一种面向园区的物联网大数据管理和应用平台制造技术

本发明专利技术公开了一种面向园区的物联网大数据管理和应用平台，涉及物联网技术领域。该面向园区的物联网大数据管理和应用平台，包括园区传感器单元、物联网单元、实时计算单元、数据中转单元、储存单元和离线计算单元。本发明专利技术建立了园区级大数据平台，利用园区传感器单元通过物联网来采集园区范围内的大数据，在大数据基础上提供分析和定制化服务，针对园区内每一个单位，计算它对园区交通、能耗和环境的综合影响度，实现对大型工业科技园区的智能化管理，管理工作效率高，省时省力，且管理成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种面向园区的物联网大数据管理和应用平台
本专利技术涉及物联网
，具体为一种面向园区的物联网大数据管理和应用平台。
技术介绍
大型的工业科技园区将土地、人力、能源、交通、物资等生产力要素聚集在一起，形成集聚效应和辐射效应，执行工业生产、物流运输、科技研发等活动。工业科技园区内一般汇集了相当数量的企业等单位，构成了中心密集、周边辐射而又相对独立的城市空间。工业科技园区一般都具有负责整个园区公共事务的管理机构。随着信息化的建设，管理机构普遍都搭建了覆盖工业科技园区范围的数据平台。这些数据平台可以支持对园区内各个单位的工商信息、地理位置、登记车辆、人员规模等基本信息予以查询，能够为园区的管理提供辅助，但是所汇聚的数据从类型、范围、精细度、实时性等方面都远远无法满足当前网格化、精细化、数字化管理的要求。当前，万物互联的时代正逐步到来，据权威报告预测，2020年全球物联网连接的终端数将达到500亿。随着物联网终端的数量激增以及分布的泛在化，物联网大数据也呈现爆发式增长。物联网的大数据中蕴含的价值是非常高的。具体到人类生存空间的维持与管理来说，通过汇聚、分析应用来自物联网的大数据，能够对环境、交通、能耗、人流等因素的管理应用提供量化指标和依据。但是，目前基于物联网的大数据平台一般均为单一类型数据平台，或者是在家庭、单一建筑等小规模空间范围内的数据平台。针对规模化的大型工业科技园区，现有技术中没有面向园区的物联网大数据管理和应用平台。特别是，在大数据平台的后端，不能适应园区综合管理的需要，将园区范围内各个单位作为一个基本单元，采集数据并分析每个基本单元的人流车流量分布、能耗状况、空气污染物排放情况、排放水体的污染情况等。在没有相应的物联网大数据管理和应用平台下，园区的管理机构也无法以量化数据为依托来提供定制化服务。管理机构也无法计算各个单位的人流车流量分布、污染物排放、排放水体的污染等对园区交通、能耗和环境的综合影响度，管理起来工作效率较低，费时费力，管理成本较高。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种面向园区的物联网大数据管理和应用平台。本专利技术针对规模化的大型工业科技园区，为园区的管理机构提供了一种物联网大数据管理和应用平台，通过在园区空间范围内覆盖的多类型物联网设备感知和采集大数据，获得的数据表示园区范围内各个单位的人流车流量分布、能耗状况、空气污染物排放情况、排放水体污染情况等，进而本平台利用大数据分析手段，以园区内的每个单位作为基本单元，计算每个基本单元的人流车流量分布、能耗、污染物排放、排放水体污染等对园区交通、能耗和环境的综合影响度；进而，基于分析结论提供定制化服务。本专利技术改善了当前大型工业科技园区管理数据化程度不高、工作效率较低，费时费力，管理成本较高的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种面向园区的物联网大数据管理和应用平台，其特征在于，包括：园区传感器单元、物联网单元、实时计算单元、数据中转单元、储存单元和离线计算单元；所述园区传感器单元是分布在园区空间范围的前端数据感知与采集WSN网络，用于感知园区内的实时车流状态数据、实时人流状态数据、实时空气质量数据、实时水体环境数据；所述物联网单元用于从所述园区传感器单元获得实时车流状态数据、实时人流状态数据、实时空气质量数据、实时水体环境数据；并且，所述物联网单元从园区的远程水电气表系统的数据输出接口获取园区各个单位的资源用量数据，从园区各个单位建筑的接入物联网的基础设施的数据导出接口获得其能耗数据；所述物联网单元通过负载均衡设备将所获得的数据传送给多路网关，再由多路网关传输给数据中转单元；所述数据中转单元用于通过负载均衡设备和网关从物联网单元获取并缓存原始数据，原始数据包括上述实时车流状态数据、实时人流状态数据、实时空气质量数据、实时水体环境数据、资源用量数据、能耗数据；所述数据中转单元将原始数据中转到实时计算单元进行分析处理，并且将所述原始数据以及从实时计算单元获取并缓存的结果数据中转到储存单元进行数据保存；所述实时计算单元用于从数据中转单元获取所述原始数据，并且对原始数据按照预定义的数据验证规则进行验证，剔除不完整或者不符合验证规则要求的原始数据，并且将完整且符合验证规则要求的原始数据转换为统一数据格式；根据统一数据格式后的原始数据，统计确定园区每个基本单元的人流量分布数据、车流量分布数据、空气状态分布数据、水体状态分布数据；进而评估以上分布数据与该基本单元的相关性指数；根据以上分布数据和相关性指数，再结合每个基本单元的能耗数据和资源用量数据，计算每个基本单元对园区交通、能耗和环境的综合影响度；根据综合影响度进行超出允许阈值的预警，以及为每个基本单元登记环境状态数据记录；所述综合影响度以及预警记录、环境状态数据记录作为实时计算单元输出的结果数据；所述储存单元用于对由所述数据中转单元中转的原始数据以及实时计算单元的结果数据进行保存；所述离线计算单元用于根据所述储存单元所保存的数据进行报表分析和数据挖掘。