CN112820092A - 采集用电数据的方法、终端设备、存储介质 - Google Patents

采集用电数据的方法、终端设备、存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种采集用电数据的方法、终端设备和计算机可读取的存储介质，该方法首先基于局部区域内能直接通信的多个节点构建局部联盟并选出代理节点，联盟的构建是在指定的时段内进行，数据采集过程是在非联盟构建时段进行，从而避免出现通信冲突，再由代理节点对各节点逐一广播数据汇聚请求信息，各节点相应回复采集的用电数据，避免了联盟内各节点间的通信冲突，代理节点在汇聚各节点的用电数据后统一发送至边缘侧设备，最后由边缘侧设备将接收的用电数据传输至云端，大幅缩减了端侧设备与边缘侧设备之间的通信次数和通信数据量，进而大幅提升了电力数据在HPLC上的传输能力，同时可以解决个别HPLC节点失效而导致电力数据无法有效传输的问题。

Description

采集用电数据的方法、终端设备、存储介质
技术领域
本发明涉及电力数据采集技术领域，特别地，涉及一种采集用电数据的方法、终端设备、计算机可读取的存储介质。
背景技术
随着配用电***数字化的推进，越来越多的电力数据需要从端侧设备有效地汇聚到云。目前的电力数据汇聚通道由两部分构成，即，北向通道：从边缘侧设备到云的通道；南向通道：从端侧设备到边缘侧设备的通道。其中，北向通道以4G网络为主，未来会升级至5G网络，不存在数据传输的瓶颈，而南向通道以HPLC(宽带电力线载波)为主，而HPLC的带宽、可靠性远不如4G网络，目前已经出现由于带宽不足导致只能选择性地传输部分电力数据的情况和由于载波网络不稳定、用户负载干扰导致个别节点失效从而数据无法有效传输的情况，未来随着需要传输的电力数据的进一步增长，这些问题将更加严重。为解决这些问题，一方面需要提升HPLC自身的性能，另一方面还需要根据电力行业的特点更高效地应用HPLC网络。
其中，用电采集***是电力行业的一个典型的应用***，边缘侧设备(集中器或能源控制器等)通过HPLC抄读端侧设备(智能表或其他电力传感设备)的数据，边缘测设备再通过4G网络将数据上传至云(主站)。作为端侧设备的智能表存放在表箱中，一个表箱内往往有几只或十几只智能表，一方面这些智能表通过HPLC与集中器通信，另一方面这些智能表还具备485总线、红外、蓝牙等局部通信能力，那么，如何应用这种局部通信能力以对HPLC通信进行一定程度上的替代，从而可以更加高效地应用HPLC网络，就成为电力行业亟待解决的关键问题。并且，在应用局部通信能力时，由于多个智能表通常是采用多点广播的方式进行通信，因此，怎么解决广播中的冲突问题，如何自动获取各个电能表的地址并选出通信代理，这些将成为下一步需要解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种采集用电数据的方法、终端设备、计算机可读取的存储介质，以解决现有的HPLC网络由于带宽不足、不稳定、用户负载干扰所导致的电力数据无法有效传输的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种采集用电数据的方法，包括以下步骤：
步骤S1：在指定时段构建智能表局部联盟，并从局部联盟的各个节点中选出代理节点，所述智能表局部联盟包括多个通过多点广播方式进行通信的节点；
步骤S2：在非联盟构建时段，代理节点对局部联盟内各节点逐一广播数据汇聚请求信息，局部联盟内的各个节点相应回复自身采集的用电数据，代理节点将局部联盟内各节点采集的用电数据汇聚后统一发送给边缘侧设备；
步骤S3：边缘侧设备将接收的用电数据传输至云端。
