安全智能分析平台(精选8篇)
安全智能分析平台 第1篇
当前, 煤矿的信息化存在一些问题。首先, 最为突出的是煤矿许多信息化系统缺乏统一规划, 不同时间、不同部门建设了各自独立运行的不同系统, 各系统彼此之间缺少沟通, 无法形成协调的运行, 造成信息的封闭, 形成信息“孤岛”[1-5]。同时造成大量的功能重复, 信息出现了大量冗余, 造成各部门之间信息不一致, 容易给决策者带来决策上的失误。为避免这种弊端, 需要在信息化规划初期便统一规划, 重视统一的信息化平台建设、统一的系统接口建设、统一的通信规约要求。其次, 普遍没有将各个系统与管理紧密结合, 对数据缺乏深入分析、挖掘, 无法实现管控一体化。
鉴此, 本文提出并设计了一个煤矿安全生产智能管理平台, 满足人员管理、设备管理、安全管理、生产管理、物料消耗等现场安全生产管理的需要, 对煤矿进行实时动态的精细化管理。
1 建设目标
(1) 实现人的有效管控。构建规范化和标准化的现场管理模式, 规范基层管理者行为, 提升员工素养, 实现持续改进, 保障安全, 提升煤矿生产现场管理水平。
(2) 实现设备安全高效运行。现代化生产矿井包含了采、掘、机、运、通等重要设备, 而且正在向着大型化、集中化、精密化、智能化方向发展, 主要设备的任何安全、可靠性问题产生的影响越来越严重、损失越来越大, 甚至会导致生产过程停滞、瘫痪、安全事故。通过设备运行管控最终实现设备预防维修和预知维修。
(3) 实现物料消耗最优。依靠动态定额, 实现物料消耗的3级管控模式 (部室、区队、班组) , 控制物料不合理耗费。实现物料需求和采购的业务联动, 提高物料供应效率, 降低库存资金积压和浪费。
(4) 实现生产环境本质安全。安全管理是一切生产活动的基础。对煤矿安全生产过程中已知规律危险源进行预先辨识、评价、分级, 进而对其进行消除、减小、控制, 通过煤矿“人-机-环-管”的最佳匹配, 杜绝有人员伤亡的责任事故, 使风险降低到人们可接受水平。通过本质安全管理体系的实施, 最终实现:① “人”的本质安全化———意识、知识、技能 (行为) 本质安全化;② “机”的本质安全化———材质、结构、性能本质安全化;③ “环”的本质安全化———物理、化学、生物、社会因素本质安全化;④ “管”的本质安全化———计划、组织、领导和控制职能本质安全化。
(5) 实现各管理要素的持续改善。数据持续积累为各层管理者日常决策提供了准确的信息支持, 通过数据分析, 对系统运行的各关键环节执行结果进行科学评价, 根据评价结果, 实现各管理要素的持续改善。
2 平台建设
2.1 总体设计
“人、机、物、法、环”是构成煤矿企业生产管理的5大要素:“法”是基础, “人”处于中心主导位置, “机、物、环”是“人”依靠“法”进行管理的对象, 通过“人”来衔接“人、机、物、环”之间的关系, 通过“法”来检查“人”的行为和结果。
安全生产智能管理平台以“人、机、物、法、环”要素为管理对象, 以相互关系为基础, 努力解决企业生产管理中面临的要点和难点。各要素和矿用安全生产管理系统的映射关系如图1所示。
从动态过程模型分析, 安全生产智能管理平台依据“采集—传输—集成—分析与优化—应用—展现”的思路来实现闭环的信息处理流程, 实现各要素信息在管理、检测、控制方面自下而上与自上而下的互动, 为企业各层级人员, 特别是公司决策层提供企业统计与决策、绩效管理、业务管理、智能业务、生产控制等方面的支持。
安全生产智能管理平台架构如图2所示。
数据采集层实现信息采集, 该层感知各种状态信息, 并将所采集的信息通过网络平台进行统一传输[6]。
管理系统层为平台的业务处理层和数据汇聚层, 其主要作用:① 汇总处理数据采集层采集的数据, 把不同专业的数据按照统一的规则进行分类存放, 形成统一可用的数据。② 与企业已有IT系统进行横向集成, 以期实现集成化的业务管控, 管理系统层支持的业务活动包括现场管理、设备管理、物料管理、安全管理等。
决策分析层综合分析各业务系统数据, 实现生产现场专业应用数据和经营管理数据的共享与交换, 为企业各级管理者提供决策依据。例如, 通过对销售计划、需求的分析, 合理安排选煤厂、综采队生产计划;通过对作业结果分析, 制定基层培训计划。
安全生产智能管理平台是企业各级人员的协同工作平台, 是管理思想、管理体系、管理目标落地的重要载体和工具。通过安全生产智能管理平台的建设, 便于落实目标、固化管理。同时, 安全生产智能管理平台的建设可实现企业各部门、各层级更全面的互联互通、更完整的信息获取、更深入的智能决策[7-8]。
2.2 功能实现
2.2.1 信息采集
结合具体业务过程, 按“人、机、物、环”等要素进行信息采集。
(1) 人员信息采集。首先要建立全矿统一的人员编码信息, 在此基础上结合具体业务过程, 如计划制定、班前会管理、作业工单, 通过软件系统、人员定位、条码扫描等方式, 实现人员作业信息的及时采集, 并以标准为依据进行考评。
(2) 设备运行信息采集。主要分为在线采集和离线采集2种形式。通过为设备增加在线采集装置, 实现设备电压、电流、功率、温度、压力、时间、振动、位移、流量等运行信息实时采集;通过为点巡检人员配备移动终端, 按照点巡检标准对设备各种运行参数进行现场采集。2种方式互为补充满足设备信息采集要求。
(3) 环境安全信息采集。分为在线采集和离线采集2种形式。通过安全监测、束管监测、矿压监测、通风排水等系统实现现场安全环境信息的实时采集;通过为安全员、巡检员、作业人员、矿领导配备移动终端, 对矿井中已知规律危险源进行预先辨识和记录完成危险状态信息采集, 是危险源有效管理的基本保证。
(4) 物料消耗信息采集。在物料消耗的3级管控模式下 (部室、区队、班组) , 采用条形码、物料消耗归集、物料费用分摊等方法, 从申请领用、出库、运输、现场消耗到最终的回收利用等多个关键环节实现物料消耗计算和统计。
2.2.2 标准管理
标准是煤矿的“法”, 是系统运行的基础, 通过标准建立各项活动的规范和要求, 对人员行为、作业结果等进行衡量、考评, 通过这种形式, 在日常工作中放松了具体行为的限制, 却加重了人员对所担负任务的责任, 最终实现作业现场的有效管控。
对于作业人员, 标准可以指导其要做什么、要做到什么程度、如何做, 未按要求做会有何后果及如何奖罚, 促使每个作业人员担负相应的责任。
对于管理者, 有了管理的标准, 知道执行结果和标准的差距, 为更好指导作业提供了标准和依据, 不再仅仅依靠个人经验、个人能力进行日常管理。
对于企业, 建立了一套良性的、持续完善的机制, 使得所有相关人员基于安全生产智能管理平台高效协作, 最终实现生产安全、运营高效的目的。
3 应用案例
以某煤矿安全生产智能管理平台为例, 建成了2个千兆级工业环网和1个百兆级企业办公网, 并建成了煤矿“六大系统”和综合自动化系统以及煤矿安全生产信息管理系统。
虽然先后建设了多个系统, 但在满足现场管理方面, 还没有一套切合实际的现场管理信息系统, 因此该矿以安全生产智能管理平台为基础, 结合煤炭销售部业务职能, 建成了销售部现场管理系统, 其总体架构如图3所示。
根据销售部业务特点, 在信息采集方面, 主要从“人”、“机”2方面实现信息采集。
(1) 在人员信息采集方面, 通过计划作业管理、班前会管理、采样管理、化验管理、装车管理等软件模块, 实现了人员作业信息现场采集。例如, 开完班前会议后, 采样工按照计划任务, 在规定时间、规定地点完成采样任务, 通过移动终端动态记录是谁、什么时间、什么地点、采集什么煤样等信息。
