本發(fā)明涉及智能配電技術，更具體地，涉及一種面向對象的用電信息管理系統(tǒng)及其方法。

背景技術：

傳統(tǒng)電網(wǎng)中，用戶是電能的消費者，電網(wǎng)是電能的供給者和輸送者，用戶處在被動接受的地位，主動參與電網(wǎng)運作的能力微弱。而且，從用電信息的角度來看，在傳統(tǒng)電網(wǎng)中所采集和應用的信息量是稀疏的；用電信息數(shù)據(jù)主要集中在供電側進行存儲和分析，用戶側基本不保存和利用用電信息；用戶側與供電側的信息交互主要體現(xiàn)為購電充值和余額提示，有關用電信息的傳輸基本不存在；客戶側的用電信息在配電網(wǎng)運行當中作用也十分有限。

智能電網(wǎng)是以標準化接入為基礎，以信息共享、量化分析和智能調控為手段，實現(xiàn)用戶側與供電側的充分交互，共同達到性能最優(yōu)化的電網(wǎng)系統(tǒng)，其以信息化手段，將輸電、存儲、配電、用電等環(huán)節(jié)相互聯(lián)通起來，提升傳統(tǒng)電網(wǎng)效能、擴充服務領域。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)的信息來源極大豐富，信息類型和信息數(shù)據(jù)量爆炸式增長，信息應用處理能力出現(xiàn)了質的提升。

對客戶端用電的智能化管理是智能電網(wǎng)的最終環(huán)節(jié)，也充分體現(xiàn)了智能電網(wǎng)的優(yōu)越性?？蛻舳擞秒姷闹悄芑芾砜梢园ㄈ齻€方面：一是客戶端用電信息的高密度實時采集；二是客戶端用電信息的數(shù)據(jù)分析和控制策略生成；三是客戶端與供電端的雙向交互。

通過對客戶端用電實施智能化管理，可以使客戶端有效參與到電網(wǎng)的整體運行之中，結合客戶端本地與電網(wǎng)整體的用電信息，優(yōu)化客戶端用電的能源效率和經(jīng)濟效率，例如通過分析客戶端的用電量曲線并結合電網(wǎng)峰-谷狀態(tài)的因素，充分利用峰-谷電價差異實現(xiàn)用電成本的節(jié)約。

隨著配電網(wǎng)硬件的升級換代，數(shù)字化電能表、聯(lián)網(wǎng)抄表系統(tǒng)、專用用電數(shù)據(jù)采集終端等設備日益廣泛普及，對用電信息實施高密度實時采集的硬件基礎已經(jīng)完善。特別是隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，用電設備的信息化程度也越來越高，因而不僅可以面向某個用戶實施用電信息采集，甚至可以進一步面向用戶的各個用電設備實施用電信息的采集。

與傳統(tǒng)電網(wǎng)截然相反，在智能電網(wǎng)的基礎上所采集和利用的客戶端用電信息，在數(shù)據(jù)量上看是海量的和數(shù)據(jù)密集的，信息本身也呈現(xiàn)多樣化、異構化的特點。各行各業(yè)的用電客戶每時每刻都產(chǎn)生著用電信息，如果所面向的是用電客戶當中的各個子單元甚至是各個用電設備，則用電信息更是會呈現(xiàn)級數(shù)式增長。

相應的，對于用電信息的有效管理成為了新的亟待解決的問題。目前，智能電網(wǎng)一般在供電側設置數(shù)據(jù)中心和相應的管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心匯集和存儲由客戶端采集上來的用電信息，例如：客戶端在每天各個采樣時刻的有功電量和無功電量、在峰-谷時段采樣的有功電量和無功電量、客戶的平均用電功率、采樣時刻用電功率、電壓表的平均計數(shù)和采樣時刻計數(shù)、電流表的平均計數(shù)和采樣時刻計數(shù)、負載率。

同時，為了實現(xiàn)智能電網(wǎng)的功能，該數(shù)據(jù)中心還需要聚集以下信息：電網(wǎng)配套設備的配置信息與狀態(tài)信息，用電設備的配置信息、電網(wǎng)局部地區(qū)或全局的宏觀狀態(tài)信息。例如，電網(wǎng)配套設備的配置信息和狀態(tài)信息包括變壓器的空載損耗值、負載損耗值、空載電流、阻抗電壓等。用電設備的配置信息包括額定功率等。電網(wǎng)局部地區(qū)或全局的宏觀狀態(tài)信息包括峰-谷狀態(tài)信息、峰-谷電價費率信息等。