进一步地，所述步骤S1中在指定时段构建智能表局部联盟，并从局部联盟的各个节点中选出代理节点的过程包括以下步骤：
步骤S11：选择联盟构建时段；
步骤S12：将联盟构建时段依次拆分成选举时隙、选举结果发布时隙、地址收集时隙和代理任命时隙，每个时隙内只允许进行相应的消息通信；
步骤S13：选择在局部区域内能够直接通信的多个节点并构建局部联盟；
步骤S14：各个节点在多个时隙内进行消息通信，在选举出联盟召集人后，由联盟召集人指定该局部联盟的代理节点。
进一步地，在选举时隙内，每个节点均需发布选举消息，且第一个发布选举消息的节点当选为联盟召集人；
在选举结果发布时隙内，仅允许当选的联盟召集人发布选举结果消息；
在地址收集时隙内，不在选举结果消息包含的已知地址列表中的节点需发布地址收集消息，以向联盟召集人通告自己的地址；
在代理任命时隙内，仅允许联盟召集人发布包含代理节点地址的代理任命消息。
进一步地，联盟召集人收集到局部联盟内各节点的地址和相位后，在A、B、C三相中各选出一个节点作为代理节点。
进一步地，所述步骤S12中在选举时隙之前还拆分了保活时隙和保活争议时隙，在保活时隙内仅允许联盟召集人发布保活消息，其它普通成员只接收保活消息，当只有一个联盟召集人发布保活消息时，则保活成功，该联盟无争议，当有至少两个联盟召集人发布保活消息，或者由于通信冲突导致保活消息叠加在一起校验失败，则保活失败，该联盟有争议；
在保活争议时隙内，当联盟无争议时，该时隙无消息传输，当联盟有争议时，由其它普通成员发送保活争议消息，以通知联盟召集人存在联盟争议，联盟召集人在该时隙内接收到保活争议消息或者由于通信冲突导致消息叠加校验失败后，则联盟召集人的身份转变为普通成员，在后续的选举时隙中重新选举新的联盟召集人。
进一步地，当有多个节点在同一个时隙内需要发布消息时，基于以下过程设定每个节点的消息发布时刻：
选择相应时隙的起始时刻T0，在此基础上延迟不超过该时隙时长的分钟数，再延迟不超过分钟的秒数，通过选择不同的分钟数和秒数得到各个节点不同的消息发布时刻。
进一步地，每个节点延迟的分钟数和秒数通过以下过程确定：
单独选择节点地址的字符串，或者选择节点地址与当前日级时间戳和/或当前时间点的拼接字符串，通过Hash算法将该字符串转换为长整数，利用该长整数对该时隙时长进行取余操作得到延迟的分钟数，利用该长整数对60秒进行取余操作得到延迟的秒数。
进一步地，在选举结果发布时隙内，若选举结果存在争议，则在下一日的联盟构建时段重启联盟构建流程。
另外，本发明还提供一种终端设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行如上所述的方法的步骤。
另外，本发明还提供一种计算机可读取的存储介质，用于存储采集用电数据的计算机程序，该计算机程序在计算机上运行时执行如上所述的方法的步骤。
本发明具有以下效果：
本发明的采集用电数据的方法，首先基于局部区域内能够直接通信的多个节点构建局部联盟并选出代理节点，并且联盟的构建是在指定的时段内进行，而数据采集过程则是在非联盟构建时段进行，从而避免出现通信冲突，然后由代理节点对联盟内各节点逐一广播数据汇聚请求信息，各个节点相应回复自身采集的用电数据，进一步避免了联盟内各节点间的通信冲突，代理节点在汇聚各个节点的用电数据后通过HPLC统一发送至边缘侧设备，最后由边缘侧设备将接收的用电数据传输至云端，大幅缩减了端侧设备与边缘侧设备之间的通信次数和通信数据量，进而大幅提升了电力数据在HPLC上的传输能力，同时可以解决个别HPLC节点失效而导致电力数据无法有效传输的问题。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的采集用电数据的方法的流程示意图。