(2) 在设备信息采集方面, 根据销售部作业需求和设备特点, 采用离线巡检的方式。开完班前会议后, 巡检员按照计划任务, 到指定地点按标准逐一采集设备运行信息并初步判断运行状态。对于发现的、能现场处理的问题现场及时处理并做处理记录;对无法现场处理的问题则动态形成待处理任务。通过此种方式日积月累逐渐形成了每台设备运行信息。
通过标准管理, 制定了人员作业和设备运行维护的相关标准, 使得作业人员有据可依, 管理人员有法可依。通过该煤矿销售部半年多实际运行, 明显规范了日常管理, 提高了现场作业水平。
事例1:采制样班调研时发现煤质采样时地点不合理、制样后送样不及时、化验结果填报时有错误等问题。系统上线后, 通过技术及管理手段, 使得最终煤质的化验结果和客户化验结果相符度提高, 保持基本一致。
事例2:部门日常管理状况调研时发现, 迟到、倒班、换班、请假等频繁、随意发生, 导致日常工作安排、人员调配很难合理分配, 管理人员把大量精力消耗在此类事项中, 谈不上规范、科学管理。系统上线后, 使得迟到早退的现象基本杜绝, 人员按计划排班工作和按计划休班, 使得销售部日常工作安排更有计划、更有条理。
4 结语
设计了一套与人的行为管理紧密结合的全员、全过程、全要素的煤矿安全生产智能管理平台, 并分析了实际应用案例。该平台改善了对“人、机、物、法、环”各要素之间的协调能力, 实现了对煤矿生产与经营的实时动态的精细化管理, 为煤矿的安全生产提供了可靠保障, 并大大提高了煤矿生产效率。
参考文献
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安全智能分析平台 第2篇
【摘要】针对目前大部分应用程序和可穿戴设备采集到的数据长期由电信运营商控制,以及各种途径个人隐私数据泄露,保护个人资料的隐私是众所周知的一个难题,也是计算机网络安全课程授课过程中的重点和难点之一。通过OpenPDS系统的设计实现,使学生充分掌握个人隐私保护理论并且动手实践设计搭建自己的平台,同时利用本软件智能地评估学生的手机使用健康状况,最终起到良好的教学效果。
【关键词】网络安全 ; OpenPDS ; 数据隐私 ; 服务器 ; 隐私安全
【中图分类号】G434 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2015)35-0283-01
1.简介
计算机网络课程有关网络安全隐私是一个重要的问题。为了能让学生更好地理解相关概念并动手实践,利用OpenPDS将实现一个个人私密数据存储服务。解决大数据的隐私性问题,需要解决数据的控制权,而这也同时需要一个可靠的平台能解决用户管理个人信息的能力。基于OpenPDS的智能移动手机应用系统是实现一个通过手机传感器收集个人隐私数据经过安全处理后来确保用户有一个安全的数据体验。OpenPDS和SafeAnswers机制为动态保护个人的元数据提供了一种新方式,从而为支持创建智能数据驱动服务和数据科学的研究提供了新途径[1][2]。
2.系统搭建设计
首先设计基于OpenPDS现实分析应用程序,称作“RealityAnalisis”。在OpenPDS系统中,使用了分布式存储的数据库mongodb,OpenPDS注册服务器,可支持的数据源Funf,以及包括了OpenPDS模块的应用程序。在以上几大部分中,通过数据源收集手机数据并且通过处理可以安全发送到个人数据存储数据库,使用具有safeanswer模块的应用程序时,会请求到个人数据库里获取经过safeanswer处理过的低维度数据,这样经过两重安全保障的数据被恶意获取时就会大大降低个人隐私,OpenPDS系统原理参见图1所示。在此应用中,Funf传感数据来自多个传感器的数据收集后来被分析和映射到三个数值,分别为社会、活动和聚焦关注。使用该应用不会有任何原始数据需要被传输到OpenPDS之外,仅暴露以上三种数据,而不泄露当前的时间、位置和身份等重要信息[3][4]。
(1)OpenPDS的主要原理。不分享原始数据信息,OpenPDS不是简单地保护敏感的和可识别的数据集,原始数据是不允许离开PDS ,而OpenPDS可以回答一系列的問题。这使得高维度数据被映射到更少空间的答案。OpenPDS具有一种机制来管理细粒度权限共享数据。审计功能,可以查看应用程序如何使用自己的数据。不同的管理方式,这是一个高度安全的私有网络,由一套多边合约绑定所有参与者到一个共同的合作框架。
(2)系统的主要构成组件分析。包括数据源和数据库的选择和使用,在此基础上还增加了SafeAnswers机制来对数据进一步匿名化,降低数据维度进而使数据得到有效保护。基于OpenPDS系统的智能手机应用程序的设计使用了Django和python进行Web开发。开源项目代码在Unbutu上进行环境的安装和测试PDS。并且实现基于现实的OpenPDS移动应用程序RealityAnalisis的开发,在这里需要学习基于python的Android应用GUI的开发进行把应用程序代码移植到Android平台上。
在OpenPDS系统的体系结构内,健康分析三角移动应用程序将发送一个请求到OpenPDS。该请求被传递到健康分析三角SA模块,其请求访问该数据库,以便检索计算的答案所需要的元数据。该SA模块计算的答案,然后通过在PDS的前端验证,并发送回到移动应用程序。在该应用程序中,我们将会看到通过处理后的效果参见图2所示,在该图中给出了个人在社交,活动,聚焦中的一个数据参考值,通过和正常数值比较能够及时反映出目前学生的健康状况。
3.分析
OpenPDS通过其分布式性质引入了一个性能开销,增加了安全性和隐私机制和组计算机制。该OpenPDS框架提出几种机制提高个人元数据的私密性和安全性:安全答案、访问控制、沙箱和网络加密。OpenPDS采用了分布式方式由个人控制这些数据,管理授权及分享。基于动态隐私的概念,OpenPDS系统将演算法上不可能解决的匿名化问题,转化为一个较容易处理的安全问题,其做法是回答问题,而非允许服务业者存取原始资料。另外,OpenPDS在其与现行政治和法律思维一致,以及其保护隐私的动态机制这两方面均是独特的。用户有了自己的安全空间,以个人数据存储(PDS)作为一个集中的位置。拥有一个PDS会允许用户对数据进行安全掌控,比如当应用程序请求使用数据时,用户可以有选择性的授权和查看请求数据的审计日志,实现用户真正控制数据流和进行细粒度的授权。
4.总结
通过OpenPDS系统的设计实现,达到保护个人数据隐私安全的目的,通过PDS的移动应用程序系统,能够为用户提供安全方便的使用环境,特别是对一些会造成用户隐私泄露的应用领域。通过OpenPDS系统对个人隐私数据保护方面的一个探索实现,使学生充分理解个人隐私保护理论并且能够动手实践搭建自己的平台,同时进一步利用本软件智能地实时地评估学生的手机使用健康状况。
参考文献
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[3]de Montjoye,Yves.Alexandre1,Shmueli.openPDS:Protecting the Privacy of Metadata through SafeAnswers[J].PLoS ONE,2014年,第9期.7-9.
