一种电缆数据的传输方法、装置、采集器及存储介质与流程

1.本发明涉及电力的技术领域，尤其涉及一种电缆数据的传输方法、装置、采集器及存储介质。


背景技术：

2.随着科技的发展，不同类型的用电户所使用的用电设备逐渐走向多样化及普及化，用电需求也在不断得增加，电缆作为电网中电力输送的主要电力工具，其安全性和稳定性对电网的正常运行起着重要的作用。
3.为对电缆进行监测，目前多是通过对电缆部署传感器，由传感器采集电缆的数据并传输回云端的服务器，随着电缆的数量增多，传感器的数量也在不断增多，传感器与服务器的连接数随之不断增多，导致服务器的功耗过大。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种电缆数据的传输方法、装置、采集器及存储介质，以解决如何降低监测电缆时服务器的功耗的问题。
5.根据本发明的一方面，提供了一种电缆数据的传输方法，对电缆部署多个组别的采集器，各个所述组别内的采集器之间通过光纤连接，所述方法应用于所述采集器中，包括：
6.在所述组别中选择其中一个所述采集器为代理节点；
7.对所述电缆采集状态数据；
8.若当前所述采集器为所述代理节点，则计算所述组别中的所述采集器与服务器之间传输所述状态数据的时延；
9.依据所述时延通过光纤接收所述组别内其他所述采集器对所述电缆采集的状态数据；
10.依据所述时延通过移动通信网络将所述状态数据传输至所述服务器。
11.可选地，所述在所述组别中选择其中一个所述采集器为代理节点，包括：
12.若当前所述采集器更新为候选节点，则检测移动通信网络的信号质量，所述候选节点初始为当前所述组别内位于中间的所述采集器；
13.若所述信号质量符合预设的传输条件，则将当前所述采集器设置为代理节点；
14.若所述信号质量符合不预设的传输条件，则在当前所述组别内查找在地理位置上与当前所述采集器邻近的其他所述采集器；
15.取消当前所述采集器为候选节点，通知其他所述采集器更新为候选节点；
16.若当前所述组别中所有所述采集器均未设置为代理节点，则将当前所述组别与相邻的其他所述组别合并。
17.可选地，所述计算所述组别中的所述采集器与服务器之间传输所述状态数据的时延，包括：
18.计算单个所述采集器采集的所述状态数据的数据量；
19.按照所述数据量计算所述组别内所有所述采集器与所述代理节点之间通过光纤传输所述状态数据的第一传输时间；
20.按照所述数据量计算所述代理节点与所述服务器之间通过移动通信网络传输所述状态数据的第二传输时间；
21.将所述第一传输时间与所述第二传输时间相加，获得所述组别中的所述采集器与服务器之间传输所述状态数据的时延。
22.可选地，所述第一传输时间为：
[0023][0024]
所述第二传输时间为：
[0025][0026]
其中，t1为所述第一传输时间，t2为所述第二传输时间，m为所述组别内的所述采集器的数量，d为所述数据量，v1为光纤的传输速度，v2为移动通信网络的传输速度，tc为时间补偿系数。
[0027]
可选地，所述依据所述时延通过移动通信网络将所述状态数据传输至所述服务器，包括：
[0028]
对所述时延设置时间阈值；
[0029]
确定数据传输时间段；
[0030]
在所述数据传输时间段内，将所述代理节点的天线设置为发射端、将所述服务器的天线设置为接收端；
[0031]
在所述时间阈值内，使用所述发射端通过移动通信网络将所述状态数据传输至所述接收端进行信息解码。
[0032]
可选地，所述依据所述时延通过移动通信网络将所述状态数据传输至所述服务器，还包括：
[0033]
在非所述数据传输时间段内，查询所述状态数据的类型；
[0034]
若所述类型并非环流信号，则将所述代理节点的天线设置为接收端、将所述服务器的天线为发射端；
[0035]
使用所述接收端接收所述发射端传输的能量信号，以进行能连采集、并对蓄电池进行充电。
[0036]
可选地，所述依据所述时延通过移动通信网络将所述状态数据传输至所述服务器，还包括：
[0037]
若所述类型为环流信号，则停止对所述蓄电池充电；
[0038]
将所述代理节点的天线从接收端切换为发射端、将所述服务器的天线从发射端切换为接收端；
[0039]
在所述时间阈值内，使用所述发射端通过移动通信网络将所述环流信号传输至所述接收端进行信息解码。
[0040]
根据本发明的另一方面，提供了一种电缆数据的传输装置，对电缆部署多个组别的采集器，各个所述组别内的采集器之间通过光纤连接，所述装置应用于所述采集器中，包括：
[0041]
代理节点选择模块，用于在所述组别中选择其中一个所述采集器为代理节点；
