本站小編為你精心準(zhǔn)備了淺談智能動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集技術(shù)與架構(gòu)參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：面向集中式需求側(cè)資源協(xié)同管理，通過(guò)集中各用戶側(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，并通過(guò)靈活互動(dòng)的方式統(tǒng)一調(diào)度各用戶側(cè)用電策略，如用電高峰時(shí)停用某些設(shè)備、減少運(yùn)行的空調(diào)機(jī)組等，達(dá)到減少或推移某時(shí)段的用電負(fù)荷，從而保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，達(dá)到高峰時(shí)少用電，低谷時(shí)多用電，提高供電效率、優(yōu)化用電方式。其中，數(shù)據(jù)的采集是交互式統(tǒng)一調(diào)度的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：需求側(cè)；用戶側(cè)；數(shù)據(jù)采集

引言

面向集中式需求側(cè)資源協(xié)同管理，需要將各用戶側(cè)數(shù)據(jù)采集到需求側(cè)數(shù)據(jù)中心，由需求側(cè)數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一管理及進(jìn)行調(diào)度。本文僅針對(duì)其中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)及框架進(jìn)行研究和探討，分別從確定用戶側(cè)數(shù)據(jù)范圍、確定傳輸方式、數(shù)據(jù)采集框架、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、決策調(diào)度六個(gè)方面進(jìn)行闡述。

1用戶側(cè)數(shù)據(jù)范圍

用戶側(cè)數(shù)據(jù)包含電能數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)三大類數(shù)據(jù)。（1）電能數(shù)據(jù)：有功總電量、有功總功率、電流、電壓、功率因數(shù)、頻率、諧波等，此類數(shù)據(jù)通過(guò)多功能電力控制終端采集。（2）環(huán)境數(shù)據(jù)：溫度、濕度、天氣、風(fēng)向等，此類數(shù)據(jù)一部分通過(guò)溫濕度傳感器采集，一部分通過(guò)天氣網(wǎng)API接口采集。（3）設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)：?jiǎn)⒂谩⑼Ｖ埂⒐收系龋祟悢?shù)據(jù)通過(guò)多功能電力控制終端采集。

2數(shù)據(jù)傳輸方式

數(shù)據(jù)傳輸采用傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議，但又分為有線傳輸和無(wú)線傳輸。（1）有線傳輸：如果用戶側(cè)和需求側(cè)在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，或通過(guò)VPN等方式達(dá)到在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)時(shí)，可以采用有線傳輸，此類方式可以利用現(xiàn)成的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。（2）無(wú)線傳輸：如果不能利用有線傳輸?shù)姆绞綍r(shí)，可考慮無(wú)線傳輸，此時(shí)需要采用GPRS等無(wú)線傳輸方式。

3探討采集架構(gòu)

確定了數(shù)據(jù)范圍和數(shù)據(jù)傳輸方式之后，我們將采集架構(gòu)設(shè)計(jì)為三層：系統(tǒng)成、中間層、用戶層。設(shè)計(jì)的采集架構(gòu)如下圖。

3.1用戶層

用戶層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收集，然后向中間層進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳。有線模式通過(guò)數(shù)據(jù)采集器從多功能電力終端中采集數(shù)據(jù)，中間層采集處理服務(wù)器定時(shí)從數(shù)據(jù)采集器中讀取數(shù)據(jù)，此類數(shù)據(jù)采集需要中間層和用戶層網(wǎng)絡(luò)互通。無(wú)線模式則通過(guò)無(wú)線網(wǎng)關(guān)收集數(shù)據(jù)，主動(dòng)向數(shù)據(jù)采集服務(wù)器上傳數(shù)據(jù)，此類數(shù)據(jù)需要通過(guò)無(wú)線智能插座，將數(shù)據(jù)發(fā)送到無(wú)線智能網(wǎng)關(guān)，再通過(guò)GPRS等無(wú)線方式數(shù)據(jù)上傳。

3.2中間層

中間層主要包含數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)調(diào)度的服務(wù)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收、處理、存儲(chǔ)、以及調(diào)度指令的下發(fā)。數(shù)據(jù)接收針對(duì)有線模式和無(wú)線模式單獨(dú)提供對(duì)應(yīng)的接口通道。數(shù)據(jù)處理針對(duì)接收后的數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的校驗(yàn)、處理、匯總計(jì)算，并存入系統(tǒng)層的數(shù)據(jù)。中間層設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮斷點(diǎn)續(xù)傳功能，有線模式下的數(shù)據(jù)采集器自帶存儲(chǔ)，但無(wú)線模式下上傳的是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

