电力海量数据的边云协同智能终端制造技术

本发明专利技术属于电力物联网技术领域，具体为电力海量数据的边云协同智能终端，包括大数据存储模块、中心云模块、电力物联数据模块、GPS建模模块、完全分布式协同算法模块、数字集成技术模块、广域网管控中心模块、边缘平台模块，所述大数据存储模块分别电性输入连接中心云模块、完全分布式协同算法模块、数字集成技术模块、广域网管控中心模块、边缘平台模块，所述中心云模块电性输入连接电力物联数据模块、GPS建模模块，广域网管控中心模块电性连接安全管控模块，其结构合理，把大数据作为中心，扩散到众多边缘设备，增强了电力物联网运行数据的协同能力，提高云边数据的协同效率。提高云边数据的协同效率。提高云边数据的协同效率。

【技术实现步骤摘要】
电力海量数据的边云协同智能终端


[0001]本专利技术涉及电力物联网
，具体为电力海量数据的边云协同智能终端。

技术介绍

[0002]随着社会生产力的快速发展，各个行业的电能需求显著增加，如电动汽车的普及将导致全球电力需求增加90％。而伴随着大数据、云计算、物联网、人工智能、边缘计算等信息技术和智能技术的发展，提升电网运行和管理的智能化水平成为迫切需求，将关系到全球工业化的发展和人民生活水平的提高。
[0003]现阶段，我国在电力物联网、云计算、边缘计算等方面均有了初步的探索和技术积累，可以为各种电力业务的智能化提供基本保障，但仍存在许多亟待解决的痛点。首先，尽管物联网技术的逐步发展与应用促使大量传感器被广泛部署到电力系统的各个环节，实现电网数据的采集，但目前电网各部门的设备种类较多且相对独立，如何快速接入异构的电网设备实现数据的实时采集仍是需要解决的问题。其次，尽管对电力大数据的挖掘和分析的研究已经进行了数年，但电网数据种类多、量级大且较难统一管理，数据的标签信息较少或缺失等，导致可用于分析的数据不足。尽管以深度学习为代表的人工智能技术是实现智慧电网核心功能的“大脑”，但其高效处理数据的能力是以高计算资源为代价的，虽然利用云端的强大计算资源可以驱动“大脑”运转，但其服务时延和网络带宽消耗均较高，因此无法满足就地处理与实时智能分析的业务需求，此外，将数据传输至云端更会给用户数据隐私带来极大的暴露风险。
[0004]电力领域应用中的不同环节，如数据聚合、数据处理、数据分析和数据决策等，往往也会产生各种各样的业务约束要求，其中，对处理时延、传输带宽和数据隐私等有着非常高要求的应用都迫切需要尽可能在靠近网络的边缘侧提供智能处理功能。显然，传统的云中心智能无法很好地满足此类业务需求，而边云协同智能技术为解决上述问题提供了一条可行的道路，即通过端、边、云之间的协同优化，实现安全、敏捷、低成本、低时延、隐私保护的大数据和人工智能服务与应用。边云协同智能技术由于具有节省带宽、减少时延、保护数据隐私等诸多优点，已经受到工业界和学术界的关注，并广泛应用于智能家居、智慧城市和工业物联网等多个领域。尽管如此，边云协同技术在电力领域的相关应用研究仍然处于初级阶段。
[0005]为此，我们提出电力海量数据的边云协同智能终端。
[0006]
技术实现思路