[0042]
状态数据采集模块，用于对所述电缆采集状态数据；
[0043]
时延计算模块，用于若当前所述采集器为所述代理节点，则计算所述组别中的所述采集器与服务器之间传输所述状态数据的时延；
[0044]
状态数据局接收模块，用于依据所述时延通过光纤接收所述组别内其他所述采集器对所述电缆采集的状态数据；
[0045]
状态数据局传输模块，用于依据所述时延通过移动通信网络将所述状态数据传输至所述服务器。
[0046]
可选地，所述代理节点选择模块还用于：
[0047]
若当前所述采集器更新为候选节点，则检测移动通信网络的信号质量，所述候选节点初始为当前所述组别内位于中间的所述采集器；
[0048]
若所述信号质量符合预设的传输条件，则将当前所述采集器设置为代理节点；
[0049]
若所述信号质量符合不预设的传输条件，则在当前所述组别内查找在地理位置上与当前所述采集器邻近的其他所述采集器；
[0050]
取消当前所述采集器为候选节点，通知其他所述采集器更新为候选节点；
[0051]
若当前所述组别中所有所述采集器均未设置为代理节点，则将当前所述组别与相邻的其他所述组别合并。
[0052]
可选地，所述时延计算模块还用于：
[0053]
计算单个所述采集器采集的所述状态数据的数据量；
[0054]
按照所述数据量计算所述组别内所有所述采集器与所述代理节点之间通过光纤传输所述状态数据的第一传输时间；
[0055]
按照所述数据量计算所述代理节点与所述服务器之间通过移动通信网络传输所述状态数据的第二传输时间；
[0056]
将所述第一传输时间与所述第二传输时间相加，获得所述组别中的所述采集器与服务器之间传输所述状态数据的时延。
[0057]
可选地，所述第一传输时间为：
[0058][0059]
所述第二传输时间为：
[0060][0061]
其中，t1为所述第一传输时间，t2为所述第二传输时间，m为所述组别内的所述采集器的数量，d为所述数据量，v1为光纤的传输速度，v2为移动通信网络的传输速度，tc为时间补偿系数。
[0062]
可选地，所述状态数据局传输模块还用于：
[0063]
对所述时延设置时间阈值；
[0064]
确定数据传输时间段；
[0065]
在所述数据传输时间段内，将所述代理节点的天线设置为发射端、将所述服务器的天线设置为接收端；
[0066]
在所述时间阈值内，使用所述发射端通过移动通信网络将所述状态数据传输至所述接收端进行信息解码。
[0067]
可选地，所述状态数据局传输模块还用于：
[0068]
在非所述数据传输时间段内，查询所述状态数据的类型；
[0069]
若所述类型并非环流信号，则将所述代理节点的天线设置为接收端、将所述服务器的天线为发射端；
[0070]
使用所述接收端接收所述发射端传输的能量信号，以进行能连采集、并对蓄电池进行充电。
[0071]
可选地，所述状态数据局传输模块还用于：
[0072]
若所述类型为环流信号，则停止对所述蓄电池充电；
[0073]
将所述代理节点的天线从接收端切换为发射端、将所述服务器的天线从发射端切换为接收端；
[0074]
在所述时间阈值内，使用所述发射端通过移动通信网络将所述环流信号传输至所述接收端进行信息解码。
[0075]
根据本发明的另一方面，提供了一种采集器，所述采集器包括：
[0076]
至少一个处理器；以及
[0077]
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0078]
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的电缆数据的传输方法。
[0079]
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的电缆数据的传输方法。
[0080]
在本实施例中，在组别中选择其中一个采集器为代理节点；对电缆采集状态数据；若当前采集器为代理节点，则计算组别中的采集器与服务器之间传输状态数据的时延；依据时延通过光纤接收组别内其他采集器对电缆采集的状态数据；依据时延通过移动通信网络将状态数据传输至服务器。一个组别选择一个代理节点与服务器连接，可以有效减少连接的数量，减少服务器的功耗，对一个组别评估时延、从而控制状态数据的传输，尽可能降低实际传输状态数据的时延，提高一个组别的采集器传输状态数据的整体效率。
[0081]
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0082]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0083]
