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智慧城市综合能源信息服务台初步设计方案

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智慧城市综合能源信息服务台初步设计方案

智慧城市综合能源信息服务平台 初步设计方案 目录 1概述1 1.1项目背景与建设内容1 1.2设计依据1 1.3项目现状1 1.3.1试点区域发展现状1 1.3.2系统现状1 1.3.3数据现状1 1.4系统建设必要性与可行性1 1.4.1系统建设必要性1 1.4.2系统建设可行性1 2建设方案2 2.1基本原则2 2.2系统的软硬件构成2 2.2.1硬件结构2 2.2.2软件结构4 2.2.3总体架构4 2.2.4技术架构4 2.2.5数据架构4 2.3软件功能4 2.2.6系统体系架构4 2.2.7系统应用功能4 3其他建设内容5 4附录5 4.1典型业务应用场景数据需求表清单5 4.2多维展示数据需求表清单6 1 概述 1.1 项目背景 XXXXXX生态城是XXX两国政府的重大合作项目,也是世界上第一个国家间合作开发的生态城市。生态城总规划面积30平方公里,按照发展定位,生态城将建设成为综合性的生态环保、节能减排、绿色建筑、循环经济等技术创新和应用推广的平台。我国于2012年启动了国内第一批智慧城市的试点工程建设,覆盖了国内不同区域和经济发展特征的90个城市,开启了我国智慧城市发展建设的宏伟历程。 然而在我国智慧城市和新能源建设发展的过程中,“信息孤岛”成为智慧城市和新能源发展的重要羁绊,城市的数据相对孤立和封闭,比如城市建设的建筑、街道、交通、照明等数据,往往不向外界开放;而新能源发电的相关信息,由于管理机制和通信基础条件建设的原因,也往往难以实现和电力系统相关业务系统的信息集成与数据共享。构建智慧城市综合能源信息服务平台成为实现城市数据、电力系统数据、新能源发电数据的集成与共享的重要技术手段,成为打造融合城市数据、电力系统数据、新能源发电数据的必要途径,并为智慧城市综合能源数据开展智慧城市应用开发、优化区域能源优化运行提供重要的基础保障。 大数据平台接入汇集的时序数据、结构化数据和非结构化数据等,实现数据分布式存储,支持实时/流计算、批量计算等功能,并且可以通过节点动态扩展的方式来满足数据日益增长的需求,最终达到支持PB级以上规模的数据存储与运算。并采用分布式存储技术,通过流计算框架、分析引擎等大数据相关基础服务,一方面为新增子项多级能源协调控制系统提供包括水和燃气在内的基础数据,另一方面为电力公司、政府部门、企业及公众提供公共服务、政府管理、能源供需、节能减排、电力企业综合应用等相关应用及展示服务。 1.2 设计依据 本方案在编制过程中,对现有的相关国家政策、国家电网公司规定和XXX市的配套政策和规定进行了全面梳理和调研,主要编制依据如下 1.国家政策 2006-2020年国家信息化发展战略 关于加强中央企业信息化工作指导意见(国资发[2007]8号) 国家电网公司“十二五”信息化发展规划 “十二五”国家战略性新兴产业发展规划 物联网“十二五”发展规划 推进物联网有序健康发展的指导意见 关于促进信息消费扩大内需的若干意见 中共中央办公厅、国务院办公厅关于加强信息资源开发利用工作的若干意见(中办发[2004]34号) 2.