能源制造业行业大数据解决方案

电力电网行业大数据应用场景与解决方案1场景--电网大数据应用2024/7/92业务应用监测分析电力地图营销用电电能管理供电服务能效分析辅助决策……数据中台Inceptor分析型数据库

企业级数据仓库Discover数据挖掘机器学习HyperbaseNewSQL分布式数据库Slipstream实时流处理引擎Search大规模搜索引擎TranswarpStudio开发工具套件StellarDB分布式图数据库ArgoDB分布式闪存数据库数据仓库离线批处理/ETL数据集市交互式探索/OLAP实时流处理实时研判/流式计算综合搜索全文检索/高并发查询图计算关系分析/路径查询人工智能图形化建模/深度学习大数据可视化/统一服务接口数据资源电网数据配电网电能质量数据配电网线损数据调度自动化数据配电自动化数据公变运行数据电网地理拓扑数据供电可靠性数据配电网电压监测数据电网电气拓扑数据……用户档案数据用户服务数据分布式电源数据用户用电数据充电桩数据……用户数据地理数据气象数据经济数据人口数据能源数据金融数据移动数据……其他数据数据资产管理体系/标准规范保障体系安全管理保障体系/运维管理保障体系典型案例：广州供电局客服大数据辅助决策应用数据/技术支撑客户需求分析高级应用客服渠道分析用电能效管理电压质量管理其他主题自助实现定制实现数据支持商业智能在线分析自助分析智能报表智能报告数据挖掘聚类趋势回归预测…数据可视化地理时序图表文本…基础应用课题研究成果发布大数据平台内部数据外部数据营销客服生产调度计量渠道气象经济民生经营数据治理成果报告研究实证算法模型总体需求分析客户用电分析渠道全景监控渠道运营分析渠道统一管理用电特征辨识用电能效分析电压质量评估电压优化分析其他分析专题场景—电网业务中台/共享服务中心4项目管理APP原单体系统…新增系统移动应用业务系统梳理业务功能拆分（DDD）领域->服务服务需求分析部署拓扑设计（可融合调用关系）单个共享中心详细设计业务解耦共享服务设计梳理完成，划分共享服务中心服务评分表格镜像发布云平台基础功能共享服务设计快速复电APP…以移动应用为输入，进行业务梳理共享服务中心开发、测试、部署、运维容器功能域名映射运维管理应用发布需求管理版本管理自动构建自动单元/集成测试软件包/镜像仓库自动配置弹性部署灰度发布熔断降级日志收集/监控告警共享服务运维（生产环境）共享服务开发（测试环境）共享服务中心工单中心考评中心施工中心资产信息中心综合业务中心挑战：电网公司的应用系统数量庞杂、种类繁多，一般是由不同厂家建设，难以形成技术和应用的沉淀，而且维护成本高、需求变更难，无法响应“能源互联网”的建设要求。解决方案：基于容器技术，搭建一套原生云平台，提供基础的云基础功能服务；基于微服务框架和DevOps技术理念，设计共享服务中心，实现敏捷的需求管控和开发，形成工单、考评、资产、施工等共享服务中心，支撑起快速复电、基建、安监等各类业务应用，实现电网的应用生态化。典型案例：广州供电局移动应用中台场景--电网人工智能应用，构建智慧电网2024/7/95人工智能平台应用分析智能调度精准分析实时网络分析AIoT发电计划控制创新分享电力供需预测消纳分析智能态势感知暂态稳定分析实时报警处理智能运维SCUC模型共享母线负荷预测消纳能力在线计算智能故障处理动态精准潮流图拓扑分析智能监控SCED资源管理用户负荷预测消纳现状评估智能辅助决策全分量短路电流并行状态估计智能安检网络约束AGC流程管理发电预测新能源消纳分析数据资源感知层数据内部运行系统数据PMS95598……EMS外部数据政策文件互联网数据专用算法库关联分析聚类分析可视化分析数据修正应用算法库节电模型节电算法用电预测模型用电预测算法网架优化模型网架优化算法错峰调度模型错峰调度算法高速交互引擎内存缓存数据…….用户行为分析模型用户行为分析算法典型案例-上海电力智能配用电大数据分析平台2024/7/96基于多维指标体系、多时间剖面的个体与群体用电负荷数据动态统计特征基于经济景气、生产效率、能源供需等因素、融合行业运行特征的工、商业行业驱动关联分析。用户行为分析多因素的用户节电潜力和节电策略，研究、探索用户节电服务新模式基于用户用电特性的配电网无功配置及调节优化方法，促进配电网降损精益节电技术考虑与气象、用电行为、特殊事件等关联性修正的中短期用电负荷预测融合空间地理数据的用电变化趋势和群体用电行为的用电预测技术用电预测基于分层分类数据关联模型生成可行网架集的方法，提高网架优化的有效性基于网架可行方案集的快速优化算法，提高网架优化效率网架优化基于配用电安全性、经济性及用户多样化用电需求的错峰资源潜力分析考虑分层分区、用户侧需求响应等多种可调度错峰资源的自动分配策略错峰调度场景--数据云平台©TranswarpConfidential7数据库PaaSInceptorArgoDB分析型数据库HyperbaseStellarDBSearchNoSQL数据库Slipstream实时计算KunDB交易型数据库分析PaaSSQL开发工具工作流引擎实时ETL流任务管理机器学习编程数据开发工具Cube设计数据资产目录可视化BI工具数据资产与可视化分析实体画像自然语言处理视频分析知识图谱模块数据科学基础平台智能数据分析应用PaaS安全中心

