Благодаря более чем десятилетнему опыту строительства системы сбора информации о потреблении электроэнергии, В сочетании с вызовами новой ситуации рыночной энергетической реформы, была создана надежная комплексная платформа сбора энергетической информации, унифицированная реализация сбора и обработки информации об электроэнергетике в трех звеньях на стороне покупки электроэнергии, стороне электропитания и стороне продажи электроэнергии, поддержка прямого сбора информации об электроэнергетике на крупных специальных терминалах, малых и средних специальных терминалах, концентраторах и счетчиках электроэнергии с функциями связи, всесторонняя реализация данных об электроэнергетике для всех видов пользователей, включая сбор, обработку, хранение и применение данных об электроэнергетике в точках измерения малых гидроэлектростанций, малых тепловых электростанций, фотоэлектрических электростанций и подстанций. В то же время интегрированная платформа сбора энергетической информации может обеспечить централизованный сбор, обработку, хранение и публикацию воды, электричества, тепла и газа.

Архитектура приложений платформы сбора энергетической информации Dongsoft Integrated Energy Information Platform может быть разделена снизу вверх на « платформу поддержки», « платформу сбора данных», « бизнес - приложения» на трех уровнях, как показано на рисунке ниже:

Поддерживающая платформа:: В качестве базового приложения поддержки, в том числе Dongsoft Company унифицированная интегрированная платформа разработки, платформа взаимодействия интерфейса, функция поддержки рабочего процесса, управление системой персонала и прав, сигнализационный движок, общественная платформа SMS, почтовая система и так далее.

Сбор платформ:: Разделены на функциональные области передней связи и обработки данных. Предыдущая система связи состоит из серверов связи, серверов управления, устройств балансировки нагрузки и т.д. Завершение доступа к терминалу, регулирование приема сообщений, анализ, комбинация, упаковка сообщений, хранение данных, баланс нагрузки и другие функции. Обработка данных завершает конфигурацию устава сбора, конфигурацию контента сбора, управление стратегией сбора, выдачу инструкций, суждение целостности сообщения, первоначальный расчет данных и другие функции.

Уровень бизнес - приложений:: На уровне поддержки платформы и на платформе сбора информации интегрированная платформа сбора энергетической информации предоставляет энергетическим предприятиям богатый набор прикладных функций, В дополнение к основным функциям, таким как: управление файлами, управление терминалами, управление задачами сбора, обработка данных, запрос данных и т. Д. Также включает в себя необходимые функции для стабильной работы системы, такие как: мониторинг работы, управление эксплуатацией и обслуживанием, в то же время интегрированная платформа сбора энергетической информации обеспечивает более высокий уровень управления бизнесом и применения анализа больших данных, таких как: управление расходами, управление потерями линии, анализ мощности, анализ нагрузки, прогнозирование нагрузки, анализ аномалий измерительного оборудования и так далее.

Подводя итог многолетнему опыту строительства в области сбора информации о электроэнергии и маркетинга электроэнергии и других информационных технологий, используя концепцию проектирования SOA, ориентированную на обслуживание, с точки зрения технической специализации и бизнес - специализации, существующая система сбора информации о потреблении электроэнергии потребителями электроэнергии компании Dongsoft была оптимизирована архитектурой и обновлена системой, которая технически может удовлетворить потребности в сборе небольших компаний по продаже электроэнергии (предприятий электроснабжения), а также может быть плавно расширена до потребностей в сборе, обработке, хранении и применении данных о масштабах сети на уровне города и даже сети на уровне провинций; Развертывание с свободной связью между модулями может быть реализовано в бизнесе, программное обеспечение может быть разделено и объединено в соответствии с требованиями приложений, а обмен данными осуществляется на основе модели IEC CIM, соответствующей международным стандартам.