图1是根据本发明实施例一提供的一种电缆数据的传输方法的流程图；
[0084]
图2是根据本发明实施例一提供的一种采集器的部署示意图；
[0085]
图3是根据本发明实施例二提供的一种电缆数据的传输装置的结构示意图；
[0086]
图4是实现本发明实施例三提供的一种采集器的结构示意图。
具体实施方式
[0087]
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0088]
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0089]
实施例一
[0090]
图1为本发明实施例一提供的一种电缆数据的传输方法的流程图，该方法可以由电缆数据的传输装置来执行，该电缆数据的传输装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该电缆数据的传输装置可配置于采集器中。如图1所示，该方法包括：
[0091]
步骤101、在组别中选择其中一个采集器为代理节点。
[0092]
在本实施例中，如图2所示，可以按照地理位置对电缆200部署多个组别的采集器202，其中，采集器内部具有多种传感器，不同的传感器可用于采集电缆不同的状态数据。
[0093]
例如，采集器内部配置有工频传感器、局放传感器、行波传感器与环流传感器，工频传感器可用于采集电缆的工频电流信号，局放传感器可用于采集电缆的局放信号，行波传感器可用于采集电缆的行波信号，环流传感器可用于采集电缆的环流信号，等等。
[0094]
采集器202可统一集成安装在一个户外柜内，并配置有蓄电池(如锂电池)、为采集器提供电能，保证采集器的正常运行。
[0095]
在部分设计中，采集器配置有太阳能板，太阳能板为蓄电池充电。
[0096]
如图2所示，对于一个组别而言，一个采集器202可以称作一个监测节点，如果所有监测节点都直接连接云端的服务器201，并且监控节点的数量过多时，将导致云端的服务器201的功耗过大。
[0097]
因此，本实施例可以将监测节点分组，即，将监控节点划分至多个组别中，同一个组别内的所有采集器202的地理位置上属于同一个区域，各个组别内的采集器202之间通过光纤连接，在一个组别中选择其中一个采集器202作为代理节点，代理节点与云端的服务器
201通过移动通信网络(如4g、5g等)连接，组别内非代理节点并不与云端的服务器201连接。
[0098]
在同一个组别中，可以在部分采集器中设置移动通信模组，移动通信模组用于提供移动通信网络的通信功能，固定在部分采集器选择其中一个采集器为代理节点，由于移动通信网络的成本高于光纤的成本，因此，可有效降低部署采集器的整体成本。
[0099]
当然，除部分采集器中设置移动通信模组之外，还可以在全部采集器中设置移动通信模组，本实施例对此不加以限制。
[0100]
在实际应用中，采集器可能会发生故障，移动通信网络的质量受天气、地理环境等因素影响，因此，在同一个组别中，可以动态地选择其中一个采集器作为代理节点，以提高传输电缆的状态数据的效率。
[0101]
在动态选择时，可以遍历当前组别中各个采集器。
[0102]
若当前采集器更新为候选节点，则响应于候选节点，检测当前移动通信网络的信号质量(如速度、时延、丢包率等)，其中，候选节点初始为当前组别内位于中间的采集器，位于中间的采集器与其他采集器之间的整体通信路径最短，可减少传输的时延。
[0103]
若信号质量符合预设的传输条件(如丢包率小于某个阈值、时延小于某个阈值等)，表示当前候选节点的移动通信网络的质量较佳，则将当前采集器设置为代理节点，停止遍历采集器。
[0104]
若信号质量符合不预设的传输条件(如丢包率大于某个阈值、时延大于某个阈值等)，表示当前候选节点的移动通信网络的质量较差，并不适合设置为代理节点，则在当前组别内查找在地理位置上与当前采集器邻近的其他采集器，这些其他采集器在硬件上满足代理节点的要求，即，在一个组别中遍历采集器的方向为从中间向边缘遍历。
[0105]
如果在当前组别内查找到在地理位置上与当前采集器邻近的其他采集器，则取消当前采集器为候选节点，通知其他采集器更新为候选节点，判断是否适合设置为代理节点。
[0106]
若当前组别中所有采集器均未设置为代理节点，则将当前组别与相邻的其他组别合并，即，将当前组别、在地理位置上与当前组别相邻的其他组别合并为一个新的组别，保证正常传输电缆的状态数据。
[0107]