运维中心

指标监控

计费服务

审批服务容器云调度系统

容器服务镜像市场网络服务存储服务虚拟机服务数据接口安全接口资源接口微服务接口数据共享应用共享模型共享发展业务人员基建业务员人调度业务人员营销业务人员内部用户政府金融机构电站业主运维厂商储能集成商新能源生产商合同能源管理厂商外部用户数据分析人员研究人员涵盖数据完整生命周期的全图形化大数据服务，包含ETL、数仓、报表、检索、数据挖掘和数据库等大数据应用开发链中的各个环节全以云产品为单位安装并管理大数据应用组件，自动建立大数据服务间的依赖；支持云产品一键式部署、扩容、缩容简统一的管理和调度、统一的数据开发技术、统一的数据管理平台、统一的应用开发平台，支持企业统一的数字化建设方案统业内首个通过云原生技术提供了完整的数据PaaS、应用PaaS和分析PaaS的云产品，更好的促进数据、应用和智能的融合，符合企业长期的数字化战略规划融场景—基于数据云的企业长期数字化战略规划8场景--数据云业务应用9电力数据云平台建站服务建站咨询在线备案并网服务并网申请并网验收建站并网…运行分析系统效率发电功率预测运营监测签约结算工单完结率运行监测…行业报告同业对标市场研究数据资产管理电站档案采集设备数据服务…分布式能源交易交易规则收益测算能源金融能源投资电站评估金融交易…智慧运维运维资源入驻运维资源评级智能派单及抢单工单管理服务评价运维检修…设备试验检验汇流箱检验逆变器检验设备评级风机大部件光伏组件厂商服务…外部用户服务先进技术…消纳分析…过程管理…辅助决策…政府分析…配网同期线损管理新能源消纳能力评估配网现状网精准评估配网资产利用率分析新能源政策发布新能源规模成效分析情况总览…新能源发电群调群控配网负荷预测配网精准投资配网经济运行分析新能源补贴分析新能源环境资源分析配网潮流计算配网精准规划配网电压跟踪和自动调节配网经营收入分析新能源交易分析新能源消纳总览新能源储能联动分析配网运行监测需求侧管理分析配网资产输配电价格核准政策热点分析新能源资源分布电网内部用户业务应用挑战：公司拥有庞大的数据，数据类型众多，仅内部数据总容量已经达到PB级别，各个已建数仓集群、集市集群、应用集群、实验室集群等较多，带来运维管理的复杂性，并且因为版本兼容性问题在数据领域，需求侧对企业数据的要求变得更多、更细、更新，这给供给侧带来了新的挑战。，项目众多，难以及时获取项目信息，研发与运维部门分离，资源申请和应用部署存在隔阂，当前应用厂商采用传统的开发模式，难以及时响应新需求，微服务改造背景下，对软件开发生命周期的管控难度加大。解决方案：搭建大而统的大数据云平台，基于TDC大数据云产品建设具有数据存储、数据分析、数据挖掘、数据检索和实时处理功能的一体化大数据平台，打通数据壁垒，统一数据中心，加强数据资产管理与大数据服务能力；集开发平台、数据资产租赁、应用市场、DevOps工作台、模型工厂于一体，打通数据、应用与AI模型。效果：通过生态云平台的建设，构建了“模型规范统一、数据干净透明、分析灵活智能”的全业务统一数据中心，实现了面向全业务范围、全数据类型、全时间维度数据的统一存储、管理与服务。数据、应用、分析相互融合，实现了一个数据中心、一个服务平台、多个智慧应用，服务开发与运营均在平台上，同时积累数据、应用和模型并反馈到平台，形成生态闭环。典型案例-广州供电局生态云平台2024/7/910SaaS：面向终端用户，提供满足业务需求的云服务。DaaS：通过数据与服务的相互转换，提供服务渠道。PaaS：向下将多元异构数据进行统一的采集、清洗、加工和存储；向上提供数据服务，同时也提供基础的数据处理工具。数据采集：提供多源异构数据的实时和准实时接入数据湖：汇聚不同种类的数据，提供统一的数据管理服务数据仓库：提供稳定规范的数据接口多租户集市：提供隔离的集市开发环境，并且提供数据模型、指标等共享开放能力数据服务：让数据看得见、拿得到、管得住典型案例-广供大数据云平台-五横两纵三朵云AIBIG