国家电网公司政策 国家电网智能化规划编制工作大纲 国家电网公司“十二五”电网智能化规划 国家电网公司智能电网全面建设行动计划 智能电网综合建设工程建设指导意见科智〔2012〕 9号 智能电网综合项目功能定位 城市电力规划规范(GB502931999) 城市区域智能电网典型配置方案(试行智能一 〔2010〕67号 国家电网公司城市区域智能电网典型配置方案 国家电网公司其他相关智能电网/小区标准规范 国家电网公司供电客户服务提供标准 用电信息采集系统系列规范 电动汽车充换电系列规范 智能用电服务系统技术导则 配电自动化技术导则 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件 智能电网创新示范工程建设意见 国家电网公司部门文件--信通技术〔2014〕 7 号 国家电网公司部门文件--智能〔2013〕26 号 3.XXX市政策 XXX市信息化发展“十二五”规划 XXX市物联网产业发展“十二五”规划 XXX市新一代信息服务产业发展行动方案(20142016年) 滨海新区大数据行动方案2013-2015 XXX生态城总体规划纲要 1.3 项目现状 1.3.1 试点区域发展现状 XXXXXX生态城是中国、新加坡两国政府的战略性合作项目,作为世界上第一个国家间合作开发建设的生态城市,它将为中国乃至世界其他城市可持续发展提供样板。 XXXXXX生态城管委会表示XXXXXX生态城通过大数据来指导智慧城市建设,使城市建设焕发出新的活力。生态城园区已搭建起各种传感器网络,并通过传感器搜集到的大数据信息来指导生态城市的建设。XXXXXX生态城正通过信息化技术,使“大数据”代替过去单一、固定的规划建设模式,成为生态城市发展新的“智囊团”。 生态城园区供电面积30余平方千米,投运变电站2座,供电线路20条,公变台区137座,专变台区207座;高压用户178户,低压用户19479户;地区月供电量555.66 万kWh,地区月售电量534.1万kWh,整体地区线损率3.87;清洁能源接入9处,其中光伏接入5处(家庭光伏3户)、风电接入点2处、微网储能2处,清洁能源月发电量194万kWh。供电范围覆盖金融、贸易、研发、制造、服务、居住等各类产业,国家动漫园、国家影视园、环保产业园、生态科技园、信息产业园落户生态城,各产业园区功能定位清晰,风、光、冷热电等清洁电源占比达到34.92,可再生能源使用率高,电力大数据应用价值大。 1.3.2 系统现状 XXXXXX市电力公司于2010年1月启动智能电网综合示范工程建设,集中示范智能配电、智能发电、智能用电和信息通信领域的先进技术,已完成信息交换总线、调度自动化系统、配电自动化系统、微网能量管理系统、用户用能服务系统、用电信息采集系统、生产管理系统、营销系统、95598客服、地理信息系统、电能质量监测系统、生产抢修平台、电动汽车运营管理平台、可视化平台、智能楼宇等系统的建设,经过2012~2013的持续完善提升建设,XXXXXX生态已成为国际上覆盖范围最广、功能最齐全的智能电网示范工程。 园区信息交换总线基于IEC61970/61968标准构建配电网全网数据模型,综合采用统一通信协议、信息交换总线、中间件等集成方式在构建的完整配电网基础上开展互动化应用,目前已完成七个系统的信息集成 配电自动化系统通过信息交换总线发布配网实时数据、配网日/月指标数据; 调度自动化系统通过信息交换总线发布厂站图模数据; 地理图信息系统通过信息交换总线发布图模数据,订阅配网实时数据; 95598客服通过信息交换总线发布客户报修数据/工单; 信息交换总线接入XXX市公司数据中心以请求/应答方式发布生产管理系统设备台账信息、营销系统用户信息; 生产抢修平台通过信息交换总线发布故障工单数据、停电范围定位等数据; 2014年初,国家863科技项目落地项目--智能配用电园区系统集成示范工程开始建设,预计2014年底完成智能小区、智能用能、园区综合能量管理系统的建设,信息交换总线增加七个系统的信息集成 用电信息采集系统通过信息交换总线以请求/应答方式发布实时负荷/功率、配网电压合格率、低压日用电量、线损等信息; 智能用能系统通过信息交换总线发布重要用户用电信息及设备信息; 智能小区用能管理系统通过信息交换总线发布小区电量/电费、功率、负荷等信息; 电能质量监测系统通过信息交换总线发布各监测点实时信息; 电动汽车运营管理平台通过信息交换总线发布充电设施、充电站、充电桩信息; 