一种装备制造业大数据管理系统技术方案

本发明专利技术提供一种装备制造业大数据管理系统，用于对企业的能耗节点的能耗情况进行管理，包括系统管理模块、生产监控管理模块、数据信息管理模块、事故应急管理模块和事故应急管理模块。本发明专利技术通过实时采集各能源消耗节点的能源数据，并对采集的能源数据进行分析处理，根据能源消耗数据制定能源利用的优化方案，从而实现降低能源的消耗、避免浪费的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种装备制造业大数据管理系统
本专利技术涉及一种数据管理系统，具体涉及一种装备制造业大数据管理系统。
技术介绍
随着社会经济的发展和制造业规模的扩大，装备制造业作为国家工业化水平及国际竞争力的重要标志，制造企业的能源管理问题逐步成为国家发展战略和民族长远利益的关键问题。近年来，信息化能源管理在装备制造企业节能工作中发挥着越来越重要的作用。然而，目前能源管理的信息化主要是针对业务操作层面，在这过程中产生的大量数据业务，并未在决策等其他环节得到有效利用，缺少分析诊断操作。在当今大数据时代下，传统能源信息化管理已经受到大数据思想的影响，以数据分析为基础的决策支持正在融入装备制造企业的能源管理思想，这些提升了装备制造企业能源管理的水平，优化了企业产业结构，提高了工作效率并创造了社会财富。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种对装备制造业中的大数据进行有效管理，以确保准备制造企业在能源使用的过程中浪费最小化，同时降低运营成本，进而实现节能减排，保护环境的目标。本专利技术采用的技术方案为：本专利技术的实施例提供一种装备制造业大数据管理系统，用于对企业的能耗节点的能耗情况进行管理，包括系统管理模块、生产监控管理模块、数据信息管理模块、事故应急管理模块和事故应急管理模块，其中，所述系统管理模块包括：数据备份单元，用于对系统中用于预测分析的数据进行备份；角色权限分配单元，用于根据不同的角色分配权限；用户角色分配单元，用于为用户分配角色，以使得每个进入系统的用户都拥有自己的角色；以及查看日志单元，用于提供日志查看功能；所述生产监控管理模块采用分布式结构，在耗能节点设置数据采集站和远程子站，所述数据采集站实时采集数据并通过远程子站回传到系统的实时数据库中，包括分别对流网络、感应体和传感网进行监控的流网络监控单元、感应体监控单元和传感网监控单元；所述数据信息管理模块包括：能源计算单元，按照生产单位、生产产品及能耗设备三方面，在不同的时期规定各类能源介质的消耗量，并且能够对能耗计划信息进行相应的删除、修改、查询工作；设备控制管理单元，用于管理设备的基本信息并建立与计量设备之间的对应关系；计量参数管理单元，用于增加、删除、修改、查询计量参数的基本信息；生产报表管理单元，用于提供报表的新建、修改，满足用户所要求的报表格式；所述事故应急管理模块包括：系统日志单元；故障诊断报警单元，在系统存在故障时，输出报警信号进行报警；故障语音播报单元，以语音的方式输出故障报警信号；故障应急方案单元，为故障提供应急解决方案；所述事故应急管理模块包括：能耗查询单元，提供能源使用的统计信息，按照生产单位、生产产品、能耗设备三方面，在不同的时期统计各类能源介质的消耗量，并生成相应的统计报表；能耗预测单元，分析生产单位、生产产品、能耗设备三个方面的各类能源质计划消耗情况和实际消耗情况，按照不同的能耗预测算法预测生产单位、生产产品、能耗设备三个方面对各类能源介质在未来不同时期的使用消耗情况；能源质量管理单元，利用大数据的统计分析技术从历史数据库提取处理企业长期积累的能源数据资料，找出影响用能的关键因素，对企业能源系统进行优化改进，促进能源的循环利用。可选地，所述流网络包括以物质为载体的物料流、以能源为载体的能量流和以信息为载体的信息流；所述感应体包括布置在数据采集站的多个采集设备，通过远程子站来进行控制，通过采集设备来采集流网络中的设备状况信息和能源消耗信息；所述传感网由通过网络连接起来的企业基础信息系统构成，用于对流网络和感应体进行实时监测并从流网络和感应体获取数据并对数据进行分析，基于数据分析的结果对流网络进行优化控制。