DATACLOUD场景--AIoT赋能边缘智能12场景—AIOT智能运检解决方案13“一端、一边、一云”实现对各类型终端数据的接入，在边缘端开展智能计算，并通过云端应用进行管理边缘计算应用设备管理模型管理仪表盘&控制端规则计算消息转发断网续传边缘端计算盒子监测/检视终端球机无人机机器人视频终端云端非结构化数据存储分析应用云端非结构化存储分析平台图像标注算法训练云管平台数据接入对象存储大数据处理图像视频检索分析可视化平台边缘管理场景–基于AIOT的电网智能运检14监控端：重点设备：接口处、锈蚀、断裂入侵检测：人、野猫门禁系统：人脸打卡穿戴检测：安全帽、工作服红外识别：温度动作识别：晕倒、触电、失足

云端大数据存储计算集群实时处理OLAP分析智能运检监控平台统计分析检修决策远程诊断模型训练模型管理模型下发深度学习网关运维人员交互端边缘计算平台网关流媒体实时识别异常告警监控视频实时播放云端计算能力调用视频临时存储视频转发云端传感器数据对接执行指令下发PC终端大屏表计识别油位态识状别指示灯识别场景—智能运检图像识别15防震锤滑移表计识别油位状态识别指示灯识别设备状态识别鸟巢识别飘挂物识别异物入侵检测异物识别安全帽识别工作服识别穿戴识别人脸检测人脸识别人脸性别、年龄、跟踪人脸识别输电线路吊车临近山火烟雾识别其他场景表计破损塔杆、设备生锈识别绝缘子污损绝缘子断裂设备缺陷识别车型识别车牌号识别车颜色识别驾驶员行为识别车辆识别手写日期识别发票识别合同内容比对PDF文档识别铭牌识别OCR识别典型案例-设备缺陷识别16在边缘计算应用中，可以对表盘模糊、金属锈蚀、部件表面油污、地面油污、绝缘子断裂等多种设备缺陷的识别金属锈蚀部件油污绝缘子断裂表盘模糊地面油污表盘破损17塔杆生锈识别吊车临近识别烟火识别鸟巢识别实时处理自动识别前瞻性研判时间长成本高易漏报V广杂多典型案例-输电智能运检异常识别典型案例-配电房智能两票-开关柜刀闸状态识别18基于端到端的深度神经网络，自动化识别全量开关柜图片，并对操作步骤文档进行文本解析，最终输出比对结果，复查操作行为第二步：识别操作票中操作步骤文档的刀闸名称及状态第一步：识别照片中的刀闸名称及状态第三步：输出结果对比核对表计识别油位状态识别指示灯识别不同设备状态识别典型案例-智慧工地19行人越界检测安全帽工作服检测采集图像并传至边缘端智能盒子根据图像特征和检测规则进行智能研判将识别结果上传打造安全智能的工地环境石油石化行业应用场景与解决方案2024/7/920智慧加油站解决方案交易明细数据通过人工智能+大数据分析实现以车辆为主体的客户识别与分析视频分析车辆类型收入情况客户价值社会阶层从已知信息可推断车辆牌照乘车人信息车辆型号站内停留时间可获取的已知信息消费潜在价值消费偏好消费习惯客户群体特征从已知信息可推断购物习惯经常去的加油站购买数量积分状况可获取的已知信息智能Wifi消费习惯加油高峰客户价值社交信息从已知信息可推断手机IMEI