图2是图1中步骤S1的子流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本发明的优选实施例提供一种采集用电数据的方法，包括以下步骤：
步骤S1：在指定时段构建智能表局部联盟，并从局部联盟的各个节点中选出代理节点，所述智能表局部联盟包括多个通过多点广播方式进行通信的节点；
步骤S2：在非联盟构建时段，代理节点对局部联盟内各节点逐一广播数据汇聚请求信息，局部联盟内的各个节点相应回复自身采集的用电数据，代理节点将局部联盟内各节点采集的用电数据汇聚后统一发送给边缘侧设备；
步骤S3：边缘侧设备将接收的用电数据传输至云端。
可以理解，本实施例中的采集用电数据的方法，首先基于局部区域内能够直接通信的多个节点构建局部联盟并选出代理节点，并且联盟的构建是在指定的时段内进行，而数据采集过程则是在非联盟构建时段进行，从而避免出现通信冲突，然后由代理节点对联盟内各节点逐一广播数据汇聚请求信息，各个节点相应回复自身采集的用电数据，进一步避免了联盟内各节点间的通信冲突，代理节点在汇聚各个节点的用电数据后通过HPLC统一发送至边缘侧设备，最后由边缘侧设备将接收的用电数据传输至云端，大幅缩减了端侧设备与边缘侧设备之间的通信次数和通信数据量，进而大幅提升了电力数据在HPLC上的传输能力，同时可以解决个别HPLC节点失效而导致电力数据无法有效传输的问题。
可以理解，在所述步骤S1中，智能表局部联盟是由一个局部区域内能够直接通信的多个节点组成，这些节点可以是一个表箱内通过红外模块进行通信的所有智能表，也可以是一个区域内通过485总线或蓝牙等无线模块进行通信的所有智能表。另外，如图2所示，所述步骤S1中在指定时段构建智能表局部联盟，并从局部联盟的各个节点中选出代理节点的过程包括以下步骤：
步骤S11：选择联盟构建时段；
步骤S12：将联盟构建时段依次拆分成选举时隙、选举结果发布时隙、地址收集时隙和代理任命时隙，每个时隙内只允许进行相应的消息通信；
步骤S13：选择在局部区域内能够直接通信的多个节点并构建局部联盟；
步骤S14：各个节点在多个时隙内进行消息通信，在选举出联盟召集人后，由联盟召集人指定该局部联盟的代理节点。
其中，在所述步骤S11中，为了避免通信冲突，联盟构建的过程可以在指定时段进行，例如凌晨1:00～2:00。
在所述步骤S12中，将联盟构建时段依次拆分成选举时隙、选举结果发布时隙、地址收集时隙和代理任命时隙，每个时隙内只允许进行相应的消息通信，例如，选举时隙只允许发送选举消息，选举结果发布时隙只允许发布选举结果消息，地址收集时隙只允许发布地址收集消息，代理任命时隙只允许发布代理任命消息。通过将联盟构建时段拆分成多个时隙，且每个时隙内只允许进行相应的消息通信，可以有效地对联盟内的多节点通信内容进行管理，避免出现联盟内的通信冲突。
可以理解，在其中一个或多个时隙内，可能会存在多个节点发布消息的情况，此时需要考虑每个时隙内节点间的通信冲突问题。当有多个节点需要在同一个时隙内需要发布消息时，基于以下过程设定每个节点的消息发布时刻，使得每个节点在对应时隙内发布消息的时刻不同，以避免在每个时隙内产生节点间的通信冲突。
选择相应时隙的起始时刻T0，在此基础上延迟不超过该时隙时长的分钟数，再延迟不超过分钟的秒数，通过选择不同的分钟数和秒数得到各个节点不同的消息发布时刻。
其中，每个节点延迟的分钟数和秒数通过以下过程确定：
单独选择节点地址的字符串，或者选择节点地址与当前日级时间戳和/或当前时间点的拼接字符串，通过Hash算法将该字符串转换为长整数，利用该长整数对该时隙时长进行取余操作得到延迟的分钟数，利用该长整数对60秒进行取余操作得到延迟的秒数。
