智能數(shù)據(jù)分析背景下電力繳費(fèi)子系統(tǒng)一體化建設(shè)

侯昝宇 石秋爽

摘要：針對(duì)原有電力繳費(fèi)子系統(tǒng)建設(shè)中數(shù)據(jù)丟包率過高，導(dǎo)致系統(tǒng)一體化程度過低的問題，引用智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)，設(shè)計(jì)電力繳費(fèi)子系統(tǒng)一體化建設(shè)方法。根據(jù)子系統(tǒng)通信模式獲取各系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)并設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表形式，保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，采用SOABPM構(gòu)架改進(jìn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，引用工作流引擎對(duì)各子系統(tǒng)的信息進(jìn)行控制，應(yīng)用JDBC技術(shù)實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交互。在交互后的數(shù)據(jù)中引用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)一體化模型，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)一體化功能。測(cè)試實(shí)驗(yàn)表明，此方法丟包率較低，可有效彌補(bǔ)原有方法的不足，提升系統(tǒng)一體化建設(shè)效果。

關(guān)鍵詞：智能數(shù)據(jù)分析;電子繳費(fèi);一體化設(shè)計(jì);子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP311

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

IntegratedConstructionofElectricPaymentSubsystemundertheBackgroundofIntelligentDataAnalysis

HOUZanyu，SHIQiushuang

（LiaoningPowerSupplyBureauCo.Ltd.，Shenyang110006，China）

Abstract：Inviewoftheproblemthatthedatapacketlossrateishighintheconstructionoftheoriginalelectricpowerpaymentsubsystem，whichleadstothelowdegreeofsystemintegration，thispaperintroducestheintelligentdataanalysistechnologytodesigntheintegratedconstructionmethodoftheelectricpowerpaymentsubsystem.Accordingtothecommunicationmodeofsubsystem，thedataineachsystemareacquiredandtheformofdatatableisdesignedtoensuretheunityofdata.TheSOABPMframeworkisusedtoimprovethenetworkstructureofthesystem，theworkflowengineisusedtocontroltheinformationofeachsubsystem，andJDBCtechnologyisusedtorealizethedataexchangeofeachsubsystemdatabase.Intheinteraction，dataminingtechnologyisusedtobuildthedataintegrationmodeltorealizethedataintegrationfunctionofthesystem.Thetestresultsshowthatthepacketlossrateofthismethodislow，whichcaneffectivelymakeupfortheshortcomingsoftheoriginalmethodandimprovetheeffectofsystemintegrationconstruction.

Keywords：intelligentdataanalysis;electronicpayment;integrateddesign;subsystemdesign

0引言

電力營(yíng)銷信息化建設(shè)的逐步加深，電力用戶逐漸增加，相關(guān)部門的繳費(fèi)窗口無法為龐大的繳費(fèi)人群提供滿意度較高的服務(wù)。在信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天，電力繳費(fèi)信息化是電力企業(yè)發(fā)展的必然途徑。通過信息技術(shù)構(gòu)建一體化的電子繳費(fèi)系統(tǒng)，采用統(tǒng)一的電子繳費(fèi)接入形式，支持多種渠道的自助繳費(fèi)服務(wù)，提升服務(wù)的互動(dòng)性與客戶的滿意度。在一體化建設(shè)的過程中，原有建設(shè)方法數(shù)據(jù)聯(lián)系性不強(qiáng)，造成電力繳費(fèi)子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)信息丟包率過高的問題[12]。針對(duì)這一現(xiàn)象，在此次設(shè)計(jì)中構(gòu)建一種新型的繳費(fèi)子系統(tǒng)一體化建設(shè)方法，提升系統(tǒng)的一體化程度。