MAC手机信号数量车辆停留时间位置信息可获取的已知信息++深入了解客户生活圈，合理推测客户对油品非油品或信息的需求及消费习惯。最终形成全渠道客户识别和触达，分析客户行为特征，扩大营销范围及实现精准营销。

利用加油站现有的高清视频监控系统，通过车牌识别信息与现场交易信息的关联，提取以车辆为主体的客户交易信息，把全部的消费客户纳入系统进行精细化、精准化营销。智慧加油站技术路线车辆信息库驶入驶出时间、加油枪位置交易时间、加油枪、银行卡、加油卡匹配识别客户分群与精准营销非持卡客户促销触达第三方数据入口摄像头出口摄像头加油机摄像头存储各种型号车辆的信息车牌识别引擎星环智能识别一体机Slipstream实时流处理引擎Inceptor分析型数据库Sophon人工智能平台现金客户、银行卡、加油卡全渠道的客户画像、消费行为分析智慧加油站——部分精准营销模型

计算卡客户RFM价值，将客户分类对客户各属性均值特征统计分析，发现群体特征根据主商品获取与其关联权重较高商品信息进行产品的组合消费和引导根据卡号，返回与该卡号相似群体特征的商品组合不同条件不同客户不同商品推荐方案用户RFM模型商品关联模型协同推荐模型根据卡号或忠诚度级别，返回客户忠诚度或相应群体制定营销策略增强用户忠诚度根据卡号或客户类型，返回客户类型或相应群体发现及挽回流失、衰退客户根据卡号或敏感度分类，返回敏感度分类或相应群体针对高敏感度群体进行个性化营销客户忠诚度模型客户生命周期客户分群模型智慧加油站案例——中石油实时加油站指标大屏