例如，分钟数可以选择如HASH(ADDR||DATE)％Tm或HASH(ADDR||TIME)％Tn等，秒数可以选择HASH(ADDR)％60或者HASH(ADDR||DATE||TIME)％60等。其中，HASH表示哈希算法，用于将一个字符串转换为长整数，具体可以采用MD5算法、SHA1算法、SHA256算法等，Tm为时隙的分钟时长，对于5分钟时隙则为5，ADDR表示节点地址，DATE表示日级时间戳，如“20201216”表示2020年12月16日，TIME表示当前时间点，通常为秒级的时间点，例如“222222”表示二十二点二十二分二十二秒，||表示字符串拼接操作，％表示取余操作，用于确保延迟的分钟数不会超过时隙的分钟时长，延迟的秒数小于60s。如节点地址为“12345”，日级时间戳为“20201216”，则ADDR||DATE为“1234520201216”，增加日级时间戳的目的是为了在本日计算中出现冲突时，避免在下一日计算中出现同样的冲突。因此，作为优选的，本发明优选采用节点地址与日级时间戳或当前时间点的字符串拼接来计算每个节点的消息发布时刻。
由于各个节点的地址不同，其通过Hash算法转换后的数值也不同，该数值对时隙分钟数取余后得到后延的分钟数，该分钟数根据时隙分钟数的大小会有较小的重合几率，该数值对60取余后得到后延的秒数也有着较小的重合几率，但是，各节点的发送时间为时隙起始时刻+后延分钟数+后延秒数，后延分钟数和后延秒数同时重合的几率非常小，因此基本上可以解决每个时隙内节点间的通信冲突问题。另外，还可以将日级时间戳或当前时间点与节点地址进行字符串拼接后再进行Hash算法转换，即便本日出现后延分钟数和后延秒数同时重合，在下一日计算时，新的日级时间戳会消除这种重合。
可以理解，在选举时隙内，每个节点均需发布选举消息，选举消息的内容包括消息类型、发送方的节点地址、相位、身份、CRC校验值，其中，消息类型用于表示该消息为选举消息，发送方节点地址用于记录发送方的地址，相位用于记录发送方的相位，身份用于标识自身身份是联盟召集人或者普通成员，CRC校验值用于校验选举消息。并且，第一个发布选举消息的节点当选为联盟召集人，第一个选举消息发出后，其余节点需要接受该结果，其余节点在后续发送的选举消息中，其身份转变为普通成员，而第一个发送选举消息的节点的身份则为联盟召集人，联盟召集人在接收其它节点发送的选举消息，校验并记录其地址。在选举时隙内，可以完成联盟召集人的选举和普通成员的信息收集。另外，由于在选举时隙内由于每个节点均需发送选举消息，因此需要在本时隙内避免通信冲突，而通过上述过程计算每个节点在选举时隙内发送选举消息的时刻，可以有效避免节点间的通信冲突。其中，选举时隙的时长可设为35分钟。
而在选举结果发布时隙内，仅允许当选的联盟召集人发布选举结果消息，当只有一个联盟召集人首先发出选举结果消息，则该节点成功当选，若有至少两个联盟召集人均发出选举结果消息，即有至少两个节点在选举时隙内同时第一个发送选举消息，意味着选举结果存在争议，则在下一日的联盟构建时段重启联盟构建流程，即在下一日的选举时隙中使用新的日级时间戳重新选举出新的联盟召集人。可以理解，所述选举结果消息是当选的联盟召集人发布自己当选的消息，其包括消息类型、发送方的节点地址、已知节点地址个数、已知节点地址、随机的日级时间戳、CRC校验值，其中，消息类型用于表示消息为选举结果发布消息，发送方的节点地址用于记录发送方即联盟召集人的节点地址，已知节点地址个数用于表示联盟召集人在选举阶段已经收集到的节点地址数，已知节点地址用于表示联盟召集人在选举阶段已经收集到的节点地址，而随机的日级时间戳需不同于当日的时间戳，其用于在下一个时隙(即地址收集时隙)中替代当日的日级时间戳，选举时隙内已经出现通信冲突的多个节点在计算自己在地址收集时隙内的消息发送时刻时需要采用该随机的日级时间戳，以避免再次出现发送时间冲突的情况，CRC校验值则用于校验选举结果发布消息。其中，选举结果发布时隙的时长可设为5分钟。