可选地，基于大数据的多尺度状态监测方法和/或Ganglia分布式监控系统来实现对流网络和感应体的实时监测。可选地，基于大数据的多尺度状态监测方法来实现对流网络和感应体的实时监测包括：将系统中的大数据分为建模数据和状态监测数据，利用数据建模或机理建模的方法建立对象、设备的动态工况基准模型及稳态工况基准模型，而后将运行数据代入上述两个模型，获得系统的预测输出并与实际运行数据比较，得到稳态残差与动态残差，之后基于信息粒化的思想，将稳态残差与动态残差分为不同长度的信息粒，并对信息粒采用异步信息融合得到融合残差，最后通过对融合残差的多尺度分析，构造状态监测信号，为运行优化、预知维修提供技术依据。可选地，基于Ganglia分布式监控系统来实现对流网络和感应体的实时监测包括：在每个能耗节点上设置一个主gmond服务，用于采集各个节点的设备运行状态信息和能源消耗信息，每个能耗节点上的主gmond服务相互通信，Ganglia服务器的gmetad汇总每个节点的主gmond服务采集的信息，并存入数据库中，并通过web服务器进行展示。可选地，所述事故应急管理模块通过节点状态变化，或者参考预设参考值，对模拟量的输出、计算点、平均值、变化速率进行扫描比较，判断状态变化是否异常，将报警信号按照故障事故的重要性进行级别分类，若确认某一节点超过预先设定的限值，则进行报警并显示报警信息。可选地，所述事故应急管理模块通过语音或画面闪烁进行报警，并提供相符的处理措施，以及通过图形监控画面的颜色变化、弹出窗口和表格形式来显示故障信息。可选地，所述实时数据库为面向服务的技术架构。本专利技术提供的装备制造业大数据管理系统具有以下优点：对能源的利用效率、消耗水平、经济效果、需求情况以及设备的运行状态等信息数据的采集满足实时性和客观性的要求，对能源状况进行全面分析、监测、诊断和评价，与公司各信息子系统无缝连接；具有故障分析能力，快速反应，形成应急预案；预测分析能源的负荷、消耗；有机融合配电系统、供水系统、动力系统，实现自动统计并生成报表的自动化管理；适应集中监测、统一调配的管理需要；根据能源消耗数据制定能源利用的优化方案，从而实现降低能源的消耗、避免浪费的目标。附图说明图1为本专利技术的装备制造业大数据管理系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。图1为本专利技术的装备制造业大数据管理系统的结构示意图。如图1所示，本专利技术的装备制造业大数据管理系统用于对企业的能耗节点的能耗情况进行管理，包括系统管理模块，生产监控管理模块，数据信息管理模块和事故应急管理模块。以下对各模块进行介绍。<系统管理模块>系统管理模块包括：数据备份单元，用于对系统中用于预测分析的数据进行备份；角色权限分配单元，用于根据不同的角色分配权限，获得系统日志，保证系统安全；用户角色分配单元，用于为用户分配角色，以使得每个进入系统的用户都拥有自己的角色；以及查看日志单元，用于提供日志查看功能。系统记录每次登录及退出的相关信息，保存为一条记录，并具有一个唯一的登录ID。系统也可以同时记录用户登录后的操作情况。通过系统操作日志可以查询用户登录及操作情况，对于系统管理、故障后原因分析等具有重要意义。此外，系统管理模块还包括参数设置单元，系统参数设置包括建立和维护系统使用的基础数据，包括班组编码、班次编码、工艺段编码、数据库连接参数、生产日分界点等，以及各工艺参数的报警上、下限等。系统可以根据参数的重要性设置相应的操作权限，只有相应级别的用户才能对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装备制造业大数据管理系统，其特征在于，用于对企业的能耗节点的能耗情况进行管理，包括系统管理模块、生产监控管理模块、数据信息管理模块、事故应急管理模块和事故应急管理模块，其中，所述系统管理模块包括：数据备份单元，用于对系统中用于预测分析的数据进行备份；角色权限分配单元，用于根据不同的角色分配权限；用户角色分配单元，用于为用户分配角色，以使得每个进入系统的用户都拥有自己的角色；以及查看日志单元，用于提供日志查看功能；所述生产