胡志勇 黄健钊 杨秋月
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摘要：伴随着中国社会和现代科学技术的不断发展，越来越多的互联网科技应用应运而生，依托互联网产生的物联网架构也慢慢的融入到各项科技设备中去，发挥着巨大的作用，更多的电力设施也开始慢慢的融入物联网架构。智能变电站在物联网架构下如何实现各项电力设备、安防、环境等数据统一化管理，如何实现归一化应用，进行整合处理数据、动态分析、实时预测等自动化管理模式是变电站实现无人值守的关键，也是我们本文研究的重点基于物联网架构的智能变电站数据管理系统的研究设计。
关键词：智能变电站；物联网；数据管理
变电站是电力供电系统的核心构件，在电力供给整个环节中发挥着巨大的作用，关乎着国家的稳定和人民的安定。早期时候我们国家的变电站所有数据的监控都是依靠工作人员的定期巡查进行统一记录，到后期随着科学技术的发展逐步实现智能化数据系统，各项数据都是利用互联网科技单独进行监控，一定程度上缓解了工作人员的工作强度，但是无法彻底的实现无人值守模式，依然需要工作人员进行数据整合分析，在安全和稳定方面的预测存在很大的滞后性，无法及时的应对突发情况，不能防患于未然。物联网架构下的智能边站实现所有数据统一采集分析处理，能够很好的整合分析，通过实现的预测分析变电站的运行状态，能够很好的预警变电站的异常变化，同时能够真正的实现无人值守的目标。
一、物联网技术概述
物联网技术就是实现物与物之间实现连接，是信息科技的第三次革命。物联网就是按照某种约定俗成的协议将所有物体和网络连接，物体通过信息传播媒介实现物与物之间的连接，物联网技术主要涉及二个层面技术：传感器和嵌入式技术。
二、系统架构设计
该系统应用于变电站，采集站内安装的各类智能测量装置的数据，对数据进行统计分析，并直观显示，运行维护智能决策这个系统的总体架构由四部分组成：电力设备层、数据采集层/平台层、业务处理层、应用展示层。这个系统的最大的特点就是以分层分布式数据的形式对系统进行解耦和大数据处理。同时，利用云服务为用户（租户）创建相互应用，为能源供应企业和能源消费企业提供了电源管理、运行和维护的快捷方式。
电气设备层主要包括各种智能电表、集成保护设备、温度和湿度传感器、水浸传感器、烟雾传感器、防鼠屏障、照明系统、门磁传感器、视频监视设备和周界设备这些设备组成。主要负责的是监测电力、地面环境和次电站安全信息，并通过RS485总线的标准和要求建立一个工业的网络。根据MODBUS协议发送数据，将其集合在网关设备中，并将其下载到数据收集层/平台-形式充分利用货物和服务联网技术，充分利用所有参数，可以建立一个储存、分析和示范的工作过程。
数据收集层/平台基本上是一个Re平台。物资网络平台为后台提供管道控制端进行整合。向上层提供一个应用开发和标准化接口，并为终端和终端构造一个端部通道。服务产品网络平台在系统架构中发挥关键作用，提供硬件存取、管理、数据采集和数据采集制定规则、数据储存/传输和安全管理职能，以及南向、北向借口、容易获得设备和实时数据的操作层面设备。
服务处理层通常位于公共云上，还可以产生建立私人云，提供关于租户、用户的、各类消息接口进行安全的管理功能。以及自动调度/反向数据序列功能。确保数据的一致性，界面服务处理为电力设备生产企业和实时电力生产企业提供相应的服务。对于每日、每月、年度、最高、最低和平均数据，并通过http/restful方法向外部提供服务，促进应用开发和数据可视化ES.LA应用显示层提供PC或移动终端数据的显示，包括用户访问、认证管理、权利管理、实时电力等功能。每个月和一年，以及最大、最小和中等数据，以及应用程序的开发，只需要产生显示数据。
三、存储架构设计
该系统以云服务的形式向外部提供应用，使用三级存储器架构：Redis高速缓存、MSQL结构化存储和分布式 ElasticSearch弹性搜索存储，同时考虑到数据存储架构中的数据生长。REDIS存储用户访问和会话数据，确保多个应用程序的一致性和连续性，并改善零数据系统用户的经验和互动。随着订户数量的增加和MYS Alpha的存储能力的提高，是否满足了每日的数据访问要求。弹性搜索支持各团体，并为以后的扩展提供便利。
