面向智慧城市的智能电网大数据应用系统技术方案

本发明专利技术提供一种面向智慧城市的智能电网大数据应用系统，系统的功能模块主要包含电动汽车智能监控、智慧园区能效管理、智能社区综合管理和电力公司优质营销四个一级功能模块，其特征在于：电动汽车智能监控模块包含车电网通讯、智能充电引导、电动汽车管理、实时监控、充电设施规划；智慧园区能效管理模块包含配网数据采集与监视、配电网分析与控制、配电网自动化、能效管理、配网设备评估、用能优化；智能社区综合管理模块包含综合信息管理、生活信息发布、政务管理、智能管理、能效管理、运维管理；电力公司优质营销模块包含智能缴费、信息发布、数据分析。本发明专利技术系统架构遵从大数据平台逻辑架构，是一种较好的智慧城市及智能社区解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智慧城市及智慧社区领域，具体涉及一种面向智慧城市的智能电网大数据应用系统。
技术介绍
智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。随着人类社会的不断发展，未来城市将承载越来越多的人口。目前，我国正处于城镇化加速发展的时期，部分地区“城市病”问题日益严峻。为解决城市发展难题，实现城市可持续发展，建设智慧城市已成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。智慧城市的建设在国内外许多地区已经展开，并取得了一系列成果，国内的如智慧上海、智慧双流；国外如新加坡的“智慧国计划”、韩国的“U-City计划”等。智慧社区是指充分借助互联网、物联网，涉及到智能楼宇、智能家居、路网监控、智能医院、城市生命线管理、食品药品管理、票证管理、家庭护理、个人健康与数字生活等诸多领域，把握新一轮科技创新革命和信息产业浪潮的重大机遇，充分发挥信息通信（ICT）产业发达、RFID相关技术领先、电信业务及信息化基础设施优良等优势，通过建设ICT基础设施、认证、安全等平台和示范工程，加快产业关键技术攻关，构建社区发展的智慧环境，形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式，面向未来构建全新的社区形态。有鉴于此，本专利技术提供一种面向智慧城市的智能电网大数据应用系统，以满足实际应用需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：为了提供一种更好的智慧城市、智慧社区的解决方案，从而提供一种面向智慧城市的智能电网大数据应用系统。本专利技术所采用的技术方案是：面向智慧城市的智能电网大数据应用系统，系统的功能模块主要包含电动汽车智能监控、智慧园区能效管理、智能社区综合管理和电力公司优质营销四个一级功能模块，其特征在于：电动汽车智能监控模块包含车电网通讯、智能充电引导、电动汽车管理、实时监控、充电设施规划五个二级功能模块；智慧园区能效管理模块包含配网数据采集与监视、配电网分析与控制、配电网自动化、能效管理、配网设备评估、用能优化六个二级功能模块；智能社区综合管理模块包含综合信息管理、生活信息发布、政务管理、智能管理、能效管理、运维管理六个二级功能模块；电力公司优质营销模块包含智能缴费、信息发布、数据分析三个二级功能模块。如上所述的面向智慧城市的智能电网大数据应用系统，其特征在于，还包括系统管理及其维护模块，为非业务模块，一般包含用户角色管理、系统权限管理、码表维护管理、基础数据管理、日志维护管理几个二级功能模块。如上所述的面向智慧城市的智能电网大数据应用系统，其特征在于，系统架构遵从大数据平台逻辑架构，分别为数据源层、应用支撑层、应用层、技术支撑和安全防护体系。如上所述的面向智慧城市的智能电网大数据应用系统，其特征在于，系统硬件架构包括了数据整合、数据存储、数据计算和数据分析；数据整合采用ETL服务器，利用大数据采集器、实时消息队列、平台服务接口等多种技术手段，导入结构化数据、非结构化数据、海量/实时数据、空间数据，对各类数据按照统一数据规范进行标准化、格式转换及关联处理后，存储在数据存储库中；数据存储采用基于X86集群的分布式文件系统、分布式列式数据库的分布式存储架构，存储结构化数据、准实时数据、非结构化数据、半结构化数据，满足大量、多样化数据的低成本存储需求；数据计算通过提供流计算、内存计算、批量计算多种分布式计算技术满足不同时效性的计算需求，流计算支持实时处理，如电表数据实时处理、预警，内存计算支持交互性分析，如全省用电数据在线统计，批量计算支持大批量数据的离线分析，如历史数据报表分析；数据分析采用单独的OLAP、数据挖掘服务器，构建分布式数据挖掘算法库，形成统一的分析决策组件，为分析决策应用构建提供基础技术支撑。如上所述的面向智慧城市的智能电网大数据应用系统，其特征在于，系统软件架构分为三层：原始数据，应用级平台、中心平台和移动端APP；原始数据层：项目数据接入的对象，包括：智慧园区的数据、数据社区的数据、电动汽车的运营数据和营销系统数据；应用级平台：针对每个业务对象关注的重点和对象不同，为每个业务对象建立面向需求的应用级平台，主要包括：园区应用平台、社区应用平台、电动汽车应用平台和优质营销应用平台；中心平台：提取应用平台的数据，构建智慧城市的大数据中心，通过不同业务领域/地域之间的数据对比，发现跨业务/地域数据之间的关联性和规律，为决策者在整体规划上提供支撑；移动端应用APP：移动端的应用也是面向业务需求的，针对不同的对象，实现差异化的展现，如：针对居民，主要是家庭用电明细和公告提示；针对企业，主要是企业用电明细和用能优化。