[0007]本部分的目的在于概述本专利技术的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0008]鉴于现有电力海量数据的边云协同智能终端中存在的问题，提出了本专利技术。
[0009]因此，本专利技术的目的是提供电力海量数据的边云协同智能终端，能够实现把大数据作为中心，扩散到众多边缘设备，增强了电力物联网运行数据的协同能力，提高云边数据的协同效率。
[0010]为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
[0011]电力海量数据的边云协同智能终端，其包括大数据存储模块、中心云模块、电力物联数据模块、GPS建模模块、完全分布式协同算法模块、数字集成技术模块、广域网管控中心模块、边缘平台模块，所述大数据存储模块分别电性输入连接中心云模块、完全分布式协同算法模块、数字集成技术模块、广域网管控中心模块、边缘平台模块，所述中心云模块电性输入连接电力物联数据模块、GPS建模模块，广域网管控中心模块电性连接安全管控模块；
[0012]其中，
[0013]大数据存储模块用于执行把电力物联网产生的电力数据储存在大数据库中，然后供给各个边缘设备，通过架设数据通道完成数据的准确传达和整体调度；中心云模块为云服务器，用于执行电力物联网数据的录入和电网CPS 建模，根据采集的协同数据建立电网协同物理融合模型；完全分布式协同算法模块为计算机算法；广域网管控中心模块负责安全管控，主要对输出电厂、电力市场和用电单位进行监控和电力运行分析；边缘平台模块设有边缘设备，用于对电力物联网产生的数据进行收集和上报；数字集成技术模块通过互联网和显示屏呈现在屏幕上或者输入到浏览器中便于后续检索。
[0014]作为本专利技术所述的电力海量数据的边云协同智能终端的一种优选方案，其中：数字集成技术模块是从电网边缘设备建立集成数字平台，将电网建模和数值建模集中数据梳理，并在此基础上重新开发数值建模模块，最后开发建养一体数字化平台的数据转换模块，将计算结果通过建立的传输通道和数据通道传输到基础设施建养体数字化平台。
[0015]作为本专利技术所述的电力海量数据的边云协同智能终端的一种优选方案，其中：完全分布式协同算法模块用于执行负责解决电力物联网云边协同数据的处理，包括云数据的归类划分和边缘数据的收集传输，通过电力物联网边缘设备采集的数据输入到算法程序中，对数据进行迭代变化，使数据在通信层完成协同调整。
[0016]作为本专利技术所述的电力海量数据的边云协同智能终端的一种优选方案，其中：所述安全管控模块包括智慧电能分析模块、智慧预警预测模块、智慧电能调度模块和智慧电力服务模块。
[0017]作为本专利技术所述的电力海量数据的边云协同智能终端的一种优选方案，其中：电能分析模块包括电力消耗分析模块、电力故障分析模块、抢修效率分析模块和高峰用电分析模块；智慧预警预测模块包括设备故障预测模块、防窃电预测模块、用电负荷预测模块和潜在用电预测模块；智慧电能调度模块包括电能智能调度模块、应急电能调度模块、柔性负荷电网调控模块和新能源消纳预调度模块；智慧电力服务模块包括用户感知主动服务模块、个性化指导服务模块、用电风险预控模块和用户行为预测服务模块。
[0018]作为本专利技术所述的电力海量数据的边云协同智能终端的一种优选方案，其中：在输电领域，通过无人机拍摄高压输电线路的高清图片来判断线路的健康状态；在变电领域，通过巡检机器人拍摄变电设备的视频以实时监测设备运行状态。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020](1)构建了云边协同组织架构，能够把电力物联网产生的电力数据储存在大数据库中，然后供给各个边缘设备，通过架设数据通道完成数据的准确传达和整体调度。
[0021](2)在云边协同组织架构中数据显示通过数字集成化来完成，利用数字化集成技术清晰把握云边数据在组织架构中的运行动态。
[0022](3)构建了信息物理融合系统(CPS)，利用电网CPS建模为云边协同数据提供传输通道；利用完全分布式协同算法加快数据速度，提高云边协同效率。经过试验测试和对比曲线分析，能够满足电力物联网运行的需求。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本专利技术进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电力海量数据的边云协同智能终端，其特征在于：包括大数据存储模块、中心云模块、电力物联数据模块、GPS建模模块、完全分布式协同算法模块、数字集成技术模块、广域网管控中心模块、边缘平台模块，所述大数据存储模块分别电性输入连接中心云模块、完全分布式协同算法模块、数字集成技术模块、广域网管控中心模块、边缘平台模块，所述中心云模块电性输入连接电力物联数据模块、GPS建模模块，广域网管控中心模块电性连接安全管控模块；其中，大数据存储模块用于执行把电力物联网产生的电力数据储存在大数据库中，然后供给各个边缘设备，通过架设数据通道完成数据的准确传达和整体调度；中心云模块为云服务器，用于执行电力物联网数据的录入和电网CPS建模，根据采集的协同数据建立电网协同物理融合模型；完全分布式协同算法模块为计算机算法；广域网管控中心模块负责安全管控，主要对输出电厂、电力市场和用电单位进行监控和电力运行分析；边缘平台模块设有边缘设备，用于对电力物联网产生的数据进行收集和上报；数字集成技术模块通过互联网和显示屏呈现在屏幕上或者输入到浏览器中便于后续检索。2.根据权利要求1所述的电力海量数据的边云协同智能终端，其特征在于：数字集成技术模块是从电网边缘设备建立集成数字平台，将电网建模和数值建模集中数据梳理，并在此基础上重新开发数值建模模块，最后开发建养一体数字化平台的数据转换模块，将计...

【专利技术属性】
技术研发人员：何传亮，夏信，张金霞，陈媛，王帅，张文明，姜福贵，魏微，刘吉，陈晨，陈海鹏，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：