管理系統(tǒng)負責對數(shù)據(jù)中心上的用電信息以及其它信息執(zhí)行調用、分析和管理。管理系統(tǒng)所提供的功能包括：對用電信息的查詢、更新、刪除；基于用電信息繪制用電負荷曲線；電費狀況計算：包括平均電價、總電價統(tǒng)計、峰-谷用電量比例統(tǒng)計；變壓器容量和經(jīng)濟性測算；三相負載平衡測算；客戶端用電模式測算。

但是，現(xiàn)有技術當中，數(shù)據(jù)中心及其管理系統(tǒng)對用電信息和其它信息的保存和管理仍然在以表格作為基本單位。這給信息的快速查詢以及參照各種因素的綜合性分析帶來了很大的障礙。例如，對于某個客戶端各個采樣時刻所采樣的用電量值，則針對該客戶端建立一個登記表予以登記。查詢表格效率比較低；而且當進行信息的綜合分析時候，例如根據(jù)客戶端的用電量值結合峰-谷狀態(tài)和峰-谷電價測算電費時，則需要從電量值的登記表和峰-谷狀態(tài)登記表中分別查詢對應的數(shù)據(jù)，這樣的話，進行大型綜合性數(shù)據(jù)分析的時候就需要調用很多數(shù)量的登記表格，如何保證表格當中分別調取的數(shù)據(jù)的相關聯(lián)也存在問題。

技術實現(xiàn)要素：

基于現(xiàn)有技術的以上需求及不足，本申請?zhí)岢鲆环N面向對象的用電信息管理系統(tǒng)及其方法。本申請分為信息采集層、對象封裝層、對象管理層和應用層。信息采集層負責采集客戶端的用戶和/或用電設備的用電信息及其自身的配置信息、位置信息等其它信息。對象封裝層將客戶端的用戶或用電設備作為對象，將各種用電信息封裝到對象的屬性之中，從而將對象作為用電信息管理與應用的基本單元。本發(fā)明在管理層建立對象之間的關聯(lián)性，描述了對象之間拓撲關系、區(qū)域關系和歸屬關系；從而，管理層能夠支持對應用層請求的解析，將其轉換為面向對象的調用邏輯方案。進而，本發(fā)明在應用層能夠支持面向對象的用電信息管理和調用，并提供了各種功能接口。本發(fā)明實現(xiàn)了完全不同于傳統(tǒng)表單式的信息查詢與綜合分析功能。

本發(fā)明提供的面向對象的用電信息管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：信息采集層、對象封裝層、對象管理層和應用層；

信息采集層，用于采集客戶端用戶和/或用電設備的用電信息，及其采集客戶端用戶和/或用電設備自身的配置信息和位置信息；還用于采集或導入電網(wǎng)配套設備的配置信息、狀態(tài)信息和位置信息，以及導入與電網(wǎng)局部地區(qū)或全局的宏觀狀態(tài)信息；

對象封裝層，用于為各個客戶端用戶和/或用電設備分別生成對象，并且將所采集的用電信息、配置信息以及位置信息封裝為對象的屬性；

對象管理層，用于分析和建立對象之間的關聯(lián)性，生成描述對象之間拓撲關系、區(qū)域關系和歸屬關系的數(shù)據(jù)結構；

應用層，用于支持面向對象的用電信息管理和調用，結合全局或局部的宏觀狀態(tài)數(shù)據(jù)實現(xiàn)用電信息的分析，并提供了相應的功能接口；

其中，所述信息采集層具有：用電信息采集裝置，用于采集客戶端用戶在各個采樣時刻的有功電量和無功電量、在峰-谷時段采樣的有功電量和無功電量、客戶的平均用電功率、采樣時刻用電功率、電壓表的平均計數(shù)和采樣時刻計數(shù)、電流表的平均計數(shù)和采樣時刻計數(shù)、負載率等，作為所述用電信息；用電信息采集模塊，嵌入到用電設備，用于采集用電設備的用電信息，以及取得用電設備的配置信息和位置信息；用戶配置數(shù)據(jù)接口，用于導入客戶端用戶的配置信息和位置信息；電網(wǎng)運營數(shù)據(jù)接口，從電網(wǎng)運營狀態(tài)監(jiān)測中心的服務器當中導入與電網(wǎng)局部地區(qū)或全局的宏觀狀態(tài)信息；

所述對象封裝層具體包括：對象識別模塊，用于根據(jù)對信息采集層上傳的各類型的原始信息的分析，確定其中的客戶端用戶、用電設備及電網(wǎng)配套設備等對象實體，并提取出與各個對象實體相關的原始的信息數(shù)據(jù)；對象生成模塊，根據(jù)對象識別模塊所識別的各個對象實體和抽取的與對象實體相關原始數(shù)據(jù)，為每個對象實體創(chuàng)建對象，并確定對象的數(shù)據(jù)結構；參數(shù)賦值模塊，利用與某個對象實體相關的原始的信息數(shù)據(jù)，將其處理為標準數(shù)據(jù)格式，然后賦值給所定義對象的屬性；對象型數(shù)據(jù)庫模塊，以對象數(shù)據(jù)結構為基本記錄單位，保存對象形式的數(shù)據(jù)結構；

