大数据可视化管控平台建设方案之智慧能源智慧供热智慧供水【完整版】

智慧能源、智慧供热、智慧供水大数据可视化管控平台建设方案大数据云平台Contents目录1.国家大数据战略2.大数据产品介绍3.智慧能源大数据建设4.智慧供热大数据建设5.智慧供水大数据建设Part1国家大数据战略国家大数据战略核心内容郎丰利©加快建设数字中国加快完善数字基础设施，推进数据资源整合和开放共享，保障数据安全，加快建设数字中国，更好服务我国经济社会发展和人民生活改善。助力产业转型升级把大数据作为基础性战略资源，全面实施促进大数据发展行动，加快推动数据资源共享开放和开发应用，助力产业转型升级和社会治理创新。全面推进重点领域大数据高效采集、有效整合，深化政府数据和社会数据关联分析、融合利用，提高宏观调控、市场监管、社会治理和公共服务精准性和有效性。依托政府数据统一共享交换平台，加快推进跨部门数据资源共享共用。加快建设国家政府数据统一开放平台，推动政府信息系统和公共数据互联开放共享。制定政府数据共享开放目录，依法推进数据资源向社会开放。统筹布局建设国家大数据平台、数据中心等基础设施。研究制定数据开放、保护等法律法规，制定政府信息资源管理办法。深化大数据在各行业的创新应用，探索与传统产业协同发展新业态新模式，加快完善大数据产业链。加快海量数据采集、存储、清洗、分析发掘、可视化、安全与隐私保护等领域关键技术攻关。促进大数据软硬件产品发展。完善大数据产业公共服务支撑体系和生态体系，加强标准体系和质量技术基础建设。4中国大数据正处于高速发展的窗口期，国家政策大力支持郎丰利©2020年，中国的数据总量将占全球数据总量比例的2020年，中国大数据市场规模将达1000亿元20%，成为世界第一数据资源大国和全球数据中心。1,20070%政策国家级大数据战略陆续发布十八届五中全会提出实施“国家大数据战略”，国务院发布《促60%进大数据发展行动计划》、《大数据“十三五”规划》1,00059%56%53%53%50%市场大数据市场规模50%高速增长80048%2015年我国大数据市场规模达116亿元，预计未来五60040%年50%高速增长30%社会法制法规逐步完善400已出台《电信和互联网用户个人信息保护规定》，但仍存在诸多问题20%20010%技术技术是基石，加大Hadoop、Spark投入1161722644206431000大数据应用仍处于初级技术阶段大数据应用仍处于初级技术阶段00%20152016E2017E2018E2019E2020E注：数据不包含基础设施部分数据出处：工信部研究院5进政府通过大数据实现管理创新，释放经济价值郎丰利©大数据时代政府要领跑，需通过广泛采集数据、综合处理数据，实现公共服务的技术创新、管理创新和模式创新，这是大数据时代的必然选择。管理体制创新-碎片化到网格化管理政府数据体系建设：自有数据+外部数据管理创新创新目标1供给侧改革新型城镇化管理方法创新-数据开放，共享三步走创新举措政府数据应用：内部应用+外部应用管理模式创新-动态管理2简政放权管理方式创新-数据应用体系逐步建立服务政府，提升效率，科学决策的创新管理模式3科学决策-决策方式6“七步走”解决政府面临的大数据痛点郎丰利©信息烟囱1、设立专管机构，完善管理体系利益割据2、整合数据孤岛，统一数据标准数据分散3、构建数据汇聚体系，打通数据整合通道数据保密技术标准4、设计数据存储策略，提升数据存储效率不统一5、打造完整数据治理体系管理机制安全保障6、制订开放共享策略，促进数据融合安全发展7、夯实运营基础，打造大数据综合运营能力7中国大数据未来五年发展趋势郎丰利©产业规模成为重要战略资源中国大数据产业规模年均增长率将超过50%大数据将成为企业、社会和国家层面重要的战略资源大数据产业包括应用市场、基础设施和软件市场大数据政策制度与云计算深度融合建立数据标准和税务标准体系政府与企业成立大数据相关部门远景云计算为大数据提供弹性可扩展的基础设施支撑环境以及数据服务的高效模式数据开放数据隐私标准建立出台信息公开与个人隐私相关法规明确数据隐私的标准和条例出台，保障数据安全2017年底形成政府跨部门数据资源共享共用格局2018年底前建成国家政府数据统一开放平台，实现公共数据资源合理适度向社会开放8Part2大数据产品介绍数据产品架构睿利而行郎丰利©©解决方案交通教育医疗政府公安电力工业4.0运营商……数据可视化业务分析建模算法模型库图形化报表运维管理可视化的集群管理基础产品赛盛数据平台数据采集系统数据质量监控系统可编程API大数据资源管理系统数仓建模系统工作流调度系统部署方式多样的ETL数据采集非结构化数据实时数据采集ETL工具多维度的监控数据源……信息系统ERPCRMSCM机器日志音视频非结构数据社交媒体物联网1011基础产品——数据可视化睿利而行郎丰利©©11Part3智慧能源大数据建设智慧能源综合能源服务体系金融机构综合能源服务公司新能源建设资本对接综合能源服务平台市场开拓电力市场配网建设调度运营运营监控中心客服中心售电项目建设需求侧管理EPC线下服务电能销售虚拟发电厂节能改造工厂商业学校医院园区公共设施智慧能源商业体系分解金融服务