由于单个组别内采集器的数量较多时，组别内传输电缆的状态数据的时延会有所增加，因此，组别的合并是临时的，在当前组别中检测到具有满足代理节点的要求的采集器时，可以取消组别的合并。
[0108]
步骤102、对电缆采集状态数据。
[0109]
在采集器的运行期间，可以按照配置对其负责的电缆采集状态数据，例如，工频电流信号、局放信号、行波信号以及环流信号，等等。
[0110]
此外，状态数据中可以携带电缆的段号、采集器的标识(如id等)、时间戳等信息。
[0111]
步骤103、若当前采集器为代理节点，则计算组别中的采集器与服务器之间传输状态数据的时延。
[0112]
在一个较短的时间范围内，采集器对电缆采集的状态数据是相对固定的，从采集器、代理节点至服务器之间的传输路径是相对固定的，因此，在此情况下，可以对组别中的采集器与服务器之间传输状态数据的时延进行估算。
[0113]
在本发明的一个实施例中，步骤103可以包括如下步骤：
[0114]
步骤1031、计算单个采集器采集的状态数据的数据量。
[0115]
由于所有采集器对电缆采集的状态数据均相同，在采集器对电缆采集的状态数据的类型稳定的条件下，可以通过统计的方式(如求平均值)对单个采集器采集的状态数据计算数据量。
[0116]
步骤1032、按照数据量计算组别内所有采集器与代理节点之间通过光纤传输状态数据的第一传输时间。
[0117]
在本实施例中，针对既定的组别，在采集器与代理节点之间的拓扑结构的基础上，可依据单次传输的状态数据的数据量评估组别内所有采集器与代理节点之间通过光纤传输状态数据的第一传输时间。
[0118]
示例性地，第一传输时间为：
[0119][0120]
其中，t1为第一传输时间，m为组别内的采集器的数量，d为数据量，v1为光纤的传输速度，tc为时间补偿系数。
[0121]
步骤1033、按照数据量计算代理节点与服务器之间通过移动通信网络传输状态数据的第二传输时间。
[0122]
在本实施例中，针对既定的组别，在代理节点与服务器之间的移动通信网络的基础上，可依据单次传输的状态数据的数据量评估代理节点与服务器之间通过移动通信网络传输状态数据的第二传输时间。
[0123]
示例性地，第二传输时间为：
[0124][0125]
其中，t2为第二传输时间，m为组别内的采集器的数量，d为数据量，v2为移动通信网络的传输速度。
[0126]
步骤1034、将第一传输时间与第二传输时间相加，获得组别中的采集器与服务器之间传输状态数据的时延。
[0127]
在本实施例中，针对同一组别，将组别中的采集器与服务器之间传输状态数据切分为两部分，一部分为组别内所有采集器与代理节点之间通过光纤传输状态数据，另一部分为代理节点与服务器之间通过移动通信网络传输状态数据，因此，将第一传输时间与第二传输时间相加，两者之和为组别中的采集器与服务器之间传输状态数据的时延。
[0128]
那么，时延表示为：
[0129]
t＝t1+t2[0130]
其中，t为时延，t1为第一传输时间，t2为第二传输时间。
[0131]
步骤104、依据时延通过光纤接收组别内其他采集器对电缆采集的状态数据。
[0132]
在实际应用中，组别中的采集器与服务器之间传输状态数据的时延是作为传输状态数据的参考，对该时延可以设置相应的阈值，该阈值一般大于时延，可应用于重传机制、警报机制等。
[0133]
如果当前采集器为其所在组别中的代理节点，则可以通过光纤接收组别内除代理节点之外的其他采集器对其负责的电缆采集的状态数据，并将状态数据写入缓存队列中。
[0134]
此外，以时延为参考，确定是否触发重传机制、警报机制等。
[0135]
由于不同类型的状态数据应用于电缆监测的方式有所不同，因此，不同类型的状态数据的传输方式可能有所不同。
[0136]
例如，诸如工频电流信号、局放信号以及行波信号等状态数据可用于对电缆进行常规监控，因此，采集器可以间隔固定的时间通过光纤将这些状态数据传输至代理节点。
[0137]
又例如，诸如环流信号等状态数据可用于对电缆进行应急监测，因此，采集器可以在采集到这些状态数据时，实时通过光纤传输至代理节点。
[0138]
步骤105、依据时延通过移动通信网络将状态数据传输至服务器。
[0139]
如果当前采集器为其所在组别中的代理节点，则可以从缓存队列中读取各个采集器对电缆采集的状态数据，将这些状态数据打包后，通过移动通信网络将状态数据传输至云端的服务器。
[0140]
如图2所示，云端的服务器201使用电缆的状态数据对电缆进行检测，评估电缆的状态，用户可以从个人电脑203、移动终端204等电子设备登录云端的服务器201，按照用户的权限查询相关电缆的状态。
