可靠選擇配電網通信方式。

附圖說明

圖1為一個實施例的配用電業(yè)務與通信方式的匹配方法的流程圖；

圖2為另一個實施例的配用電業(yè)務與通信方式的匹配方法的流程圖；

圖3為與配用電業(yè)務與通信方式的匹配方法對應的系統(tǒng)架構圖；

圖4為一個實施例的計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端與各可用通信方式的技術匹配度的步驟的流程圖；

圖5為一個實施例的根據各可用通信方式的技術匹配度和所需成本確定區(qū)域的最匹配通信方式的步驟的流程圖；

圖6為一個實施例的配用電業(yè)務與通信方式的匹配的結構框圖。

具體實施方式

在一個實施例中，提供一種配用電業(yè)務與通信方式的匹配方法，如圖1和圖2所示，包括：

s102：獲取區(qū)域內的配用電業(yè)務終端信息和可用通信方式信息；配用電業(yè)務終端信息包括配用電業(yè)務終端承載的業(yè)務類型和配用電業(yè)務終端的成本；可用通信方式信息包括對應的可用通信技術和成本。

目前，電網正在正在推進數字電網平臺建設，將構建基于地理信息系統(tǒng)(gis,geographicinformationsystem)的數字電網平臺，著力推進電網全方位、全過程的數字化建設。就配電通信而言，目前電網配電通信的業(yè)務/通道/流程管控等信息運行于配電通信運行管控系統(tǒng)(tocs,telecommunicationsoperationcontrolsystem)，線纜/設備/板卡等臺帳信息運行于資產管理系統(tǒng)(pms,propertymanagementsystem)，而線纜/設備等位置信息則位于gis系統(tǒng)。本實施例的配用電業(yè)務終端信息和可用通信方式信息基于上述三個系統(tǒng)獲取。其中，gis系統(tǒng)主要管理配線、空間資源，并提供gis服務調用；tocs系統(tǒng)負責設備邏輯信息與業(yè)務信息管理；pms系統(tǒng)負責線纜及設備等資產流的臺帳管控；三個平臺通過接口進行數據共享與信息交互。一個實施例的與配用電業(yè)務與通信方式的匹配方法對應的的系統(tǒng)架構圖如圖3所示。

通信方式主要可選擇光纖及無線兩種通信方式。其中，無線通信方式包括無線公網與無線專網。無線專網是指電力自建網絡，無線公網是指電網公司租用移動運營商的網絡，每月向其支付租賃費。

分析可用的配電通信方式。例如當存在預留施工光纜管溝時，光纖通信技術可用；當存在可用無線專網頻段時，無線專網通信技術可用。一個實施例的區(qū)域內的配用電業(yè)務終端信息和可用通信方式信息如表1所示：

表1區(qū)域內的配用電業(yè)務終端信息和可用通信方式信息

s104：獲取配用電業(yè)務性能需求。

具體地，可根據區(qū)域s內共有的t類業(yè)務，分別計算第t類業(yè)務，其所需的配用電業(yè)務的網絡時延需求lt、網絡帶寬需求ct、通信可靠性需求ot和安全性需求st,m。

s106：根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時使用的可用通信技術的通信技術值和配用電業(yè)務性能需求，計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端與各可用通信方式的技術匹配度。

在一個實施例中，供電區(qū)域s內共有t類業(yè)務，共有m種可用通信方式。對應地，技術匹配度需要給合網絡時延匹配度、網絡帶寬匹配度、通信可靠性匹配度和安全性匹配度考慮。

根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時的通信技術值和配用電業(yè)務性能需求，計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端與各可用通信方式的技術匹配度，具體為：當第t類業(yè)務基于第m種通信方式承載時的通信技術值大于配用電業(yè)務性能需求時，第t類業(yè)務可使用第m種通信方式承載，匹配度為1，反之匹配度為0。

s108：根據配用電業(yè)務終端的成本和可用通信方式的成本計算所需成本。

本實施例中的所需成本包括采購成本和運維成本。具體地，包括配用電業(yè)務終端設備的采購成本和運維成本，以及可用通信方式對應的網絡設備的采購成本和運維成本。

s110：根據各可用通信方式的技術匹配度和所需成本確定區(qū)域的最匹配通信方式。

上述的配用電業(yè)務與通信方式的匹配方法，根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時使用的可用通信技術的通信技術值和配用電業(yè)務性能需求，計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端與各可用通信方式的技術匹配度，根據配用電業(yè)務終端的成本和可用通信方式的成本計算所需成本，根據各可用通信方式的技術匹配度和所需成本確定區(qū)域的最匹配通信方式。該方法充分地考慮了區(qū)域內各可用通信方式的技術匹配度和所需成本，能夠可靠選擇配電網通信方式。