微网能量管理系统通过信息交换总线发布智能终端装置实时信息; 园区综合能量管理系统通过信息交换总线订阅八个系统信息,发布多级能源预测信息、单一能源状态预测分析、多级能源优化控制、微电网实时调节信息; 1.3.3 数据现状 目前,XXX生态城园区中低压数据资源整合进度较快,低压营配数据整合完成13万多条,已实现电表、配变、配电变电站、配电开关站、电能质量等信息化的覆盖;配网监控、配网生产、电能质量、客户管理、新能源及电动汽车充换站监控等信息系统已完成建设,智能用能、园区综合能量管理系统于2014年底完成建设。其中,配电自动化系统实现了单个量测246点/天的采集存储频度,用电信息采集实现了96点/天的频度数据采集存储,电能质量监测系统实现了8000点/天的频数据采集存储,2014年底将达到24000点/天,园区各生产系统总计积累了8TB结构化数据容量,73TB非结构化数据容量,并以每年20的速率增长,可为大数据平台应用和研究提供丰富的数据基础;园区信息交换总线已完成7个系统、1个数据中心的接入,2014年底接入系统将达到14个,为大数据平台提供了坚实的通道基础。 1.4 系统建设必要性与可行性 1.4.1 系统建设必要性 XXX市作为国内第一批智慧城市,XXXXXX生态城作为首批智能电网创新示范基地,结合XXXXXX生态城具有良好的电力基础数据以及政府信息数据,该项目的建设具有以下必要性 1.智能电网创新服务模式的要求建立大数据服务平台,为实现智能电网推动能源开发、配置、消费方式改革,实现大规模清洁能源和分布式电源的友好并网,多种能源优化配置的透明开放,提升智能用电和互动服务的全新体验提供基础支撑。 2.智慧城市信息互联互通的要求以电力数据为依托,构建基于电、水、气各方面能源大数据的信息共享平台,为智慧城市整合信息资源提供保障,是实现智慧城市信息互通的基础。 3.政府提升公众服务能力的需要基于能源大数据的信息共享、信息融合,为政府、企业、居民提供智慧公共服务的基础数据支撑,提供交通、医疗、教育等生态城运营、服务和管理的有效支撑。 4.居民智慧用能服务需求居民可以根据行为和习惯的不同,对于个体重点关注的电力情况及自身家用电器的控制问题,可在平台的用户界面自行定制,通过添加不同的模块,获取有针对性的服务,能够满足用户对操作便捷性和个性化的需求。同时,提供典型场景应用组合,实现用户在个性化与通用模块之间选择的灵活性需求。 5.电网公司提升社会形象的需求电力领域作为能源领域的重要组成部分,挖掘电力数据潜在价值,并于其它领域数据结合,可作为重要决策指标为社会发展提供参考。 电网公司为主动承担企业责任,可立足行业本身,除提供电力能源外,可从大数据服务平台上出发全新维度呈现城市运行的状态,为城市发展做出贡献的同时,提升电力自身价值和形象。 6.电力公司活化企业数据资产的需求随着电力工业与信息化的深度融合,智能电网将承载着电力流、信息流和业务流,电网和电力信息通信网的用户将发生叠加,电网的整体价值跃升。这种价值的跃升将使电力企业具有大数据的时代特征。通过大数据技术构建面向智慧城市的电网大数据服务平台,充分活化企业数据资产,更好地服务电力事业发展和广大电力客户是电力企业的重要发展方向。 1.4.2 系统建设可行性 智慧城市综合能源数据服务平台基于大数据、物联网、云平台架构体系,整合生态城区域内外部数据,采用分布式存储技术,通过流计算框架、分析引擎等大数据相关基础服务,为电力公司、政府部门、企业及公众提供公共服务、政府管理、能源供需、节能减排、电力企业综合应用等相关应用及展示服务。 综合能源信息服务平台技术组件以集成成熟开源产品为主,平台核心分布式存储与计算组件采用Hadoop技术体系中分布式存储(HDFS、HBase、Hive等)、分布式计算框架MapReduce,及Spark等开源产品或技术,同时利用统一目录、统一权限及综合能源信息服务平台实现完善的安全控制和数据管理功能,上述技术在多个行业、XXX总部和部分省公司(浙江等)得到了广泛应用和验证。 