中石油有约2w个加油站，每日通过40+个数据接口产生4亿+条数据，需要通过大屏应用端实时展示指标数据80+个（如油枪分营业日提枪次数），分为站、市、省3级，供加油站站长，市级/省级领导做实时监控。每15秒加油站会刷新一次大屏，指标需要即时更新。站级系统会上传重复数据，需要在指标计算中剔除。需求方会不断新增指标，需要让客户团队自己具备快速开发新指标能力。挑战：使用Slipstream通过sql+udf的方式实现数据去重及6个不同计算场景的复杂指标累加计算，最大实时关联4张大表。使用独立hyperbase集群，实现计算集群和访问集群分离，解决2w站高并发访问指标数据问题。解决方案：1.大屏展示的数据更新频率从1分钟提升到15秒，满足站、市、省3个级别的大屏实时监控需求。2.在16节点的实时计算集群实现130+个实时流任务稳定运行，计算延时秒级。3.支撑2w加油站未来3年的大屏展示并发访问需求，架构上实现线性扩展。4.开发流程极大简化，一个新指标的开发部署测试成本从1个人周缩减到1个人天项目成果：Slipstream实时流处理引擎站级明细数据2w+监控大屏智慧加油站案例——中石油智慧加油站增长31%增长65%增长127%挑战：中石油加油站超过70%的消费者是黑箱客户，无法进行消费行为画像和精准营销。因为支付手段的多样性和灵活性造成50%以上加油客户不希望办理预储值卡，积分客户营销基本空白。社会加油站（民营站）因为企业规模限制无法实现多站联动，没有完整的零售平台支持客户精准分析和营销活动。解决方案：建设具有数据存储、数据分析、数据挖掘、数据检索和实时处理功能的一体化大数据分析平台。对POS交易明细等海量数据的有效存储管理、集成和应用，对如图片、视频、日志等非结构化数据以及今后获取的外部数据进行存储和管理。通过机器学习的视频识别结构化算法，每天40万辆车样本的持续训练，实现精准交易信息匹配，消除黑箱客户，聚集忠诚客户。同时开创性地探索了车牌识别与交易信息的匹配算法、车牌/车型识别算法、银行卡交易关联算法和加油站关联算法。构建以卡和车牌为主题的客户、加油站、非油商品的标签体系和多元分析模型。基于多种客户分析模型及推荐算法，通过对客户历史交易数据分析，实现个性化营销推荐。效果：累积识别车牌数103万个，识别持卡用户44万个，非持卡用户96万个，与车牌关联交易1634万条，商品推荐次数571万次。截至2017年4月系统共计对20余万辆汽车，推送办卡推荐51万余次。其中成功办卡汽车80264辆，占比39.38%，平均每推送信息6.5次可成功办卡一辆。石化工厂案例——燕山石化实时故障监测挑战：实时接入传感器时序数据进行傅里叶转换；通过实时比对、数据挖掘等技术实现故障预测，预警分析和数据汇总。解决方案：采用星环Slipstream实时流处理引擎，实现实时数据流的傅里叶转换；实时与历史数据进行比对和分析；结合数据挖掘组件Discover/Sophon进行流式数据挖掘。效果：系统上线后，实现同时对数千个传感器（传感器的每条数据包含一组时序数据[1024个时序采集点]）进行实时傅里叶转换，并结合历史数据实现故障比对、分析与预测。多中心云平台案例——中国联合石油隔离租户间数据的隔离租户间用户、权限、应用和服务隔离租户应用的部署空间独立共享同一数据中心共享数据资产每个数据中心共享一个数据湖租户间可以进行数资产的使用申请统一全球多中心：统一的数据资产管理标准统一的数据治理标准统一的数据质量标准数据资产目录星环大数据云新加坡中心数据云内置驱动资产链接中国总部中心云平台内置驱动资产链接数据资产（私有）多租户数据资产（全部）ETL传输ETL传输伦敦中心数据云数据资产（私有）多租户API接口智能油气田案例——大庆油田单井实时数据多井实时数据历史数据实时变化曲线阀值报警压力变化报警...抽油机不平衡单环出漏缺相过载工况寻优卡泵参数预警...生产数据分析专业模型其他应用生产过程回放趋势分析参数超限设备自动投入率负荷调度绩效考核生产报表……手工数据录入平台短信平台工程单位换算运行操作指导知识库问题库意见箱……经营决策层ArgoDB实时交互式分析引擎信息处理层Inceptor分析式数据库生产实时层Slipstream实时流处理过程控制层厂矿队PLC远程控制设备运行层SophonIot物联网数据实时接入油井水井配水间集油阀组间工业设备协议适配(RTU/DTU/Modbus/OPC...)生产监视场景：能源集团数据云集团统一数据中心应用域明细层数据管理域ERP库营销客服库电网运行库…数据处理域设备资产库基础设施域对应“两个中心”的云计算中心，提供集团底层软硬件支撑；数据分析域对应“两个中心”的大数据中心+四大平台，支撑三大业务体系。通过集中汇集数据，提供统一数据服务，挖掘数据资源价值，是提升数据应用水平的核心；数据管理域对应“四个标准”和“六大管理体系”，是确保数据分析域的数据规范、统一、安全、可用的关键和保障。应用域对应“三大业务体系”，是应用开发、发布和运行的支撑平台。