新能源发电建设分布式新能源建设节能改造项目配电网投资建设充电站建设运营

电费托管设备托管负荷托管能源托管投资建设

运维抢修设备巡检节能咨询能效分析个性化服务智慧服务监控中心

规划咨询信息化建设解决方案定制客户服务

建设运营需求响应虚拟发电能效电厂

大用户直供电电力批发电力团购能源定制互济交易智能微网电力交易虚拟电网售电一体化模式调峰调频服务地面电站储能电站充电运营能源自建服务收费交易差价直接合约市场竞争客户群体服售电务互济交易统一调度需求响应虚拟发电指标交易其他售电公司售电一体化模式企业用户高新园区水电设备制造智慧节能改造中小用户用能PPP金融能源公司气热设备托管服务监控

用能监控管理设备运维抢修打包售电服务客户投诉处理客服队伍运维队伍工程队伍维护专业化服务团队数据采集设备管控运行优化设备免费提供线下企业提高效率，节约成本实施自动化改造数据&业务交互智能终端按年支付服务费客服•遥信•遥测•遥调•遥控云中心•遥视抢修负荷托管服务电力交易中心工程队伍设备免费安装打包购电需求响应用户数据交互业务交互聚集效应团购模式智能终端服务企业云平台电网公司电费托管服务节能改造项目节能服务商对接设备监控能效评估平台技术支持重能耗用户智能终端能效监控数据对接云平台政府能效分析节能建议金融资金支持项目投资资金能效基金对接综合服务内容1专家级的咨询服务32为您定制结合您的实际情况进行能源个性化的解决方案4审计安全施工保障5合约期间精细运维、优化电能服务基础业务电能服务综合业务每月提供1次实时运行每年提供1次年度运数据的专家分析报告行总结分析报告每月为用户变电站定期专业巡检1次每月为用户变电站内部环境清扫1次每年为客户变电站停电大检修1次每年对电气设备的一般性缺陷维护1次不计次故障抢修调整电气设备的技术数据优化变电站运行状态提供在线WEB及移动APP掌握运行情况提供带电热成像检测鉴定设备状态提供电气设备及工具的预防性试验为变电站建立档案资料提供用电状态分析与合理化建议提供合理分配负荷节约能源建议提供用电咨询及电费代收代缴提供重大活动的设备保障用电服务电能服务增值业务能效监管/咨询认证用电分析智慧能源监控管理平台建设能量系统优化解决方案可再生能源利用用能排列图分析固定消耗用能分析设备利用率及用能对比分析能效监测与节能效果电能服务增值业务公司打造了一支专业结构完善、实践经验丰富的节能咨询专家队伍，以智能化用电服务为契机，为客户提供专业化节能咨询及改造增值服务。服务内容主要包括：能效监管/咨询认证用电分析智慧能源监控管理平台建设能量系统优化解决方案可再生能源利用用能排列图分析固定消耗用能分析设备利用率及用能对比分析能效监测与节能效果主动需求响应售电服务公司接受波峰消息下发降负指令波峰出力不足运行状态调整发电企业用户参与需求响应降低波峰能耗调度电力资源监控调峰指标电网公司虚拟发电厂智能微网集群新能源智能微网虚拟调度中心智能柔性负荷本地控制发电交易电力交易中心大电网储能电站电动汽车调峰调频交易主动充电运营智慧能源云平台理念新能源云数据中心现有供能电动汽车能源体系（电、水、气、热）电力/碳交易储能互联网服务智能微网能源云关键技术体系以专业能