【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及場站數據治理，具體為基于gis、bim的新能源場站數據治理監測系統。
技術介紹
1、新能源場站涉及到龐大的數據量，包括發電功率、能源消耗、設備狀態等信息。通過對這些數據進行治理和分析，可以幫助場站管理層更好地了解和掌握場站運營情況，及時發現問題并進行決策優化，從而提高運營效率。新能源場站的運營離不開大量能源消耗，而數據治理可以通過對能源使用數據進行分析，找出能源利用的瓶頸和改進潛力，從而優化能源使用，減少能源浪費，實現能源資源的合理利用。通過對下屬場站的數據進行治理，可以確保數據在集團整體范圍內的一致性和準確性。這對于總部的決策制定和業務運營非常重要，可以提高決策的科學性和準確性。不同場站之間往往存在著數據標準和規范的差異，這可能導致數據的不可比較和不可兼容。通過數據治理，可以將各個場站的數據標準和規范進行統一，提高數據的可比性和可兼容性。通過匯總和整合下屬場站的數據，總部可以進行跨場站的數據分析和洞察，發現潛在的問題和機會，提高業務的效率和競爭力。通過對下屬場站的數據進行治理，總部可以更加全面和準確地了解各個場站的運營情況和資源利用狀況，從而優化資源的配置和風險的管理，提高集團整體的運營效率和風險控制能力。
2、總之，對下屬場站進行數據治理可以提高數據的一致性和準確性，統一數據標準和規范，提供跨場站的數據分析和洞察力，優化資源配置和風險管理，從而提升集團的決策制定和業務運營能力。針對上述問題，所以需要基于gis、bim的新能源場站數據治理監測系統。
技術實現思路p>
1、本專利技術的目的在于提供基于gis、bim的新能源場站數據治理監測系統。本專利技術從數據治理與監測方向進行實用創新,將現場設備數顯儀轉為中央數據監控,避免現場定時記錄和經驗判斷；該系統以智能網聯技術為基礎,對新能源場站數據進行多通道、實時智能檢測、監控；該系統及其數據可視化內容可為動態分析、歷史數據分析、設備健康狀態監測﹑故障預測做準備。從而解決了現有技術中的對新能源場站的監測方案,還是過于依賴人為定時到現場進行監測,以及經驗的判斷,不僅監測的數據可能存在誤差,同時還增加了人工成本的問題。
2、本專利技術是這樣實現的：
3、本專利技術提供基于gis、bim的新能源場站數據治理監測系統，包括場站、業務中臺和總服務中臺，其中場站與業務中臺通過網頁端或者移動端進行訪問，所述業務中臺與總服務中臺通過網頁端、api或者移動端進行訪問，所述場站與總服務中臺通過專線或者光纖網絡連接；
4、所述場站包括至少一個終端設備，所述終端設備連接有次級同步處理器，所述次級同步處理器通過有線網絡連接有本地數據庫服務器；
5、所述總服務中臺包括與所述本地數據庫服務器連接的總數據庫服務器，所述總數據庫服務器和本地數據庫服務器內均分別設有數據存儲模塊、數據讀寫模塊和數據發送接收模塊，所述總數據庫服務器連接有中央同步處理器，與總數據庫服務器還連接有數據處理模塊、數據分析模塊、追蹤定位模塊和預警模塊，并且所述數據處理模塊與數據分析模塊連接，所述數據分析模塊與預警模塊連接，所述預警模塊與追蹤定位模塊連接，所述數據處理模塊還與所述追蹤定位模塊連接；
6、所述業務中臺包括數據駕駛艙和與所述駕駛艙連接的場站仿真場景，所述場站仿真場景包括場站bim模型模塊、地理位置信息模塊、運行數據查詢模塊和監控報警定位模塊，所述場站bim模型模塊通過bim模型進行場景創建引擎，所述地理位置信息模塊通過gis數據進行場景創建引擎，在場站的終端設備中設有數據讀取器、數據通信模塊和設備適配模塊，次級同步處理器包括邊緣計算模塊、加密模塊、交換機和路由器，通過邊緣計算模塊將終端設備采集的場站數據進行數據分類，打上對應的數據定位標簽并將數據分類完成后的場站數據通過次級同步處理器儲存至本地數據庫和總數據庫中，在所述總數據庫中的數據處理模塊依據分類結果對場站數據進行標準化和歸一化處理，并提取特征參數構建特征庫。