安全智能分析平台 第3篇
现阶段一般意义上的智能楼宇安全信息管理平台主要由安防系统、消防系统、建筑设备管理系统等子系统组成, 它利用高科技探测技术及高速信息交互平台为管理人员提供帮助。
前几年, 智能楼宇安全信息管理平台中的子系统, 如安防系统、消防系统、建筑设备管理系统产品使用同一品牌的情况比较少, 在集成方面缺乏统筹考虑。如今, 为了提高运营效率及应急管理, 需要将这些子系统集成到一个平台进行统一管理。在楼智能楼宇安全信息管理平台建设领域, 考量一个系统是否具有高度集成性, 取决于前端设备、网络系统和信息平台三者之间的有效结合。此外, 除传统安防子系统的集成外, 消防系统报警接入和应急预案的使用对于平台系统建设和运行也具有重要意义。
2 智能楼宇安全信息管理平台的实际应用案例
某集团办公大楼项目总建筑面积73066.5m2, 其中地下5 层, 地上24 层, 建筑用途为集团总部自用办公。在设计智能楼宇安全信息管理平台前, 笔者与集团下属的安保部、物业部、信息部对平台的需求进行了充分的沟通, 各部门提出了各自使用该系统的功能要求及业务应用流程, 并希望不同部门使用的系统功能模块之间可以进行联动以实现不同部门之间的业务配合。其主要需求如下。
1) 安保部门需求
(1) 安保人员可以随时通过系统调取集团办公大楼内部视频监控系统设置的400 部前端摄像机所采集的图像, 并可以按时间节点调取查看摄像机的录像文件。
(2) 安保人员可以通过系统实时掌握集团办公大楼内外100 多个报警点的触警情况, 并可通过系统对报警设备进行撤布防工作。
(3) 安保人员可以通过系统获取集团办公大楼门禁出入口控制系统信息, 实时了解通道门的开启及关闭状态, 并在紧急事件发生时对通道门的开启及关闭进行远程控制。
(4) 安保人员可以通过系统对停车场管理系统的数据进行采集, 掌握车辆进出状况、车位空余数量等信息。
(5) 视频监控系统、入侵报警系统、门禁出入口控制系统及停车场管理系统前端设备, 可在一张电子地图上实时显示设备状态, 操作人员可直接点击电子地图上的设备图标, 从而实现对监控视频、报警信息、通道们开闭状态等信息的读取。
(6) 视频监控系统、入侵报警系统、门禁出入口控制系统及停车场管理系统彼此之间可以进行设备联动, 如入侵报警系统发生报警时, 电子地图实时弹出报警信息, 系统自动联动视频监控系统弹出报警地点的监控画面并显示应急处理预案;门禁出入口控制系统发生未授权刷卡闯入时, 自动联动入侵报警系统发出警报并记录报警信息, 同时联动视频监控系统弹出报警地点的监控画面;停车场管理系统也需要与入侵报警系统及视频监控系统发生联动关系。
(7) 安保人员可以对视频监控系统、入侵报警系统、门禁出入口控制系统及停车场管理系统的运行状态进行监控, 并对所有前端设备、线路的运行状态进行监控。
(8) 系统可随时调取视频监控系统、入侵报警系统、门禁出入口控制系统及停车场管理系统的历史数据进行查看。
2) 物业部门需求
(1) 物业人员可以通过系统对集团办公大楼内部照明配电系统进行数据采集, 并对部分前端设备, 如各种灯具进行开关控制。
(2) 物业人员可以通过系统对集团办公大楼内机电设备数据进行采集, 如冷水机组冷量、新风机组风量、空调机组风量、各种泵及电梯的运行时间、起停次数等。
(3) 物业人员可以通过系统对集团办公大楼内机电设备运行状态进行监控, 如冷水机组、新风机组、空调机组、电梯设备等的开/ 关/ 报警状态的显示。
(4) 物业人员可对火灾自动化报警系统进行检测 (不需要控制) , 内容包括系统主机运行状态、故障报警, 火灾报警探测器的工作状态、探测器地址、位置信息、相关联动设备的状态等。
(5) 发生火灾报警时, 火灾自动报警系统可与视频监控系统、入侵报警系统、门禁出入口控制系统、停车场管理系统及建筑设备管理系统进行联动。物业人员可调取火灾部分的图像, 迅速开启门禁出入口控制系统控制的电磁锁, 并开启停车场管理系统控制的车辆闸机, 联动建筑设备管理系统关断相应层面的新风机组、空调机组和通风设备, 防止火情进一步扩展。
3) 信息部门需求
(1) 安全信息管理平台的架构应该模块化, 每一个模块应能独立运行。
(2) 安全信息管理平台的数据接口应采用通用协议, 方便与不同类型设备的通信匹配。
(3) 考虑到平台的复杂性及可扩展性, 平台应留有丰富的扩展空间, 保证各子系统的功能实现及联动需求。平台应预留进一步开发及扩展的空间以实现用户的功能增加。
(4) 系统的数据传递有不同的要求, 如报警、故障、控制、音视频等实时性强的数据, 要求及时响应;历史记录、设置信息、管理信息、消费信息等实时性要求不高的数据, 可以在系统空闲时大量传送。系统报警、故障响应时间在0.5 秒内完成。
4) 智能楼宇安全信息管理平台构成
结合各部门需求后, 开始搭建本建筑智能楼宇安全信息管理平台。平台总体分为三层:最上层为监控中心管理层;中间层为接口通信层;下层为现场设备层。
(1) 第一层网络主要由集成管理平台及中央数据库组成。它对来自于接口通信层的数据做及时的处理, 完成全局联动和计划任务, 同时在各子系统间以及综合应用层中的相关应用与子系统间, 构建起沟通的桥梁。
(2) 第二层网络主要由各类型规约适配器系统组成。接口通信层在子系统设备层与数据逻辑处理层间构筑起标准化数据交换通道, 屏蔽不同系统之间通讯协议细节:
①对子系统采集的数据做标准化编码, 为上层提供数据;
②将上层发送的指令进行解码转化成子系统格式, 指挥子系统动作。
接口通信层针对不同的系统、不同的接口协议和规范提供不同的网关, 网关通过子系统的管理系统进行通信, 完成对子系统现场设备信息的采集和处理。
(3) 第三层网络主要是现场控制总线网络层, 由各弱电应用子系统组成。每个弱电子系统完成相对独立的功能, 平台通过集成管理系统使所有的子系统有机融合在一起, 为用户提供协调一致的整体服务。
5) 智能楼宇安全信息管理平台可实现的功能
(1) 平台从综合视频监控系统获取前端摄像机实时图像, 视频监控系统会在平台上显示报警点, 并且弹出报警区域的视频图像画框。工作人员能及时确认警情, 上报安保部门, 以便报警事务的确认及紧急处理等。
(2) 平台从入侵报警系统获取报警设备实时的控制状态及其报警信息, 同时监视入侵报警系统的运行, 能读取的预设功能可以根据需求按时间进行布防。如人流高峰期, 可以对项目的重点位置进行布防, 而其周界以及出入口等位置不设防;夜间, 则实施全部布防。
(3) 平台从出入口控制系统获取出入口控制信息。用户可根据授权查询各自数据, 以实现系统信息共享。对人员进出情况进行分析、统计汇总、提供打印等。平台能够对人员出入的情况进行记录、统计并生成报表。系统能对运行状态和信号传输线路进行检测, 能及时发出故障报警和显示故障位置。系统能在电子地图上显示出各门开关状态与各门的意外报警、未授权刷卡报警、重复进入报警、开门时间过长报警、破坏报警等信息。
