企业硬件设备较多,不利于快速发现设备故障及能源消耗异常。依托于hadoop、hbase搭建大数据分析平台,采用Springboot开发框架搭建一套完善的企业能源监控检测数据分析可视化平台。本次毕设程序基于前后端分离开发模式,搭建企业设备监控,数据管理汇总,大屏分析可视化于一体的企业能源检测系统,实现设备异常状态的及时发现预警,减少故障反应时间。
一、程序设计
本次能源损耗监控分析平台系统主要内容涉及:
主要功能模块:硬件设备数据采集平台,能源数据管理与分析平台
主要包含技术:hadoop,hbase,springboot,mybatisplus,mysql,javascript,vue.js,html,css,java爬虫
主要包含算法及方法:Kmeans聚类,倒排索引,动态大屏
系统采用前后端分离的开发模式完成,能源监测平台主要采用Vue.js,javascript,html,CSS等技术实现。系统前后端数据交互,采用Ajax异步调用传输JSON实现。
能源监测平台主要包括以下功能清单:
用户登录注册
能源损耗类型统计
企业工程关联分析
能源损耗监控大屏
能源工程数据管理
设备信息数据管理
设备运行日志采集
监测平台系统管理
二、效果实现
能源损耗类型统计
企业工程关联分析
能源损耗监控大屏
设备信息数据管理
企业工程数据管理
监测平台系统管理
其他效果省略
三、数据监测分析设计
本次毕设系统在企业能源损耗监测过程设计中,主要采用java实现设备运行日志数据的采集,针对采集完成的日志数据按照能源类型进行归类计算,依托与电力能源,生物能源,水利能源等种类损耗计算公式判断当前设备是否存在异常情况,记录不同设备的异常状态。将异常数据按照时间,设备类型,地区,企业等不同维度进行统计分析,将统计结果展示在可视化分析大屏中。系统设备运行数据监测计算流程,如下图所示:
主要能源损耗计算公式
一、水
1、水平衡:损耗(管损,盗用水等)判别
(WSUM -∑ WSUB)/WSUM≤N1 ;
WSUM :上级总管的流量;
∑ WSUB :本级支管流量总和;
N1 :损耗,百分比,如:总管和流经本级所有支管的损耗应小于5% ;
2、爆管监测
WSUB > WMAX :正常水流量大于上限值,报警提示;
3、漏水(如抽水马桶漏水)、水龙头忘记关闭监测
WlowSUB : 最末端的水表监测到持续M分钟保持一定的流量,报警提示。
二、电
1.电平衡:损耗(线损,盗用电等)判别
(ESUM -∑ ESUB)/ESUM≤N2 ;
ESUM :上级总表的用电;
∑ ESUB :本级各支路用电总和;
N2 :损耗,百分比,如:总表和流经本级所有支路的损耗应小于2% ;
2.过电压:
(Uph -220)/220 < N3 : 相电压超过额定电压的百分比,如
N3=10%;
3.欠电压(含缺相):
(220 -Uph)/220 < N4 : 相电压低于额定电压的百分比,如N4=10%;
4.过电流:
(Imax -Ie)/Ie < N5 : 最大的相电流高于额定电压的百分比,如
N5=1%;超过N5报警;
5.功率因数:
实测功率因数φ< N6 ,报警提示(N6=0.9);
三、煤气
1.气平衡:损耗(线损,盗用等)判别
(GSUM -∑ GSUB)/GSUM≤N3 ;
GSUM :上级总表的用气;
∑ GSUB :本级各支路用气总和;
N3 :损耗,百分比,如:总表和流经本级所有支路的损耗应小于2% ,精度取决于煤气表的精度;如果超过设定值,说明有漏气或盗气行为;
2.爆管监测
GSUB > GMAX :正常煤气流量大于上限值,报警提示;
3.漏气、忘记关闭煤气
GlowSUB : 最末端的煤气表监测到持续M分钟保持一定的流量,
报警提示。