另外,综合能源信息服务平台根据各种场景所服务对象、服务内容和数据来源的不同,采用多种投资方式和运营方式;对于面向政府部门的公益性场景,通过电力公司独立投资运营方式实现;对于面向公众(非涉密及公共服务领域),应用互联网思维,采用电力投资,委托第三方运营服务机构建设运营;对于面向电力公司(电力专网或涉密领域),采用电力独立投资建设运营方式;而对于面向社会化开发公司的API接口服务,则采用独立电力指导(部分投资),企业投资建设运营的方式。上述方式在其他行业,甚至在XXX智慧城市建设中都得到了很好的应用,取得了较好的效果。 1.5 项目建设内容 1.5.1 项目建设内容 该项目是一项内涵丰富、涉及面广、数据接口多、体现国家电网公司在智慧城市、新能源、大数据等交叉领域研究成果的综合性项目。本项目以满足提升社会认知度、居民感知度和促进新理念、新模式与新技术的融合为最终目标,建设智慧城市综合能源数据服务平台,实现融合多元数据、服务应用化和模式创新的目标。 智慧城市综合能源数据服务平台的建设包括多源异构数据采集与集成、基于云技术的大数据平台、基于大数据公共服务应用、基于大数据公共服务的多维度展示等。 其中多源异构数据采集与集成立足XXX生态城,依托信息交互总线,面向滨海新区,进行多源异构数据的采集与集成。 基于云技术的大数据平台包括了系统硬件层和系统软件层的建设,实现与生态城智慧城市云数据中心、智能电网相关系统之间进行数据交互,获取智慧城市与电力大数据,并构建面向多业务的大数据处理、挖掘分析引擎,能够快速将数据挖掘技术和业务系统紧密链接,实现数据价值的挖掘。 基于大数据公共服务应用以多元融合、应用服务化、模式创新为主线,深度挖掘能源互联网的各类应用与业务模式,全面支撑智慧城市公共服务和产业优化,其应用主题如下表 服务对象 大数据主题 大数据子主题 面向政府用户 经济电力指标分析 园区企业开工率分析 能耗地图与碳排放 规划辅助分析 异常用能用户分析 节能减排服务 清洁能源占比分析服务 面向企业(居民) 居民智慧用能互动 企业综合用能服务 实时停电播报 面向电力 能源互联网金融服务 电能替代分析评估 电能替代项目分析(含电动汽车替代效果分析) 电力横截面分析 电源负载及用户负荷分析 面向开发公司 服务二次开发 基于大数据公共服务的多维度展示,基于互动化营业厅展示大屏,实现对生态城整体概况、能源供应体系、智慧绿色交通体系、智慧便民服务全方位、多维度的综合展示,多层面诠释智能电网对智慧城市建设的全面支撑作用。 1.5.2 与生态城其他示范项目关系 智能电网创新示范综合工程总体目标是构建能源流、信息流广泛互联的能源优化配置和智慧公共服务两大网络,提升城市综合能源利用效率,创新电网运营服务模式,支撑智慧城市建设,建成具备国际影响力的智能电网创新工程的示范基地、体验基地、创新基地。 智慧家庭建设内容具体包括智慧家庭服务平台建设、智慧家庭服务基础设施建设、智慧家庭服务客户端建设。选择200户新入住用户,通过与智慧家庭服务平台互动,提升居民用户家庭智能化水平与多能源协调综合利用水平,支撑家庭能效管理、柔性负荷控制等服务,提高家庭用电设备用能效率,服务电网居民侧需求响应,实现居民侧电网峰谷差减少10,实现居民侧二氧化碳排放减少20。 自动需求侧响应建设内容具体包含需求响应主站系统建设、终端用户改造建设和通信方案实现。选取6个商业楼宇、3户工业企业、4个冷热电能源站和1000户居民用户以及1个电动汽车充换电站参与自动需求响应,通过与生态城多能源综合协调控制系统的互动,实现用户侧最大自动需求响应容量10MW,电网移峰填谷容量不少于5MW,减少示范用户电力峰谷差不少于5等目标。 而智慧城市综合能源信息服务平台则是两者与外部联系的桥梁。