在此次設(shè)計(jì)中，采用智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)輔助實(shí)現(xiàn)一體化建設(shè)。智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)是指運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)分析工具從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)指示的分析方法[34]。使用此技術(shù)可有效提升一體化工作的效率。在此次設(shè)計(jì)中，將此技術(shù)結(jié)合一體化平臺(tái)以及一體化的系統(tǒng)構(gòu)架，提升系統(tǒng)一體化構(gòu)建效果，并通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)獲取使用性能，完成對(duì)一體化建設(shè)的整體研究。

1電力繳費(fèi)子系統(tǒng)一體化建設(shè)方法

針對(duì)原有子系統(tǒng)一體化建設(shè)中出現(xiàn)的問題，本文中將依據(jù)智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)結(jié)合電子繳費(fèi)信息特點(diǎn)，構(gòu)建適用于電力繳費(fèi)系統(tǒng)的一體化建設(shè)方法。采用預(yù)先設(shè)計(jì)方法流程的方式，控制一體化建設(shè)過程，如圖1所示。

在各式系統(tǒng)中通過獲取子系統(tǒng)信息的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)表格式和信息預(yù)處理，依次進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架、數(shù)據(jù)庫的設(shè)定，完成一體化模型的構(gòu)建。采用以上流程完成繳費(fèi)子系統(tǒng)一體化建設(shè)，增加數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)部分，保證信息的精度與可靠性。通過計(jì)算過程降低一體化建設(shè)過程中的丟包率的產(chǎn)生。

1.1電力繳費(fèi)子系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)采集

在子系統(tǒng)的一體化建設(shè)中，子系統(tǒng)信息的采集是一體化建設(shè)的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與前提。此次數(shù)據(jù)采集針對(duì)多個(gè)電子繳費(fèi)子系統(tǒng)，因而采用引用公變采集終端的形式完成數(shù)據(jù)采集工作。已知在繳費(fèi)子系統(tǒng)中存在兩種不同的通信通道，分別為遠(yuǎn)程通信與本地通信[5]，兩種通信模式具有不同的數(shù)據(jù)信息特征。根據(jù)上述情況在公變采集終端的設(shè)計(jì)中[67]，采用多種信息結(jié)構(gòu)與格式融合的方式，確保信息獲取的全面性。為保證信息獲取的準(zhǔn)確性，在子系統(tǒng)中設(shè)定適用于其特征的采集器，將各采集器獲取到的信息統(tǒng)一處理。在系統(tǒng)網(wǎng)

絡(luò)構(gòu)架中增加信息公共管理終端，實(shí)現(xiàn)用戶繳費(fèi)信息的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)信息的檢測(cè)與管理功能。引用信息采集器后的系統(tǒng)框架，如圖2所示。

在信息采集的過程中，堅(jiān)持“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一規(guī)劃”的原則[89]。針對(duì)原有一體化建設(shè)中丟包率過高的問題，此次設(shè)計(jì)中將在系統(tǒng)中增加數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。將采集到的信息應(yīng)用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模式記錄，并保存至采集終端數(shù)據(jù)庫內(nèi)，以此作為智能數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，如表1所示。

根據(jù)表1內(nèi)容將采集到信息進(jìn)行分類存儲(chǔ)，將此數(shù)據(jù)庫作為系統(tǒng)一體化建設(shè)中的數(shù)據(jù)中心。采用數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電子繳費(fèi)子系統(tǒng)的一體化建設(shè)。

1.2引用SOABPM構(gòu)架實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交叉

以采集到的數(shù)據(jù)作為一體化建設(shè)的基礎(chǔ)，將原有子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建轉(zhuǎn)換為SOABPM構(gòu)架[1011]。在原有系統(tǒng)的模塊中增加服務(wù)注冊(cè)、服務(wù)請(qǐng)求以及服務(wù)提供模塊。將上述模塊與數(shù)據(jù)中心相結(jié)合，完成電力繳費(fèi)系統(tǒng)的工作流引擎設(shè)定，并引用至SOABPM構(gòu)架中。通過此引擎完成對(duì)電力繳費(fèi)子系統(tǒng)中工作信息的統(tǒng)一管理，結(jié)合電子繳費(fèi)子系統(tǒng)的日常工作需求[1213]，設(shè)定工作流引擎據(jù)具體控制內(nèi)容，如圖3所示。