如上所述的面向智慧城市的智能电网大数据应用系统，其特征在于，系统通过大数据连接器、ETL、JDBC、服务总线、消息队列的技术手段，提取结构化数据、非结构化数据、海量/实时数据、空间数据以及各业务应用数据，对各类数据按照统一数据规范进行标准化及关联，并按不同时效性的计算及应用需求，分类进行数据存储、流转及管理，主要有以下几种数据流转链路：数据链路1：通过大数据连接器、ETL、JDBC、服务总线、消息队列的方式将海量强关系型结构化数据，如生产管理、营销管理、用电采集、SCADA、ERP、规划计划、电子商务、外部数据采集至大数据平台的关系数据库集群，并进行相应的计算与应用；数据链路2：通过大数据连接器将数量特别巨大、关联性不强的结构化数据如生产管理、营销管理、用电采集及海量/实时数据采集至分布式数据库，并针对不同时效性的计算需求分类进行应用，内存计算面向交互性分析需求，用于反馈结果较快的数据查询和分析，便于人机交互，而离线计算主要面向大批量数据的离线计算，用于时效性要求较低的数据处理业务；数据链路3：通过大数据连接器将总数量和总容量都很大的非结构化数据如95598语音、视频、舆情及空间数据采集至分布式文件系统，并采用离线计算及内存计算进行处理；数据链路4：通过消息队列将四大数据中心需实时在线计算的数据如用电采集、SCADA读取至流计算框架进行处理，并将结果数据按应用需求存储至关系数据库集群、分布式数据库、分布式文件系统中；数据链路5：通过数据管理模块对数据存储、计算、应用中产生的过程数据进行存储、访问及管理，包括元数据管理、数据质量管理、模型管理、运维管理几方面内容。本专利技术的有益效果是：本专利技术智能电网大数据应用系统架构遵从大数据平台逻辑架构，硬件架构包括了数据整合、数据存储、数据计算和数据分析展示几个方面。软件架构分为三层：原始数据，应用级平台、中心平台和移动端APP，通信传输方式：原始数据→省级平台←→中心级平台（同步周期为天）。系统通过大数据连接器、ETL、JDBC、服务总线、消息队列等各种技术手段，提取结构化数据、非结构化数据、海量/实时数据、空间数据以及各业务应用数据，对各类数据按照统一数据规范进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
面向智慧城市的智能电网大数据应用系统，系统的功能模块主要包含电动汽车智能监控、智慧园区能效管理、智能社区综合管理和电力公司优质营销四个一级功能模块，其特征在于：电动汽车智能监控模块包含车电网通讯、智能充电引导、电动汽车管理、实时监控、充电设施规划五个二级功能模块；智慧园区能效管理模块包含配网数据采集与监视、配电网分析与控制、配电网自动化、能效管理、配网设备评估、用能优化六个二级功能模块；智能社区综合管理模块包含综合信息管理、生活信息发布、政务管理、智能管理、能效管理、运维管理六个二级功能模块；电力公司优质营销模块包含智能缴费、信息发布、数据分析三个二级功能模块。

【技术特征摘要】
1.面向智慧城市的智能电网大数据应用系统，系统的功能模块主要包含电动汽车智能监控、智慧园区能效管理、智能社区综合管理和电力公司优质营销四个一级功能模块，其特征在于：
电动汽车智能监控模块包含车电网通讯、智能充电引导、电动汽车管理、实时监控、充电设施规划五个二级功能模块；
智慧园区能效管理模块包含配网数据采集与监视、配电网分析与控制、配电网自动化、能效管理、配网设备评估、用能优化六个二级功能模块；
智能社区综合管理模块包含综合信息管理、生活信息发布、政务管理、智能管理、能效管理、运维管理六个二级功能模块；
电力公司优质营销模块包含智能缴费、信息发布、数据分析三个二级功能模块。
2.根据权利要求1所述的面向智慧城市的智能电网大数据应用系统，其特征在于，还包括系统管理及其维护模块，为非业务模块，一般包含用户角色管理、系统权限管理、码表维护管理、基础数据管理、日志维护管理几个二级功能模块。
3.根据权利要求1所述的面向智慧城市的智能电网大数据应用系统，其特征在于，系统架构遵从大数据平台逻辑架构，分别为数据源层、应用支撑层、应用层、技术支撑和安全防护体系。
4.根据权利要求1所述的面向智慧城市的智能电网大数据应用系统，其特征在于，系统硬件架构包括了数据整合、数据存储、数据计算和数据分析；数据整合采用ETL服务器，利用大数据采集器、实时消息队列、平台服务接口等多种技术手段，导入结构化数据、非结构化数据、海量/实时数据、空间数据，对各类数据按照统一数据规范进行标准化、格式转换及关联处理后，存储在数据存储库中；数据存储采用基于X86集群的分布式文件系统、分布式列式数据库的分布式存储架构，存储结构化数据、准实时数据、非结构化数据、半结构化数据，满足大量、多样化数据的低成本存储需求；数据计算通过提供流计算、内存计算、批量计算多种分布式计算技术满足不同时效性的计算需求，流计算支持实时处理，如电表数据实时处理、预警，内存计算支持交互性分析，如全省用电数据在线统计，批量计算支持大批量数据的离线分析，如历史数据报表分析；数据分析采用单独的OLAP、数据挖掘服务器，构建分布式数据挖掘算法库，形成统一的分析决策组件，为分析决策应用构建提供基础技术支撑。
5.根据权利要求1所述的面向智慧城市的智能电网大数据应用系统，其特征在于，系统软件架构分为三层：原始数据，应用级平台、中心平台和移动端...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻明江，谷凯凯，尹齐心，张爱芳，刘飞，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42