智慧城市综合能源信息服务平台基于大数据、物联网、云平台架构体系,整合生态城区域内的包括配电自动化系统、调度自动化系统、海量数据中心、用电信息采集系统,营销应用系统等原有电力系统以及包括自动需求侧响应系统、智慧家庭管理系统以及多级能源协调控制系统在内的新增子项系统的电力信息数据,综合采集政府云数据服务平台提供的市政、能源、交通等外部数据,采用分布式存储技术,通过流计算框架、分析引擎等大数据相关基础服务,实现对园区能源、交通、市政等相关系统的大数据处理,并深度挖掘能源互联网的各类应用与业务模式,为电力公司、政府部门、企业及公众提供公共服务、政府管理、能源供需、节能减排、电力企业综合应用等相关应用及展示服务。 2 建设方案 2.1 基本原则 1、 充分利用XXXXXX生态城现有系统集成优势的原则 XXXXXX生态城经过智能电网示范工程的建设,打造了良好的智能电网基础,如建成了较为完善的专业自动化系统,实现了基于信息交互总线的电网自动化系统集成等,为开展本项目的示范建设提供了良好的条件。充分利用当前的自动化建设条件,将显著有利于本项目降低建设投资,缩短建设周期,提高项目实施效率和降低建设难度。 2、 遵循标准化和开放性的原则 项目建设的技术标准,严格遵循国家标准和行业标准,国家标准和行业标准暂未确定的,参照IEC、ISO 等相关国际标准。项目建设过程中还将逐步明确并制定相关的标准规范体系,包括数据规范、编码规范、平台功能规范、接口规范、管理制度等相关规范,以利扩展。 3、 自主知识产权原则 综合能源信息服务平台的设计应该坚持国产化及自主知识产权的原则,结合业界公认的行业或技术标准,成熟软硬件选型最大限度考虑国产化,整个系统的体系设计及组件研发将形成自主知识产权。 4、 遵循项目建设模式创新、运营模式创新和技术创新并举的原则 创新示范工程在注重技术创新的同时,尤其要注重项目建设模式和运营模式的创新。数据服务平台建设的涉及面广,相关方多。从数据来源来说,既涉及电力系统内部各专业部门,也涉及政府社会系统的相关方;从服务对象来说,涉及政府、企业、居民和电力公司等各方。因此本项目的建设必须依靠各相关方的参与与配合,在实施过程中尤其要注意同各相关方的配合,创新合作模式,调动社会力量,共同实现项目建设,并保障项目后续运营的持续性。 5、 坚持电力行业应用开发服务于智慧城市发展的原则 根据智能电网在智慧城市发展中的定位,基于大数据平台深入挖掘智能电网的应用功能,从智能电网数据发现的角度分别面向社会各界对象提供其需要的智能电网领域综合应用,为智慧城市发展提供电力行业服务,促进XXXXXX生态城智慧城市的发展。 2.2 系统的软硬件构成 2.2.1 硬件结构 平台硬件环境设计清单 序号 项目名称 货物描述(型号规格) 需求数量 一 基于云技术的能源数据平台建设(大数据平台整体部分) 1.1 应用、数据库服务器 定制服务器鲲鹏D01-HD高密度型 单节点配置 CPU2颗6C 内存128G及以上 硬盘12个4T JBOD设备 网卡2个千兆电口,2个千兆光口 操作系统CentOS6.5及以上 高度4U 大小4节点 1 1.2 集群存储、计算服务器 定制服务器鲲鹏D01-HD高密度型 单节点配置 CPU2颗6C 内存128G及以上 硬盘12个4T JBOD设备 网卡2个千兆电口,2个千兆光口 操作系统CentOS6.5及以上 高度4U 大小4节点 1 1.3 集群管理、监控、集成服务器 定制服务器鲲鹏D01-HD高密度型 单节点配置 CPU2颗6C 内存128G及以上 硬盘12个4T JBOD设备 网卡2个千兆电口,2个千兆光口 操作系统CentOS6.5及以上 高度4U 大小4节点 1 二 多源异构数据采集与集成 2.1 数据集成服务器 定制服务器鲲鹏D01 CPUE5-2420 V2[6C,2.2GHz,15M L3 Cache]*2; 内存128G[8*16G]; 硬盘2T[sata,7200rpm]*6 