(4) 停车场管理系统采用标准通讯协议建立与平台系统通信。停车场管理系统内的数据通过上层网络, 按不同用户及用途建立相应的数据库。用户可根据授权查询各自数据;同时, 车库管理系统的系统刷卡信息由集成平台系统整理后, 发送给项目的第三方管理系统, 以使系统信息共享。平台具有车辆计数功能, 对进出、存放时间进行历史记录和查询;当发生无卡驶入、非法打开栏杆等情况时, 集成系统在电子地图上显示报警位置, 发出声光报警信号。
(5) 集团办公大楼某防火分区发生火警时, 除消防报警系统的报警显示外, 在集成系统工作站上, 自动以动画方式显示出该防火分区的报警信息, 包括火警位置以及相关联动设备的状态。发生火灾报警时, 消防系统根据报警点的位置信息, 查找到附近摄像机编号;通过网络, 向集成系统发送联动申请。
(6) 建筑设备管理系统与平台通过数据流进行通信, 利用OPC、API、BACNET等技术完成对建筑设备的集中控制和管理, 将运行情况归纳、分析, 以文本、图形、表格等方式供网络间共享。平台还能与园区智能机电设备进行联网通信, 如冷水机组、专用空调机、电梯等机电设备。设备运行正常时, 平台会根据设备运行的时间周期, 以周、月、季度、年等方式储存数据, 以备设备运行状态的查询, 如递交给相应的管理部门, 以供管理部门对设备的运行次数、运行状态有一个详细的了解等。
(7) 照明配电系统与平台通过以太网进行网络联接, 两者之间通过RS485 协议进行数据交换, 完成对照明配电的集中控制和管理:
①根据办公环境的自然亮度, 人为远端开启灯光;
②根据办公区人员数量, 预设开启照明灯光数量;
③根据需要预设大堂或展厅及会议室灯光不同状态;
④智能照明与安防系统的联结, 当安防系统发出报警时, 智能照明系统打开相应区域灯光。
3 结束语
目前应用较多的系统平台是视频监控平台和报警监控管理平台, 事件发生后, 往往只能提醒操作人员, 并不能作出自动响应或者没有统一合规的预案设置。而智能楼宇安全信息管理平台则强调通过各种传感器采集的过程, 以及预案来对采集的事件进行迅速合规的反应, 同时通过不断总结、修正得以提高, 使用户在未来日益增长的安防需求下不增加大量物理成本, 从而可在较长的一定时间内保护用户的投资。
智能楼宇安全信息管理平台具有实时势态感知性, 直观的2D/3D多层次用户界面下对事件的响应更快, 在系统性程序与标准下进行高效的组织控制与管理, 具有自然灾害与灾难的应急计划能力, 可以通过有效的设备部署和资源配置降低运营成本。所有这些特点, 让智能楼宇安全信息管理平台在正确的时间内及时将正确的信息传递给管理人员, 提高运营效率。
摘要:随着计算机技术、信息技术、控制技术的高速发展和广泛应用, 信息管理平台技术取得了巨大的进展, 智能楼宇安全信息管理平台逐渐成为智能大厦的技术核心。它将建筑物内各弱电子系统集成在一个计算机网络平台上, 从而实现子系统间信息、资源和任务共享。
关键词:智能楼宇,信息管理,应用
参考文献
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[2]许锦标, 张振昭.楼宇智能化技术[M].北京:机械工业出版社, 2010.
安全智能分析平台 第4篇
随着技术研究的发展, 目前输电网中线路的极限传输功率研究较多, 也较为成熟, 但配电网供电能力方面的研究还较少, 仅有的研究也是通过计算变电站容载比、线路平均负载率这种统计的技术指标对配电网供电能力进行笼统的定性评估, 仅能对配电网规划或升级改造提供一定的指导, 不能对配电网的实时运行控制提供决策依据, 而且这些评估方法均不能考虑各负荷节点的电压水平约束。因此, 全面考虑配电网正常运行的各种约束条件, 科学、准确地实时计算当前运行方式的最大供电能力, 将对配电网的优化运行与控制以及配电管理系统各项功能的实现具有重要意义。
配网自动化、集中抄表、配变监测、负荷监测等技术的发展与应用, 为配网的智能分析与管控提供了技术支撑。以现有配网自动化为技术支撑, 通过建立配网最优运行方式分析、设备运行状态评价、配网自愈分析等数学分析模型, 对配网的供电能力进行实时评估, 为配网的管控提供决策支持, 是配网智能分析及规划辅助的发展方向。
1 平台建设的必要性
配电网肩负着向用户供电的重任, 科学地对其供电能力进行实时评估, 深入了解当前运行方式的供电裕度是很有必要的, 因为充足的供电能力是保证配电网安全可靠运行的前提。特别是随着配电管理系统和配电自动化系统的不断成熟和完善, 以及负荷的不断变化, 实时选择一种经济的运行方式成为可能, 这就更需要对灵活多变的运行方式进行不断的实时评估, 及时调整运行方式, 这样才能在追求经济性的同时保证配电网运行的可靠性和安全性。同时, 配电网故障后应向相邻网络以最大能力转移非故障区段的负荷, 缩短停电时间, 这也需要对相邻网络的可接受负荷能力进行实时评估, 以确定可转移的负荷容量。
2 重大技术问题及解决方案
配电自动化系统以馈线自动化为核心, 侧重于配网调度人员使用, 解决了配网的自动化监测与控制、出现故障如何快速恢复供电等问题。但在应用过程中还存在以下问题:配电自动化系统没有对配电网的综合数据进行分析, 如供电能力分析、理论线损分析、节点压降分析、负荷转供分析等, 无法为配电网的管理及决策人员提供有利的管控方案。
针对上述问题, 通过对配电网的各种分析计算, 实现配电网的最优运行方式管控。最优运行方式管控通过获取当前的网络结构及运行技术参数, 对配电网的供电能力、节点压降、负荷转供方案进行综合分析, 得出配网的运行指标并与要达到的控制指标进行比较, 如果不满足要求, 则自动调整运行参数进行重复计算, 直到达到控制指标的要求, 最终得到该控制指标下的配网最优运行方式建议方案。
通过对配电网的供电能力进行实时评估, 计算出可供应的最大负荷及剩余的供电裕度, 可实时了解配电网当前的安全运行水平, 从而提前采取预防控制措施, 避免越限的发生, 并为故障发生后以最大能力进行负荷转移提供实时的决策依据。配网供电能力评估体系如图1所示。
3 平台功能结构
平台功能结构主要实现了配电网分析计算、配网规划及改造辅助建议、故障时开关投切建议和故障实时仿真等功能, 具体如图2所示。
3.1 基础数据
(1) 配网设备参数台帐。对配网线路、杆塔、配电设备、出线站设备等参数台帐进行获取。 (2) 配网实时运行数据。对配网的出线、各分支、台区的电压、负荷、功率等实时运行数据进行获取。对各开关的状态、电流“两遥”实时数据进行获取。 (3) 基础设置。对配网的用户等级、限制参数等信息进行设置。对无法通过外部数据源获取的数据进行录入。
3.2 配网分析计算
(1) 供电能力分析。对供电能力进行实时分析, 分析出供电裕度。 (2) 压降计算。建立配网压降计算模型, 进行配网节点的压降计算。 (3) 线损计算。根据线路的电阻及电流, 计算配网线路的理论线损, 也可以通过对运行方式变更后的线损进行计算, 评价该运行方式的经济性。 (4) 负荷转供分析。当配网出现故障时, 进行负荷转供分析, 提出负荷转供建议。
3.3 配网规划及改造辅助分析