7、終端設備通過無線網絡或光纖網絡與次級同步處理器連接，次級同步處理器通過有線網絡與本地數據庫服務器實現數據傳輸連接。其中，終端設備可以與pc、移動設備或場站設備進行連接，同時作為終端節點，完成收集原始數據并上報的功能。次級同步處理器包括邊緣計算模塊、加密模塊、交換機、路由器、防火墻，次級同步處理器承擔邊緣節點的職責，對各項場站數據細節進行初步清洗與封裝打包處理，降低系統的數據處理壓力并提高服務響應速度。本地數據庫服務器包括數據發送接收模塊、數據讀寫模塊與數據存儲模塊。本地數據庫服務器與總服務中臺中的總數據庫服務器通過電力專線或光纖網絡連接，總數據庫服務器包括數據存儲模塊、數據讀寫模塊、數與據發送接收模塊；總服務中臺還包括數據處理模塊，用于進行場站數據的標準格式設定并依據標準規范格式對場站數據進行標準化處理；數據分析模塊，用于對標準化后的場站數據進行數據分析，檢驗數據完整性、準確性、并出具數據分析報告；預警模塊，用于對標準化數據進行異常監控，出現異常時進行系統預警；追蹤定位模塊用于對場站數據進行血緣追蹤，分析數據的來源、轉換和傳輸過程，快速定位數據問題，提高數據治理的效率和準確性；中央同步處理器用于在數據傳輸流轉過程進行同步解包、封裝工作，保障數據的安全性與一致性。
8、如圖2所示，終端設備作為終端節點通過設備適配模塊解析設備協議后，利用數據讀取器獲取場站數據，再通過數據通信模塊將采集數據傳入次級同步處理器；次級同步處理器應用邊緣計算模塊實時處理終端設備采集的數據、執行本地算法和決策，并在處理過程中應用加密模塊對數據進行封裝加密，最后通過交換機與其他邊緣設備和本地數據庫服務器進行通信。相比將所有數據發送到總數據庫服務器進行處理，邊緣處理可以降低網絡延遲、減少帶寬消耗并保護數據隱私。
9、總服務中臺與場站通過網頁端與移動端應用對業務中臺進行訪問使用，業務中臺通過api服務調取總服務中臺中的標準數據與異常信息。業務中臺包括數據駕駛艙與場站仿真場景，含有場站bim模型模塊、地理位置信息模塊、運行數據查詢模塊、監控報警定位模塊。其中，數據駕駛艙通過圖表、圖形、表格等可視化方式，將復雜的場站標準數據以直觀、易理解的形式呈現給用戶；場站仿真場景通過結合gis與bim技術，運用場景創建引擎將公司企業管理的新能源場站三維可視化展現出來；場站bim模型模塊用于加載關聯數據庫中的bim模型，并導入配置進仿真模擬場景中；地理位置信息模塊應用gis相關技術，實現場站精確定位與相關地理數據配置加載；運行數據查詢模塊用于支撐數據駕駛艙模塊與場景模擬模塊的運行，運用數字孿生技術在仿真場景內將bim模型與場站標準數據關聯起來并支持自定義關鍵指標與分析緯度功能；監控報警定位模塊用于支撐實時警報和預警機制的運行，當某項指標或業務情況達到或超過預定的閾值時，自動發出警報通知用戶或相關人員，應用自然語言處理(nlp)與機器學習，通過解析標準數據對數據異常或設備異常生成原因分析報告以日志形式備份至數據庫中。
10、進一步，數據定位標簽包含數據本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.基于GIS、BIM的新能源場站數據治理監測系統，其特征在于：包括場站、業務中臺和總服務中臺，所述場站包括至少一個終端設備，所述終端設備連接有次級同步處理器，所述次級同步處理器通過有線網絡連接有本地數據庫服務器；
2.根據權利要求1所述的基于GIS、BIM的新能源場站數據治理監測系統，其特征在于，所述場站BIM模型模塊通過BIM模型進行場景創建引擎，所述地理位置信息模塊通過GIS數據進行場景創建引擎。
3.根據權利要求1所述的基于GIS、BIM的新能源場站數據治理監測系統，其特征在于：在場站的終端設備中設有數據讀取器、數據通信模塊和設備適配模塊，次級同步處理器包括邊緣計算模塊、加密模塊、交換機和路由器，通過邊緣計算模塊將終端設備采集的場站數據進行數據分類，打上對應的數據定位標簽并將數據分類完成后的場站數據通過次級同步處理器儲存至本地數據庫和總數據庫中，在所述總數據庫中的數據處理模塊依據分類結果對場站數據進行標準化和歸一化處理，并提取特征參數構建特征庫。
