基于物联网技术的能源互联网数据支撑平台

发表时间:2020/11/20   来源:《科学与技术》2020年第20期   作者:吴亚敏 肖燕婷 喻一帆
[导读] 能源互联网是利用许多先进的信息技术,传感技术将许多分散式的能源相互结合在一起,
        吴亚敏  肖燕婷  喻一帆
        国网湖北省电力有限公司荆州供电公司  湖北荆州  434000
        摘要:能源互联网是利用许多先进的信息技术,传感技术将许多分散式的能源相互结合在一起,真正做到将这些能源联系起来,加以更加方便的使用。随着物联网技术在许多行业的发展,基于物联网技术的能源互联网数据支撑平台是非常有必要建立的。因为传统的能源已经不能满足人们现代生活的需求,所以建立一个能源互联网数据支撑平台是非常重要的。本文将对基于互联网技术的能源互联网数据支撑平台作出一些相关内容的说明。
        关键词:能源互联网;物联网;数据平台
        
        1能源互联网数据支撑平台方案
        1.1建设目标能源
        传统的能源供应在许多方面上都存在着不足,很容易导致用户能源供应中断,不能够及时满足用户的需求。而能源互联网数据支撑平台方案则有效的解决传统能源中存在的监测不到位、不全面的问题。能源互联网数据支撑平台方案的建成需要许多技术的支持,才能够有效的为这一平台方案提供有力保障。
        1.2基本架构
        平台作为联系底层终端设备和上层数据库服务器的桥梁,对底层传感器等量测设备上传的数据流进行解析,然后将数据流封装为对象,通过MQTT的订阅发布机制将对象化的数据上传至本地以及云端的数据库服务器。数据库服务器上的程序实现数据对象的解码,并将各数据项存入数据库中。在终端设备高度分散的情况下,网关和运行于其上的程序保证了系统的自律性:网关调度区内设备的数据上传,对终端节点进行分区管理:与此同时,总数据平台可以与网关设备协同,实现全局最优控制。图1给出了整个数据平台的物理架构。
        
        能源互联网数据平台的软件架构分为采集层、存储层和展示层,如图2所示。数据采集层支持对主流通信规约的数据报文进行收发与解析,通过MQTT网络协议联系存储层和展示层。数据存储层布置了MQTT消息中间件Mosquitto、内存数据库Redis、硬盘数据库MySQL以及分布式文件系统HDFS,分别用于储存4种时间尺度的数据:(1)借助MQTT的订阅发布机制处理实时数据,响应速度怏:(2)利用Redis集群存储准实时数据,支持高并发;(3)通过MySQL存储需要统计的数据,实现重要数据的备份,供用户随时查询;(4)使用HDFS存储原始报文等不需要修改的历史数据。数据展示层为面向客户的应用软件,充分考虑手机与PC机等操作终端的差异,开发多平台应用。另外展示层的应用通过注册登录机制实现系统认证,体现了数据平台的安全性。
        
        1.3应用场景
        能源互联网的终端设备具有很强的功能性,它在采集数据与处理分析数据方面都有着强大的作用。能源互联网数据的终端设备内涵有控制与分析数据的芯片,能对不同的数据进行不同的分类与处理,从而更好的分析能源,能更深的了解用户的需求。能源互联网中的设备所接收到的数据,可以通过一系列的设备处理对数据进行详细的解析,减少数据中错误问题的出现与发生,在精确度方面也有了一定的提升。
        
        2平台实现的难点
        2.1数据采集方面的难点
        电力已经成为我们生活中不可或缺的一部分。如果电力在生活中或工业中没有稳定的供应或者出现了重大的问题,不仅会对我们的生活和工作造成一定的影响,同时更会对很多企业的经济效益造成巨大的损失。所以人们对电力的稳定性和安全性的要求是非常高的。而平台中数据采集的实时性与准确性,如果不能够严格把控,或者准确的在现实生活中和企业当中得到应用,就很可能造成许多数据的错误,从而产生一系列的问题,造成严重的后果。数据采集的实时性和准确性,可以在程序方面采用JAVA的多线程管理机制。在数据采集当中,如果面对多个进程时,可以设置优先访问某个程序,这样有利于整个程序的顺利进行,从而防止数据采集时出现错误与问题,大大的提高了数据的精确性,更是为电力的供应做出了安全性的保障与提供。
        2.2终端数据的异构性
        现在的时代是一个全球互相联系的时代,更是一个在全球互联网下共存的时代,万物都可以互相联系和互相接触。许多传统的电力行业已经形成了稳定的一套体系,在很多问题上面都能够有条不紊的实施与解决。但是基于物联网下的能源互联网数据支撑平台才刚刚兴起,在很多方面都存在着许多不足。而且,能源互联网数据支撑平台的程序并不是在很多环境下都适用的,它的终端数据是具有异构性的。所以能源互联网能否在不同的环境下稳定安全的进行,还是一个等待解决的问题。所以能源互联网数据终端的异构性影响着很多方面的数据采集和分析,需要平台进行支撑与处理。
        
        3平台特点
        3.1面向对象的编程特点
        基于物联网技术的能源互联网数据支撑平台,在进行编程之时,不仅仅是根据自己的思想来进行处理,而是面向所有的对象,把许多事物进行编程和处理。这种编程从底端进行数据的采集和分析,不仅能够大大的降低成本,而且对数据进行结构化的定义和分析。
        3.2广泛支持多种协议标准
        在能源互联网数据支撑平台中,终端接入协议等方面,要选择许多应用层方面的协议。多种标准协议的使用,能够使能源互联网数据支撑平台更加稳定、可靠。在能源互联网数据平台中,多种协议的支持才能够有效的保证这一平台的安全性和稳定性。在很多的格式下,能够对多种形式进行编码和压缩,能够最大化的节省资源和空间,从而更好的保证能源互联网平台能够得到有力的支撑。
        3.3多任务调度分散自律
        平台对许多数据和任务进行处理之时,很容易导致许多任务的混乱,或者任务过于分散而不容易处理与解决,这种情况下就容易出现诸多的问题。且由于互联网的终端设备容易受很多因素的限制,就会大大的降低了任务处理的速度和能力。从而在一定的程度上加重通信的负担,也会提高成本。而在平台上利用分布式和计算式可以大大的降低成本,同时有利于多任务的分散进行,提高效率与速度。
        
        4结束语
        新技术的发展不仅仅是为人们的生活带来了更多的便利,同时更是促进了很多行业的高速发展,向着更好的方向不断的进步和发展。物联网已经在很多行业中得到了广泛的应用,虽然物联网技术在很多方面还不算太成熟,但是它的出现和发展使成本大大的降低。而且基于物联网下的能源互联网数据支撑平台,验证了方案的可行性,为以后的能源互联网打下了坚实的基础。并且对于以后的多能源系统有着重要意义和影响。

        参考文献
        [1]华煌圣,甘霖,伍竹林,等.基于物联网技术的能源互联网数据支撑平台[J].供用电,2018(35):45-45.
        [2]王汝英,陈文康,闫松,等.综合能源互联网云平台的开发与应用[J].供用电,2019,36(03):7-12+31
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: