import pandas as pd import pymysql from sqlalchemy import create_engine import datetime from sqlalchemy.orm import sessionmaker import pdb # #建立引擎 # engine = create_engine(str(r"mysql+mysqldb://%s:" + '%s' + "@%s/%s") % ('root', 'pengmin', 'localhost', 'qixiangdb')) # #连接到qx数据库 # conn_qx = pymysql.connect( # host='rm-bp10j10qy42bzy0q77o.mysql.rds.aliyuncs.com', # user='qx_cas', # password='Qx@123456',#Qx@123456 # database='qx_cas', # charset='utf8' # ) # #连接到本地数据库，输出物 # conn_local = pymysql.connect( # host='localhost', # user='root', # password='pengmin', # database='qixiangdb', # charset='utf8' # ) #计算下一个soc def getNextSoc(start_soc): '''输入当前的soc,寻找目标soc函数''' if start_soc>80: next_soc=80 elif start_soc>60: next_soc=60 elif start_soc>40: next_soc=40 elif start_soc>20: next_soc=20 else: next_soc=5#下一次目标soc return next_soc #更新全部5个区间段的factor def updtSnFct(sn_factor_df,end_soc,delta_range,range_soc): '''输入当前的soc区间段，里程变量量，soc变化量，输出新的df sn_factor_df为dataframe，delta_range单位为km，range_soc单位为km/persoc''' if end_soc==80: updtFctByCol(sn_factor_df,'a0',delta_range,range_soc) elif end_soc==60: updtFctByCol(sn_factor_df,'a1',delta_range,range_soc) elif end_soc==40: updtFctByCol(sn_factor_df,'a2',delta_range,range_soc) elif end_soc==20: updtFctByCol(sn_factor_df,'a3',delta_range,range_soc) elif end_soc<20: updtFctByCol(sn_factor_df,'a4',delta_range,range_soc) return sn_factor_df #更新一列的factor def updtFctByCol(sn_factor_df,colmun_name,delta_range,range_soc): '''更新制定列的factor，sn_factor_df为dataframe，新的系数更新到第一行。delta_range单位为km， range_soc单位为km/persoc，默认按照100km更新续驶里程权重''' range_soc_old=sn_factor_df.loc[0,colmun_name]#读取第0行的老factor debounce_range=100#更新权重 new_factor=range_soc*((delta_range)/debounce_range)+range_soc_old*(1-delta_range/debounce_range) #在第1行，存储新的factor sn_factor_df.loc[1,colmun_name]=new_factor return sn_factor_df #更新今日的factor def updtTodayFct(factor_input,sn_day_df): '''更新今日的Factor***''' sn_factor_df_last=factor_input start_soc=sn_day_df.loc[0,'soc']#首行soc next_soc=getNextSoc(start_soc)#下一个目标soc start_range=sn_day_df.loc[0,'vehodo']#首行vehodo sn=sn_day_df.loc[0,'name']#sn号 for index in range(len(sn_day_df)-1): #寻找分割点， index_soc=sn_day_df.loc[index,'soc']#当前行soc next_index_soc=sn_day_df.loc[index+1,'soc']#下一行soc if (index_soc>=next_soc)&(next_index_soc目标soc，下一行低soc<目标soc，说明到达了分割点80-60-40-20 delta_soc_tonext=start_soc-next_soc#两个距离点的soc差，单位为% delta_range_tonext=sn_day_df.loc[index,'vehodo']-start_range#两个时间点的距离差，单位为m delta_range_tonext_km=delta_range_tonext/1000#两个时间点的距离差，单位为km range_soc_tonext=(delta_range_tonext_km)/delta_soc_tonext#单位soc可行驶的公里数 # print(sn+'start_soc: '+str(start_soc),'next_soc: '+str(next_soc),'delta_vehodo； '+str(round(delta_range_tonext_km,3)) # +'km'+' range_soc:'+str(round(range_soc_tonext,3)))#调试用语句，看单次factor变化量 if (delta_range_tonext_km>1)&(delta_range_tonext_km<5*delta_soc_tonext): #里程变化量>1km。且<5倍的soc变化量，大于此值认为不合理。 sn_factor_df_last=updtSnFct(sn_factor_df_last,next_soc,delta_range_tonext_km,range_soc_tonext) start_soc=next_index_soc#变更开始soc next_soc=getNextSoc(start_soc)#变更结束soc start_range=sn_day_df.loc[index+1,'vehodo']#变更开始里程 return sn_factor_df_last #对driveinfo进行预处理 def snDayDfPreProcess(sn_day_df): '''预处理，判断是否在dirvemode，获取drivemode条件下的累计行驶距离。 增加delta_soc列，drive_flg列，vehodo列''' sn_day_df=sn_day_df.reset_index(drop=True)#重置index #增加列，计算delta_soc for index in range(len(sn_day_df)): if index==0: sn_day_df.loc[index,'delta_soc']=0 else: sn_day_df.loc[index,'delta_soc']=sn_day_df.loc[index,'soc']-sn_day_df.loc[index-1,'soc'] #增加列，判断是否在drive状态 drive_flg=False accum_distance=0 for index in range(len(sn_day_df)): if index==0: sn_day_df.loc[index,'drive_status']=drive_flg sn_day_df.loc[index,'vehodo']=0 else: if (sn_day_df.loc[index,'delta_soc']<-0.1)|\ ((sn_day_df.loc[index,'delta_soc']<=0)&(sn_day_df.loc[index,'distance']>500)):#soc处于下降状态，说明在drive drive_flg=True#置true elif sn_day_df.loc[index,'delta_soc']>0.1:#soc处于上升状态，说明不在drive drive_flg=False#置false accum_distance=0#清零 sn_day_df.loc[index,'drive_flg']=drive_flg accum_distance+=sn_day_df.loc[index,'distance']#对行驶里程进行累加 sn_day_df.loc[index,'vehodo']=accum_distance #筛选所有的drive信息行 sn_day_drive_df=sn_day_df.loc[sn_day_df['drive_flg']==True,:] #按时间进行一次筛选,此处丢弃了晚上0点以后的行车数据 sn_day_drive_df=sn_day_drive_df.reset_index(drop=True)#重置index return sn_day_drive_df #更新所有sn,连读多天的的factor def updtAllSnFct(start_date,end_date, db_engine, db_local, db_qx, sn_table_name='tb_sn_factor'): '''计算开始时间到结束时间的，所有sn的factor''' start_date_datetime=datetime.datetime.strptime(start_date,'%Y-%m-%d')#开始时间 end_date_datetime=datetime.datetime.strptime(end_date,'%Y-%m-%d')#开始时间 delta_day=(end_date_datetime-start_date_datetime).days#间隔天数 i=1 while i<=delta_day: end_date=(start_date_datetime+datetime.timedelta(days=i)).strftime("%Y-%m-%d") updtAllSnTodayFct(start_date,end_date, db_engine, db_local, db_qx, sn_table_name)#调用函数 # print('update all sn factor from '+start_date+" to "+end_date) start_date=end_date i+=1#自加 #更新所有sn,一天的factor def updtAllSnTodayFct(start_date,end_date, db_engine, db_local, db_qx, sn_table_name): ''''更新今天所有sn的factorx信息，start_date和end_date相隔一天。此处还可优化''' # conn_local = pymysql.connect( # host='localhost', # user='root', # password='pengmin', # database='qixiangdb', # charset='utf8' # ) start_date_str="'"+start_date+"'" end_date_str="'"+end_date+"'" sql_cmd="select * from drive_info where time between "+start_date_str+" and "+end_date_str+" and distance!