源技术为基础，借助互联网+软件手段实现能源消费的重新定义核心物联网关基键础技术能源网关键技术专注于能源的生产、转换、传输、利用等环节，以能源设备制造、优化为主支撑专注于能源流通全过程的数据采集、智能感知及远程操控，以设备制造为主互联网关键技术专注于能源流通全过程的数据传输、管理、分析及互动等，以信息化为主云化能源互联网技术体系综合服务公司与平台重点关注领域能源广域网能源局域网能源能源互联网虚拟发电厂智能传感微电源交易机构云中心分布式电站高压直流自由电动汽车+路由机制智能微网主动配电网微储能能量路由器大型发电能源交换机充电站储能站移动终端智能负荷1/能源互联网的云化SDE技术架构运行监控信息交互云端管理风险管控交易辅助金融支撑应用开发移动终端云中心数据传输虚拟资源池运维平台调度总线云资源管理专家知识库神经元网格能源算法库数据处理虚拟发电调度数据存储数据挖掘自动需求响应微网控制策略SDE标准协议(数据模型、通讯、接口等)云端能源源故障监测数据采集需求管理云端能局域本地控制需求响应能效管理能源调控能量管理运行优化能量管理知识库运行监测数据存储数据分析数据传输短期数据存储数据分析数据传输广域网IEC通信规约能量路由协议（即插即用接口）发电厂输电网配电网网微能源装置智能传感智能仪表SDE技术路线新能源发电预测区域负荷预测自动优化控制静态安全分析电力电子变压器智能柔性负荷新能源发电储能与电动汽车…等经济性评估等…SDE关联技术…等分布式计算等…大数据挖掘技术人工智能算法数据可视化技术ICT技术开放通信标准数据模型标准通用接口标准硬件制造标准智慧能源服务“六大中心”管理中心监控运营支付客服中心中心中心中心平台维护网络管理信用管理大数据中心权限管理3D模型物联网模型数据挖掘数据分析数据优化账号管理专家系统开放开发HadoopHbase基础物联网建筑操ARMWindows系作Linux统IOS/Android……通ZIGBEE101/103/104讯协电力载波GRPS议……网络设备路由器交换机智能传感器防火墙……监设控备馈线段变压器消防设施……用电设备TCPUDPICMP……络网监控中心运行监控故障诊断规划咨询状态分析能效分析运行管理故障抢修巡检维护运营中心售电交易客户挖掘需求响应模式探索负荷预测营销分析虚拟发电决策支持支付中心无忧交易便捷提取民生服务账户查询基金理财密码安全担保赔付绑定管理客服中心业务咨询投诉建议数据分析信息通知系统维护档案管理账单推送客户关怀Part4智慧供热大数据建设智慧供热集中管理云平台架构图39先进性可靠性易用性灵活性可扩展智慧供热集中管理云平台可视化、高效地调整各种参数，准确、及时地处置供热事故优化燃烧、按需供应负荷优化运行智能热网调度系统锅炉经济运行系统气象预测、优化供热、热源与换热站自适应、快速准确定位保管等运行事故集中管理，集中控制，提高按需供热效率、节省人员成本。气象地理信息系统智慧热力换热站无人云平台值守系统调节入户的热网流量，使输送到用户的热量更加合理，从而实现按需供热，达到节能减排的目标。分户热计量预付费系统能耗分析系统实施能耗监测、水电热能耗、异常分析与报警40能源监管平台管理效益