所述對象管理層具體包括：拓撲關系生成模塊，根據(jù)供電電網(wǎng)的拓撲結構組成，生成各個對象之間拓撲關系，并且將其表示為拓撲關系對象組；空間關系生成模塊，根據(jù)各個對象的空間位置,定義空間關系對象組,描述各個對象之間的空間關系；歸屬關系生成模塊，基于對象的類型或者是屬于同一個客戶端用戶的用電設備，形成歸屬于同一類別的對象集合，作為歸屬關系對象組；

所述應用層具體包括：用電信息圖形化接口，用于生成用電信息顯示的圖形化界面；用電信息查詢接口，用于支持用戶輸入的查詢命令，通過解析查詢命令確定與該命令相關聯(lián)的對象，并且調取相關對象中的屬性數(shù)據(jù)；用電信息分析接口，用于調取特定對象或者是基于拓撲、空間和歸屬上的關聯(lián)性而確定的若干對象的用電信息，并結合全局或局部的宏觀狀態(tài)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)用電信息的分析。

優(yōu)選的是，所述信息采集層還用于采集或導入電網(wǎng)配套設備的配置信息、狀態(tài)信息和位置信息；所述信息采集層進一步包括：現(xiàn)場信息監(jiān)測模塊，用于取得電網(wǎng)配套設備的配套信息和狀態(tài)信息，以及進行位置信息的采集；電網(wǎng)運營數(shù)據(jù)接口，用于從電網(wǎng)設施登記服務器中獲得在電網(wǎng)建設維護過程中登記的、與電網(wǎng)配套設備相關的配置信息、狀態(tài)信息和位置信息。

優(yōu)選的是，所述對象封裝層還用于將客戶端用戶相關聯(lián)的每個電網(wǎng)配套設備封裝為一個對象，并將電網(wǎng)配套設備的配置信息、狀態(tài)信息和位置信息封裝為對象的屬性。

優(yōu)選的是，對象封裝層的對象型數(shù)據(jù)庫模塊還建立對象鏈接表，通過對各種對象名稱和標識符的關聯(lián)記錄，存儲表示對象之間的拓撲關系、區(qū)域關系和歸屬關系的數(shù)據(jù)結構。

優(yōu)選的是，所述對象封裝層為用電設備封裝的對象為：

其中，屬性x1到xn用于封裝該用電設備的有功電量、無功電量、在峰-谷時段采樣的有功電量和無功電量、客戶的平均用電功率、采樣時刻用電功率、電壓表的平均計數(shù)和采樣時刻計數(shù)、電流表的平均計數(shù)和采樣時刻計數(shù)、負載率等類型的用電信息；屬性c1到cn用于封裝該用電設備各種類型的配置信息；屬性position用于封裝該用電設備的位置信息；value表示各個屬性的賦值，而(xp,yp)表示用電設備位置信息的坐標。

優(yōu)選的是，所述對象封裝層為客戶端用戶封裝的對象為：

屬性x1到xn用于封裝該客戶端用戶的各個類型的用電信息；屬性c1到cn用于根據(jù)用電設備配置表封裝該客戶端用戶各種類型的配置信息，屬性position用于封裝該客戶端用戶a的位置信息。

優(yōu)選的是，所述對象封裝層為電網(wǎng)配套設備封裝的對象為：

屬性c1到cn用于封裝該電網(wǎng)配套設備的各個類型的配置信息；屬性s1到sn用于封裝該電網(wǎng)配套設備各種類型的狀態(tài)信息，屬性position用于封裝該客戶端用戶的位置信息。

本發(fā)明進而提供了一種面向對象的用電信息管理方法，其特征在于，包括：

用電信息及相關信息采集步驟s1，采集客戶端用戶和/或用電設備的用電信息，及其采集客戶端用戶和/或用電設備自身的配置信息和位置信息；還包括采集或導入電網(wǎng)配套設備的配置信息、狀態(tài)信息和位置信息，以及導入與電網(wǎng)局部地區(qū)或全局的宏觀狀態(tài)信息；

對象封裝步驟s2，為各個客戶端用戶和/或用電設備分別生成一個對象，并且將所采集的用電信息、配置信息以及位置信息作為屬性，封裝到對象之中；還包括將與客戶端用戶相關聯(lián)的每個電網(wǎng)配套設備封裝為一個對象，并根據(jù)其配置信息、狀態(tài)信息和位置信息為對象的屬性賦值；