3.3系統(tǒng)層

系統(tǒng)層包含數(shù)據(jù)中心、分析子系統(tǒng)、角色子系統(tǒng)3個(gè)部分。數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，提供數(shù)據(jù)給分析子系統(tǒng)展示并提供相應(yīng)的報(bào)表。決策者根據(jù)分析結(jié)果，制定相應(yīng)的調(diào)度決策。決策子系統(tǒng)將決策下達(dá)給中間層，并由中間層根據(jù)傳輸模式下達(dá)給對(duì)應(yīng)的用戶側(cè)。

4數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)中心層接收到用戶側(cè)數(shù)據(jù)后，需要針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的校驗(yàn)、處理、匯總計(jì)算。

4.1數(shù)據(jù)校驗(yàn)

檢查校驗(yàn)數(shù)據(jù)包的合法性，數(shù)據(jù)包格式是否正確，數(shù)據(jù)包包含的信息是否完整，數(shù)據(jù)包目的地址是否正確，數(shù)據(jù)采集時(shí)間是否合法，數(shù)據(jù)中心是否存在與數(shù)據(jù)包指定用能對(duì)象匹配的信息。

4.2數(shù)據(jù)解析

解析接收到的原始數(shù)據(jù)包為系統(tǒng)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)格式，并持久化保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

4.3歸一化

數(shù)據(jù)中心需要將原始的用戶側(cè)不規(guī)范的采集時(shí)間、不同的采集頻率的數(shù)據(jù)時(shí)間格式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)針對(duì)不同的計(jì)量單位進(jìn)行歸一化預(yù)處理，為下一步的匯總計(jì)劃提供統(tǒng)一計(jì)量單位和統(tǒng)一時(shí)間口徑的數(shù)據(jù)。

4.4異常數(shù)據(jù)過(guò)濾

數(shù)據(jù)被統(tǒng)一規(guī)范之后，還要進(jìn)行異常過(guò)濾。針對(duì)不同類的數(shù)據(jù)分別設(shè)定不同判定準(zhǔn)則，同時(shí)可參考?xì)v史環(huán)比、同比數(shù)據(jù)進(jìn)行判定。判定結(jié)束之后將異常數(shù)據(jù)打上標(biāo)志，如數(shù)據(jù)過(guò)大、數(shù)據(jù)過(guò)小、數(shù)據(jù)離線等標(biāo)志。

4.5數(shù)據(jù)平滑

如果數(shù)據(jù)中存在被判定為異常數(shù)據(jù)的情況，此時(shí)異常數(shù)據(jù)被濾過(guò)，數(shù)據(jù)的連續(xù)性丟失，中間會(huì)缼失被過(guò)濾的數(shù)據(jù)，此時(shí)需要將缼失的數(shù)據(jù)補(bǔ)齊。可以采用數(shù)據(jù)平均算法，或根據(jù)數(shù)字趨勢(shì)模型進(jìn)行平滑。

4.6匯總計(jì)算

在保證數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)連續(xù)性的情況下，針對(duì)于累計(jì)量（如有功總電量）的電能闡述，按照用能的分類分項(xiàng)把數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類，并計(jì)算匯總出對(duì)應(yīng)的小時(shí)、日、月、年用能數(shù)據(jù)。

4.7持久化保存

最后將標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)及匯總好的數(shù)據(jù)持久化存入數(shù)據(jù)中心，以便需求側(cè)進(jìn)行分析，定制更加合理的調(diào)度方案。

5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性和用途，可以將數(shù)據(jù)分庫(kù)存儲(chǔ)。配置庫(kù)：存儲(chǔ)各用戶側(cè)的配置數(shù)據(jù)，包含用戶側(cè)信息、建筑信息、設(shè)備、設(shè)備點(diǎn)等。原始庫(kù)：存儲(chǔ)直接采集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，不加任何修飾、處理。基礎(chǔ)庫(kù)：經(jīng)過(guò)歸一化、異常過(guò)濾、數(shù)據(jù)平滑之后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。針對(duì)累計(jì)量的數(shù)據(jù)需要存入小時(shí)、日、月、年的數(shù)據(jù)。關(guān)系庫(kù)：根據(jù)用能分類風(fēng)向匯總的小時(shí)、日、月、年數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到關(guān)系庫(kù)。

6集中調(diào)度

決策子系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，制定總體的調(diào)度目標(biāo)，并能智能分解調(diào)度目標(biāo)，通過(guò)調(diào)度服務(wù)下達(dá)調(diào)度指令到各用戶側(cè)。用戶側(cè)根據(jù)接收到的指令進(jìn)行分別調(diào)控，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)返回給調(diào)度服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]自動(dòng)化技術(shù).計(jì)算機(jī)技術(shù)[J].中國(guó)無(wú)線電電子學(xué)文摘,2013(04):163-240

作者：覃斌志 趙祖鑫 鐘志東 胡德鳳 馬麗 單位：廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局