明确、解决企业内部的能源管理责任与考核界限能源形势越来越严峻，企业压力越来越大，责任与考核越来越明确

为企业发现节能空间，对节能改造项目提供量化支持各级领导越来越重视，节能投资权重越来越大能源监管平台管理效益

全面梳理规划能源利用，做到可持续发展节能工作是全局性的工作，涉及的部门多、内容多，协调性、统筹性强

为各层管理者提供决策支持作为非专业的管理者如何管控

为企业节能效果评价提供依据采取节能措施前后能耗数据对比41热网集中监控云平台架构工作门户功能简介

领导角色门户

调度员角色门户

工程师角色门户应用特点

多角色工作视窗重点事项问题应急响应预警GIS可视化监控功能简介

场景监控设备监控事务调度车辆调度（扩展）三维可视化（扩展）应用特点

支持百度LBS支持商用GIS引擎支持三维GIS引擎（扩展功能）工况监控功能简介

综合工况监控实时数据监测历史数据查询数据曲线分析运行数据告警应用特点

支持组态OPC支持灵活可配置告警转派工和上报流程机制设备管理功能简介

资产设备

备品备件

工具器材应用特点

资产设备与监测配置灵活可配置备品备件出入库管理工具器材领域归还管理

巡检管理功能简介

巡检计划巡检看板巡检记录（日常巡检/告警巡检/设备点检）巡检反馈巡检异常记录

应用特点

PDCA工作闭环管理巡检看板可视化管理告警反馈巡检通知单流程化管理巡检反馈转维修请求维修管理功能简介

工单受理维修看板维修派工维修记录维修领用故障类型/知识库应用特点

支持多种来源受理维修可视化管理维修派工工作流管理维修记录和领用、故障类型知识库融合协同综合统计分析功能简介

综合查询统计报表

（巡检/工单/派工/维修/领用）

决策分析

（巡检绩效/维修绩效/设备对比/工单执行/工单趋势）应用特点

多条件综合查询多维度报表统计多模型数据分析监测配置管理功能简介

场景设施网关/采集器配置

通道模板传感器/仪表

参数模板

采集状态监测

传感器/仪表组态配置应用特点

与组态配置同步适合多场景灵活配置满足多系统状态移动作业管理功能简介

巡检数据采集

维修派工单

人员考勤定位

地图应用应用特点

支持多种地图LBS信息数据推送故障问题拍照无人值守换热站自动控制系统•无人值守换热站的自动控制系统主要完成数据采集、自动控制、参数存储、实时通讯、故障报警等功能。可独立完成本地控制，也可受控于监控中心。换热站数据采集•–将站内的温度、压力、流量、水箱水位、电动调节阀状态、补水泵的吭停状态、循环泵电流、电压、报警等参数采集、显示并上传监控中心。•换热站系统控制–换热站的调节系统采用PID调节控制，通过设定运行参数，控制一次网电动调节阀的开度，实现调节过程，保证用户室内温度达到规定；完成循环水泵进行自动控制，补水泵进行自动控制；水箱水位自动控制；系统停电控制；停水控制。对其故障实现实时报警和连锁吭停切换控制。提出两大产品应用方案•EIOT物联网管控平台：两化融合–研发的基于WEB互联网应用的集中监测平台，满足监控中心、调度中EIOT是利用通信运营商SP服务建立的云服务平台，在此基础上自主心、巡检维护人员、用户、设备维护厂商等不同角色共同应用平台应用特点：应用灵活，支持大屏幕调度、工业平板电脑触控，普通办公电脑，PAD/手机终端等移动互联网设备–在线测控终端：物联网与智能化控制•–WL-98型供热现场测控终端：HMI+I/O+视频服务器+DTU，实现对现场恒压供水变频柜运行状态，锅炉仪表，环境数据及安全数字化监控应用特点：安装方便，适合新老站房新装和改造，维护施工方便–应用拓扑结构（两套方案）PLCVSI/O同等效果，因地适宜不同现场情况选择不同改造方式整体解决方案应用价值•换热站监控系统解决了热网运行失调现象，实现了热网平衡运行，大大提高了供热效果。