對象管理步驟s3，分析和建立對象之間的關聯(lián)性，確定對象之間拓撲關系、區(qū)域關系和歸屬關系，并且生成代表這些關系的數(shù)據(jù)結構；

對象調用步驟s4，面向單一對象或具有關聯(lián)性的若干對象執(zhí)行用電信息的調用，并結合全局或局部的宏觀狀態(tài)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)用電信息的分析。

優(yōu)選的是，對象封裝步驟s2可以細分為：對象識別步驟，根據(jù)各類型的原始信息的分析，明確涉及到的客戶端用戶、用電設備及電網(wǎng)配套設備等對象實體，并提取出與各個對象實體相關的原始信息數(shù)據(jù)；對象生成步驟，根據(jù)所識別的各個對象實體和抽取的相關原始數(shù)據(jù)，為每個對象實體創(chuàng)建對象，并確定對象的數(shù)據(jù)結構；參數(shù)賦值步驟，針對對象生成步驟中所定義的對象，利用與某個對象實體相關的原始信息數(shù)據(jù)，將其處理為標準的數(shù)據(jù)格式，然后賦值給所定義對象的屬性；對象存儲步驟，采用以對象數(shù)據(jù)結構為基本記錄單位的數(shù)據(jù)庫單元，接收并保存賦值后的對象，以及建立對象鏈接表，通過對各種對象名稱和標識符的關聯(lián)記錄，來表征對象之間的拓撲關系、區(qū)域關系和歸屬關系。

優(yōu)選的是，對象管理步驟可以包括：拓撲關系確定步驟，根據(jù)供電電網(wǎng)的拓撲結構組成，生成各個對象之間拓撲關系，并且將其表示為拓撲關系對象組；空間關系確定步驟，根據(jù)各個對象的空間位置,定義空間關系對象組,描述各個對象之間的空間關系；歸屬關系確定步驟，基于對象的類型、或者是屬于同一個客戶端用戶的用電設備，形成歸屬于同一類別的對象集合，作為歸屬關系對象組。

可見，本發(fā)明針對用電信息管理與應用的需求，改變了目前表單式的數(shù)據(jù)存儲、管理和調取方式，對用電信息及其相關信息的底層組織形式進行重構，定義了“對象”作為基本單元，用屬性表示各類型的用電信息及相關信息，同時定義了對象之間的關聯(lián)性；在重新定義的體系和數(shù)據(jù)結構的基礎上，基于對象及其相互關聯(lián)性，通過解析用戶請求為面向對象的調用邏輯，實現(xiàn)了對用電信息的高效率查詢和數(shù)據(jù)分析。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

圖1是本發(fā)明所述的用電信息管理系統(tǒng)整體架構示意圖；

圖2是客戶端用戶與用電設備及其關系示例圖；

圖3是本發(fā)明所述面向對象的用電信息管理方法流程圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，并使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合實施例及實施例附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1是本發(fā)明所述面向對象的用電信息管理系統(tǒng)整體架構示意圖。如圖1所示，從縱向層級來看，該系統(tǒng)分為信息采集層1、對象封裝層2、對象管理層3和應用層4。

信息采集層1負責采集客戶端用戶和/或用電設備的用電信息，及其采集客戶端用戶和/或用電設備自身的配置信息和位置信息。信息采集層1包括布署在客戶端的聯(lián)網(wǎng)電能表、電能監(jiān)測設備、智能電流計、智能電壓計等用電信息采集裝置101。通過以上信息采集裝置101，客戶端用戶在每天各個采樣時刻的有功電量和無功電量、在峰-谷時段采樣的有功電量和無功電量、客戶的平均用電功率、采樣時刻用電功率、電壓表的平均計數(shù)和采樣時刻計數(shù)、電流表的平均計數(shù)和采樣時刻計數(shù)、負載率等用電信息都可以被采集。當針對客戶端用戶的用電設備執(zhí)行采集時，信息采集層1還可以包括嵌入到各種用電設備的用電信息采集模塊102，該用電信息采集模塊102負責針對所嵌入的本臺用電設備采集設備用電量、用電功率等用電信息。信息采集層1還可以采集與客戶端用戶或用電設備相關聯(lián)的其它類型的信息。例如，信息采集層1通過用戶配置數(shù)據(jù)接口103可以從客戶信息服務器cs導入客戶端用戶的配置信息和位置信息，例如，用戶的空間位置或者空間范圍(例如工廠農場等大型分布化用電客戶的空間范圍)，用戶的用電設備配置表等；客戶信息服務器cs可以由供電公司通過客戶登記或客戶調查的方式進行維護。信息采集層1也可以利用嵌入到各種用電設備的用電信息采集模塊102取得用戶設備的配置信息和位置信息，例如對該模塊集成硬件配置讀取接口以及gps定位等。