(1) 配网规划技术标准库。在对配网数据深度挖掘及分析的基础上, 结合国家电网公司的相关技术导则及标准, 对技术标准进行分类整理, 形成配网规划技术标准库。 (2) 实际网络结构及运行方式与标准规划的差异。通过当前配网的实际网络结构及运行方式与标准规划进行对比, 分析出当前配网存在的差异。 (3) 网络改造及运行方式调整建议。依据当前配网存在的问题, 综合考虑配网的安全、经济等因素, 按优先次序提出配网的改造建议, 为配网改造提供参考。
3.4 开关投切顺序
(1) 用户等级及开关投切顺序。按照用户的等级建立开关投切顺序。 (2) 用户电量及平均电价。通过营销方式获取用户的电量及平均电价等数据。 (3) 优化开关投切顺序。综合考虑正常拉路顺序及电量、电费等经济因素, 提出优化开关投切顺序, 为负荷转供过程中负荷无法满足要求时提供开关投切依据。
3.5 故障仿真
选取一个配网运行断面进行仿真, 根据96点运行数据进行分析, 模拟各种故障下的配网运行方式。
4 平台应用效果
平台的应用提高了企业配网故障的反应速度, 确保了重要用户的供电, 在全社会大力提倡优质服务的今天, 从用户的最大利益出发, 减少停电, 提高了政府和用户对电力企业的满意度, 同时也提高了电力企业的社会形象。供电可靠性的提高, 是政府招商引资、发展经济建设必须创造的良好硬件环境之一, 也是地区经济快速发展的重要保障。
5 结语
国家电网公司为了实现智能化配电网, 于2009年启动了新型配电自动化系统的建设工作。配电自动化系统基于主站控制的馈线自动化功能 (故障定位、隔离, 恢复非故障区供电) , 当配电线路发生故障时, 通过主站和终端的配合实现故障区段的快速切除与自动恢复供电。平台以配电网规划及改造技术导则、配电自动化建设技术原则等标准规范为依据, 建立供电能力分析、压降计算、线损计算、负荷转供分析等数学计算模型, 通过配电网数据仿真, 实现供电能力分析、压降计算、线损计算、负荷转供分析, 优化配电网。随着平台的进一步应用, 最终将会为配网改造及配电自动化建设提供辅助决策信息。
摘要:以配电管理系统和配电自动化系统为依托, 在配电网负荷发生变化时, 以信息化手段进行实时分析计算, 为灵活多变的运行方式提供实时评估, 同时提出了运行方式调整建议, 并进行了故障仿真模拟, 其结果表明该平台应用效果良好。
关键词:配网自动化,供电能力评估,运行方式调整,配网故障仿真
参考文献
安全智能分析平台 第5篇
1 大型仪器设备平台的传统管理状况
本实验室大型仪器平台根据作物生物学研究的需要,建设了4个子平台。
1.1 作物生理生态技术平台
包括多种类型的光合仪、荧光仪、水分水势仪、大气土壤监测、根系扫描系统等仪器,单价20万元以上的大型仪器11件,主要是光合作用测定系统、多功能植物效率仪、光合荧光测定系统等,为高产栽培生理、逆境生理、光合作用等研究提供技术支撑。
1.2 分子生物学与遗传工程技术平台
包括多台荧光定量PCR仪、超/高速冷冻离心机、蛋白质分离等仪器一批,单价20万元以上的大型仪器16件,主要有荧光定量PCR仪、生物大分子相互作用系统、高级蛋白纯化与检测系统等,为作物生长发育、激素调控、产量品质重要性状的分子基础研究提供技术支撑。
1.3 细胞生物学与染色体工程技术平台
包括各类电镜、显微镜、切片机及附属设备,其中20万元以上的大型仪器有12件,主要有激光共聚焦显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、活体成像系统等,为细胞水平的分子生物学研究提供平台支撑。
1.4 分析测试研究平台
包括各类质谱仪、色谱仪、光谱仪、品质检测类仪器,其中总价20万元以上的大型仪器21件,主要有液质联用系统、气质联用系统、毛细管电泳系统等,用于物质成分分离鉴定、定量分析,在作物生理生态、分子细胞生物学和种质创新研究上发挥重要作用。
实验室建立了大型仪器设备纸质档案,包括基本信息、采购文件、仪器说明书、操作手册和维修保养单等。每台仪器配备“大型精密仪器设备使用记录本”,用于仪器的预约、使用情况记录等,并配有简明操作规程。大型仪器设备设专职实验技术人员,负责大型仪器设备的管理、维护和功能开发,并不定期的开设大型仪器使用技术培训班,研究人员和研究生经培训后可单独操作仪器。但这种传统的管理模式存在如下诸多弊端。
(1)纸质档案和记录本保存不易且占空间,记录的信息量少,使用情况统计烦琐,需占用管理人员较多时间,效率低。各项登记可能因为人为因素无法真实反映设备的使用情况和运行状态。[11]
(2)人工预约或记录本预约(使用紧张的仪器)不够便捷,且可能会因为人为原因造成预约冲突,从而影响实验的进行。
(3)无法进行过程监管。仪器运行过程中经常无人看管,虽然多数大型仪器有运行状态的日志记录,但一旦有异常情况出现,不能及时处理。
(4)无法进行远程监控和数据传输。大型仪器由于系统稳定的需要,一般不连接互联网,防止病毒入侵,既不能远程控制,又不能传输实验数据。实验数据需要刻录光盘,既不方便,又增加成本。
(5)浪费人力,降低技术人员工作效率,难以发挥应有的作用。虽然是专人专管,但一人管理数件仪器,烦琐的协调管理工作占用了大部分的时间,管理人员精力分散,难以做好设备维护及技术改进。
2 智能管理平台结构与功能介绍
优秀的智能管理平台应该是一个稳定性强、外行人非常容易使用和维护的系统,在设计上应满足以下基本要求。
(1)系统稳定性强。一个稳定的系统应具备少出问题、快速解决、监控系统健康状况趋势等特征,要采用容错设计和开发计算结构,可分层隔离。
(2)系统安全性突出。安全性是系统稳定运行、少出问题的关键,是在病毒泛滥的网络系统设计中必须重视的要求。
(3)结构设计先进。系统结构设计和设备应能体现先进性,同时又具有强大的发展潜力。
(4)软硬件系统可操作性强。系统管理员要在不改变系统运行的情况下具备对系统进行调整的能力。不同层级的管理员可非常容易的掌握使用方法,故障易于排除。
(5)可扩展性、兼容性强。系统应采用标准化的设计,可保证标准规范下的不同类型软硬件设备协同运行,并可容易的增加管理单元。
这样一个智能管理平台可以实现大型仪器的自动化管理,具体包括如下管理功能。
(1)系统管理:系统的核心管理模块,包括菜单管理、层级管理、权限管理、用户管理、系统参数配置等。在菜单管理中,要能动态配置系统多级菜单信息,能随时调整配置菜单信息;在层级管理中,能根据工作需要添加、删除或修改层级信息。在权限管理中,能为不同层级管理员分配不同的操作权限,进而保证系统的灵活性及安全性。在用户管理中,可以为用户指定所属角色,以便于享受该角色的权限配置。对系统参数进行配置,以保证整个系统的平稳运行。
(2)授权管理:实验室仪器管理员对仪器的使用权限进行管理,实现使用仪器人员的授权,保证管理和执行的动态一致性。
(3)仪器资料管理:不同层级的管理人员可以对其管辖的仪器设备编辑、修改仪器基本信息,上传说明书、操作规程、注意事项等单独的文件。
(4)仪器检索:可以按照仪器名称、原理、用途等关键词检索仪器,以方便网上预约。