起到了节能降耗的作用，换热站根据室外温度的变化，自动调节供水温度，从而最大程度的节约了能耗，并且提高供热的服务质量。换热站监控中心的数据几乎与现场数据保持同步，这是以往热网运行中投入多大的人力及物力都不可能实现的。避免了偷汽、漏汽现象，由于24小时在线运行，杜绝了用户偷汽的想法，现场计量出现故障可以在最短的时间内发现，并将故障时间记录备案。避免计量方面的损失。通过仿真系统对热网进行水力、热力计算，热网的控制运行分析，使热网达到最优化运行，利用故障诊断、能损分析了解管网保温、阻力损失情况，设备的使用效率，使热网的管损达到最小值，以达到最经济运行，通过历史数据和实时数据的比较，分析管网••••可视化可视化可视化检查要点要求原则实现可视在远处也清楚可见吗？需要加强管理的部位标示了没有？好坏状态任何人都能指正吗？任何人都能使用并使用方便吗？……？接触事实看出问题公布标准设定目标视觉化透明化标准化化管理56三组核心技术：57核心价值-采集数据动态图-统一运行调度策略-热力中心能流图-能耗监测曲线图-热力管网分布图-换热站工艺流程图可视化规范化-统一故障处理流程-统一能耗分析管理-统一资源管理-统一维保服务质量核心价值-能源台账统计分析-设备性能统计分析-服务质量统计分析-服务效益统计分析-绩效考核统计分析-能源投入可计划-运行管理可量化-设施维保可控化-日常管理制度化-运维服务体制化数据化体系化58能源管理中心建设步骤能源基础管理能源精细管理能源智能管理59整体规划、分步实施第一步第二步第三步能源管理系统结构-数据采集方式第三方系统数据采集将具备opcserver、ODBC通讯接口的第三方系统如锅炉系统、空压机系统、高压配电室系统，接入能源管理系统。60一个终极目标：实现可视化管理可视化可视化可视化检查要点要求原则接触事实看出问题公布标准设定目标在远处也清楚可见吗？需要加强管理的部位标示了没有？好坏状态任何人都能指正吗？任何人都能使用并使用方便吗？……？透明化视觉化标准化61三组核心技术：62Part5智慧供水大数据建设智慧供水云平台睿利而行郎丰利©“智慧供水”物联网云平台是基于云架构的开放式智能物联网云平台，为各种自来水管网平台物联网应用、行业解©决方案提供简便的海量连接、云端存储、消息分发和大数据分析等优质服务，从而降低物联网应用的研发、运营和运维成本，可帮助用户快速实现从设备端到服务端的无缝连接，高效构建各种物联网应用（如数据采集、设备监控、设备远程控制等)。“星云”物联网云平台的基本架构如下图所示，作为智能设备及管理控制应用的桥梁和媒介，分别向上下游提供中间层核心能力。64平台架构平台架构睿利而行郎丰利©©平台应用智慧供水平台水厂泵站管网自来水公司消防公司业主APP监测业务逻辑报表统计设备管理GIS权限管理在线查岗监管信息管网监控故障监控视频监控管理数据处理层故障管网系统监督反馈SQL通信层通信服务中间件Internet多通道数据采集单元或无线传感节点网关RS485通信RS485通信感知层其他仪表液位计流量计水质变送器控制信号无线压力自来水管网监测无线流量计无线液位无线压力自来水管网监测无线流量计无线液位泵站、管网监测站65系统示意图睿利而行郎丰利©©66智慧供水云平台睿利而行郎丰利©平台功能©工业仪表数据接入逻辑控制数据存储与分析消息推送远程维护实时预警定制化业（webservice对外接口服务务系统开发）工业仪表数据接入：工业仪表数据快速发布上网，支持国内外不同厂家仪表、多种通信协议。逻辑控制：实现对现场监控设远程控制。数据存储与分析：海量数据的快读接入与存储，丰富的数据分析，实时掌控监测数据。消息推送：对监测数据微信、短信、Email实时推送。远程维护：实现对前端监测传感器远程升级，对监测设备经行云端管理，做到维护更简单，操作更方便。实时预警：实现跨平台监测，对监测数据实时预警，支持多级预警设置，让预警变得更灵活、更有效。