除了以客戶端用戶和用電設備為目標的信息采集工作以外，信息采集層1還可以采集或導入電網(wǎng)配套設備的配置信息、狀態(tài)信息和位置信息。例如，信息采集層1可以針對變壓器組等電網(wǎng)配套設備設置現(xiàn)場信息監(jiān)測模塊104，通過該模塊取得變壓器的空載損耗值、負載損耗值、空載電流、阻抗電壓等電網(wǎng)配套設備的配套信息和狀態(tài)信息，以及基于gps定位手段進行位置信息的采集。信息采集層1也可以通過電網(wǎng)運營數(shù)據(jù)接口105從電網(wǎng)設施登記服務器中獲得在電網(wǎng)建設維護過程中登記的、與電網(wǎng)配套設備相關的配置信息、狀態(tài)信息和位置信息。

信息采集層1還可以通過電網(wǎng)運營數(shù)據(jù)接口105，從電網(wǎng)運營狀態(tài)監(jiān)測中心的服務器當中導入與電網(wǎng)局部地區(qū)或全局的宏觀狀態(tài)信息，例如全局或局部的峰-谷狀態(tài)信息、峰-谷電價費率信息等。

信息采集層1將所采集的用電信息、配置信息、狀態(tài)信息、位置信息上傳至所述對象封裝層2。在信息的傳輸路徑來看，信息采集層1可以包括面向分布式數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集中器。對于一個變電系統(tǒng)覆蓋范圍、一個供電線路或一定空間區(qū)域內所生成的數(shù)據(jù)，通過本地通信網(wǎng)絡匯聚于一個數(shù)據(jù)集中器，數(shù)據(jù)集中器再通過遠程通信網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳至對象封裝層2。

對象封裝層2用于為各個客戶端用戶和/或用電設備分別生成一個對象，并且將所采集的用電信息、配置信息以及位置信息作為屬性，封裝到對象之中。對象及其屬性是表征客戶端用戶和/或用電設備的數(shù)據(jù)結構，本申請的系統(tǒng)將對象作為用電信息管理與應用的基本單元，基于對象而對用戶及電網(wǎng)相關的拓撲關系、區(qū)域關系和歸屬關系進行描述，通過對象對用戶信息等數(shù)據(jù)實現(xiàn)了組織、管理、運算和應用。并且，對象封裝層2也將與客戶端用戶相關聯(lián)的每個電網(wǎng)配套設備封裝為一個對象，并根據(jù)其配置信息、狀態(tài)信息和位置信息為對象的屬性賦值。

關于對象的概念，具體來說，如圖2所示，示出了供電電網(wǎng)一定范圍內的客戶端用戶及用電設備的示例，以及與這些客戶端設備及用電設備相關聯(lián)的電網(wǎng)配套設備?？蛻舳擞脩鬭的用電設備包括設備p1至p5，客戶端用戶b的用電設備包括設備p6至p10，針對從以上客戶端用戶及其用電設備中采集的各類型信息，在對象封裝層2中將上述用電設備p1至p10封裝為對象object(p1)至object(p10)，以及對客戶端用戶a和b分別封裝為對象object(a)與object(b)。

對象object(p1)至object(p10)用于表示用電設備的用電信息、配置信息以及位置信息?？梢詾閷ο蠖x與各項用電信息、配置信息以及位置信息相對應的屬性，并且根據(jù)所采集的信息為這些屬性賦值。例如：對象object(p1)可以封裝為

其中，屬性x1到xn用于封裝該用電設備p1的有功電量、無功電量、在峰-谷時段采樣的有功電量和無功電量、客戶的平均用電功率、采樣時刻用電功率、電壓表的平均計數(shù)和采樣時刻計數(shù)、電流表的平均計數(shù)和采樣時刻計數(shù)、負載率等各個類型的用電信息；屬性c1到cn用于封裝該用電設備p1各種類型的配置信息，而屬性position用于封裝該用電設備p1的位置信息。value表示各個屬性的賦值，而(xp1,yp1)表示用電設備p1位置信息的坐標，用電設備的位置信息可用一個點坐標來表示。

隨著時間的變化，可以根據(jù)獲得的用電信息、配置信息以及位置信息來刷新對象的屬性值，或者，也可以在所定義的對象object(p1)至object(p10)的數(shù)據(jù)結構的基礎上，針對每個采集時間點獲得的信息，為該對象生成一個分對象。例如：objectt1(p1),objectt2(p1)...objecttn(p1)的組用于表示對象object(p1)在各個采樣時刻t1－tn的分對象。

為客戶端用戶a生成的對象object(a1)表示客戶端用戶a整體的用電信息、配置信息和位置信息，并為其各類型的用電信息、配置信息和位置信息分別定義屬性并賦值。例如，對象object(a1)定義為：