优选的是，所述数据中转单元包括：原始数据模块、影响度数据模块、报警数据模块、环境状态模块；所述原始数据模块用于通过上述负载均衡设备和网关从物联网单元获取并缓存原始数据，并将自身缓存的上述原始数据传输给实时计算单元，由实时计算单元进行分析处理；原始数据单元也将上述原始数据发送给储存单元进行数据保存；所述影响度数据模块用于获得实时计算单元产生的综合影响度；所述报警数据模块用于获得实时计算单元产生的预警记录；所述环境状态模块用于获得实时计算单元产生的环境状态数据记录；并且所述影响度数据模块、报警数据模块、环境状态模块将从实时计算单元所获得的数据中转到储存单元。优选的是，所述数据中转单元双向连接有数据交换接口，数据交换接口用于应用层访问储存单元获取数据；并且，所述据交换接口的第一端口双向连接有位置分布接口，可通过位置分布接口来查询园区内人员以及车辆的流通情况，数据交换接口的第二端口双向连接有污染监控接口，可通过污染监控接口来查询园区内的污染情况，数据交换接口的第三端口双向连接有报警统计接口，可通过提取触发园区平台报警的数据信息，数据交换接口的第四端口双向连接有管理分析接口，可通过管理分析接口提取园区平台大数据中基本单元的综合影响度及该基本单元的相关数据，数据交换接口的第五端口双向连接有指令下发接口，可通过指令下发接口对园区平台发出控制指令。优选的是，所述实时计算单元包括数据清洗模块、数据解析模块、报警判断模块和状态处理模块；所述数据清洗模块用于从数据中转单元获取所述原始数据，并且对原始数据按照预定义的数据验证规则进行验证，剔除不完整或者不符合验证规则要求的原始数据，并且将完整且符合验证规则要求的原始数据转换为统一数据格式；数据解析模块针对从数据清洗模块获得的标准数据，统计确定园区每个基本单元的人流量分布数据、车流量分布数据、空气状态分布数据、水体状态分布数据；进而评估以上分布数据与该基本单元的相关性指数；根据以上分布数据和相关性指数，再结合每个基本单元的能耗数据和资源用量数据，计算每个基本单元对园区交通、能耗和环境的综合影响度；报警判断模块根据综合影响度进行超出允许阈值的预警；状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向园区的物联网大数据管理和应用平台，其特征在于，包括：园区传感器单元、物联网单元、实时计算单元、数据中转单元、储存单元和离线计算单元；所述园区传感器单元是分布在园区空间范围的前端数据感知与采集WSN网络，用于感知园区内的实时车流状态数据、实时人流状态数据、实时空气质量数据、实时水体环境数据；所述物联网单元用于从所述园区传感器单元获得实时车流状态数据、实时人流状态数据、实时空气质量数据、实时水体环境数据；并且，所述物联网单元从园区的远程水电气表系统的数据输出接口获取园区各个单位的资源用量数据，从园区各个单位建筑的接入物联网的基础设施的数据导出接口获得其能耗数据；所述物联网单元通过负载均衡设备将所获得的数据传送给多路网关，再由多路网关传输给数据中转单元；所述数据中转单元用于通过负载均衡设备和网关从物联网单元获取并缓存原始数据，原始数据包括上述实时车流状态数据、实时人流状态数据、实时空气质量数据、实时水体环境数据、资源用量数据、能耗数据；所述数据中转单元将原始数据中转到实时计算单元进行分析处理，并且将所述原始数据以及从实时计算单元获取并缓存的结果数据中转到储存单元进行数据保存；所述实时计算单元用于从数据中转单元获取所述原始数据，并且对原始数据按照预定义的数据验证规则进行验证，剔除不完整或者不符合验证规则要求的原始数据，并且将完整且符合验证规则要求的原始数据转换为统一数据格式；根据统一数据格式后的原始数据，统计确定园区每个基本单元的人流量分布数据、车流量分布数据、空气状态分布数据、水体状态分布数据；进而评估以上分布数据与该基本单元的相关性指数；根据以上分布数据和相关性指数，再结合每个基本单元的能耗数据和资源用量数据，计算每个基本单元对园区交通、能耗和环境的综合影响度；根据综合影响度进行超出允许阈值的预警，以及为每个基本单元登记环境状态数据记录；所述综合影响度以及预警记录、环境状态数据记录作为实时计算单元输出的结果数据；所述储存单元用于对由所述数据中转单元中转的原始数据以及实时计算单元的结果数据进行保存；所述离线计算单元用于根据所述储存单元所保存的数据进行报表分析和数据挖掘。...