而在地址收集时隙内，不在选举结果消息包含的已知地址列表中的节点需发布地址收集消息，以向联盟召集人通告自己的地址。所述地址收集消息包括消息类型、发送方的节点地址、相位、CRC校验值，其中，消息类型用于表示该消息为地址收集消息，发送方的节点地址用于记录发送方的节点地址，相位用于记录发送方的相位，CRC校验值用于校验地址收集消息。其中，地址收集时隙的时长可设为5分钟。另外，在选举时隙内虽然可以采用不同的延迟分钟数和秒数来设定每个节点的消息发送时刻，但是仍然会存在重合的可能性，当在选举时隙中有至少两个普通成员由于消息发送时刻相同而导致选举消息重叠，则这至少两个普通成员发送的选举消息无法被联盟召集人获取，这至少两个普通成员的地址信息不会出现在已知地址列表中。此时，在地址收集时隙内，在之前的选举时隙中已经出现过通信冲突的多个节点在重新计算自己的消息发送时刻时，需要采用选举结果消息中包含的随机的日级时间戳来替代当日的日级时间戳，以避免再次出现在选举时隙中出现通信冲突的情况。
而在代理任命时隙内，仅允许联盟召集人发布包含代理节点地址的代理任命消息。具体地，联盟召集人在收集到局部联盟内各节点的地址和相位后，在A、B、C三相中各选出一个节点作为代理节点，然后发布代理任命消息，其包括消息类型、发送方的节点地址、代理节点个数、代理节点的地址、CRC校验值，消息类型用于表示该消息为代理任命消息，发送方的节点地址用于记录发送方的节点地址，代理节点个数代表本次选择的联盟代理节点的个数，代理节点的地址表示每个代理节点的地址，地址数量即为上述代理节点个数，CRC校验值则用于校验代理任命消息。在本时隙内只有一个联盟召集人发布消息，因而不存在通信冲突，代理任命时隙的时长可设为5分钟。另外，代理节点的选择是随机的。
可以理解，智能表局部联盟的首次构建流程即由选举时隙、选举结果发布时隙、地址收集时隙和代理任命时隙组成，其中，每个时隙的时长可以根据需要进行设定。
作为优选的，所述步骤S12中在选举时隙之前还拆分了保活时隙和保活争议时隙，保活时隙用于已有联盟的保活，在保活时隙内仅允许联盟召集人发布保活消息，其它普通成员只接收保活消息，当只有一个联盟召集人发布保活消息时，不会产生通信冲突，则保活成功，该联盟无争议，当有至少两个联盟召集人发布保活消息，或者由于通信冲突导致消息叠加在一起校验失败，则保活失败，该联盟有争议。每个联盟创建成功后只会有一个节点的身份为联盟召集人，而当至少两个局部联盟进行合并时，或者将其它联盟中的联盟召集人纳入到本联盟时，更新后的联盟中会存在至少两个联盟召集人，此时该更新后的联盟是存在争议的，需要在后续的选举时隙中重新选举新的联盟召集人。另外，各个普通成员在接收到保活消息后，需要检查联盟召集人是否存在争议，即是否收到至少两个联盟召集人发布的保活消息，若检查出联盟召集人存在争议，则在后续的保活争议时隙发布保活争议消息。同时，各个普通成员还需检查自己的信息是否需要更新，当接收到无争议的保活消息后，不在已知地址列表中的节点和信息发生变更的节点需要在地址收集时隙内发布地址收集消息，以向联盟召集人通告自己的地址和信息变更。其中，保活时隙的时长可设为5分钟。