在另一個實施例中，通信技術值包括網絡時延、網絡帶寬、通信可靠性和安全性。配用電業(yè)務性能需求包括對網絡時延、網絡帶寬、通信可靠性和安全性的需求，如圖4所示，步驟s102該步驟包括以下步驟s402至s410：

s402：根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時使用的可用通信技術的網絡時延和配用電業(yè)務性能對網絡時延的需求，計算各配用電業(yè)務類型基于各通信方式的網絡時延匹配度。

具體地，根據需求分析階段的配用電業(yè)務性能需求，第t類業(yè)務對網絡時延的要求為lt。第t類業(yè)務基于第m種通信方式承載的時延為lt,m。則第t類業(yè)務基于第m種通信方式承載時的網絡時延匹配度lt,m可計算為：

可見，網絡時延使用階梯狀匹配方式，當第t類業(yè)務對網絡時延的要求lt大于其基于第m種通信方式承載時的網絡時延時，匹配度lt,m為1，即第t類業(yè)務可使用第m種通信方式承載。反之則匹配度為0。

例如，差動保護類業(yè)務對通信時延的要求為10ms，而無線公網通信方式產生的時延為500ms，由于10ms小于500ms，故差動保護類業(yè)務與無線公網通信方式的網絡時延匹配度為0，即不能使用無線公網來承載。

s404：根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時使用的可用通信技術的網絡帶寬和配用電業(yè)務性能對網絡帶寬的需求，計算各配用電業(yè)務類型基于各通信方式的網絡帶寬匹配度。

具體地，根據需求分析階段的配用電業(yè)務性能需求，第t類業(yè)務對網絡帶寬的要求為ct，第t類業(yè)務基于第m種通信方式承載的帶寬為ct,m。則第t類業(yè)務基于第m種通信方式承載時的網絡帶寬匹配度ct,m可計算為：

可見，網絡帶寬使用階梯狀匹配方式，當第t類業(yè)務對網絡帶寬的要求ct小于其基于第m種通信方式承載時的網絡帶寬時，匹配度pt,m為1，即第t類業(yè)務可使用第m種通信方式承載。反之則匹配度為0。

例如，配網自動化遙測類業(yè)務對網絡帶寬的要求為幾十字節(jié)，遠小于無線公網通信方式所能夠提供的網絡帶寬500kbps，故配網自動化遙測類業(yè)務與無線公網通信方式的網絡帶寬匹配度為1，即可以使用無線公網來承載。

s406：根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時使用的可用通信技術的通信可靠性和配用電業(yè)務性能對通信可靠性的需求，計算各配用電業(yè)務類型基于各通信方式的通信可靠性匹配度。

對承載配用電業(yè)務的各類通信方式而言，通信可靠性的最核心指標為通道可用率。根據需求分析階段的配用電業(yè)務性能需求，第t類業(yè)務對通信可靠性的要求為ot，第t類業(yè)務基于第m種通信方式承載的通信可靠性為ot,m。則第t類業(yè)務基于第m種通信方式承載時的通信可靠性匹配度ot,m可計算為：

可見，通信可靠性使用階梯狀與線性匹配相結合的方式，當第t類業(yè)務對通信可靠性的要求ot小于等于其基于第m種通信方式承載時的通信可靠性ot,m時，匹配度ot,m為由于大于等于1，則第t類業(yè)務可使用第m種通信方式承載，且ot,m越大，匹配度越高。反之則匹配度為0。

例如，營銷計量類業(yè)務對通信可靠性的要求為通道可用率大于90％，小于無線公網通信方式所能夠實現的通道可用率95％，以及無線專網通信方式所能夠實現的通道可用率99％，故營銷計量類業(yè)務與無線公網、無線專網通信方式在通信可靠性方面均匹配，且無線專網的匹配度1.10大于無線公網的匹配度1.06。

s408：根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時使用的可用通信技術的安全性和配用電業(yè)務性能對安全性的需求，計算各配用電業(yè)務類型基于各通信方式的安全性匹配度。

根據需求分析階段的配用電業(yè)務性能需求，第t類業(yè)務基于第m種通信方式承載的安全性為st,m，根據配用電業(yè)務承載通信方式的安全性規(guī)定，第t類業(yè)務基于第m種通信方式承載時的網絡安全性匹配度st,m可計算為：

可見，網絡安全使用階梯狀匹配方式。當第t類業(yè)務要求使用電力專網承載，而第m種通信方式為公共網絡時，匹配度st,m為0，即第t類業(yè)務不可使用第m種通信方式承載。反之則匹配度為1。