4.根據權利要求3所述的基于GIS、BIM的新能源場站數據治理監測系統，其特征在于，數據定
5.根據權利要求3所述的基于GIS、BIM的新能源場站數據治理監測系統，其特征在于，在業務中臺的監控報警定位模塊中，將場站數據中不符合新能源設備發電運行規律的數據點定位，從數據集或樣本數據中識別并刪除異常數據點；具體為若數據中出現少量超出閾值范圍的數值，選擇直接刪除對應異常值；若功率數據出現負值，則視為缺失值，采用KNN算法進行插值處理；溫度數據中出現無效值，選取附近記錄取平均值填補；
6.根據權利要求5所述的基于GIS、BIM的新能源場站數據治理監測系統，其特征在于，通過FP樹算法具體按以下步驟執行：
7.根據權利要求1所述的基于GIS、BIM的新能源場站數據治理監測系統，其特征在于，預警模塊針對峰值功率、功率波動性、溫度變化率等特征庫進行異常監測，根據根據歷史數據或專家經驗確定預警閾值范圍，基于時間序列ARIMA模型進行異常監測追蹤定位模塊依據數據定位標簽定位異常數據來源，并將對應數據與指定場站的業務中臺發送交互信息激活監控報警模塊。
8.根據權利要求1所述的基于GIS、BIM的新能源場站數據治理監測系統，其特征在于，采用Revit為BIM設計平臺，在模型設計階段完成元件編碼，區域劃分，BIM輕量化，導出通用三維格式存儲至場站BIM模型模塊中；
9.根據權利要求1所述的基于GIS、BIM的新能源場站數據治理監測系統，其特征在于，監控報警定位模塊依據預警模塊與追蹤定位模塊傳來的數據采取對應的預警策略，包括系統界面彈窗提示/占位報警、短信/郵件負責人預警、AI電話預警提示相關負責人或仿真場景高亮提示；
10.一種計算機可讀存儲介質，存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被主控制器執行時實現如上述權利要求1-9中的任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.基于gis、bim的新能源場站數據治理監測系統，其特征在于：包括場站、業務中臺和總服務中臺，所述場站包括至少一個終端設備，所述終端設備連接有次級同步處理器，所述次級同步處理器通過有線網絡連接有本地數據庫服務器；
2.根據權利要求1所述的基于gis、bim的新能源場站數據治理監測系統，其特征在于，所述場站bim模型模塊通過bim模型進行場景創建引擎，所述地理位置信息模塊通過gis數據進行場景創建引擎。
3.根據權利要求1所述的基于gis、bim的新能源場站數據治理監測系統，其特征在于：在場站的終端設備中設有數據讀取器、數據通信模塊和設備適配模塊，次級同步處理器包括邊緣計算模塊、加密模塊、交換機和路由器，通過邊緣計算模塊將終端設備采集的場站數據進行數據分類，打上對應的數據定位標簽并將數據分類完成后的場站數據通過次級同步處理器儲存至本地數據庫和總數據庫中，在所述總數據庫中的數據處理模塊依據分類結果對場站數據進行標準化和歸一化處理，并提取特征參數構建特征庫。
4.根據權利要求3所述的基于gis、bim的新能源場站數據治理監測系統，其特征在于，數據定位標簽包含數據采集日期、數據負責人、對應設備信息、對應場站信息。
5.根據權利要求3所述的基于gis、bim的新能源場站數據治理監測系統，其特征在于，在業務中臺的監控報警定位模塊中，將場站數據中不符合新能源設備發電運行規律的數據點定位，從數據集或樣本數據中識別并刪除異常數據點；具體為若數據中出...
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡坤，陳偉，沈忠明，雷鎮源，任曉朦，梁中興，武雪潔，商海，
申請(專利權)人：中電建新能源集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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