【技术特征摘要】
1.一种面向园区的物联网大数据管理和应用平台，其特征在于，包括：园区传感器单元、物联网单元、实时计算单元、数据中转单元、储存单元和离线计算单元；所述园区传感器单元是分布在园区空间范围的前端数据感知与采集WSN网络，用于感知园区内的实时车流状态数据、实时人流状态数据、实时空气质量数据、实时水体环境数据；所述物联网单元用于从所述园区传感器单元获得实时车流状态数据、实时人流状态数据、实时空气质量数据、实时水体环境数据；并且，所述物联网单元从园区的远程水电气表系统的数据输出接口获取园区各个单位的资源用量数据，从园区各个单位建筑的接入物联网的基础设施的数据导出接口获得其能耗数据；所述物联网单元通过负载均衡设备将所获得的数据传送给多路网关，再由多路网关传输给数据中转单元；所述数据中转单元用于通过负载均衡设备和网关从物联网单元获取并缓存原始数据，原始数据包括上述实时车流状态数据、实时人流状态数据、实时空气质量数据、实时水体环境数据、资源用量数据、能耗数据；所述数据中转单元将原始数据中转到实时计算单元进行分析处理，并且将所述原始数据以及从实时计算单元获取并缓存的结果数据中转到储存单元进行数据保存；所述实时计算单元用于从数据中转单元获取所述原始数据，并且对原始数据按照预定义的数据验证规则进行验证，剔除不完整或者不符合验证规则要求的原始数据，并且将完整且符合验证规则要求的原始数据转换为统一数据格式；根据统一数据格式后的原始数据，统计确定园区每个基本单元的人流量分布数据、车流量分布数据、空气状态分布数据、水体状态分布数据；进而评估以上分布数据与该基本单元的相关性指数；根据以上分布数据和相关性指数，再结合每个基本单元的能耗数据和资源用量数据，计算每个基本单元对园区交通、能耗和环境的综合影响度；根据综合影响度进行超出允许阈值的预警，以及为每个基本单元登记环境状态数据记录；所述综合影响度以及预警记录、环境状态数据记录作为实时计算单元输出的结果数据；所述储存单元用于对由所述数据中转单元中转的原始数据以及实时计算单元的结果数据进行保存；所述离线计算单元用于根据所述储存单元所保存的数据进行报表分析和数据挖掘。2.根据权利要求1所述的一种面向园区的物联网大数据管理和应用平台，其特征在于：所述数据中转单元包括：原始数据模块、影响度数据模块、报警数据模块、环境状态模块；所述原始数据模块用于通过上述负载均衡设备和网关从物联网单元获取并缓存原始数据，并将自身缓存的上述原始数据传输给实时计算单元，由实时计算单元进行分析处理；原始数据单元也将上述原始数据发送给储存单元进行数据保存；所述影响度数据模块用于获得实时计算单元产生的综合影响度；所述报警数据模块用于获得实时计算单元产生的预警记录；所述环境状态模块用于获得实时计算单元产生的环境状态数据记录；并且所述影响度数据模块、报警数据模块、环境状态模块将从实时计算单元所获得的数据中转到储存单元。3.根据权利要求2所述的一种面向园区的物联网大数据管理和应用平台，其特征在于：所述数据中转单元双向连接有数据交换接口，数据交换接口用于应用层访问储存单元获取数据；并且，所述据交换接口的第一端口双向连接有位置分布接口，可通过位置分布接口来查询园区内人员以及车辆的流通情况，数据交换接口的第二端口双向连接有污染监控接口，可通过污染监控接口来查询园区内的污染情况，数据交换接口的第三端口双向连接有报警统计接口，可通过提取触发园区平台报警的数据信息，数据交换接口的第四端口双向连接有管理分析接口，可通过管理分析接口提取园区平台大数据中基本单元的综合影响度及该基本单元的相关数据，数据交换接口的第五端口双向连接有指令下发接口，可通过指令下发接口对园区平台发出控制指令。4.根据权利要求3所述的一种面向园区的物联网大数据管理和应用平台，其特征在于：所述实时计算单元包括数据清洗模块、数据解析模块、报警判断模块和状态处理模块；所述数据清洗模块用于从数据中转单元获取所述原始数据，并且对原始数据按照预定义的数据验证规则进行验证，剔除不完整或者不符合验证规则要求的原始数据，并且将完整且符合验证规则要求的原始数据转换为统一数据格式；数据解析...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坚，
申请(专利权)人：特斯联北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11