屬性x1到xn用于封裝該客戶端用戶a的各個類型的用電信息；屬性c1到cn用于根據(jù)用電設備配置表封裝該客戶端用戶a各種類型的配置信息，而屬性position用于封裝該客戶端用戶a的位置信息。對于客戶端用戶a的位置信息可用一個點坐標來表示，而對于在一定空間范圍上分布的用戶，也可以如上式所示，采用左上－右下頂點位置坐標來定義其空間范圍。

圖2中還示出了與客戶端用戶a和b有關的電網(wǎng)配套設備e1和e2。在對象封裝層2中也為電網(wǎng)配套設備e1至e2封裝為對象object(e1)和object(e2)。對象object(e1)和object(e2)的屬性表示電網(wǎng)配套設備e1至e2的配置信息、狀態(tài)信息和位置信息。例如：對象object(e1)封裝為

屬性c1到cn用于封裝該電網(wǎng)配套設備e1的各個類型的配置信息；屬性s1到sn用于封裝該電網(wǎng)配套設備e1各種類型的狀態(tài)信息，而屬性position用于封裝e1的位置信息。

為了實現(xiàn)上述對象的生成與封裝，如圖1所示，所述對象封裝層2具體包括：對象識別模塊201、對象生成模塊202、參數(shù)賦值模塊203以及對象型數(shù)據(jù)庫模塊204。

對象識別模塊201用于根據(jù)對信息采集層1上傳的各類型的原始信息的分析，明確涉及到的客戶端用戶、用電設備及電網(wǎng)配套設備等對象實體，并提取出與各個對象實體相關的原始信息數(shù)據(jù)。從上文的介紹中可以看出，由信息采集層1上傳的、與定義對象相關的原始信息是多源化、異構化且分散的，本系統(tǒng)負責的范圍內具有多少可被定義為對象的客戶端用戶、用電設備及與之關聯(lián)的電網(wǎng)配套設備(下面稱之為對象實體)是不明確的，每個對象實體相應的信息有哪些也是不確定的。因此，通過對象識別模塊201對上傳的原始信息進行分析，從中提取出可被定義為所述對象的對象實體及與每個對象實體相關的原始信息數(shù)據(jù)。例如，對于由信息采集裝置101或用電信息采集模塊102上傳的客戶端用戶或用電設備的用電信息，對象識別模塊201從中提取用戶名、用戶標識或設備號等信息項；并且，對于由客戶信息服務器cs導入的用電設備配置表，信息采集裝置101按照所提取的用戶名、用戶標識或設備號等信息項，從這些用電設備配置表中提取配置信息；或者，根據(jù)導入的電網(wǎng)圖數(shù)據(jù)，對象識別模塊201從中識別客戶端用戶、用電設備或電網(wǎng)配套設施的靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)作為配置信息和狀態(tài)信息，并從圖中取得記錄的空間信息；或者，對象識別模塊201根據(jù)所提取的用戶名、用戶標識或設備號，查詢通過gps定位所得的空間信息?；趯τ脩裘?、用戶標識或設備號等表示對象實體名稱的信息，對象識別模塊201確定被定義為對象的客戶端用戶、用電設備及電網(wǎng)配套設備等對象實體，并且將從多個數(shù)據(jù)來源所提取出來的、與某個對象實體相關的原始信息數(shù)據(jù)整合在一起，例如共同登記在一個臨時記錄表當中，從而為對象的定義建立基礎。

對象生成模塊202根據(jù)對象識別模塊201所識別的各個對象實體和抽取的相關原始數(shù)據(jù)，為每個對象實體創(chuàng)建對象object，并確定對象的數(shù)據(jù)結構。對象生成模塊202為每個所創(chuàng)建的對象命名或者編號為標識符，并且根據(jù)對象實體相關聯(lián)的原始信息數(shù)據(jù)的類型，確定每個對象當中所定義的屬性的數(shù)量和數(shù)據(jù)類型，從而決定了對象的數(shù)據(jù)結構。

參數(shù)賦值模塊203針對對象生成模塊202所定義的對象，利用與某個對象實體相關的原始信息數(shù)據(jù)，將其處理為標準的數(shù)據(jù)格式，然后賦值給所定義對象的屬性。

對象型數(shù)據(jù)庫模塊204是以對象數(shù)據(jù)結構為基本記錄單位的數(shù)據(jù)庫單元，其可以保存對象形式的數(shù)據(jù)結構，并且支持以針對對象的查詢和輸出。對象型數(shù)據(jù)庫模塊204從參數(shù)賦值模塊203接收并保存賦值后的對象。并且，對象型數(shù)據(jù)庫模塊204還根據(jù)管理層基于對象之間的關聯(lián)性而確定的拓撲關系、區(qū)域關系和歸屬關系，建立對象鏈接表，通過對各種對象名稱和標識符的關聯(lián)記錄，來表征上述對象之間的拓撲關系、區(qū)域關系和歸屬關系。