(5)仪器预约:针对不同大型仪器的使用特点,实现多种预约模式,可设定多种形式预约优先级。将仪器预约使用流程规范化、信息化,预约与使用记录自动关联,预约未履行应按时间收费。采用限时段预约模式,保证预约的公平性。完成预约、受理、测试、收费等多个环节的流程化服务,并记录仪器的各项使用数据,包括测试样品个数、使用机时、收费金额等运行信息。实现黑名单管理机制,将恶意预约用户加入黑名单,以限制其后期的预约权限,进一步提高预约的公平性。开放程度管理可以根据不同的管理需求,指定可以预约使用仪器的人员范围。
(6)实时自动计费:刷卡后,自动根据已设定的仪器收费标准(包括折扣率)进行自动计费和收费。应包含多种计费方式,可对仪器及测试项目分别计费。
(7)数据文件传输:为了仪器软件系统的安全,在计算机不联网、不用U盘、不刻录光盘的条件下,仪器计算机上实验数据应能够传输到数据中心服务器上,同时提供分级权限管理,实现方便、快捷、安全地获取实验数据。
(8)远程控制:实时记录显示实验仪器电流情况,可在网上远程控制仪器电脑、电源开关等,实现远程控制。
(9)在线培训:实现培训资料的在线管理、在线学习及下载,可在线考试,提高培训效率和效果。
(10)数据统计及输出:系统建立了大型仪器综合信息库,包括仪器功能、维修维护、培训资料、配件、科研成果、使用信息、费用信息等,可根据需要形成各种统计图表和报表,实现向上级主管部门的数据上报。
(11)应急处理:网络故障时,应急功能自动启动,授权用户仍可使用设备,并缓存相关信息,网络恢复,数据自动上传至服务器。
3 智能管理平台的使用效果分析
3.1 平台管理信息化易查易用方便快捷
智能化的管理平台保存了所有仪器基本信息、说明书、操作规程、注意事项等信息,所有用户都可以方便的查询、学习,可以开展在线培训及结业考试,使用起来方便快捷。
3.2 平台管理规范化易管易监高效透明
大型仪器智能化管理平台的建设是一个资源整合、管理模式改进的过程,通过层级管理、过程监督、实验数据传输、信息统计等功能确保仪器管理的规范化,使得设备数据更为规范,差错率最大程度降低。整个系统安全高效运行,管理措施、过程、功能透明,各级技术人员易于管理,也方便学校、实验室等监管部门监督。
3.3 平台管理智能化降低综合管理成本
通过智能管理平台,设备管理的日常工作能够由原来的分散管理、局部管理转换为远程管理、全程管理;实验室可以通过该系统清晰掌握大型仪器设备使用状况,为大型仪器平台建设提供重要信息;实验技术人员可清楚了解所管辖仪器的状态、运行状况,可合理安排仪器的维护保养及维修。所有这些,避免了重复劳动,避免了层层统计,减轻了工作量,减少了人员配备,优化再造了工作流程,综合管理成本大幅降低。
3.4 平台管理综合化设备管理目标容易实现
大型仪器平台的管理目标是能够更好地利用精密贵重仪器设备,保障设备资产的使用率最大化,并追求运行成本和维护费用的经济性。智能化管理平台将实验室大型仪器设备、综合管理人员、实验技术人员、仪器用户、专项及维护经费及相关配套设施等有机整合在一起,设备管理目标容易实现。远程控制、过程监督等功能可以确保仪器的实时控制,准确了解运行状况,及时发现问题,以便维护保养及维修。
3.5 解放了技术人员改善了时间分配
智能化管理平台实现了管理人员、实验技术人员的解放,预约管理、远程监控、在线培训等显著提高了管理效率,可以将更多的时间用在仪器保养和实验技术开发中,提高了人员的工作效率。
智能管理平台将大型仪器、管理人员、技术人员、使用人员有机整合到一起,在改进资源管理模式、简化设备管理程序、提高设备管理工作效率、提高仪器运行效率、增强服务功能等方面发挥重要作用。
4 结束语
安全智能分析平台 第6篇
1 综合自动化智能分析平台总体架构
整个综合自动化智能分析系统分为4层架构, 从低到高依次是数据转换层、数据集成层、数据接口层、应用层。
数据转换层主要由各种接口适配器组成, 负责各个分系统与平台的物理连接;数据集成层通过组态软件或接口程序, 采集安全保障、生产主煤流、生产辅助等系统的实时数据, 并存入数据库;数据接口层用于隔离应用层和数据集成层, 使应用层可以在数据库平台上进行自由移植, 方便应用层的开发;应用层主要是通过读取数据集成层中的数据, 并对其进行分析、综合, 最终以WEB发布方式进行对外发布, 为领导提供决策依据。其中, 应用层以下是整个综合自动化智能分析平台的基础, 应用层是对采集到的数据进行挖掘分析的关键层, 其利用ASP NET、FLASH和WEB等技术, 用来显示数据分析后的各种应用。
2 综合自动化智能分析平台各模块功能介绍
综合自动化智能分析平台实现了对矿井生产过程监控、全矿井生产安全环境监测、生产过程采集到信息的综合利用和开发, 其通过对信息集成、数据联动分析、WEB浏览、设备管理、数据趋势分析模块、作业优化、能效分析、应急预案与救灾支持等模块的开发和利用, 为矿井安全生产和领导的科学决策提供了有效支持。
2.1 信息集成模块
信息集成模块主要由IFIX组态软件、数据库服务器、Web服务器等组成, 数据发布系统设计采用了.NET技术。
信息集成模块将实时数据流进行集成, 同时针对统一信息平台开发各种综合的应用。所有采集到的数据都存放到同一个数据库, 这样方便了数据的综合利用。该模块采用标准功能组件, 将各系统的数据采集存储到关系数据库中, 通过一组标准接口供其他程序调用, 满足矿井井上、井下的需求, 具有良好的可靠性、兼容性、扩容性, 支持C/S、B/S模式。集中的信息可以根据不同的权限进行访问。
2.2 数据联动分析模块
综合自动化智能分析平台通过联动预案调度系统为矿井建立一个故障预案库。在各个子系统发生报警信号时, 根据预先设定好的预案, 自动弹出预案提示, 指挥调度人员及时正确地进行处置, 在矿井允许的情况下还可调用指定子系统, 进行联动, 及时高效地应对突发事件。在发生重大事件时, 监控系统向信息化系统发送报警信号, 系统调用视频联动和相关数据显示在监控终端上。在发生报警时, 系统的界面上会自动标示出报警设备, 并启动应急预案, 同时进行声光报警, 将报警信息记录到数据库中。为了防止由于误报信号导致的错误操作, 在管理人员面对突发事件时, 须经确认后再进行相应联动操作。系统允许人为设置联动报警源、配置联动报警预案。整个联动预案调度系统还提供报警信息和联动预案动作的查询, 便于管理人员管理。
2.3 Web浏览模块
Web浏览模块主要是对各自动化子系统实时采集的数据动态地显示在Web页面上, 以方便各级管理人员通过浏览器在企业内网或外网查看, 及时掌握各子系统的运行状况。该模块可以对整个安全生产系统进行集中监控, 并以各种报表和图形显示出来, 提供在线浏览等, 为矿领导及时作出决策提供依据。
2.4 设备管理模块
设备管理模块根据各单位部门的职能, 从设备管理部门的日常工作出发, 注重设备生命周期的管理, 包括设备申请、审批、借用、维修和报废等, 以及设备相关的备品备件和易耗品的日常管理。此系统的使用极大地提高了设备管理部门的工作效率, 使设备管理人员解脱了繁重的手工劳动, 实现了设备整个生命周期的计算机化管理, 同时在与使用单位内部网络配合的基础上实现无纸化办公。
2.5 数据趋势分析模块