[0141]
此外，以时延为参考，确定是否触发重传机制、警报机制等。
[0142]
在本发明的一个实施例中，步骤105可以包括如下步骤：
[0143]
步骤1051、对时延设置时间阈值。
[0144]
在本实施例中，可以在时延的基础上，通过添加预设的时间补偿值、乘以大于1的放大系数等方式生成时间阈值。
[0145]
步骤1052、确定数据传输时间段。
[0146]
在本实施例中，可以在每个时间周期(如每天)中，划分出固定的时间为数据传输时间段，相邻两个数据传输时间段之间存在其他时间段，其他时间段之间的时长可以相等，也可以不等，本实施例对此不加以限制。
[0147]
步骤1053、在数据传输时间段内，将代理节点的天线设置为发射端、将服务器的天线设置为接收端。
[0148]
如图2所示，如果在每个时间周期中，代理节点的系统时间到达了某个数据传输时间段，则代理节点可以应用swipt(simultaneous wireless information and power transfer，无线通信携能)协议，将其本身的天线2021设置为发射端，并通知服务器将其天线设置为接收端。
[0149]
步骤1054、在时间阈值内，使用发射端通过移动通信网络将状态数据传输至接收端进行信息解码。
[0150]
一般情况下，代理节点可以从其他采集器传输状态数据开始计时，在时间阈值内，按照swipt协议，使用发射端通过移动通信网络将状态数据传输至接收端进行信息解码(information decoding，id)，避免超时触发重传机制、警报机制等传输机制。
[0151]
在本发明的另一个实施例中，步骤105还可以包括如下步骤：
[0152]
步骤1055、在非数据传输时间段内，查询状态数据的类型。
[0153]
如果在每个时间周期中，代理节点的系统时间到达了非数据传输时间段，即，所有数据传输时间段之外的时间，代理节点可以按照预设的频率在缓存队列中检查各个状态数据的类型。
[0154]
步骤1056、若类型并非环流信号，则将代理节点的天线设置为接收端、将服务器的天线为发射端。
[0155]
如图2所示，如果代理节点在缓存队列中所有状态数据的类型都并非环流信号，则可以应用swipt协议，将其本身的天线2021设置为接收端，并通知服务器将其天线设置为发射端，等待触发充电操作。
[0156]
进一步地，代理节点可以实时检测蓄电池的剩余电量，如果剩余电量低于预设的电量阈值，则可以应用swipt协议，将其本身的天线设置为接收端，并通知服务器将其天线设置为发射端，以降低充电操作的频次。
[0157]
步骤1057、使用接收端接收发射端传输的能量信号，以进行能连采集、并对蓄电池进行充电。
[0158]
按照swipt协议，代理节点可以使用接收端接收发射端传输的能量信号，以进行能连采集(energy harvesting，eh)、并对蓄电池进行充电，从而实现远程充电，提高充电操作的简便性，有效降低维护成本。
[0159]
在本发明的又一个实施例中，步骤105还可以包括如下步骤：
[0160]
步骤1058、若类型为环流信号，则停止对蓄电池充电。
[0161]
如果代理节点在缓存队列中发现某个状态数据的类型为环流信号，则可以停止对蓄电池充电。
[0162]
步骤1059、将代理节点的天线从接收端切换为发射端、将服务器的天线从发射端切换为接收端。
[0163]
如图2所示，一般情况下，代理节点的天线2021的数量为一条，因此，代理节点可以应用swipt协议，将其本身的天线2021从接收端切换为发射端，并通知服务器将其天线从发射端切换为接收端，从而实现发射端与接收端之间的切换。
[0164]
步骤1060、在时间阈值内，使用发射端通过移动通信网络将环流信号传输至接收端进行信息解码。
[0165]
一般情况下，代理节点可以从其他采集器传输环流信号开始计时，在时间阈值内，按照swipt协议，使用发射端通过移动通信网络将环流信号传输至接收端进行信息解码id，避免超时触发重传机制、警报机制等传输机制。
[0166]
服务器的接收到接收到环流信号，则可以对电缆实时进行检测，避免电缆发生故障。
[0167]
在本实施例中，在组别中选择其中一个采集器为代理节点；对电缆采集状态数据；若当前采集器为代理节点，则计算组别中的采集器与服务器之间传输状态数据的时延；依据时延通过光纤接收组别内其他采集器对电缆采集的状态数据；依据时延通过移动通信网络将状态数据传输至服务器。一个组别选择一个代理节点与服务器连接，可以有效减少连接的数量，减少服务器的功耗，对一个组别评估时延、从而控制状态数据的传输，尽可能降低实际传输状态数据的时延，提高一个组别的采集器传输状态数据的整体效率。