定制化业务系统开发：可根据需求提供定制化业务系统开发。对外服务接口：提供标准化webservice对外服务接口，让不同平台数据交互更灵活、简单、方便。67INDD业务管理平台睿利而行郎丰利©©68业务管理平台睿利而行郎丰利©©69平台组成睿利而行郎丰利©©系统组成智慧供水平台70系统设计睿利而行郎丰利©3.1水厂监控系统©系统功能•监控管理：水池水位、管道压力、液位、流量、水质、设备吭停监控。数据统计:监测数据统计，异常统计、故障统计、报警统计。数据采集：采集水厂原有的监测系统数据、DCS系统数据或者监测设备数据，并传输到监测管理平台数据管理。报警服务：实现微信报警、语音报警等，逢变即报。巡更巡检服务：电子巡更巡检，自动化排班管理。•服务器•NB-IOT/GPRS网络多通道数据采集单元或无线传感节点网关RS485通信RS485通信••其他仪表液位计流量计水质变送器控制信号71系统设计睿利而行©系统设计郎丰利©3.2管网压力监测系统系统功能••管网压力监测：实现管网压力在线监测。数据统计:压力监测数据统计，压力异常统计、设备故障统计、报警统计。报警服务：系统具备微信报警、语音报警等，逢变即报。水锤分析：具备水锤分析。智能设计：无线压力变送器采用超低功耗设计，可选择NB-IOT、GPRS通信。安装要求：安装于管网中压力监测点位置。服务器•GPRS通信NB-IOT通信•••无线压力变送器无线压力变送器72系统设计睿利而行©系统设计系统功能郎丰利©3.3消防栓远程监控系统系统功能•消防管网压力监测：实现消防管网压力在线监测。消防栓状态监控：实现对消防栓撞倒、倾斜、开盖、偷水等监控、报警。数据统计:压力监测数据统计，压力异常统计、设备故障统计、报警统计。报警服务：系统具备微信报警、语音报警等，逢变即报。智能设计：设备采用超低功耗设计，可选择NB-IOT、GPRS通信。安装要求：安装于消防管网中消防栓监测位置。服务器•GPRS通信NB-IOT通信•••无线压力变送器地面消火栓智能监控装置•73系统设计睿利而行©系统设计郎丰利©3.4取水栓远程监控系统系统功能•取水栓管网压力监测：实现管网压力在线监测，确保管网压力正常。取水栓用水流量监测：实现对取水栓用水流量监测。数据统计:取水栓压力、流量监测数据统计，压力异常统计、设备故障统计、报警统计。报警服务：系统具备微信报警、语音报警等，逢变即报。智能设计：设备采用超低功耗设计、内置电池组供电，可选择NB-IOT、GPRS通信。安装要求：安装于取水栓监测点位置。服务器••GPRS通信NB-IOT通信•••无线压力变送器无线流量计74系统设计睿利而行©系统设计郎丰利©3.5远程抄表系统系统功能•适用于远程监测工厂、酒店、学校、医院等大用户的用水量个各区域的用水总量进行自动化抄表。实时或定时监测用水流量数据，并远程传输到监测管理平台。设备故障、用水异常自动报警。报表自动生产、打印、用水数据分析、漏水分析等。巡更巡检、报修处理、抄表记录查询、报警记录查询等。用户信息、监测点信息匹配与管理。报警服务：系统具备微信报警、语音报警等，逢变即报。智能设计：设备采用超低功耗设计、内置电池组供电，可选择NB-IOT、GPRS通信。安装要求：安装大用户用水量监测点。服务器•••••••GPRS通信NB-IOT通信无线流量计无线流量计•75系统设计睿利而行©系统设计郎丰利©3.6泵站监控系统系统功能•监控管理：泵站水压、液位、流量、水质、设备吭停监控。视频监控：实现泵站视频监控信息接入，实现泵站无人值守。设备监控：设备本地控制、远程控制。数据统计:监测数据统计，异常统计、故障统计、报警统计。数据采集：采集泵站原有的监测系统数据、DCS系统数据或者监测设备数据，并传输到监测管理平台数据管理。报警服务：实现微信报警、语音报警