数据趋势分析模块提供灵活的实时曲线和历史曲线显示功能。通过比较当前和历史趋势数据, 特别是结合装备安全运行的多参数模型, 及早报告故障隐患, 并且通过对事故前后实时记录的历史数据分析, 精确定位事故发生的原因, 以避免事故的再次发生。可以查询到系统中所有点的历史值, 并自动生成趋势图, 为数据的深入分析提供了方便。
2.6 作业优化模块
作业优化模块是对整个作业进行效率分析, 并对作业流程进行优化, 使整个煤矿作业流程大大的简化, 提高了作业效率。其包括两部分, 一是作业效率分析模块。通过对设备开停时间的统计计算出设备运行时间, 然后与产出进行比较, 分析时间段内系统的作业效率。二是作业流程优化模块。针对不同的子系统通过找出不同子系统之间的关联, 从安全、高效、节能角度进行分析, 为职能部门优化作业流程提供数据基础。
2.7 能效分析模块
能效分析模块是将主提升、皮带系统、通风系统、排水系统等各个子系统的能效以时间段为条件生成曲线, 进行分析。以排水系统为例, 将水泵排水量和用电量以时间为条件进行分析, 生成分析曲线。
2.8 应急预案与救灾支持模块
建立矿井应急预案与救灾模块的主要目的是: (1) 万一发生事故, 控制危险源, 避免事故扩大, 在可能的情况下消除事故; (2) 尽可能减少因事故所造成的人员和财产损失。因此, 此模块不仅要包括危险源预测、矿井环境状况、关键设施分布情况、应急救援力量等实体空间, 而且还应涉及社会经济领域的非实体因素, 如人员分布、财产分布等。
根据预案中应急救援机构的不同职能, 本模块包括3个子部分, 分别为调度室应急救援指挥系统、指挥机构应急救援子系统和相关单位应急救援子系统。
3 结语
该平台在平煤股份八矿实际应用后, 实现了对井下四大采区及地面煤楼胶带运输机, 井下泵房、变电所, 地面压风机房的无人值守;同时提高了设备的有效使用率, 节约了电能, 延长了设备使用寿命。总之, 提高了矿井生产效率和安全系数, 具有一定的推广应用价值。
摘要:目前, 我国大多数矿井已经完成了自动化改造, 实现了设备的远程控制, 但就如何利用好现场获取的大量数据, 使得设备运行更加智能高效, 真正实现无人值守, 成为急需解决的课题。基于此, 设计一套煤矿综合自动化智能分析平台, 其是集数据通信、处理、采集、控制、协调、综合智能判断和图文显示为一体, 并能在各种情况下准确、可靠、迅速地做出反应, 及时处理, 协调各系统工作的智能化系统, 具有一定的推广应用价值。
关键词:综合自动化,智能分析,数据分析,智能判断,无人值守
参考文献
安全智能分析平台 第7篇
1 电能质量管理平台概述
计算机技术、信息技术、网络技术的快速发展为电能质量监测系统建设提供了技术条件;而电能质量监测系统的建设和完善又可以反过来促进电力信息技术的发展, 促进电网的稳定运行和智能电网的早日建成。
在未来, 电能质量监测系统可以对电网进行实时监测和故障分析, 及时发现电网中潜在威胁电能质量的问题并进行故障分析, 采取合适的方法措施消除威胁, 提高电能质量。另外, 促进电能质量的市场化建设, 监测电能资源的产、供、配、用全过程, 根据电能质量提出不同的定价策略, 用户根据自己的需求选择不同质量等级的电能资源, 实现电能资源交易的公平性和合理性, 实现资源的优化配置。
构建电能质量管理平台是顺应监测系统网络化和智能化的发展方向的必然选择, 通过对配电网电能资源的质量评估, 寻找到合理的治理措施, 提高电能质量。通过质量事故诊断促进电网的正常运行, 减少电网污染。满足不同用户的不同需求, 促进电力企业的健康发展。
2 电能质量管理平台的框架
电能质量管理平台是由数据传输层、应用层、功能模块和查询系统模块四个部分组成。数据传输层分为软件仿真模型数据和电能质量监测通道数据, 它是整个平台建设的基础, 包含各种数据资料, 是进行数据分析的基础。而应用层可以分成电力营销、技术检修、供电监管和供电规划四个部分, 它为电力企业提供必要的技术支持。功能模块是整个平台的重点, 分成六个功能:电能质量评估、电能质量预警、谐波潮流、扰动源识别、电能质量趋势预测和综合管理措施。这六个功能是相互配合的, 各个功能模块分析的结果可以为其他模块共享。查询系统模块则是历史数据库, 它可以供用户查询历史报表, 从而为供电企业进行技术检修、供电规划等提供必要的技术支持。
2.1 电能质量评估
电能质量评估是最基础的功能, 有了评估, 才能使供电企业更好进行电能资源的分配, 并重点监测某些质量低的电能, 逐步提高电网整体电能质量。在评估方法上, 我们采用灰色理论的电能质量评估方法, 该方法的准确率高。而在评估报告上, 将单项评估与综合评估有机结合起来。
2.2 电能质量预警
电能质量预警模块是整个平台建设的重点, 它根据电能质量的各个指标对指标异常或超标的线路及时给出预警, 由相关人员根据预警的情况及时分析电网中潜在的危险源, 并采取合适的治理措施提高电能质量。预警模块可以实现电能质量问题的早发现、早治理, 可以将电网故障事故的发生率降到最低, 可以提高某些重点用户的电能质量水平, 提高供电企业的信誉形象, 促进其可持续发展。
在电能质量预警模块中, 预警分成两种类型:稳态指标预警和暂态指标预警。稳态指标有:电压偏差、电压总谐波、电压三相不平衡度等;暂态指标目前还没有统一的国家标准阈值, 它主要针对的是电压暂降问题, 因此, 我们就根据电网电压暂降的历史记录以及实践经验确定阈值。预警还可以分成不同等级, 比如说, 分成一级、二级、三级、四级。不同等级预警采用不同颜色的警示灯, 一级黄色、二级橙色。
不同类型的预警有不同的流程, 稳态指标预警的流程为:电能质量监测数据———判断数据的完整度———将数据读入到指标等级预警阈值中———计算出指定时间内各项指标的标准值和平均值———将数据读入到指标的超标次数等级阈值中———判断是否超标———如果超标的话, 就使用超标检测模块进行检验———得出某时段内某区域电能质量预警情况。
暂态指标预警的流程为:电能质量监测数据——电压暂降后的录波——找到电压暂降的深度以及时间———将数据读入到电压暂降的预警等级阈值中———在指定时间内确定电压暂降的等级情况, 并生成报表记入到事件库中———寻找造成电压暂降事故的原因———提出治理措施。
2.3 谐波潮流
谐波潮流模块主要是进行谐波分析, 它是电能质量评估的重要依据。另外, 工业建设带来了大功率电子元器件的广泛运用, 给配电网造成了严重的谐波污染, 运用谐波潮流模块对电力系统进行谐波潮流的计算分析, 确定其谐波水平, 并提出针对性的谐波治理策略。
首先是根据配电网上各个电子元器件的谐波潮流计算模型计算出电网的谐波潮流。然后进行谐波水平评估, 并生成报表。最后就是技术人员和专家根据报表的具体情况提出谐波治理策略。
2.4 扰动源识别
扰动源识别主要就是对电能质量的污染源进行全面监测。首先, 分析出某地区某段时间内单项和综合电能质量评估中质量指标较差的节点。其次是对节点的扰动源进行统计分析, 并识别出具体的扰动源, 明确供用电双方的责任。最后提出综合治理策略, 并在仿真软件的配合下优化治理策略。
2.5 电能质量趋势预测