При ориентации на малые и средние предприятия электроснабжения с конечным размером менее 100 000 и числом пользователей менее 2 миллионов, техническая архитектура интегрированной платформы сбора энергетической информации (все на основе компонентов платформы программного обеспечения с открытым исходным кодом) выглядит следующим образом:

Использование шины данных в реальном времени для развязки компонентов сбора данных может быть гибко развернуто в соответствии с потребностями.

Когда пользовательский размер достигает более 10 миллионов, такие компоненты, как шины данных в реальном времени, заменяются распределенными вычислениями и хранилищами для достижения более высокой производительности бизнеса, а техническая архитектура показана на рисунке ниже:

Технические характеристики

Высокопроизводительные возможности сбора и обработки данных

Высокочастотные требования к данным, требующие высокопроизводительных возможностей сбора данных, удобной выдачи инструкций, высокопроизводительного анализа уставов, высокоскоростной обработки данных в хранилище

• Внедрение технологий параллельной обработки и распределенного кэширования для улучшения обработки собранных данных
• Внедрение распределенной очереди сообщений для улучшения взаимодействия сообщений между главной станцией и передним устройством
• Внедрение распределенного хранилища данных для устранения узких мест в базах данных I / O

Различия в возможностях управления данными

Высокая плотность передачи, распространение различных типов собранных данных, поэтому как управлять собранными данными, эффективное распространение данных - это новые требования к системе сбора данных

• Внедрение распределенной базы данных HBase для устранения узких мест в хранении больших данных в традиционных реляционных базах данных
• Крупномасштабный глобальный кластер Hbase (Facebook) совершает 1,5 миллиона операций в секунду, увеличивая 250 ТБ в месяц
• Автоматическое распределение нагрузки чтения данных на основе технологии распределенных баз данных (избыточное хранение данных и т.д.)
• Запросить у жителя с низким давлением, заморозить данные в течение месяца, миллисекундный ответ
• Данные в режиме реального времени записываются в распределенный кэш, который обеспечивает высокочастотный доступ к данным в торговом центре. Скорость чтения 110 000 раз в секунду и записи 81 000 раз в секунду
• Один сервер, основанный на распределенной очереди сообщений, может одновременно обеспечивать чтение и запись сотен триллионов данных в секунду для тысяч клиентов.

Использование Hadoop HDFS для распределенного хранения данных

• Это очень отказоустойчивая распределенная файловая система, предназначенная для работы на недорогом оборудовании.
• HDFS обеспечивает доступ к данным для приложений с высокой пропускной способностью и подходит для приложений с большими наборами данных
• HBase - это высоконадежная, высокопроизводительная, ориентированная на столбцы и масштабируемая распределенная система хранения данных, построенная на HDFS; HBase - типичная система key / value;
• Огромный объем структурированного хранения данных увеличивает вычислительную и складскую мощность за счет постоянного увеличения числа недорогих коммерческих серверов.

Высокопроизводительные возможности для анализа и извлечения данных

Вычисление, анализ и извлечение данных в короткие сроки

• Параллельные вычисления на основе Map Reduce улучшают производительность аналитической обработки данных
• Распределенное хранение данных уменьшает узкие места I / O для одного узла и повышает эффективность чтения
• Сложный анализ данных на основе вычислений памяти Spark - кластерный анализ и т.д.
• В качестве примера возьмем онлайн - мониторинг и интеллектуальный диагностический анализ, основанный на технологии распределенных вычислений и распределенного хранения данных, все 29 аналитических тем были рассчитаны в течение часа, а эффективность была увеличена в 10 раз
• Улучшение вычислительных характеристик за счет горизонтального расширения

Эффективные возможности распространения данных и обмена ими

• Переход от « извлечения данных» к « распространению данных»
• На основе распределенного хранения данных, обеспечивающего высокочастотный и параллельный доступ к данным
• Способ предоставления веб - подписки для достижения реального синхронного мониторинга в реальном времени с системой сбора
• На основе распределенной очереди сообщений гарантируется своевременность и последовательность команд останова и восстановления
• Шифрование информации о взаимодействии ключевой информации внешних единиц (класс управления)