[发明专利]工业用电数据处理系统

说明书

本发明提供了一种工业用电数据处理系统，本发明的系统主要分为三个自底向上的层级：用电设备控制器、底层计算主机、上层中央服务器，可以用于完成用电数据的存储、在线实时预测、离线预测。

技术领域

本发明涉及一种工业用电数据处理系统。

背景技术

随着电力行业的高速发展，电力行业越来越趋向于信息化、自动化、智能化。电力系统及其自动化在工业用电领域一直是一个热门的问题，可以说电力作为现代工业的血液是十分重要与关键的，它的稳定运行关系到生产与安全。同时如果能运用好现代检测技术、数据分析技术，对电力数据进行分析，就能获得更多的工厂运行情况信息，不仅为安全运行提供进一步保障，还能优化生产，提高产能。

工业环境会有大量的用电设备，同时工厂全天24小时运行，因此要对设备进行实时监控，每秒都会接收到大量的运行数据，数据积累起来将十分庞大，难以存储更难于分析。过去对于这种数据最多会保存几个工作日就删除了或是只保存关键的设备的运行数据，但对于想预测长期用电趋势或提高风险预警效果的工厂来说就难以为继。更进一步说，问题出在数据的存储方式与利用上。

首先，工业用电数据来自于各个大大小小的用电负荷，既要保证这些数据能够及时得到分析与利用，也要能够将其保存到本地。

其次，对于大量数据的存储运用传统的关系型数据库系统，会将大量的用电负荷数据保存在可能是单机上，这样对单机的运行要求提出更高的要求，无形间增加了成本，增加了数据处理的难度，效率低，还不便于进行拓展与维护。

最后，完成数据的存储工作后，还需要进一步分析数据，对于在线与离线分析需要建立不同的电力模型，在线实时分析需要保证分析结果高时效性，能够实时判断有无风险，离线分析需要保证分析结果高准确性，可以根据分析结果优化用电侧运行，调整运行参数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业用电数据处理系统。

为解决上述问题，本发明提供一种工业用电数据处理系统，包括：自底向上依次连接的用电设备控制器、底层计算主机、上层中央服务器，其中，

所述用电设备控制器，用于完成用电设备的闭环控制，并采集用电设备的用电数据上传至底层计算主机中；

所述底层计算主机，用于与相邻多个用电设备控制器组合为片区，并完成片区中用电数据的存储、实时分析反馈、通过hdfs接口上传全数据至上层中央服务器中；

所述上层中央服务器，用于从所述接收用电数据，并对接收到的用电数据进行统计分析得到计算结果，并将计算结果先反馈至底层计算主机，底层计算主机再基于所述计算结果下达相关的控制指令到用电设备控制器的控制单元中。

进一步的，在上述系统中，每个用电设备控制器通过无线2.4G网络或以太网直接或间接接入与其相临的底层计算主机，从而可以实时将数据上传至底层计算主机中。

进一步的，在上述系统中，所述用电设备控制器包括与所述用电设备连接的传感器、与所述传感器连接的控制单元、分别与所述控制单元连接的驱动器和通信模块，每个用电设备所传输的用电数据的数据量、数据字段相同或不同，用电设备控制器的控制单元根据其内部算法完成用电设备的闭环控制，并且也接收来自底层计算主机下达的控制指令并执行相应的动作。

进一步的，在上述系统中，所述底层计算主机包括：mongodb非关系数据库、通信接口、实时分析算法、hdfs接口，其中，将由通信接口接收的来自用电设备控制器的通信模块发送过来的用于数据，存储至内存中，实时分析算法会实时读取内存中缓存的数据，并送入lightgbm算法，计算出运行风险可能性的分析结果，同时通过所述通信接口将分析结果对应的限制运行的指令下达至用电设备控制器中的控制单元，Mongodb数据库会定期读取缓存中的数据，并写入磁盘，同时通过hdfs数据接口，上传数据到所述上层中央服务器中。