电能质量趋势预测模块预测某区域某段时间的电能质量走向, 这有利于及时发现潜在质量危险源, 与预警模块结合起来实时监测配电网的运行, 为用户带来高质量的电能资源, 制定出合适的电网规划和电能质量决策。要对电网电能质量趋势进行准确预测, 还必须做好历史数据的统计, 掌握未来时段内关键设备的运行状况, 建立预测模型。
2.6 综合管理措施
综合管理措施模块综合统计分析了电能质量评估、电能质量预警、谐波潮流、扰动源识别、电能质量趋势预测模块的数据资料, 再结合用户电能质量的要求, 对配电网治理提出综合综合治理方案, 为用户提供高质量电能资源提供参考。
结束语
工业的快速发展和人们生活水平的提高使得人们对电能质量要求越来越高, 运用计算机技术、信息技术、互联网技术、自动化控制技术等构建出电网电能质量管理平台可以保证电力系统的安全稳定运行, 可以减少电力安全事故的发生, 可以为人们带来不同质量的电能资源, 满足人们的需求, 实现电能质量的产业化发展, 合理优化资源配置, 促进电力企业的健康发展。
参考文献
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安全智能分析平台 第8篇
关键词:数据挖掘潜,ERP,智能系统
0 引言
近年来, 随着ERP系统大范围的推广与应用, 越来越多的企业都应用了ERP系统。但是, 传统的ERP系统对数据的处理仍停留在MIS层面上, 对数据分析处理没有发挥更好的作用, 使ERP系统在国内推广受到一定的阻碍;同时, 商业智能的发展, 也迫使企业的决策者们需要对企业积累的数据进行科学的应用。本研究针对某一个拥有N个子集团或子公司的大型集团, 由于子集团和子公司用的ERP系统众多, 在把不同ERP的系统整合到同一个ERP平台的基础上, 笔者提出对这个整合后的ERP数据平台与数据仓库进行数据挖掘, 实现商业智能 (BI) , 展示有效的数据给管理者进行分析、管理、监控与决策。通过在商业管理信息系统的基础上应用商业智能, 并设计与初步实现商业智能系统, 将管理信息系统进一步延伸到决策支持系统, 为商业企业的经营决策者提供决策支持帮助, 以便在日趋激烈且多变的市场环境下快速、正确地对市场环境做出反映。
1 数据挖掘的背景
数据挖掘主要是收集大量的数据为最首要任务的, 商业环境中有大量的数据, 如何通过数据来进行有效和有价值的研究也是数据挖掘的任务之一。
数据挖掘在商业运营中主要的运用价值是作为一种研究工具、提高过程控制、市场营销的工具及客户关系管理CRM工具 (Customer Relationship Management) 。
数据挖掘早在上个世纪80年代就出现了。人工智能的实践阶段是在投资人工智能研究项目失败后提出来的, 这是一种面向商业应用的研究阶段。是一项完全新兴的技术, 从研究一开始, 为了能够与统计经济、精算等这些学科区分, 选择数据挖掘这一术语, 表明了与经济学没有技术的重叠。数据挖掘技术包括3个主要部分:算法和技术;数据;建模能力。
数据挖掘因为目标在于分析客户的行为作出预测, 所以和社会环境息息相关。虽然在前期, 数据挖掘号称能通过历史数据分析来预测客户行为, 但是因为, 在现实中人类的思维是最难评估的, 所以任何人下一步会干什么也不可能准确地预计, 而只是将事情的应然进行报告。至于实然的因素, 最终还是要看行为人的思维模式和所收到的环境影响了, 比如说, 在美国对银行信用卡客户信用评级的模型运行得非常成功, 但是, 它可能不适合中国。
2 数据挖掘与多维分析的对比
数据挖掘和多维技术分析OLAP是完全不同的工具, 其所依仗的技术也不尽相同。多维技术OLAP属于决策支持领域的问题, 就是将传统的查询和报表工具中的数据和信息进行分析研究, 再由OLAP进一步表明下一步应该做什么 (What next) 和假若这么做会得到什么结果 (What if) 。
具体操作时用户应该先进行假设, 然后用多维技术分析来验证这个假设是否正确。比如, 一个分析师想找到什么原因导致了贷款拖欠, 他可能先做一个初始的假定, 认为低收入的人信用度也低, 然后用OLAP来验证这个假设。如果这个假设没有被证实, 他可能去察看那些高负债的账户, 如果还不行, 他也许要把收入和负债一起考虑, 一直进行下去, 直到找到他想要的结果或放弃。也就是说, OLAP的分析技术实际上是一个演绎推理的过程, 而不是所谓的人工智能, 而OLAP分析验证仅仅是对数据和信息进行推理和验证, 而非是分析和决策的过程。而数据挖掘不同, 它是用于在数据库中自己寻找模型再加以归纳, 得出问题的缘由和结果, 而不是验证某个假定模型的正确性, 所以在本质上, 是一个归纳的过程。比如, 一个用数据挖掘工具的分析师想找到引起贷款拖欠的风险因素, 数据挖掘工具可能帮他找到高负债和低收入是引起这个问题的因素, 甚至还可能发现一些分析师从来没有想过或试过的其他因素, 比如年龄。数据挖掘和OLAP具有一定的互补性。在利用数据挖掘出来的结论采取行动之前, 也许要验证一下如果采取这样的行动会给公司带来什么样的影响, 那么OLAP工具能回答你的这些问题。而且在知识发现的早期阶段, OLAP工具还有其他一些用途:可以帮你探索数据, 找到哪些是对一个问题比较重要的变量, 发现异常数据和互相影响的变量。这都能帮你更好的理解数据, 加快知识发现的过程。
3 商业智能系统总体结构设计
公司的组织结构往往要求有统一的管理中心, 虽然各个方面的应用软件层出不穷, 但是从组织结构方面而言, 公司总是希望能够建立统一的、集中的管理信息系统发展中心, 负责各种管理信息系统的实施及推广以及系统运作的管理等等, 所以本设计的目的就是通过继承智能多维分析平台来增强公司系统管理的力量, 减少工作成本, 提高效率。
3.1 平台架构设计
从图1得知, SAP多维系统实施整体框架可以归纳为以下几个方面, 首先是公司整体发展战略规划支持系统;在此发展战略以下就是公司的建立以财务、数据仓库和决策支持为核心的管理系统, 实现对公司对财务方面的分析和决策支持;而后就是公司的电子商务发展系统, 主要应用于业务部门的各项管理, 当然也包括财务系统、决策系统、采购和物料管理系统, 在小系统之后又设置了统一的客服系统和数据仓库为各项数据的分析和决策提供支持。
3.2 网络设计
系统的基本设置就是以太网利用其交换技术对网络传输中的带宽问题提供解决的方法, 因为大量的数据流处理中, 带宽是个非常重要的概念。交换技术使得网络呈现开放式结构, 公司各个组织架构可以在网络多维分析技术的基础上得以完善, 而网络结构与服务、工作站和网络操作系统的版本型号无关, 也不影响应用软件开发应用, 同时有较强的可靠性、安全性和可维护性。网络拓朴图如图2所示。
3.3 前台维护系统设计
前台采用J2EE进行技术架构开发。J2EE体系结构可以提供中间层集成框架, 成本不算很高并且可用性、可靠性、扩展性非常高, 同时对现有应用程序集成支持度很高, 完全支持Enterprise Java Beans, 增强了安全机制, 提高了性能。
参考文献
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