用于精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统技术方案

本发明专利技术提供了一种精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统，包括设于生产I区的多组数据采集装置，数据采集装置与生产I区的各设备系统相连，数据采集装置还通过第一单向安全隔离装置与设于生产II区的智能前端数据服务器相连；智能前端数据服务器连接第二单向安全隔离装置，第二单向安全隔离装置通过专网与设于管理信息大区的云端服务器连接；系统对采集的实时数据不进行简单的有损压缩，而是根据实际需要动态调整采样频率与数据压缩，并存放到结构化数据库；对非实时数据存放到非结构化数据库。本发明专利技术系统采集的数据具有准确性、完整性、一致性，数据传输安全且效率高；采用相同的编码规则，数据应用更具有高效性、便捷性、目的性。

【技术实现步骤摘要】
用于精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统
本专利技术涉及一种电站信息采集系统，尤其涉及一种用于精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统。
技术介绍
在现在的热力发电厂中，安全、环保和节能减排是各个热力发电厂竞相争逐的目标，然而热力发电厂的安全、环保和节能减排都离不开数据，每个热力发电厂的每一台机组都拥有大量的运行数据，这些数据反映机组控制过程、运行效果、设备状况等。传统的电站平台数据采集系统如图1所示，它集成了厂级生产过程的实时数据。发改委2014年14号令《电力监控系统安全防护规定》，发电企业的信息安全坚持“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则。因此，厂级信息系统包括控制区、非控制区和管理信息大区三层结构。目前的电站大数据平台为了获得信息，通过位于管理信息大区的镜像服务器获得系统数据。同时，由于电站大数据平台需要获得大量的运行机组的数据，这些数据在各个电厂都采用了不同编码，而大数据平台需要将不同机组的同类型数据进行分析处理，需要将各个电厂的厂级信息系统中的不同的编码统一成相同编码。目前，随着互联网技术的逐渐发展，发电企业数据开始逐渐向更加集中、智能的云端大数据方向发展。与传统的厂级信息系统相比，发电大数据可以获得大量机组及其设备与系统的长周期运行数据，可以为电站运行提供精细化的运行指导。给电站更精细化的运行指导，需要数据来源更为精细。与传统的电站信息系统相比，电站大数据平台对于前端数据采集提出了新的要求。为了能更好地监视设备状态，从而对设备及发电系统的经济性、灵活性、可靠性和安全性进行优化，需要精细化的前端智能数据采集系统推动电站大数据平台向更为准确和真实的方向发展。而传统的电站平台数据采集系统面对大数据平台的应用有以下几点缺陷：1、传统数据采集系统的数据经过SIS系统，对不同数据来源进行同样的数据压缩算法处理，以致数据产生有损压缩，破坏了数据的准确性、完整性、一致性。由于镜像服务器中的数据原本是用于厂级的状态监管，已经经过了数据平滑、压缩等处理，并没有考虑深入的数据挖掘与设备及系统优化，导致数据的处理价值降低。2、由于精细化的前端智能多媒体采集系统需要获得大量的运行机组的数据，这些数据在各个电厂都采用了不同编码，而大数据平台需要将不同机组的同类型数据进行分析处理，需要将各个电厂的厂级信息系统中的不同编码统一成相同编码。在某些电厂还存在DCS经过改造后，还会出现厂级信息系统对应的数据点没有更新的问题。3、精细化的前端智能多媒体采集系统采集数据来源需要有ERP、嵌入式设备、巡检仪、检修报告、化验报告等非实时数据，需要更好的平台能接受这些数据。关系型数据存储到关系型数据库，非实时数据存储到Hadoop等文件管理系统，然后通过数据关键特征提取，转而存储到关系型数据库。传统的电站平台数据采集系统无法满足上述要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何实现电站大数据平台智能前端多媒体信息采集的原始性与编码统一性。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供一种精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统，其特征在于：包括设于生产I区的多组数据采集装置，所述数据采集装置与生产I区的各设备系统相连，所述数据采集装置还通过第一单向安全隔离装置与设于生产II区的智能前端数据服务器相连；所述智能前端数据服务器连接第二单向安全隔离装置，第二单向安全隔离装置通过专网与设于管理信息大区的云端服务器连接；系统对采集的实时数据不进行简单的有损压缩，而是根据实际需要动态调整采样频率与数据压缩，并存放到结构化数据库；对非实时数据存放到非结构化数据库。优选地，所述数据采集装置通过匹配的接口装置与生产I区的各设备系统相连。更优选地，所述接口装置包括但不限于DCS接口、PLC接口、SCADA接口、嵌入式设备接口、燃料系统接口。优选地，所述生产I区的各设备系统的数据经过数据采集装置及第一单向安全隔离装置传输到设于生产II区的智能前端数据服务器；智能前端数据服务器接收所有生产I区的数据，并根据数据源特征采用动态采频率进行无损数据压缩存储，确保原始数据的准确性、完整性、一致性；智能前端数据服务器的数据通过第二单向安全隔离装置传输到管理信息大区，通过专线进入公网，最终连接到云端服务器。