應(yīng)用以上引擎后，在各子系統(tǒng)的交界口處設(shè)定SOA集成層，將系統(tǒng)中組件的最終表現(xiàn)形式確定為WebService，使用集成準(zhǔn)則連接各子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)可可在各系統(tǒng)之間平滑過渡，保證數(shù)據(jù)配置的合理性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理。根據(jù)上述設(shè)定設(shè)計(jì)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)交換過程，完成系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交叉。

在以上設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上采用JDBC技術(shù)實(shí)現(xiàn)各自系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)庫連接[1415]。使用數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)部分設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)表格式，保證子系統(tǒng)中的每一數(shù)據(jù)源都具有相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。將數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息設(shè)定為二進(jìn)制類型的字段，屬性數(shù)據(jù)與常見數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)，保證計(jì)算機(jī)語言對(duì)數(shù)據(jù)庫信息的可識(shí)別性。采用Java語言完成對(duì)子系統(tǒng)的類與接口組成，通過這種方式為系統(tǒng)中各種類型的數(shù)據(jù)庫提供統(tǒng)一的接口，設(shè)定此技術(shù)的執(zhí)行語句為SQLJavaAPI，通過語句控制數(shù)據(jù)庫之間的信息查詢、插入、更新、交換。設(shè)定數(shù)據(jù)庫的訪問層次結(jié)構(gòu)，如圖4所示。

在數(shù)據(jù)庫的語言設(shè)定匯中采用class類中的靜態(tài)方法[1617]，設(shè)定其相應(yīng)的加載驅(qū)動(dòng)形式，保證數(shù)據(jù)交互的穩(wěn)定性。

1.3構(gòu)建數(shù)據(jù)一體化模型

通過上述的數(shù)據(jù)交互完成電力繳費(fèi)子系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)基本內(nèi)容。根據(jù)上述構(gòu)架將繳費(fèi)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)定，如圖5所示。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，采用數(shù)據(jù)挖掘的形式構(gòu)建信息一體化模型。設(shè)定在系統(tǒng)中共有N種數(shù)據(jù)類型向量A=[A1、A2、

A3、…、AN]，o表示A的信息分類結(jié)果，將A映射到系統(tǒng)維度空間中，設(shè)定非線性轉(zhuǎn)換式為（A）=[1（A），2（A），…，n（A）]，定義系統(tǒng)信息的種類如式（1）。

Bi（A）=2

（1）

式中，Bi為信息種類權(quán)值向量，系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的分類步長(zhǎng)如式（2）。

r=Bi（A）B

（2）

設(shè)定Bi=BiB的最小值，B表示信息一體化模型的常量權(quán)值，則得到各子系統(tǒng)之間的最優(yōu)信息分類。采用拉格朗日算子計(jì)算信息分類的最大值如式（3）。

L（B，a）=BiB2-∑pp=1apBi（A）-1

（3）

式中，p為信息常量，d為信息種類系數(shù)。將上述公式進(jìn)行整合，得出信息一體化模型的常量權(quán)值如式（4）。

B=∑PP=1a0d（A）

（4）

式中，d為信息種類系數(shù)。

采用上述公式得到系統(tǒng)信息一體化模型如式（5）。

∑pp=1apdpk（A，AP）=0

（5）

式中，P為信息常量。設(shè)定積核函數(shù)為k（A，AP）=（A）（Ap），則系統(tǒng)數(shù)據(jù)一體化的最終表達(dá)式如式（6）。

∑pp=1apdpk（A）（Ap）=0

（6）

采用上述公式完成對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部信息的一體化處理，結(jié)合本文中設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫以及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)框架，實(shí)現(xiàn)電力繳費(fèi)子系統(tǒng)一體化的建設(shè)。