[0168]
实施例二
[0169]
图3为本发明实施例二提供的一种电缆数据的传输装置的结构示意图。对电缆部署多个组别的采集器，各个所述组别内的采集器之间通过光纤连接，所述装置应用于所述采集器中，如图3所示，该装置包括：
[0170]
代理节点选择模块301，用于在所述组别中选择其中一个所述采集器为代理节点；
[0171]
状态数据采集模块302，用于对所述电缆采集状态数据；
[0172]
时延计算模块303，用于若当前所述采集器为所述代理节点，则计算所述组别中的所述采集器与服务器之间传输所述状态数据的时延；
[0173]
状态数据局接收模块304，用于依据所述时延通过光纤接收所述组别内其他所述采集器对所述电缆采集的状态数据；
[0174]
状态数据局传输模块305，用于依据所述时延通过移动通信网络将所述状态数据传输至所述服务器。
[0175]
在本发明的一个实施例中，所述代理节点选择模块301还用于：
[0176]
若当前所述采集器更新为候选节点，则检测移动通信网络的信号质量，所述候选节点初始为当前所述组别内位于中间的所述采集器；
[0177]
若所述信号质量符合预设的传输条件，则将当前所述采集器设置为代理节点；
[0178]
若所述信号质量符合不预设的传输条件，则在当前所述组别内查找在地理位置上与当前所述采集器邻近的其他所述采集器；
[0179]
取消当前所述采集器为候选节点，通知其他所述采集器更新为候选节点；
[0180]
若当前所述组别中所有所述采集器均未设置为代理节点，则将当前所述组别与相邻的其他所述组别合并。
[0181]
在本发明的一个实施例中，所述时延计算模块303还用于：
[0182]
计算单个所述采集器采集的所述状态数据的数据量；
[0183]
按照所述数据量计算所述组别内所有所述采集器与所述代理节点之间通过光纤传输所述状态数据的第一传输时间；
[0184]
按照所述数据量计算所述代理节点与所述服务器之间通过移动通信网络传输所述状态数据的第二传输时间；
[0185]
将所述第一传输时间与所述第二传输时间相加，获得所述组别中的所述采集器与服务器之间传输所述状态数据的时延。
[0186]
在本发明的一个实施例中，所述第一传输时间为：
[0187][0188]
所述第二传输时间为：
[0189][0190]
其中，t1为所述第一传输时间，t2为所述第二传输时间，m为所述组别内的所述采集器的数量，d为所述数据量，v1为光纤的传输速度，v2为移动通信网络的传输速度，tc为时间补偿系数。
[0191]
在本发明的一个实施例中，所述状态数据局传输模块305还用于：
[0192]
对所述时延设置时间阈值；
[0193]
确定数据传输时间段；
[0194]
在所述数据传输时间段内，将所述代理节点的天线设置为发射端、将所述服务器
的天线设置为接收端；
[0195]
在所述时间阈值内，使用所述发射端通过移动通信网络将所述状态数据传输至所述接收端进行信息解码。
[0196]
在本发明的另一个实施例中，所述状态数据局传输模块305还用于：
[0197]
在非所述数据传输时间段内，查询所述状态数据的类型；
[0198]
若所述类型并非环流信号，则将所述代理节点的天线设置为接收端、将所述服务器的天线为发射端；
[0199]
使用所述接收端接收所述发射端传输的能量信号，以进行能连采集、并对蓄电池进行充电。
[0200]
在本发明的又一个实施例中，所述状态数据局传输模块305还用于：
[0201]
若所述类型为环流信号，则停止对所述蓄电池充电；
[0202]
将所述代理节点的天线从接收端切换为发射端、将所述服务器的天线从发射端切换为接收端；
[0203]
在所述时间阈值内，使用所述发射端通过移动通信网络将所述环流信号传输至所述接收端进行信息解码。
[0204]
本发明实施例所提供的电缆数据的传输装置可执行本发明任意实施例所提供的电缆数据的传输方法，具备执行电缆数据的传输方法相应的功能模块和有益效果。
[0205]
实施例三
[0206]
图4示出了可以用来实施本发明的实施例的采集器10的结构示意图。采集器旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。采集器还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
[0207]