基础设施域容器云环境虚拟机云数据分析域消息中间件统一分析服务统一数据访问分布式数据存储统一服务总线元数据管理数据标准数据指标数据目录燃气业务数据煤炭贸易业务数据健康养老业务数据新能源业务数据多元业务数据生产业务应用分析业务应用燃气煤炭贸易健康养老新能源多元业务...用气预测调峰调控安全分析精准营销...数据模型集团管理业务数据集团数据质量场景：能源集团数据云30不同的业务条线之间业务本身相对独立，有独立的管理、应用部署拓展需求。因此采用云平台多租户方式将数据和应用按业务线隔离开。由于不同业务条线间数据有大量互通需求，比如集团管理的人财物数据与其他各大业务板块紧密相连，因此各个业务条线间使用统一分布式存储，数据本身互通，通过权限方式隔离。租户以独立业务线划分，可以切分为更精细粒度的租户，子租户租户间统一存储，独立计算，由总部/租户管理员分别管理租户对自有资源具有自主权，可以申请存储、计算、应用、工具等各类服务资源智慧燃气案例——能源集团总体方案2024/7/93131制造业行业应用场景与解决方案2024/7/932基于ABCI技术帮助制造企业完成数字化转型，实现降本增效33数据源数据管理数据工程数据采集与交换数据计算应用能耗监控提高良率预测维修实时大屏收益更好的决策更高的效率改善更低的成本更少宕机数据预处理与存储数据建模云端(TDC）“云-车”智能网联架构-云端计算车辆实时数据TDH（Hyperbase/ArgoDB）第三方服务接口地理信息：海拔、紫外线强度、气压等气象数据：温湿度、雨雪、空气质量等……指令下发车端TrainingmoduleExecutionmoduleSophon驾驶员反馈（行为干预）KafkaSlipstream正向执行逆向反馈赋能传统汽车，达到网联化、智能化、共享化，实现“利旧”“云-车”智能网联架构-车端计算云端（TDC）车辆运行数据TDH（Hyperbase/ArgoDB）第三方服务接口（天气、地理等）TrainingmoduleSophonCloud驾驶员反馈（行为干预）Kafka模型下发车端车端传感器/执行器SlipstreamSophonEdgeExecutionmodule打造新型网联汽车，达到车端实时计算、边缘智能，实现“立新”预测客户出行使用，个性化提前开启空调及电池预热，延长电池寿命及提升乘坐品质。基于智能网联架构，帮助客户（吉利、FCA）构建用户出行画像及出行时刻模型2024/7/936IT精英时间：高峰出行多、夜晚出行多区域：固定路线、周末郊游速度：驾驶平稳强度：年行驶里程1万公里商务人士时间：出行时间比较平均区域：活跃区域大、经常去高档休闲场所速度：急加速、急减速行为多强度：年里程大于3万公里，出行天数多热血青年时间：深夜出行时间多区域：长途出行多，跨度大速度：高速行驶多强度：年里程5万以上，经常持续驾驶早高峰出行时间/占比晚高峰出行时间/占比深夜出行时间/占比夜晚出行时间/占比周末出行时间/占比工作日出行时间/占比节假日出行时间/占比时间是否固定区域活跃地点去过的城市地域跨度区域平均速度最高速度速度标准差高速行驶时长/占比低速行驶时长/占比急加速急减速速度出行天数行程数总行驶里程持续驾驶时长及次数频次速度、位置、时间气温，天气状态，风力，风向湿度、PM2.5指数等基础数据司机脱敏数据：性别，年龄副驾驶状态……用车时刻画像出行预测模型数据来源特征提取模型构建基于客户历史出行里程，给出用户出行可能的里程数目，降低人在囧途的风险。基于智能网联架构，帮助客户（吉利、FCA）构建用车强度画像及出行里程模型2024/7/937用户行驶环境总结用户常用路径分析用车强度画像出行里程模型基于客户历史出行信息，给出电源温度特性及可能的功率曲线，提升功率设计包线。基于智能网联架构，帮助客户（吉利、FCA）构建预测电源温度及功率变化曲线2024/7/938用户驾驶功耗数据车端温度功率数据用户用车综合画像DNN深度学习模型温度预测模型功率曲线模型单机运算繁杂语言封闭研发模块隔离分布式、可拓展图形化建模跨行业模型、开源算法库数据、模型共享痛点星环落地效果车外路况景象车内驾驶景象发动机运转参数电耗、油耗状态娱乐系统使用情况车辆位置信息车内温度等环境状况车载OS数据行驶导航数据车载总线数据安吉星数据传感器数据行车记录仪+车联网数据同步分析，打造“车+人”完整画像基于智能网联架构，帮助客户（泛亚）打测试数据的端到端分析链路赋能制造型企业的生产过程，基于ABCI技术打造数字孪生，实现降本增效2024/7/940设备层PLC生产执行层MES(S95orS88)

计划管理层(ERP,PLM,PM,QM…)边缘计算层SCADA/HMI/OPCServerIO-LINKGREENFIELDBROWNFIELDMESERP/PLMTranswarp工厂能耗监控OperatorSupplierManufacturerDigitalTwin生产数据追溯IoT数据连接DATADATAGATEWAY产品缺陷检测OEE分析报表动态排程设备预测性维护一站式的BW