监控管理模块采用分布式结构，在耗能节点设置数据采集站和远程子站，所述数据采集站实时采集数据并通过远程子站回传到系统的实时数据库中，包括分别对流网络、感应体和传感网进行监控的流网络监控单元、感应体监控单元和传感网监控单元；所述数据信息管理模块包括：能源计算单元，按照生产单位、生产产品及能耗设备三方面，在不同的时期规定各类能源介质的消耗量，并且能够对能耗计划信息进行相应的删除、修改、查询工作；设备控制管理单元，用于管理设备的基本信息并建立与计量设备之间的对应关系；计量参数管理单元，用于增加、删除、修改、查询计量参数的基本信息；生产报表管理单元，用于提供报表的新建、修改，满足用户所要求的报表格式；所述事故应急管理模块包括：系统日志单元；故障诊断报警单元，在系统存在故障时，输出报警信号进行报警；故障语音播报单元，以语音的方式输出故障报警信号；故障应急方案单元，为故障提供应急解决方案；所述事故应急管理模块包括：能耗查询单元，提供能源使用的统计信息，按照生产单位、生产产品、能耗设备三方面，在不同的时期统计各类能源介质的消耗量，并生成相应的统计报表；能耗预测单元，分析生产单位、生产产品、能耗设备三个方面的各类能源质计划消耗情况和实际消耗情况，按照不同的能耗预测算法预测生产单位、生产产品、能耗设备三个方面对各类能源介质在未来不同时期的使用消耗情况；能源质量管理单元，利用大数据的统计分析技术从历史数据库提取处理企业长期积累的能源数据资料，找出影响用能的关键因素，对企业能源系统进行优化改进，促进能源的循环利用。...

【技术特征摘要】
1.一种装备制造业大数据管理系统，其特征在于，用于对企业的能耗节点的能耗情况进行管理，包括系统管理模块、生产监控管理模块、数据信息管理模块、事故应急管理模块和事故应急管理模块，其中，所述系统管理模块包括：数据备份单元，用于对系统中用于预测分析的数据进行备份；角色权限分配单元，用于根据不同的角色分配权限；用户角色分配单元，用于为用户分配角色，以使得每个进入系统的用户都拥有自己的角色；以及查看日志单元，用于提供日志查看功能；所述生产监控管理模块采用分布式结构，在耗能节点设置数据采集站和远程子站，所述数据采集站实时采集数据并通过远程子站回传到系统的实时数据库中，包括分别对流网络、感应体和传感网进行监控的流网络监控单元、感应体监控单元和传感网监控单元；所述数据信息管理模块包括：能源计算单元，按照生产单位、生产产品及能耗设备三方面，在不同的时期规定各类能源介质的消耗量，并且能够对能耗计划信息进行相应的删除、修改、查询工作；设备控制管理单元，用于管理设备的基本信息并建立与计量设备之间的对应关系；计量参数管理单元，用于增加、删除、修改、查询计量参数的基本信息；生产报表管理单元，用于提供报表的新建、修改，满足用户所要求的报表格式；所述事故应急管理模块包括：系统日志单元；故障诊断报警单元，在系统存在故障时，输出报警信号进行报警；故障语音播报单元，以语音的方式输出故障报警信号；故障应急方案单元，为故障提供应急解决方案；所述事故应急管理模块包括：能耗查询单元，提供能源使用的统计信息，按照生产单位、生产产品、能耗设备三方面，在不同的时期统计各类能源介质的消耗量，并生成相应的统计报表；能耗预测单元，分析生产单位、生产产品、能耗设备三个方面的各类能源质计划消耗情况和实际消耗情况，按照不同的能耗预测算法预测生产单位、生产产品、能耗设备三个方面对各类能源介质在未来不同时期的使用消耗情况；能源质量管理单元，利用大数据的统计分析技术从历史数据库提取处理企业长期积累的能源数据资料，找出影响用能的关键因素，对企业能源系统进行优化改进，促进能源的循环利用。2.根据权利要求1所述的装备制造业大数据管理系统，其特征在于，所述流网络包括以物质为载体的物料流、以能源为载体的能量流和以信息为载体的信息流；所述感应体包括布置在数据采集站的多个采集设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘希，陈进宝，武洋，
申请(专利权)人：国信优易数据有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11