其中，所述保活消息中包含消息类型、联盟召集人的节点地址、代理节点个数、代理节点的地址、已知节点地址个数、已知节点地址和相位、CRC校验值，消息类型用于表示该消息为保活消息，联盟召集人的节点地址用于验证召集人是否有争议，如果期间接收到多个不同地址的保活消息，则召集人有争议，代理节点个数即联盟的通信代理个数，代理节点的地址用于记录每个代理节点的地址，地址数量为上述代理节点个数，已知节点地址个数即联盟内的已知节点地址数，已知节点地址和相位即联盟内的已知节点地址和相位，CRC校验值用于验证消息是否正确，如果接收到的消息不正确，则联盟召集人有争议。另外，当接收到保活消息且保活消息无争议时，在地址收集时隙内，那些不在已知地址列表中的节点和信息发生变更的节点需要发送地址收集消息时，其采用当日的日级时间戳来计算。
而在保活争议时隙内，当联盟无争议时，该时隙无消息传输，当联盟有争议时，由其它普通成员发送保活争议消息，以通知联盟召集人存在联盟争议，联盟召集人在该时隙内接收到保活争议消息或者由于通信冲突导致消息叠加校验失败后，则全部联盟召集人的身份均转变为普通成员，在后续的选举时隙中重新选举新的联盟召集人。所述保活争议消息包括消息类型、发送方的节点地址、CRC校验值，消息类型用于表示该消息为保活争议消息，发送方的节点地址用于记录发送方的节点地址，CRC校验值用于校验保活争议消息。其中，保活争议时隙的时长可设为5分钟。另外，作为优选的，在保活争议时隙，只要原联盟召集人接收到消息，不论消息校验是否正确，均表示联盟有争议，联盟召集人的身份变为普通成员，以确保任命的代理节点的唯一性，避免在数据采集过程中出现通信冲突。
可以理解，在联盟构建完成之后，联盟日常运行所需流程仅包括保活时隙，而当有新表加入或者表相位更改时，所需流程仅包括保活时隙、地址收集时隙，新表或者相位发生更改的表需要在地址收集时隙内发布地址收集消息，向联盟召集人通告其地址或相位等信息，而当发生通信冲突时，所需流程包括保活时隙、保活争议时隙、选举时隙、选举结果发布时隙、地址收集时隙和代理任命时隙。因此，只要联盟中出现通信冲突，则所有流程重新进行，选举新的联盟召集人，再由新的联盟召集人选择新的代理节点，并且每个节点在不同时隙内发送消息的时刻会随着日级时间戳更新而更新，重合的几率非常小，可以有效解决联盟中节点之间的通信冲突问题。
另外，在所述步骤S3中，边缘侧设备可以同时接收多个局部联盟的代理节点发送过来的用电数据，然后再统一发送至云端存储。
另外，本发明还提供一种终端设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行如上所述的方法的步骤。
另外，本发明还提供一种计算机可读取的存储介质，用于存储采集用电数据的计算机程序，该计算机程序在计算机上运行时执行如上所述的方法的步骤。
一般计算机可读取介质的形式包括：软盘(floppy disk)、可挠性盘片(flexibledisk)、硬盘、磁带、任何其与的磁性介质、CD-ROM、任何其余的光学介质、打孔卡片(punchcards)、纸带(paper tape)、任何其余的带有洞的图案的物理介质、随机存取存储器(RAM)、可编程只读存储器(PROM)、可抹除可编程只读存储器(EPROM)、快闪可抹除可编程只读存储器(FLASH-EPROM)、其余任何存储器芯片或卡匣、或任何其余可让计算机读取的介质。指令可进一步被一传输介质所传送或接收。传输介质这一术语可包含任何有形或无形的介质，其可用来存储、编码或承载用来给机器执行的指令，并且包含数字或模拟通信信号或其与促进上述指令的通信的无形介质。传输介质包含同轴电缆、铜线以及光纤，其包含了用来传输一计算机数据信号的总线的导线。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种采集用电数据的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：在指定时段构建智能表局部联盟，并从局部联盟的各个节点中选出代理节点，所述智能表局部联盟包括多个通过多点广播方式进行通信的节点；