如图4所示，采集器10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(rom)12、随机访问存储器(ram)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(rom)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(ram)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 13中，还可存储采集器10操作所需的各种程序和数据。处理器11、rom 12以及ram 13通过总线14彼此相连。输入/输出(i/o)接口15也连接至总线14。
[0208]
采集器10中的多个部件连接至i/o接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许采集器10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0209]
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，如电缆数据的传输方法。
[0210]
在一些实施例中，电缆数据的传输方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到采集器10上。当计算机程序加载到ram 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的电缆数据的传输方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行电缆数据的传输方法。
[0211]
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
[0212]
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0213]
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0214]
为了提供与用户的交互，可以在采集器上实施此处描述的系统和技术，该采集器具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给采集器。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0215]
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网
(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
[0216]
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与vps服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
[0217]
实施例四
[0218]
本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实现如本发明任一实施例所提供的电缆数据的传输方法。
[0219]
计算机程序产品在实现的过程中，可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0220]
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
[0221]
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种电缆数据的传输方法，其特征在于，对电缆部署多个组别的采集器，各个所述组别内的采集器之间通过光纤连接，所述方法应用于所述采集器中，包括：在所述组别中选择其中一个所述采集器为代理节点；对所述电缆采集状态数据；若当前所述采集器为所述代理节点，则计算所述组别中的所述采集器与服务器之间传输所述状态数据的时延；依据所述时延通过光纤接收所述组别内其他所述采集器对所述电缆采集的状态数据；依据所述时延通过移动通信网络将所述状态数据传输至所述服务器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述组别中选择其中一个所述采集器为代理节点，包括：若当前所述采集器更新为候选节点，则检测移动通信网络的信号质量，所述候选节点初始为当前所述组别内位于中间的所述采集器；若所述信号质量符合预设的传输条件，则将当前所述采集器设置为代理节点；若所述信号质量符合不预设的传输条件，则在当前所述组别内查找在地理位置上与当前所述采集器邻近的其他所述采集器；取消当前所述采集器为候选节点，通知其他所述采集器更新为候选节点；若当前所述组别中所有所述采集器均未设置为代理节点，则将当前所述组别与相邻的其他所述组别合并。