2驗(yàn)證分析

針對(duì)本文中設(shè)計(jì)的智能數(shù)據(jù)分析背景下電力繳費(fèi)子系統(tǒng)一體化建設(shè)方法，為驗(yàn)證其對(duì)系統(tǒng)中所含數(shù)據(jù)一體化建設(shè)的有效性，采用與原有電力繳費(fèi)子系統(tǒng)建設(shè)方法對(duì)比的形式，完成對(duì)其使用性能的研究。

2.1實(shí)驗(yàn)流程

在此次實(shí)驗(yàn)中，對(duì)原有建設(shè)方法與本文建設(shè)方法在一體化建設(shè)中的丟包率進(jìn)行研究。為保證實(shí)驗(yàn)過程的有序性，采用設(shè)定實(shí)驗(yàn)流程的方式對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行把控，如圖6所示。

在對(duì)丟包率的研究中，涉及到大量的計(jì)算，為避免計(jì)算精度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成不利影響。設(shè)定實(shí)驗(yàn)中的軟件環(huán)境，如表2所示。

采用上述流程及設(shè)備完成實(shí)驗(yàn)過程。在丟包率的計(jì)算過程中，提高數(shù)據(jù)量獲取的精度，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效性。

2.2實(shí)驗(yàn)樣本

此次實(shí)驗(yàn)對(duì)5種不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化處理，在數(shù)據(jù)的處理中，會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)碼、傳輸問題，設(shè)定問題的數(shù)據(jù)為E，數(shù)據(jù)總量為F，則數(shù)據(jù)一體化處理過程中的丟包率D

如式（7）。

D=（E/F）100%

（7）

采用上述公式完成對(duì)實(shí)驗(yàn)丟包流程的計(jì)算，此次實(shí)驗(yàn)的樣本數(shù)據(jù)設(shè)定，如表3所示。

采用原有建設(shè)方法與本文設(shè)計(jì)方法對(duì)上述數(shù)據(jù)展開處理，并對(duì)比兩種方法的丟包率。

2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果

采用上述設(shè)定得到以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果，具體數(shù)值采用表格形式體現(xiàn)，如表4所示。

設(shè)定原有方法丟包率為D1，本文設(shè)計(jì)方法為D2。兩種方法的具體丟包率如式（8）、式（9）。

D1=（5000/100000）100%=5%

（8）

D2=（5000/100000）100%=10%

（9）

根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果可知，原有建設(shè)方法的丟包率為10%，本文設(shè)計(jì)方法的丟包率為5%。原有方法的丟包率過高，本文設(shè)計(jì)方法的丟包率遠(yuǎn)低于原有方法。通過對(duì)丟包率的對(duì)比也可以看出，原有方法的一體化精度過低，本文設(shè)計(jì)方法的一體化精度高于原有方法。一體化精度直接影響電子繳費(fèi)子系統(tǒng)的使用性能。過高的丟包率會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成一定的影響。因而，通過此次實(shí)驗(yàn)可知，采用本文設(shè)計(jì)方法進(jìn)行一體設(shè)計(jì)的效果較佳。

3總結(jié)

為彌補(bǔ)原有電力繳費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)中丟包率較高，一體化精度較低的問題。在智能數(shù)據(jù)分析背景下進(jìn)行電力繳費(fèi)子系

統(tǒng)一體化建設(shè)的設(shè)計(jì)。在一體化建設(shè)中的計(jì)算部分，采用高精度計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)多種信息的計(jì)算，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)說明，在日后的電力繳費(fèi)子系統(tǒng)的一體化建設(shè)中，可采用本設(shè)計(jì)方法可有效降低一體化處理過程中的丟包率，提升系統(tǒng)的一體化精度。但是受到實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建完整度的限制，僅針對(duì)性的解決了丟包率過高問題，在未來的研究中，可以在一定程度上完善實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，解決電力繳費(fèi)系統(tǒng)的其他問題。

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（收稿日期：2020.01.17）