步骤S2：在非联盟构建时段，代理节点对局部联盟内各节点逐一广播数据汇聚请求信息，局部联盟内的各个节点相应回复自身采集的用电数据，代理节点将局部联盟内各节点采集的用电数据汇聚后统一发送给边缘侧设备；
步骤S3：边缘侧设备将接收的用电数据传输至云端。
2.如权利要求1所述的采集用电数据的方法，其特征在于，
所述步骤S1中在指定时段构建智能表局部联盟，并从局部联盟的各个节点中选出代理节点的过程包括以下步骤：
步骤S11：选择联盟构建时段；
步骤S12：将联盟构建时段依次拆分成选举时隙、选举结果发布时隙、地址收集时隙和代理任命时隙，每个时隙内只允许进行相应的消息通信；
步骤S13：选择在局部区域内能够直接通信的多个节点并构建局部联盟；
步骤S14：各个节点在多个时隙内进行消息通信，在选举出联盟召集人后，由联盟召集人指定该局部联盟的代理节点。
3.如权利要求2所述的采集用电数据的方法，其特征在于，
在选举时隙内，每个节点均需发布选举消息，且第一个发布选举消息的节点当选为联盟召集人；
在选举结果发布时隙内，仅允许当选的联盟召集人发布选举结果消息；
在地址收集时隙内，不在选举结果消息包含的已知地址列表中的节点需发布地址收集消息，以向联盟召集人通告自己的地址；
在代理任命时隙内，仅允许联盟召集人发布包含代理节点地址的代理任命消息。
4.如权利要求3所述的采集用电数据的方法，其特征在于，
联盟召集人收集到局部联盟内各节点的地址和相位后，在A、B、C三相中各选出一个节点作为代理节点。
5.如权利要求3所述的采集用电数据的方法，其特征在于，
所述步骤S12中在选举时隙之前还拆分了保活时隙和保活争议时隙，在保活时隙内仅允许联盟召集人发布保活消息，其它普通成员只接收保活消息，当只有一个联盟召集人发布保活消息时，则保活成功，该联盟无争议，当有至少两个联盟召集人发布保活消息，或者由于通信冲突导致保活消息叠加在一起校验失败，则保活失败，该联盟有争议；
在保活争议时隙内，当联盟无争议时，该时隙无消息传输，当联盟有争议时，由其它普通成员发送保活争议消息，以通知联盟召集人存在联盟争议，联盟召集人在该时隙内接收到保活争议消息或者由于通信冲突导致消息叠加校验失败后，则联盟召集人的身份转变为普通成员，在后续的选举时隙中重新选举新的联盟召集人。
6.如权利要求2～5任一项所述的采集用电数据的方法，其特征在于，
当有多个节点在同一个时隙内需要发布消息时，基于以下过程设定每个节点的消息发布时刻：
选择相应时隙的起始时刻T0，在此基础上延迟不超过该时隙时长的分钟数，再延迟不超过分钟的秒数，通过选择不同的分钟数和秒数得到各个节点不同的消息发布时刻。
7.如权利要求6所述的采集用电数据的方法，其特征在于，
每个节点延迟的分钟数和秒数通过以下过程确定：
单独选择节点地址的字符串，或者选择节点地址与当前日级时间戳和/或当前时间点的拼接字符串，通过Hash算法将该字符串转换为长整数，利用该长整数对该时隙时长进行取余操作得到延迟的分钟数，利用该长整数对60秒进行取余操作得到延迟的秒数。
8.如权利要求3所述的采集用电数据的方法，其特征在于，
在选举结果发布时隙内，若选举结果存在争议，则在下一日的联盟构建时段重启联盟构建流程。
9.一种终端设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行如权利要求1～8任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读取的存储介质，用于存储采集用电数据的计算机程序，其特征在于，该计算机程序在计算机上运行时执行如权利要求1～8任一项所述的方法的步骤。
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