例如，配網自動化遙測類業(yè)務對網絡安全性的要求較弱，可通過公網傳輸，故配網自動化遙測類業(yè)務與無線公網通信方式的網絡安全匹配度為1，即可以使用無線公網來承載。

s410：根據網絡時延匹配度、網絡帶寬匹配度、通信可靠性匹配度和安全性匹配度計算各配用電業(yè)務終端與各通信方式的技術匹配度。

具體地，第對于區(qū)域s內的n個業(yè)務終端，其承載t類業(yè)務，且有m種可選通信方式。

對每個終端n，依據其所承載的業(yè)務類型t，計算其與可選通信技術m的匹配度：

dt,m(n)＝lt,m(n)×ct,m(n)×ot,m(n)×st,m(n)

在另一個實施例中，通信方式對應的成本包括通信終端設備的采購成本及運維成本，以及網絡設備的采購成本及運維成本。

步驟s108包括步驟：根據配用電業(yè)務終端的成本，計算通信終端設備的采購成本及運維成本，根據可用通信方式的成本，計算網絡設備的采購成本及運維成本。

具體地，對于第m類通信技術，其采購通信終端成本單價為gz,m。對于第m類通信技術，其通信終端運維成本單價為yz,m，租賃成本單價為yo,m。

對于終端n，其所使用第m類通信技術的終端采購成本為gz,m(n)。對于終端n，其所使用第m類通信技術的設備運維成本為yz,m(n)+yo,m(n)。由此，終端n使用第m類通信技術的終端采購與運維成本為：

pz,m(n)＝gz,m(n)+yz,m(n)+yo,m(n)

通信網絡的成本來源于終端以及網管設備的采購；運維成本則通常為采購成本的固定比例值。特殊的，無線公網的采購費用部分僅包括采購無線通信終端，無需采購網管設備；無線公網的運維成本則包括通信終端的運維費用以及無限流量套餐的租賃費。

對配電通信網絡而言，使用第m類通信技術時的網絡設備采購成本為gn,m，使用第m類通信技術時的網絡設備運維成本為yn,m。

由此，區(qū)域s使用第m類通信技術的網絡設備采購與運維成本為：

pn,m＝gn,m+yn,m

在再一個實施例中，如圖5所示，步驟s110包括以下步驟s502至s508：

s502：根據區(qū)域內各配用電業(yè)務終端與各通信方式的技術匹配度，計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端承載各業(yè)務類型時，使用各通信方式的歸一化技術匹配度。

具體地，計算供電區(qū)域s內n個業(yè)務終端承載t類業(yè)務時，使用第m種可選通信方式的歸一化技術匹配度為：

上式中，用于歸一化，為所有終端n的dt,m(n)的最大值。

s504：根據通信終端設備的采購成本及運維成本，計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端承載各業(yè)務類型時，使用各通信方式的歸一化通信終端設備的采購成本及運維成本。

具體地，計算供電區(qū)域s內n個業(yè)務終端承載t類業(yè)務時，使用第m種可選通信方式的歸一化網絡設備采購與運維成本為：

上式中，用于歸一化，為所有通信網絡m設備采購與運維成本的pn,m的最小值。

s506：根據網絡設備的采購成本及運維成本，計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端承載各業(yè)務類型時，使用各通信方式的歸一化網絡設備的采購成本及運維成本。

具體地，計算供電區(qū)域s內n個業(yè)務終端承載t類業(yè)務時，使用第m種可選通信方式的歸一化通信終端采購與運維成本為：

上式中，用于歸一化，為所有通信終端n采購與運維成本的pz,m(n)的最小值

s508：根據歸一化技術匹配度、歸一化通信終端設備的采購成本及運維成本和歸一化網絡設備的采購成本及運維成本，確定區(qū)域的最匹配通信方式。

具體地，根據實際需求，為技術匹配度和投資成本的影響分配不同的權重，計算各通信方式的總匹配值。

具體地，該步驟包括以下步驟s1至s3：

s1：計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端承載各業(yè)務時，使用各通信方式的技術權重因子和成本權重因子。技術權重因子和所述成本權重因子的和為1。

計算供電區(qū)域s內n個業(yè)務終端承載t類業(yè)務時，使用第m種可選通信方式的優(yōu)選因子為：

u(m)＝αi(m)+β(hn(m)+hz(m))