网口独立带外管理口,2个千兆以太网电口; PCI扩展槽5 硬盘槽位12 高度2U 2 2.2 接口服务器 定制服务器鲲鹏D01 CPUE5-2420 V2[6C,2.2GHz,15M L3 Cache]*2; 内存128G[8*16G]; 硬盘2T[sata,7200rpm]*6 网口独立带外管理口,2个千兆以太网电口; PCI扩展槽5 硬盘槽位12 高度2U 2 2.3 可视化服务器 定制服务器鲲鹏D01 CPUE5-2420 V2[6C,2.2GHz,15M L3 Cache]*2; 内存128G[8*16G]; 硬盘2T[sata,7200rpm]*6 网口独立带外管理口,2个千兆以太网电口; PCI扩展槽5 硬盘槽位12 高度2U 1 三 基于能源信息服务的应用建设 3.1 应用服务器 定制服务器鲲鹏D01 CPUE5-2420 V2[6C,2.2GHz,15M L3 Cache]*2; 内存128G[8*16G]; 硬盘2T[sata,7200rpm]*6 网口独立带外管理口,2个千兆以太网电口; PCI扩展槽5 硬盘槽位12 高度2U 2 四 基于能源信息服务的多维度展示建设 2.2.2 软件结构 一 多源异构数据采集与集成 产地 生产商 货物描述(型号规格) 数量 1 系统接口集成与业务集成 中国 南瑞 与自动需求响应接口 与多能源协调控制接口 与智慧家庭接口 与电动汽车系统接口 与公网数据统一接口 扩展调度自动化系统接口 扩展配电自动化系统接口 扩展用电信息采集接口 扩展用户用能系统接口 扩展XXX市数据中心接口 1 2 数据库间的数据同步 中国 南瑞 数据中心同步 准实时库同步 1 3 数据接口的标准化建设 中国 南瑞 1 4 数据资源管理 中国 南瑞 1 5 信息流过程监视 中国 南瑞 1 6 电网模型管理 中国 南瑞 1 7 异构数据预清洗 中国 南瑞 1 8 数据资产安全级别建设 中国 南瑞 核心数据保护,公众数据标示 1 合计金额 二 基于云技术的能源数据平台建设 1 分布式数据库(开源) 1 2 面向多业务的数据挖掘引擎(定制) 聚类分析、分类分析、关联分析、特异群组分析、演变分析、异常分析等算法分析 1 3 系统接口集成与业务集成 4 数据库间的数据同步 数据中心同步 准实时库同步 5 数据接口的标准化建设 6 数据资源管理 合计金额 三 基于能源信息服务的应用建设 (一) 企业居民服务业务模块 1 能源保障服务 1 2 智慧用能互动 1 3 精准营销服务 1 (二) 政府服务业务模块 1 能效地图与碳足迹 1 2 经济电力指标分析 1 3 规划辅助分析 1 4 节能减排服务 1 5 电能替代与节能减排分析 1 (三) 电力公司服务业务模块 1 供电质量保障服务 1 2 电力收益保障服 1 3 分布式电源并网能力实时监测 1 (四) 服务二次开发 1 平台管理 1 2 云服务 1 3 WEB服务 1 4 移动服务 1 合计金额 四 基于能源信息服务的多维度展示建设 (一) 大屏综合监测展示功能软件 ● 基础支撑平台 1 大屏幕图形分配显示 1 2 数据图形综合匹配 1 3 系统人机界面管理 1 4 权限管理 1 5 告警管理 1 6 用户开发管理 1 7 大小屏自动对应和同步操作 1 8 信息模型管理软件 1 9 系统运行管理软件 1 ● 生态城整体概况综合展示 1 生态城供水概况 1 2 生态城电网概况 1 3 生态城燃气概况 1 4 生态供热概况 1 5 生态城交通概况 1 6 生态城经济概况 1 7 自然环境良好指标展示 1 8 人工环境协调指标展示 1 9 生活模式健康指标展示 1 10 经济蓬勃高效指标展示 1 ● 能源供应体系全方位展示 1 生态城能源供应与消费综合展示 1 2 多级能源协调优化控制 1 3 分布式电源运行状态 1 4 配电网运行状态 1 ● 便民服务多层面展示 1 用户能源消费概览 1 2 