在對象封裝層2所封裝的對象的基礎上，對于用電信息的查詢、分析與應用就可以面向對象來執(zhí)行。系統(tǒng)可以直接調用某一個單獨的對象并獲得其屬性信息，以取得該對象所代表的客戶端用戶或者是用電設備、電網(wǎng)配套設備的相關信息。同時，為了支持系統(tǒng)級綜合性的查詢與分析，系統(tǒng)也需要面向若干個對象進行其屬性信息的查詢與分析，這就需要識別和描述各個對象之間的關聯(lián)性。

如圖1所示，對象管理層3用于分析和建立對象之間的關聯(lián)性。對象管理層3描述了對象之間拓撲關系、區(qū)域關系和歸屬關系，并且生成代表這些關系的數(shù)據(jù)結構，存入對象鏈接表。從而，對象管理層3能夠支持對應用層請求的解析，基于對象之間的關聯(lián)性關系，明確該應用層請求所涉及的對象，將其轉換為面向對象的調用邏輯方案。

具體來說，對象管理層3可以根據(jù)供電電網(wǎng)的拓撲結構組成，生成各個對象之間拓撲關系，并且將其表示為拓撲關系對象組。如圖2中表示的用電設備p1與p2以及電網(wǎng)配套設備e1之間通過一條共同的電力網(wǎng)線l實現(xiàn)電路上的連接，因此，針對由以上實體所形成的對象object(p1)、object(p2)以及object(e1)，拓撲關系對象組可表示為:

topolog(l)＝{object(p1),object(p2),object(e1)}

該數(shù)據(jù)結構用共同的電力網(wǎng)線l作為自身的標識,并且保存了相連接的p1，p2和e1的對象的名稱或標識符,從而表征了以上對象實體之間相互連接的拓撲關系。

對象管理層3根據(jù)各個對象的空間位置,定義空間關系對象組,描述各個對象之間的空間關系。例如圖2顯示的一個空間區(qū)域o內所分布的用電設備p6－p9，可將這些對象實體歸為一個對象集合，作為所述空間關系對象組，即

o[(x1o,y1o),(x29,y2o]＝{object(p6),object(p7),object(p8),object(p9)}

該數(shù)據(jù)結構以空間區(qū)域的坐標作為標識，并且保存分布于該區(qū)域的對象的名稱或標識符。

關于歸屬關系，對象管理層3也可以基于對象的類型、或者是屬于同一個客戶端用戶的用電設備等因素，形成對象集合，作為歸屬關系對象組。例如：

該數(shù)據(jù)結構以對象a的名稱或標識符作為對象集合的代表，從而表明了其表示歸屬于a用戶的用電設備，并且保存了歸屬于用戶a的各個用電設備的名稱或者標識符。

如上文所述，本系統(tǒng)在對象型數(shù)據(jù)庫模塊204當中建立對象鏈接表，可將對象管理層3所形成的拓撲關系對象組、空間關系對象組和歸屬關系對象組存入對象鏈接表。

如圖1所示，對象管理層3具體包括：拓撲關系生成模塊301、空間關系生成模塊302以及歸屬關系生成模塊303。

所述拓撲關系生成模塊301基于導入的電網(wǎng)圖數(shù)據(jù)或電網(wǎng)施工維護方案等，針對與用戶相關的供電電網(wǎng)布線，明確對象之間的拓撲關系，針對所確定的每個拓撲關系生成所述拓撲關系對象組。