=0;" range_soc_df = pd.read_sql(sql_cmd, db_qx)#使用read_sql方法查询qx数据库 #筛选出所有当日数据之后，筛选当日有更新的sn today_sn_list=range_soc_df['name'].unique().tolist()#[:100]#先一次更新5个 #建立空的dataframe，用于承接所有更新的factor信息 today_sn_fct_df=pd.DataFrame([],columns=['sn','date','a0','a1','a2','a3','a4']) for sn in today_sn_list: #寻找factor_df，里面是否有sn号，如果没有sn对应信息，则新增信息。 sn_str="'"+sn+"'" update_today_factor_flg=True sql_cmd3="select sn,date,a0,a1,a2,a3,a4 from {} where date=".format(sn_table_name)+start_date_str+" and sn="+sn_str factor_today_df=pd.read_sql(sql_cmd3, db_local)#使用read_sql方法查询local数据库 if len(factor_today_df)>=1: # print(sn+' '+start_date_str+' factor exist in table! Factor not update.') update_today_factor_flg=False sql_cmd2="select sn,date,a0,a1,a2,a3,a4 from {} where date<".format(sn_table_name)+start_date_str+" and sn="+sn_str #此处可以限定每次查询的数量，例如不高于5行 factor_df=pd.read_sql(sql_cmd2, db_local)#使用read_sql方法查询local数据库 #按照sn号和日期进行去重，避免运行时重复产生factor数据，保留第一次出现的行。 factor_df=factor_df.drop_duplicates(subset=['sn','date'],keep='first') if len(factor_df)==0: #如果没有搜索到factor历史数据,则声明一个新的进行初始化 start_date_datetime=datetime.datetime.strptime(start_date,'%Y-%m-%d') yesterday=(start_date_datetime+datetime.timedelta(days=-1)).strftime("%Y-%m-%d") #为sn申请一个新的factor，初始值为1 factor_df=pd.DataFrame({'sn':sn,'date':yesterday,'a0':[1],'a1':[1],'a2':[1],'a3':[1],'a4':[1]}) sn_factor_df=factor_df.loc[factor_df['sn']==sn,:]#筛选sn对应的factor sn_factor_df=sn_factor_df.sort_values(by='date',ascending='True')#按照日期排序 sn_factor_df_last=sn_factor_df.tail(1).copy()#寻找最后一行，代表最近日期 sn_factor_df_last=sn_factor_df_last.append(sn_factor_df_last)#新增加一行,用于存储新的factor sn_factor_df_last=sn_factor_df_last.reset_index(drop=True)#重置index sn_factor_df_last.loc[1,'date']=start_date#更改后一行的date为当前日期 #筛选对应车辆的信息 condition_sn=(range_soc_df['name']==sn) sn_day_df=range_soc_df.loc[condition_sn,:].copy() sn_day_df=sn_day_df.reset_index(drop=True) #使用updtTodayFct函数更新今天的factor if len(sn_day_df)>=2: #使用process函数，进行预处理 sn_day_df=snDayDfPreProcess(sn_day_df)#预处理函数 # 临时措施，删除每天晚上0点以后的数据，5点以前的数据，防止对驾驶cycle判断产生影响。 day_start_time=datetime.datetime.strptime(start_date,'%Y-%m-%d') day_morning_time=day_start_time+datetime.timedelta(hours=5) morning_time_str=day_morning_time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S') sn_day_df=sn_day_df.loc[sn_day_df['time']>morning_time_str,:]#去除掉了每天晚上0点以后的数据，短期措施 sn_day_df=sn_day_df.reset_index(drop=True)#重置index if len(sn_day_df)>=2: sn_factor_df_new=updtTodayFct(sn_factor_df_last,sn_day_df)# if (len(sn_factor_df_new)>=2)&(update_today_factor_flg):#如果factor today_sn_fct_df=today_sn_fct_df.append(sn_factor_df_new.loc[1,:])#筛选第一行，进行拼接，最后写入到数据库中 #将today_sn_fct_df写入到数据库中，今天所有factor更新的系数，一次写入。 