多渠道智能便民服务手段展示 1 3 智慧家庭服务成效展示 1 4 便捷自助缴费服务圈建设展示 1 (二) 四大建设子项展区可视化展示软件 ● 绿色能源、分布发展展示区建设 1 分布式清洁能源运行状态 1 2 分布式清洁能源减排成效展示 1 ● 优化配置、平衡转变展示区建设 1 负荷分布基础展示 1 2 能源消费综合展示 1 3 多能源供应展示 1 4 多级能源运行控制策略展示 1 ● 双向灵活、节能优先展示区建设 1 商业楼宇综合节能展示 1 2 企业综合节能展示 1 3 居民用户综合节能展示 1 4 冷热电能源站综合节能展示 1 ● 智慧城市、便捷生活展示区建设 1 智慧家庭智能用电展示 1 2 便民服务支撑展示 1 3 多渠道用电服务展示-视频媒体互动 1 4 多渠道用电服务展示-短信APP平台互动 1 (三) 微博、微信、短信平台建设 1 微博、微信平台内容设计 1 2 微博我的首页顶部公告设计及更新 1 3 微博账号日常维护 1 4 微信公共账号日常维护 1 5 信息推送 1 6 短信平台日常运维 1 (四) 门户网站建设 ● 网站页面设计制作 1 栏目页面设计制作 1 2 网站图片优化设计制作 1 3 动态Banner及动态Flash动画设计制作 1 ● 网站程序设计开发 1 新闻发布系统 1 2 信息检索系统 1 3 Html生成系统 1 4 后台管理系统 1 5 友情链接系统 1 6 会员系统 1 7 留言系统 1 8 子站模板生成系统 1 合计金额 2.2.3 总体架构 智慧城市综合能源信息服务平台基于大数据、物联网、云平台架构体系,整合生态城区域内的包括配电自动化系统、调度自动化系统、海量数据中心、用电信息采集系统,营销应用系统等原有电力系统以及包括自动需求侧响应系统、智慧家庭管理系统以及多级能源协调控制系统在内的新增子项系统的电力信息数据,综合采集政府云数据服务平台提供的市政、能源、交通等外部数据,采用分布式存储技术,通过流计算框架、分析引擎等大数据相关基础服务,为电力公司、政府部门、企业及公众提供公共服务、政府管理、能源供需、节能减排、电力企业综合应用等相关应用及展示服务。 具体如下图 智慧城市综合能源信息服务平台总体架构 2.2.4 技术架构 2.2.4.1技术架构图 综合能源信息服务平台实现数据整合、数据存储、数据计算、数据分析、平台服务、安全管理、配置管理、分布式存储管理、内容管理核心组件管理、元数据迁移、GIS平台改造11个功能模块39项功能。综合能源信息服务平台技术组件以集成成熟开源产品为主,并对现有可重用的SG-ERP组件进行提升改造,相关生产应用可适时迁移至综合能源信息服务平台。平台核心分布式存储与计算组件采用Hadoop技术体系中分布式存储(HDFS、HBase、Hive等)、分布式计算框架MapReduce,及Spark等开源产品或技术,同时利用统一目录、统一权限及综合能源信息服务平台实现完善的安全控制和数据管理功能。平台技术架构如图1所示。 图1 技术架构图 2.2.4.2技术路线 由于大数据具有Volume、Velocity、Variety、Vitality、Value和Complexity(简称为“5V1C”,即数据体量巨大、处理速度快、数据类型繁多、灵活、价值密度低和复杂)的特征,在技术路线选型时需关注以下关键因素 1. 需能支持多种类型的数据存储和处理,包括结构化数据、半结构化数据、非结构化数据等。 2. 需能以较低的成本存储巨量的数据。价值密度低的巨量数据不应采用传统的高成本存储技术。 3. 需能灵活扩展以支撑不断增长的数据量,同时保证稳定的性能。 4. 需采用大数据技术领域成熟、应用广泛的技术路线、产品,保持一定的技术先进性。 为应对综合能源信息服务平台数据存储和处理分析的需要,针对并行数据库、内存数据库、实时数据库、Hadoop等数据库产品和技术进行分析,从技术特性、扩展性、经济性、自主知识产权、异构数据支持、生态系统整合特性等方面进行比较,为技术选型提供依据。