摘要：随着用电信息采集系统在重庆市全范围覆盖的应用推广，海量数据的规模效应给数据交互、数据存储、数据处理分析等应用带来了极大的挑战，亟需有效的数据组织管理技术对用电信息采集系统进行优化。
关键词：大数据；用电信息；采集系统
1大数据环境下的用电信息采集系统建设
1.1系统功能需求及原则
在大数据环境下，系统需要满足诸多功能需求，从而综合提升电力企业电力服务效果。现对具体的功能需求和设计原则展开详细研究。
1.1.1功能需求
(1)数据采集计算
系统可有子站和主站几个部分构成，子站主要是部署在变电站等电力设施内部，而主站主要选择B/S结构，并实现对子站的远程控制和数据采集，既可达到设备监控还可实现用户用电量的抄核收。
(2)基本应用功能
系统在需满足基本用电信息采集能力，且具备基本应用管理功能，包括采集点设置、数据采集管理、有序用电、费控管理等内容。对于具体采集点设备管理的操作流程。而数据管理包括任务管理、采集质量检查、人工召测和数据发布等。系统在大数据环境下的建设，必须满足基本功能，满足实际使用需求。
(3)运行管理
系统运行管理涉及的内容相对较多，包括具体:系统对时、档案管理、运行状态监控和异常处理等内容，是关系到系统服务性的关键。故此，系统建设中，必须满足运行管理需求，保障系统整体效果。
(4)统计查询需求
这一功能需求，要求系统可以完成对具体数据进行整理和存储，并在电力企业需要对这些数据进行使用，则需由系统直接调出信息，便于数据信息的管理效果，降低丢失和损坏的情况。
1.1.2设计原则
(1)可扩展性
所谓可扩展性，需要使得系统可实现数据接口的业务变更需求，且要求系统能够在技术更新之下。基于Sring的依赖注入，可为接口的配置和实现奠定基础，保障系统的可扩展性;
(2)可靠性
所谓可靠性，需要保障系统在实际的运行中，所有硬件设备和软件设备均可处于良好的运行状态，具体的建设中，可借助良好的系统框架，有效的关键技术、成熟的测试机制，综合提升系统的可靠性;
(3)性能
要求系统具有好的数据处理能力、快速的信息传递能力，且为实现对访问效率的提升，可借助对用户信息、权限和资源等信息等的访问压力进行控制。其中Oracle分页机制与Ajax技术，可提升页面访问效率;
(4)可维护性
系统需要具有良好的可维护能力，在实际系统运行中，需具备自我诊断和故障报警的功能，便于系统故障的有效处理与控制;
(5)安全性
结合有效权限设置，预防非法访问，保障信息安全。
1.2系统架构
(1)数据采集层
数据采集层属于用户侧，主要位于用户范围，主要完成对用户的用电信息的测量、采样、存储和处理、传递等，可以将这一层次作为系统的主要信息来源;
(2)前置通信服务层
这一层次可完成对基础数据的存储和结果的分析。该层借助负载均衡机制，实现动态任务划分，有效的将任务发送到负载较低的存储节点，从而为数据的读取、动态分配提供基础。可有效提升存储和读取的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，前置通信服务层还借助副本机制、机架感知机制，实现动态多副本数据存储，可降低数据丢失的风险，增强信息的可靠性与有效性;
(3)数据处理分析层
这部分是系统重点结构，主要完成对海量数据信息的处理、识别和计算。在大数据技术的支持下，包括一些关键技术的运用，如数据挖掘技术，可从海量的用电信息中，攫取有效的信息类型，并完成对数据信息。此外，数据处理分析层是在分布式大数据存储模块的基础上，结合具体数据分析规则，实现数据处理和计算任务的分配，将诸多任务分配到多个工作节点上，提升效率，并由分布式大数据分析模块，恢复节点故障，增强系统容错率;
(4)应用层
主要负责诸多等级下的电力公司监控数据的应用，并有效完成资源管理，便于用户资源利用。
1.3功能模块设计
(1)基本应用的模块设计
包括采集点管理设计、数据采集管理设计、有序用电管理设计、费控管理设计等内容的设计。现以采集点管理设计为对象，对其具体的设计进行阐述。该模块主要完成对采集点的维护管理，为具体数据上传和传输提供流程的通道，保障基本应用的顺利实现。此外，需合理的对采集终端展开设计，保障采集终端的整体效果，需有效的对采集终端展开设计，保障采集终端的整体质量，具体终端选择STM32微控制器、AD控制器、外部电源、接触器等构成。
(2)运行管理设计
以运行异常处理为例，文章中的异常处理主要包括系统异常、数据异常和现场设备异常等。异常管理是保障系统安全与稳定的关键。
(3)数据库建设
它是用电信息存储的关键，故此，针对数据环境下用电信息采集系统，需展开有效的数据库建设。具体的数据库建设中，数据字典需囊括终端设备安装运行情况、电能表安装建设汇总表的列清单等内容，包括具体数据类型、日期、电能表类型和统计口径等内容。
2大数据用电数据异常分析
2.1总体业务流程
基于采集系统获得的专变电力用户档案数据，能自动的分析用电异常行为，然后生成异常信息工单。系统用户可依据审核工单、曲线比较分析及数据比较分析来判别是否跟踪处理。设计的系统的业务流程主要包含数据的搜集、分析、审查、处理及发布几个环节。本系统具有一个较为先进的工作流管理平台，在两个方面发挥着重要的作用。一方面，能更为快捷的定义业务审批流程，并且能够更为高效的处理工单业务流程。另一方面，能更加灵活的定义工作角色、管理角色与业务审批流程、角色与用户几者间的关系，使得设计出的业务流程具有更为广泛的适用性，并且审批流程的管理权限向那些需要使用的部门开放，这样的做法有利于流程更好地适应企业业务变化，进而使得信息部门的维护任务得到一定程度的减少。
2.2档案信息同步流程
档案信息同步功能的发挥离不开采集系统。采集系统能提供一些标准化的档案数据，并以其数据内容为依据而维护到本系统，这种同步，本质上就是一种数据初始化的体现。当系统上线后，如果有业务需求，就可以使用日同步法，使得两者之间的信息保持一致性。
2.3历史数据及异常事件同步流程
历史数据及异常事件信息同步功能的发挥也依赖于采集系统，每天需要定时的将专变用户系统所需历史数据、终端和电能表的上报事件一起更新到中间库里。此外，历史数据及异常事件同步流程、档案同步流程两者是相同的。
3结语
大数据技术已成为海量数据资源化的有效手段，可提供全方位、全类型的数据交互、存储及处理服务，并可为数据资产深度分析挖掘提供数据支撑。
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论文作者:朱玉霜,雷梅梅
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：数据论文; 系统论文; 信息论文; 采集系统论文; 异常论文; 终端论文; 需求论文; 《电力设备》2018年第19期论文;