优选地，对非结构化数据库中的数据进行关键特征提取，并将所提取的关键特征存放到结构化数据库。优选地，在数据编码规则上，对不同机组不同系统制定以大数据平台为基准的统一编码规则。与目前电站大数据平台通过位于管理信息大区的镜像服务器直接获得数据的方式相比，本专利技术提供的精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统有以下有益效果：1、系统更加靠近数据来源，在前端的层级更加扁平，采集的数据更具有准确性、完整性、一致性；2、系统根据大数据平台的数据分析要求对非关系型数据源进行定制的预处理规则，实现数据的关键特征提取和存储，之后的数据挖掘分析结果更加反映电厂运行系统实际情况、更加具有决策指导意义；3、系统根据大数据平台横向数据分析处理的要求将各个电厂厂级信息系统中的不同编码统一到相同编码规则中，之后的数据应用更具有高效性、便捷性、目的性；4、系统的功能决定了系统的唯一用户就是云端的大数据平台，与SIS镜像服务器多用户相比，数据传输效率更高、更安全。附图说明图1为传统的电站平台数据采集系统示意图；图2为本实施例提供的精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统结构示意图；图3为本实施例提供的精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统流程图；图4为数据存储示意图；图5为数据源与系统存储示意图；图6为图像关键特征提取与存储示意图；图7为视频关键特征提取与存储示意图；图8为文档关键特征提取与存储示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。图2为本实施例提供的精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统示意图，所述的精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统包括设于生产I区的多组数据采集装置，数据采集装置与生产I区的各设备系统相连，数据采集装置还通过第一单向安全隔离装置与设于生产II区的智能前端数据服务器相连，智能前端数据服务器连接第二单向安全隔离装置，第二单向安全隔离装置通过专网与设于管理信息大区的云端服务器连接。数据采集装置通过DCS接口、PLC接口、SCADA接口、嵌入式设备接口、燃料系统接口……等与生产I区的各设备系统匹配相连。结合图3，精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统的工作流程如下：企业资源规划ERP系统、嵌入式设备、巡检仪、检修报告、化验报告、智能燃料系统等数据在生产I区，经过数据采集装置与第一单向安全隔离装置进入生产II区；智能前端数据服务器布置在生产II区，根据需求可采用双机热备，并加磁盘阵列，接收所有生产I区的数据，并根据数据源特征采用动态采频率进行无损数据压缩存储，确保原始数据的准确性、完整性、一致性；生产II区的智能前端数据服务器通过第二单向安全隔离装置进入管理信息大区，通过专线进入公网，最终连接到云端服务器。结合图3～图5，对于：ERP、销售数据、嵌入式设备、巡检仪、手机照片、检修报告、化验报告等现场多媒体信息设备，通过任意一台前端设备与现场生产II区的智能前端数据服务器连接，服务分别设置为服务端Serve本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统，其特征在于：包括设于生产I区的多组数据采集装置，所述数据采集装置与生产I区的各设备系统相连，所述数据采集装置还通过第一单向安全隔离装置与设于生产II区的智能前端数据服务器相连；所述智能前端数据服务器连接第二单向安全隔离装置，第二单向安全隔离装置通过专网与设于管理信息大区的云端服务器连接；系统对采集的实时数据不进行简单的有损压缩，而是根据实际需要动态调整采样频率与数据压缩，并存放到结构化数据库；对非实时数据存放到非结构化数据库。

【技术特征摘要】
1.一种精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统，其特征在于：包括设于生产I区的多组数据采集装置，所述数据采集装置与生产I区的各设备系统相连，所述数据采集装置还通过第一单向安全隔离装置与设于生产II区的智能前端数据服务器相连；所述智能前端数据服务器连接第二单向安全隔离装置，第二单向安全隔离装置通过专网与设于管理信息大区的云端服务器连接；系统对采集的实时数据不进行简单的有损压缩，而是根据实际需要动态调整采样频率与数据压缩，并存放到结构化数据库；对非实时数据存放到非结构化数据库。2.如权利要求1所述的一种精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统，其特征在于：所述数据采集装置通过匹配的接口装置与生产I区的各设备系统相连。3.如权利要求2所述的一种精益监测电站设备的智能前端多媒体信息采集系统，其特征在于：所述接口装置包括但不限于DCS接口、PLC接口、SCADA接口、嵌入...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯镟，范佳卿，邓志成，汪勇，程应冠，郭荣，高升，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海,31