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述组别中的所述采集器与服务器之间传输所述状态数据的时延，包括：计算单个所述采集器采集的所述状态数据的数据量；按照所述数据量计算所述组别内所有所述采集器与所述代理节点之间通过光纤传输所述状态数据的第一传输时间；按照所述数据量计算所述代理节点与所述服务器之间通过移动通信网络传输所述状态数据的第二传输时间；将所述第一传输时间与所述第二传输时间相加，获得所述组别中的所述采集器与服务器之间传输所述状态数据的时延。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一传输时间为：所述第二传输时间为：其中，t1为所述第一传输时间，t2为所述第二传输时间，m为所述组别内的所述采集器的数量，d为所述数据量，v1为光纤的传输速度，v2为移动通信网络的传输速度，t
c
为时间补偿系数。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述依据所述时延通过移动通
信网络将所述状态数据传输至所述服务器，包括：对所述时延设置时间阈值；确定数据传输时间段；在所述数据传输时间段内，将所述代理节点的天线设置为发射端、将所述服务器的天线设置为接收端；在所述时间阈值内，使用所述发射端通过移动通信网络将所述状态数据传输至所述接收端进行信息解码。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述依据所述时延通过移动通信网络将所述状态数据传输至所述服务器，还包括：在非所述数据传输时间段内，查询所述状态数据的类型；若所述类型并非环流信号，则将所述代理节点的天线设置为接收端、将所述服务器的天线为发射端；使用所述接收端接收所述发射端传输的能量信号，以进行能连采集、并对蓄电池进行充电。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述依据所述时延通过移动通信网络将所述状态数据传输至所述服务器，还包括：若所述类型为环流信号，则停止对所述蓄电池充电；将所述代理节点的天线从接收端切换为发射端、将所述服务器的天线从发射端切换为接收端；在所述时间阈值内，使用所述发射端通过移动通信网络将所述环流信号传输至所述接收端进行信息解码。8.一种电缆数据的传输装置，其特征在于，对电缆部署多个组别的采集器，各个所述组别内的采集器之间通过光纤连接，所述装置应用于所述采集器中，包括：代理节点选择模块，用于在所述组别中选择其中一个所述采集器为代理节点；状态数据采集模块，用于对所述电缆采集状态数据；时延计算模块，用于若当前所述采集器为所述代理节点，则计算所述组别中的所述采集器与服务器之间传输所述状态数据的时延；状态数据局接收模块，用于依据所述时延通过光纤接收所述组别内其他所述采集器对所述电缆采集的状态数据；状态数据局传输模块，用于依据所述时延通过移动通信网络将所述状态数据传输至所述服务器。9.一种采集器，其特征在于，所述采集器包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的电缆数据的传输方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的电缆数据的传
输方法。

技术总结
本发明公开了一种电缆数据的传输方法、装置、采集器及存储介质，该方法包括：在组别中选择其中一个采集器为代理节点；对电缆采集状态数据；若当前采集器为代理节点，则计算组别中的采集器与服务器之间传输状态数据的时延；依据时延通过光纤接收组别内其他采集器对电缆采集的状态数据；依据时延通过移动通信网络将状态数据传输至服务器。一个组别选择一个代理节点与服务器连接，可以有效减少连接的数量，减少服务器的功耗，对一个组别评估时延、从而控制状态数据的传输，尽可能降低实际传输状态数据的时延，提高一个组别的采集器传输状态数据的整体效率。据的整体效率。据的整体效率。


技术研发人员：罗威
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司梅州供电局
技术研发日：2023.07.17
技术公布日：2023/9/26