上式中，α為技術權重因子，β為成本權重因子，滿足α+β＝1。

當α＞β時，說明進行配電通信方式選擇時，優(yōu)先考慮通信技術的適用性，技術匹配度影響因素大于投資成本影響因素。

當α＝β時，說明進行配電通信方式選擇時，投資成本與技術匹配度同等重要。

當α＜β時，說明進行配電通信方式選擇時，優(yōu)先考慮通信技術的建設與運維成本，投資成本影響因素大于技術匹配度影響因素。

s2：根據技術權重因子和成本權子因子，對歸一化技術匹配度、歸一化通信終端設備的采購成本及運維成本和歸一化網絡設備的采購成本及運維成本進行加權處理，得到各通信方式的總匹配值。

s3：將最大總匹配值對應的通信方式確定為區(qū)域的最匹配通信方式。

具體地，得到供電區(qū)域s內n個業(yè)務終端承載t類業(yè)務時的最優(yōu)通信方式為第m*種通信方式，m*滿足u(m*)≥u(m),1≤m≤m且m≠m*。

如圖6所示，一種配用電業(yè)務與通信方式的匹配裝置，包括：信息獲取模塊601、需求獲取模塊602、技術匹配度計算模塊603、成本計算模塊604和通信方式確定模塊605。

信息獲取模塊601，用于獲取區(qū)域內的配用電業(yè)務終端信息和可用通信方式信息；配用電業(yè)務終端信息包括配用電業(yè)務終端承載的業(yè)務類型和配用電業(yè)務終端的成本；可用通信方式信息包括對應的可用通信技術和成本。

需求獲取模塊602，用于獲取配用電業(yè)務性能需求。

技術匹配度計算模塊603，用于根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時使用的可用通信技術的通信技術值和配用電業(yè)務性能需求，計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端與各可用通信方式的技術匹配度。

成本計算模塊604，用于根據配用電業(yè)務終端的成本和可用通信方式的成本計算所需成本。

通信方式確定模塊605，用于根據各可用通信方式的技術匹配度和所需成本確定區(qū)域的最匹配通信方式。

在另一個實施例中，通信技術值包括網絡時延、網絡帶寬、通信可靠性和安全性。配用電業(yè)務性能需求包括對網絡時延、網絡帶寬、通信可靠性和安全性的需求。技術匹配度計算模塊603，用于根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時使用的可用通信技術的網絡時延和配用電業(yè)務性能對網絡時延的需求，計算各配用電業(yè)務類型基于各通信方式的網絡時延匹配度；根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時使用的可用通信技術的網絡帶寬和配用電業(yè)務性能對網絡帶寬的需求，計算各配用電業(yè)務類型基于各通信方式的網絡帶寬匹配度；根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時使用的可用通信技術的通信可靠性和配用電業(yè)務性能對通信可靠性的需求，計算各配用電業(yè)務類型基于各通信方式的通信可靠性匹配度；根據各配用電業(yè)務終端承載對應的業(yè)務類型時使用的可用通信技術的安全性和配用電業(yè)務性能對安全性的需求，計算各配用電業(yè)務類型基于各通信方式的安全性匹配度；根據網絡時延匹配度、網絡帶寬匹配度、通信可靠性匹配度和安全性匹配度計算各配用電業(yè)務終端與各通信方式的技術匹配度。

在再一個實施例中，成本計算模塊604，用于根據配用電業(yè)務終端的成本，計算通信終端設備的采購成本及運維成本；根據可用通信方式的成本，計算網絡設備的采購成本及運維成本。

在又一個實施例中，通信方式確定模塊包括歸一化計算模塊和確定模塊。

歸一化計算模塊，用于根據區(qū)域內各配用電業(yè)務終端與各通信方式的技術匹配度，計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端承載各業(yè)務類型時，使用各通信方式的歸一化技術匹配度；根據通信終端設備的采購成本及運維成本，計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端承載各業(yè)務類型時，使用各通信方式的歸一化通信終端設備的采購成本及運維成本；根據網絡設備的采購成本及運維成本，計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端承載各業(yè)務類型時，使用各通信方式的歸一化網絡設備的采購成本及運維成本。

確定模塊，用于根據歸一化技術匹配度、歸一化通信終端設備的采購成本及運維成本和歸一化網絡設備的采購成本及運維成本，確定區(qū)域的最匹配通信方式。具體地，計算區(qū)域內各配用電業(yè)務終端承載各業(yè)務時，使用各通信方式的技術權重因子和成本權重因子；根據技術權重因子和成本權子因子，對歸一化技術匹配度、歸一化通信終端設備的采購成本及運維成本和歸一化網絡設備的采購成本及運維成本進行加權處理，得到各通信方式的總匹配值；將最大總匹配值對應的通信方式確定為區(qū)域的最匹配通信方式。

一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執(zhí)行程序時實現上述的配用電業(yè)務與通信方式的匹配方法的步驟。

一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時，實現上述的配用電業(yè)務與通信方式的匹配方法的步驟。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。