各产品和技术的性能优势如表3所示。 表技术优势比较 产品 技术特性 扩展性 经济性 自主知识产权 异构数据支持 生态系统整合特性 关系数据库 适合强一致性、事务性要求 纵向扩展为主,横向节点扩展有限制,共享存储 较差,价格昂贵,千万以上ExaData 以国外产品为主,国产有达梦、金仓 结构化数据 数据库为主,有部分BI工具 并行数据库 适合数据仓库 强,横向扩展,最多1000个节点 好,可基于廉价PC服务器 以国外产品为主,包括EMC GreenplumHPVertica、TeraData等 国产有南大通用Gbase 结构化数据 用于数据仓库,在上层部署BI及数据挖掘工具 内存数据库 快速查询 强,理论最多250个节点 较差,价格昂贵,1TB内存价格2560万 无 结构化数据 数据库为主 实时数据库 时序数据存储 强,可扩展100个节点 较好 自主 时序数据 数据库为主 Hadoop 分布式 强,横向扩展,目前最多10000个基点,国内5000个节点 好,可基于廉价PC服务器 自主,开源,有国产发行版 同时支持结构化及非结构化数据 生态系统完善,发行版活跃,融合了文件系统、数据库、内存计算、流计算、批量计算、数据分析等功能 Apache Hadoop及以其为核心的开源产品是目前主流的大数据开源解决方案。Hadoop本身主要提供了分布式存储(HDFS)和分布计算框架(MapReduce),解决了大数据存储和离线计算问题。Hadoop生态系统中其他上层应用为Hadoop扩展了SQL能力、脚本语言、流式计算、内存计算、数据挖掘等功能,补充了Hadoop的实时计算、交互式计算能力,使得Hadoop应用领域不断扩展。目前Hadoop除在线交易型应用(OLTP)能力不足之外,在实时、交互式、离线等数据计算领域都有相应的支撑组件。 开源领域除Hadoop生态系统之外还有一些应用广泛的NoSql产品,通过分布式的Key-Value数据存储技术,对半结构化大数据支持较好,可作为Hadoop的补充,也可以直接应用于业务系统提高数据访问效率。 国内外厂商在开源Hadoop基础上,通过定制开发和性能优化,推出多个版本的Hadoop商用版本,其中以Intel Hadoop、ClouderaHadoop等为典型代表。同时部分厂商在Hadoop基础上发展了相对完整的大数据解决方案或产品。 传统数据、软件服务厂商,如Oracle、EMC、SAP、IBM、Teradata等也不断在各自传统优势上发展大数据技术。Oracle ExaData一体机、EMC Greenplum数据仓库、SAP HANA内存数据库、Teradata UDA以及IBM大数据解决方案等基本都采用了与Hadoop生态系统融合的路线,成为具有传统计算能力和分布式计算能力的混合型产品。 国内应用大数据技术的企业,多以Hadoop生态系统作为自己大数据解决方案的核心(如中国移动、联通等),或借鉴Hadoop思想自主研发类似产品(如阿里巴巴,早期采用Hadoop,目前使用自主研发飞天平台)。 鉴于上述分析,为满足TB级、异构的、快速增长的数据存储及处理分析需求,以Hadoop平台为核心构建综合能源信息服务平台是较好选择,其在扩展性、经济性、自主知识产权、异构数据支持以及生态系统完善性方面,具有着较大的优势;与关系数据库、消息总线等多种数据存储技术和数据整合技术,共同构成综合能源信息服务平台的技术框架。因此公司综合能源信息服务平台在建设时应选择适用的Hadoop版本作为核心,通过有机集成方式融合内存计算、流计算、分析挖掘、可视化等第三方开源软件,并进行二次封装形成体系化平台组件,开源组件封装如表3所示,确保在较高的起点上建设公司统一的综合能源信息服务平台。

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