CSV 的空值零值和無效值怎麼分開記錄

2026-09-17 · 站長

用四種流量紀錄區分有效零、待到、來源錯誤與缺漏，建立品質欄、匯入驗收與平均值規則。

先保留量測狀態再決定數值能不能用

流量為 0，可能是閥門關閉後的正常量測；流量欄位空白，可能是資料還沒到，也可能是匯出漏欄。如果一律補成 0，報表雖然能算，意思卻已經改了。這篇帶你建立一份小型資料契約：數值欄只放可解讀的量測，品質欄負責說明它能不能用，錯誤碼則留下排查線索。

先把「CSV 語法」和「資料意義」分開。CSV 解決欄位如何分隔、文字如何加引號；它不會替你的工廠定義空白等於零、NULL 等於未到達，或 -9999 等於感測器故障。這些意義必須由匯出端、匯入端與報表一起約定。以下 quality 名稱與案例都是本文的教學設計，不是 PLC 或通訊協定的內建標準。

狀態	flow 欄內容	quality	統計處理
有效零流量	0	GOOD	納入平均及有效筆數
預期資料尚未到達	空欄	PENDING	不當零；計入待到筆數
來源明確回報錯誤	空欄	ERROR	不納入量測平均；保留錯誤碼
匯入欄位缺失或空白	空欄	MISSING	列入缺漏，追查匯出或填寫流程

若整筆資料尚未到達，系統可能根本沒有這一列。要在報表顯示 PENDING，還需要預先知道應到時間與測點清單，再由收集端建立待到紀錄。不要把每個不存在的資料列都自行補成正常零值。

把欄位字典寫到能讓另一個人照做

本例以每分鐘一筆的虛構流量資料練習。欄位 timestamp 表示預期或實際量測時刻，station 為測點識別碼，flow 的工程單位固定為 L/min，quality 表示品質，error_code 記錄來源錯誤。時間究竟代表量測還是收集，必須選定並寫明；若兩者都需要，就用兩個欄位，不能在同一欄輪流放。

欄位	型別與約定	檢查方式
timestamp	含時區的時間文字；本例為量測槽時間	格式與時區固定，不用電腦地區設定猜
station	文字識別碼	空白拒收；前導零保留
flow	十進位數值或空欄；單位 L/min	GOOD 必須可解析且符合合理範圍
quality	GOOD／PENDING／ERROR／MISSING	未知代碼拒絕自動納入統計
error_code	文字；無錯誤時為空欄	ERROR 必須附可追查代碼或原因

再加兩條一致性規則：GOOD 配空欄不能通過；ERROR 配一個數字，也不能直接當有效量測。後者可能是設備保留的上一筆值。若你要顯示最後有效值，另外記 last_good_value 與 last_good_time，並標示目前品質，不能讓舊值冒充這次的新量測。

不要在 flow 裡混用「無資料」「錯誤」「--」和數字，迫使每份報表猜字串。若舊系統已用 -9999 當錯誤值，轉換時先核對原廠定義，把它轉到品質欄，並保留原始檔。不能因數字看起來不合理就自行認定它是錯誤碼。

用四列資料練習匯出與讀回

下面四列為合成資料，沒有連接 PLC。欄名依序為 timestamp、station、flow、quality、error_code。連續兩個逗號表示中間欄位為空；最後一個逗號後是空的 error_code 欄。每列仍有五個欄位。

timestamp,station,flow,quality,error_code
2026-09-17T09:00:00+08:00,F01,0,GOOD,
2026-09-17T09:01:00+08:00,F01,,PENDING,
2026-09-17T09:02:00+08:00,F01,,ERROR,E_TIMEOUT
2026-09-17T09:03:00+08:00,F01,,MISSING。

用文字編輯器檢查原始內容，確認五欄與四筆資料；不要先在試算表覆存。
以明確分隔符號和編碼匯入；station、quality、error_code 保持文字。先檢查空欄，再對 flow 做受控數值轉換。
逐列執行字典規則。第一列保留數字 0；其他三列保留其狀態，不補 0。
再匯出到新檔，以 CSV 解析器讀回，比較欄位值與狀態；引號和換行格式可能不同，但解讀後的資料應一致。

常見失敗是只比畫面：空欄和數值零在某些顯示設定下都看起來空白，實際型別卻不同。比較時要分別檢查數值是否為 0、是否缺值，以及 quality 的文字；不能用「儲存格看起來沒東西」作為驗收。

平均值必須連同有效筆數一起交代

這四列只有一筆 GOOD，因此有效平均流量為 0 L/min，有效筆數為 1，預期筆數為 4，有效資料比例為 25%。這個結果不能解讀成四分鐘都正常零流量。若沒有任何 GOOD 資料，平均值應呈現「無有效資料」，不能用 0 取代未定義的平均。

報表項目	本例結果	代表意義
有效平均	0 L/min	只由第一列計算
有效資料	1／4 = 25%	分母為事先預期四筆
待到／錯誤／缺漏	各 1 筆	三種不同的處理責任
零值筆數	1 筆	只計 GOOD 且 flow=0

再加一筆 GOOD=12 作為延伸練習。兩筆有效值的平均是 (0+12)÷2=6；若把三筆異常全補成 0，算出的 12÷5=2.4 就是被缺值拉低的結果。這兩個數字差異來自聚合規則，不是感測器倍率。資料不是等時間間隔時，簡單平均也不能直接當時間加權平均，更不能把瞬時流量直接相加當累計體積。

趨勢圖遇到 ERROR 應依規格斷線或標記，不要未說明就把缺口平滑連起來。若採用補值，須保留原品質、補值方法與補值旗標，讓讀者分得出量測與估算。品質資訊和數值一起傳遞，才不會在下一份報表又失去意義。

完成結果與失敗排查

看到的現象	先查哪裡
四種狀態都變成 0	匯入缺值替換、數值轉換與報表公式
NULL 被當一般文字	雙方是否明訂 NULL 字串為缺值標記
GOOD 卻沒有數值	匯出時漏值或品質狀態不同步
讀回少一欄	分隔符、引號、欄數與尾端空欄解析
平均為空或報錯	是否沒有 GOOD 資料；是否混入錯誤字串