四、系统主要使用技术
4.1 Springboot+My Bats+MysQL.
该系统使用Springborn+My Batis+MySQL来构建Spring Boot网站，主要是为了简化Spring开发框架的开发、配置和部署。同时将大量方便用户和方便用户的基本框架纳入项目Mybatis耐久层框架完全分离Java代码和Sol代码，而复杂物体映射框架的一个强大特征（输入映射、输出映射）是SQL动态，其操作可以通过组装SQL指令来减少操作。
4.2物联网平台
使用ONETNET云平台的物联网络平台是一个强大的应用程序，提供诸如设备托管、数据可视化、数据列表输出等功能，可以解决协议适应性的共同问题。质量连接，数据存储，设备管理，规则引擎事件警报，如网络应用开发，短期纸张开发，本着诚信降低开发成本的精神，AP接口对第三方开放，并推进个性化应用系统的构建。MQTT协议是一个用于面向对象的网络应用的即时通信协议，它通过TCPP提供网络连接和允许将消息屏幕传输到负荷MQTT协议适用于设备和平台需要保持长连接的使用场地，其特征在于，能够在设备之间实现单一消息传输和组内插值，并且能够以适合于应用服务器的方式管理和控制实际设备，而不受其他服务的影响（“下行链路控制服务”）。
4.3 ElasticScarch
ElasticScarch搜索是一个基于APACHE的实时实时电缆分析引擎。Lucene.弹性搜索可提供OCE数据的存储、搜索和快速分析服务图表以其强大的研究和分析能力，该系统已成功地用于处理许多大量的数据。
ElasticSearch提供提供分布式搜索引擎和数据分析引擎，以快速和可靠地找到目标信息的分布：搜索引擎自动将海量的数据传送到多个服务器上以存储和检索数据。对于大量数据进行全面研究、结构化研究和数据分析；处理几乎实时的数据：研究用于分析和分析的时间；ElasticSearch搜索的优点在于它提供了许多数据库中不可用的功能。例如，全文搜索、同义处理、相关分类、复杂数据分析、近似时间数据处理El.Les收集的数据可用于对趋势进行复杂的分析和比较。
五、系统功能模块设计
智能变电站数据管理系统项目的第一阶段包括六个主要模块，包括电力监测、操作环境、安全监测、电力分析、电力报告、预警报告等。电力监视主要包括电力分析、计数器数据、功率极化和电力操作，取决于所需设备的使用寿命、功率指标、启动时间和结束时间。并根据需求.环境操作：温度、湿度等环境监测设备，以及所有环境监测设备的在线状态设备，监视周边数据，如烟雾，门和其他数据的磁浸没分析电力：请求对应分配站的名称，显示诸如当前分配站的电压电平、变压器表格数目、负载率等基本信息。以及当前功率信息实时监视设备的无功状态和环境，以观测和更新分布站的数据通讯员。报告电力：主要与电力有关的报告电厂中的电力，日常生产和使用检查等。预警功能：检测用户记录状态和异常操作信息。
六、结语
我国的电力系统目前正在逐步转化和发展，以实现数字智能，进一步研究物联网连接技术在智能网络中的应用，并将该技术应用于变电站系统中，不仅节省人力资源，还提升了效率。对绝缘变压器的中心和设备的及时访问，基于物联网络结构的智能变电站的数据管理系统提供了在线数据管理。变电站的环境和安全数据，以及提供数据视觉分析和故障警报等功能，以确变电站基于物联网络架构的智能变电站的只能基准，也可用于智能变压器，特别是分析技术。通过预处理所收集的数据，进行数据质量分析和数据利用，提取数据，建立适应变化的能力Stationcela数据集提供了关于节能、故障预测等的深入研究。
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作者：胡志勇，1980年10月，男，舞阳县，汉，硕士研究生，高级工程师，研究方向：电网规划建设，运行维护。