if len(today_sn_fct_df)>=1: today_sn_fct_df.to_sql(sn_table_name,con=db_engine,chunksize=10000,if_exists='append',index=False) #更新一个sn，连续多天的factor def updtOneSnFct(sn,start_date,end_date,db_engine, db_local, db_qx, sn_table_name='tb_sn_factor'): '''计算开始时间到结束时间的，一个sn的所有factor。 重复多次调用，updtOneSnTodayFct。 ''' start_date_datetime=datetime.datetime.strptime(start_date,'%Y-%m-%d')#开始时间 end_date_datetime=datetime.datetime.strptime(end_date,'%Y-%m-%d')#开始时间 delta_day=(end_date_datetime-start_date_datetime).days#间隔天数 i=1 while i<=delta_day: end_date=(start_date_datetime+datetime.timedelta(days=i)).strftime("%Y-%m-%d") # print('update one '+sn+'factor from '+start_date+" to "+end_date) updtOneSnTodayFct(sn,start_date,end_date,db_engine, db_local, db_qx, sn_table_name)#调用函数,更新当日的factor。 start_date=end_date i+=1#自加 #更新一个sn,一天的factor def updtOneSnTodayFct(sn,start_date,end_date,db_engine, db_local, db_qx, sn_table_name): '''更新一个sn,一天的factor。''' #重新建立连接,更新数据库 # conn_local = pymysql.connect( # host='localhost', # user='root', # password='pengmin', # database='qixiangdb', # charset='utf8' # ) start_date_str="'"+start_date+"'" end_date_str="'"+end_date+"'" sn_str="'"+sn+"'" sql_cmd="select * from drive_info where time between "+start_date_str+" and "+end_date_str+\ " and distance!=0 and name="+sn_str range_soc_df = pd.read_sql(sql_cmd, db_qx)#使用read_sql方法查询qx数据库 if len(range_soc_df)>0: #筛选出所有当日数据之后，筛选当日有更新的sn today_sn_list=range_soc_df['name'].unique().tolist() #建立空的dataframe，用于承接所有更新的factor信息 today_sn_fct_df=pd.DataFrame([],columns=['sn','date','a0','a1','a2','a3','a4']) for sn in today_sn_list: #寻找factor_df，里面是否有sn号，如果没有sn对应信息，则新增信息。 sn_str="'"+sn+"'" update_today_factor_flg=True sql_cmd3="select sn,date,a0,a1,a2,a3,a4 from {} where date=".format(sn_table_name)+start_date_str+" and sn="+sn_str factor_today_df=pd.read_sql(sql_cmd3, db_local)#使用read_sql方法查询local数据库 if len(factor_today_df)>=1: # print(sn+' '+start_date_str+' factor exist in table! Factor not update.') update_today_factor_flg=False sql_cmd2="select sn,date,a0,a1,a2,a3,a4 from {} where date<=".format(sn_table_name)+start_date_str+" and sn="+sn_str factor_df=pd.read_sql(sql_cmd2, db_local)#使用read_sql方法查询local数据库 #按照sn号和日期进行去重，避免运行时重复产生factor数据，保留第一次出现的行。 factor_df=factor_df.drop_duplicates(subset=['sn','date'],keep='first') # pdb.set_trace() if len(factor_df)==0: #如果没有搜索到factor历史数据,则声明一个新的进行初始化 start_date_datetime=datetime.datetime.strptime(start_date,'%Y-%m-%d') yesterday=(start_date_datetime+datetime.timedelta(days=-1)).strftime("%Y-%m-%d") factor_df=pd.DataFrame({'sn':sn,'date':yesterday,'a0':[1],'a1':[1],'a2':[1],'a3':[1],'a4':[1]}) today_sn_fct_df=today_sn_fct_df.append(factor_df.loc[0,:])#将初始化的行记录到数据库 sn_factor_df=factor_df.loc[factor_df['sn']==sn,:]#筛选sn对应的factor sn_factor_df=sn_factor_df.sort_values(by='date',ascending='True')#按照日期排序 sn_factor_df_last=sn_factor_df.tail(1).copy()#寻找最后一行，代表最近日期 sn_factor_df_last=sn_factor_df_last.append(sn_factor_df_last)#新增加一行,用于存储新的factor sn_factor_df_last=sn_factor_df_last.reset_index(drop=True)#重置index sn_factor_df_last.loc[1,'date']=start_date#更改后一行的date为当前日期 #筛选对应车辆的信息 condition_sn=(range_soc_df['name']==sn) sn_day_df=range_soc_df.loc[condition_sn,:].copy() sn_day_df=sn_day_df.reset_index(drop=True) #使用updtTodayFct函数更新今天的factor if len(sn_day_df)>=2: #使用process函数，进行预处理 sn_day_df=snDayDfPreProcess(sn_day_df)#!!!!!!!!!!!增加 # 临时措施，删除每天晚上0点以后的数据，5点以前的数据，防止对驾驶cycle判断产生影响。 day_start_time=datetime.datetime.strptime(start_date,'%Y-%m-%d') day_morning_time=day_start_time+datetime.timedelta(hours=5) morning_time_str=day_morning_time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S') sn_day_df=sn_day_df.loc[sn_day_df['time']>morning_time_str,:]#去除掉了每天晚上0点以后的数据，短期措施 sn_day_df=sn_day_df.reset_index(drop=True)#重置index if len(sn_day_df)>=2: sn_factor_df_new=updtTodayFct(sn_factor_df_last,sn_day_df)#更新fator的主函数 if (len(sn_factor_df_new)>=2)&(update_today_factor_flg):#如果今日factor没有更新 today_sn_fct_df=today_sn_fct_df.append(sn_factor_df_new.loc[1,:])#筛选第一行，进行拼接，最后写入到数据库中 # #将today_sn_fct_df写入到数据库中 if len(today_sn_fct_df)>=1: today_sn_fct_df.to_sql(sn_table_name,con=db_engine,chunksize=10000,if_exists='append',index=False) # print(sn+' factor will be update in table tb_sn_factor!') return sn_factor_df_new #更新最新的factor，一天调用一次。 def updtNewestFctTb(current_time, db_local, sn_table_name='tb_sn_factor'): '''更新tb_sn_factor_newest，只保留最新日期的factor。 从tb_sn_factor中，筛选最新的日期。 函数每天运行一次，从tb_sn_factor中筛选最新日期的factor。''' current_time=current_time#当前时间 current_time_str=current_time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')#时间格式化为字符串,年-月-日 时-分-秒 current_time_str="'"+current_time_str+"'" sql_cmd_4="select sn,date,a0,a1,a2,a3,a4 from {} where date<".format(sn_table_name)+current_time_str factor_all_df = pd.read_sql(sql_cmd_4, db_local)#使用read_sql方法查询qx数据库 #筛选今天之前的所有factor，只保留最近的一天。 sn_list=factor_all_df['sn'].unique().tolist()#筛选sn序列 newest_sn_fct_df=pd.DataFrame([],columns=['sn','date','a0','a1','a2','a3','a4'])#声明空df for sn in sn_list: condition_sn=(factor_all_df['sn']==sn) factor_pick_df=factor_all_df.loc[condition_sn,:]#按照sn进行筛选 factor_pick_df=factor_pick_df.sort_values(by='date')#按照日期排序 factor_last_df=factor_pick_df.tail(1)#选择最后日期 newest_sn_fct_df=newest_sn_fct_df.append(factor_last_df)#拼接到空df中 #按照日期排序，只保留最近的一天,输出factor_unique_df，方法为replace。 #本函数，每天需要运行一次，用于更新factor。 # newest_sn_fct_df.to_sql(sn_newest_table_name,con=db_engine,chunksize=10000,\ # if_exists='replace',index=False) return newest_sn_fct_df #使用factor和soc推荐剩余续驶里程 def calDistFromFct(input_df): '''根据sn-time-soc-a0-a1-a2-a3-a4，使用factor正向计算计算VehElecRng。''' row_df=input_df.copy() soc=row_df['soc']#获取soc factor=[] factor.append(row_df['a4'])#0~20之间的factor factor.append(row_df['a3'])#20~40之间的factor factor.append(row_df['a2'])#40~60之间的factor factor.append(row_df['a1'])#60~80之间的factor factor.append(row_df['a0'])#80~100之间的factor gap=20 yushu=soc%gap#余数部分 zhengshu=soc//gap#整数部分 i=0 range=0 while i0.01:#避免soc=100时报错 range=range+yushu*factor[zhengshu]#最后把余项对应的里程加上 row_df['vehelecrng']=range#给VehElecRng列赋值 return row_df #更新当前时间对应的里程，每5min调用一次 def updtVehElecRng(db_qx, db_local, sn_newest_table_name='tb_sn_factor_newest', input_time='2021-07-29 12:01:00'): '''更新续驶里程，到tb_sn_factor_soc_range。 部署时设置每5min更新一次。 ''' #设置一个时间作为结束时间 # current_time=datetime.datetime.now() current_time_raw=input_time#当前时间 current_time=datetime.datetime.strptime(current_time_raw,'%Y-%m-%d %H:%M:%S')#字符串转时间 #结束时间往前4min,59s，作为起始时间 before6min_time_str=(current_time+datetime.timedelta(minutes=-4,seconds=-59)).strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')#6min前 before6min_time_str="'"+before6min_time_str+"'" current_time_str=current_time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')#时间格式化为字符串 current_time_str="'"+current_time_str+"'" #从drive_info里面读取，该时间段内的name,time,soc三列 sql_cmd="select name,time,soc from drive_info where time between "+before6min_time_str+" and "+current_time_str # print(sql_cmd) range_soc_df = pd.read_sql(sql_cmd, db_qx)#使用read_sql方法查询qx数据库 range_soc_df.rename(columns={'name':'sn'},inplace=True)#将name列重命名为sn列 #任务2，从tb_sn_factor_newest里面读取最新的factor，获取距离今天最近的一个factor list sql_cmd_1="select sn,a0,a1,a2,a3,a4 from {}".format(sn_newest_table_name) # print(sql_cmd_1) sn_factor_newest_df_raw = pd.read_sql(sql_cmd_1, db_local)#使用read_sql方法查询qx数据库 #任务3，将range_soc_df和sn_factor_newest_df_raw，双表合并成为一个新表格。 sn_soc_factor_df=pd.merge(range_soc_df,sn_factor_newest_df_raw,how='left',on='sn') sn_soc_factor_df.fillna(1,inplace=True)#如果range_soc_df中有sn号，但sn_factor_newest_df_raw中没有。用1填充。 # sn_soc_factor_df.head() #填充完成后，sn-time-soc-a0-a1-a2-a3-a4都已经齐全。 #任务4，调用函数，将VehElecRng计算出来 sn_soc_factor_range_df=pd.DataFrame([],columns=['sn','time','soc','a0','a1','a2','a3','a4','vehelecrng']) for index in sn_soc_factor_df.index.tolist(): input_df=sn_soc_factor_df.loc[index,:]#挑选 sn_soc_factor_range_row=calDistFromFct(input_df)#计算VehElecRng sn_soc_factor_range_df=sn_soc_factor_range_df.append(sn_soc_factor_range_row)#拼接 ##任务5，将sn_soc_factor_range_df写入到tb_sn_factor_soc_range中,使用替换关系。 # sn_soc_factor_range_df.to_sql(range_table_name,con=db_engine,chunksize=10000,\ # if_exists='replace',index=False) return sn_soc_factor_range_df