所述空間關系生成模塊302基于所獲得或導入定位信息、分布圖等數(shù)據(jù)，取得各個實體對象之間的空間關系，生成空間關系對象組。

所述歸屬關系生成模塊303根據(jù)各個客戶端用戶的設備配置表、設備配置登記等數(shù)據(jù)，獲得各個實體對象之間的歸屬關系，生成所述歸屬關系對象組。

本發(fā)明在應用層4能夠支持面向對象的用電信息管理和調用，結合全局或局部的宏觀狀態(tài)數(shù)據(jù)實現(xiàn)用電信息的分析，并提供了各種功能接口。如圖1所示，應用層4可具有用電信息圖形化接口401、用電信息查詢接口402、用電信息分析接口403。在本發(fā)明所建立的面向對象的用電信息管理模式的基礎上，用電信息圖形化接口401用于生成用電信息顯示的圖形化界面，在該界面中，可以將客戶端用戶、用電設備或電網(wǎng)配套設備對應的對象以圖符表示于圖面之上，其中，基于某空間關系對象組在圖面上構建對象的幾何圖符及圖符間的幾何關系，基于拓撲關系對象組在圖面上以不同的顏色或符號示出對象們相互之間的拓撲關系，并且基于歸屬關系對象組可以在圖面上對歸屬于同一用戶的對象的圖符予以標示。用電信息查詢接口402支持用戶輸入的查詢命令，通過解析查詢命令確定與該命令相關聯(lián)的對象，并且調取相關對象中的屬性數(shù)據(jù)進行反饋?；趯ο笾g拓撲、空間和歸屬上的關聯(lián)性，用電信息分析接口可以實現(xiàn)對于某個空間區(qū)域范圍、某條線路或者某個用戶的模糊查詢，例如用戶輸入針對某條線路的查詢請求，用電信息查詢接口402通過解析拓撲關系對象組取得該線路的拓撲結構所涉及的對象，并分別調取相關對象的屬性。用電信息分析接口403可調取特定對象或者是基于拓撲、空間和歸屬上的關聯(lián)性而確定的若干對象的用電信息，并結合全局或局部的宏觀狀態(tài)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)用電信息的分析，例如電費綜合成本計算、用電模式識別、用電經(jīng)濟性計劃等。

如圖3所示，本發(fā)明進而提供了一種面向對象的用電信息管理方法，包括：

用電信息及相關信息采集步驟s1，采集客戶端用戶和/或用電設備的用電信息，及其采集客戶端用戶和/或用電設備自身的配置信息和位置信息。本步驟還包括采集或導入電網(wǎng)配套設備的配置信息、狀態(tài)信息和位置信息，以及導入與電網(wǎng)局部地區(qū)或全局的宏觀狀態(tài)信息。

對象封裝步驟s2，為各個客戶端用戶和/或用電設備分別生成一個對象，并且將所采集的用電信息、配置信息以及位置信息作為屬性，封裝到對象之中。本步驟s2還包括將與客戶端用戶相關聯(lián)的每個電網(wǎng)配套設備封裝為一個對象，并根據(jù)其配置信息、狀態(tài)信息和位置信息為對象的屬性賦值。

更具體來說，對象封裝步驟s2可以細分為：對象識別步驟，根據(jù)各類型的原始信息的分析，明確涉及到的客戶端用戶、用電設備及電網(wǎng)配套設備等對象實體，并提取出與各個對象實體相關的原始信息數(shù)據(jù)；對象生成步驟，根據(jù)所識別的各個對象實體和抽取的相關原始數(shù)據(jù)，為每個對象實體創(chuàng)建對象，并確定對象的數(shù)據(jù)結構；參數(shù)賦值步驟，針對對象生成步驟中所定義的對象，利用與某個對象實體相關的原始信息數(shù)據(jù)，將其處理為標準的數(shù)據(jù)格式，然后賦值給所定義對象的屬性；對象存儲步驟，采用以對象數(shù)據(jù)結構為基本記錄單位的數(shù)據(jù)庫單元，接收并保存賦值后的對象，以及建立對象鏈接表，通過對各種對象名稱和標識符的關聯(lián)記錄，來表征對象之間的拓撲關系、區(qū)域關系和歸屬關系。

對象管理步驟s3，分析和建立對象之間的關聯(lián)性，確定對象之間拓撲關系、區(qū)域關系和歸屬關系，并且生成代表這些關系的數(shù)據(jù)結構。

具體來說，對象管理步驟可以包括：拓撲關系確定步驟，根據(jù)供電電網(wǎng)的拓撲結構組成，生成各個對象之間拓撲關系，并且將其表示為拓撲關系對象組；空間關系確定步驟，根據(jù)各個對象的空間位置,定義空間關系對象組,描述各個對象之間的空間關系；歸屬關系確定步驟，基于對象的類型、或者是屬于同一個客戶端用戶的用電設備，形成歸屬于同一類別的對象集合，作為歸屬關系對象組。

對象調用步驟s4，面向單一對象或具有關聯(lián)性的若干對象執(zhí)行用電信息的調用，并結合全局或局部的宏觀狀態(tài)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)用電信息的分析。

可見，本發(fā)明針對用電信息管理與應用的需求，改變了目前表單式的數(shù)據(jù)存儲、管理和調取方式，對用電信息及其相關信息的底層組織形式進行重構，定義了“對象”作為基本單元，用屬性表示各類型的用電信息及相關信息，同時定義了對象之間的關聯(lián)性；在重新定義的體系和數(shù)據(jù)結構的基礎上，基于對象及其相互關聯(lián)性，通過解析用戶請求為面向對象的調用邏輯，實現(xiàn)了對用電信息的高效率查詢和數(shù)據(jù)分析。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，本發(fā)明還可以應用在其它設備中；以上描述中的尺寸和數(shù)量均僅為參考性的，本領域技術人員可根據(jù)實際需要選擇適當?shù)膽贸叽纾幻撾x本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。