城镇小区用户用能数据中台设计与实现
这是一篇关于用户用能,数据中台,实时采集,数据清洗的论文, 主要内容为2015年国家发改委提出,建设跨行业能源运行动态数据集成平台,鼓励能源与信息基础设施共享复用。构建以供电公司为主导的小区用户侧能耗管理系统,以实现能源监测,减少能源浪费,提升用户服务质量。但由于用户侧的电、水和气等能源自成体系,形成多态的能源数据形式,存在数据类型不一致,业务不协同的问题,从大量的能耗数据中掌握用户用能情况具有一定困难。因此,开发适用于小区用户侧能耗管理的数据中台,显得十分必要。本课题来源于供电公司科技项目,论文设计了一种城镇小区用户用能数据中台形式,对数据清洗算法进行研究并提出了高斯混合模型的改进算法,对该数据中台开发实现并部署在某市小区试运行。本文的主要工作如下:(1)分析城镇小区用户用能数据中台的功能性需求以及非功能性需求,提出一种数据中台架构,其整体的架构包括数据采集、数据服务、数据存储和数据展示四部分。(2)针对用户侧能耗数据存在异常值的问题,提出一种改进GMM的数据清洗算法。采用粒子群算法对求解参数进行优化,并采用循环雅克比和QR分解算法求解协方差矩阵。结果表明,无论是清洗效果还是各项指标,改进算法相较于原有算法都有更好数据清洗能力,保证了数据质量。(3)开发城镇小区用户用能数据中台。使用类图、时序图和流程图详细设计了数据中台对Mongo DB数据库、My SQL数据库、本地文件、FTP服务器文件的初始化采集和增量采集,增量采集使用数据库日志抽取方式实现;详细设计了字段处理、数据过滤和数据校验部分,实现了中台的数据处理功能。最后设计并进行了功能和非功能测试实验,证明了数据中台的可行性。本文所开发的某市供电公司小区用户用能数据中台,完成了实地部署,测试效果表明本文的设计方案合理有效,为供电公司实现用户侧用电优化管理奠定了基础,具有一定借鉴作用。
基于物联网的轨道车辆振动数据实时采集系统分析与实现
这是一篇关于物联网,振动监测,实时采集,实时监控的论文, 主要内容为随着轨道车辆速度的提升,对于列车的安全运行问题越来越受到关注,因此研究基于轨道车辆的振动监测技术变得尤为重要。当前,轨道车辆振动监测系统存在一些问题,如设备昂贵、线束繁多、能耗高以及远程监控困难。近年来物联网技术的出现和快速发展为解决这些问题提供了可能性。然而,由于存在模块繁多,而导致选型和设计困难,还有采样频率低、精度不足、网络组网和传输效率低等难题,目前采用该技术开发系统并开展监测轨道车辆的振动研究仍是一项挑战,相关文献不多。因此,针对现有问题,本文设计开发了基于物联网的轨道车辆振动数据实时采集系统,具体研究内容如下:(1)研究了物联网振动监测系统的硬件设计及开发。首先,选取性能强大且价格低廉的MEMS加速度传感器作为采集端,采用ESP32作为主控芯片。其次,对本系统的硬件总体功能进行设计和分析,确定硬件部分整体架构。然后,对本系统硬件各部分进行了电路设计。通过定制开发专用PCB板,提出并实现了小体积的精简设计,克服了传统振动监测设备占用空间大、组装困难和能耗高等问题。最后,对本系统硬件部分进行了封装。(2)设计和实现了物联网振动监测软件系统。首先,设计并提出了软件整体架构,搭建了开发环境。其次,提出了基于MESH组网的采集方法,实现了本系统局域网的高效自组网和采集传输。然后,提出了运用ESP32 Buffer机制进行高频率采样方法,保证了高频率采集下的数据精度。实现了通过Web服务访问和控制采集单元。最后,提出了使用物联网云平台远程可视化监控功能,实现了系统的在线实时监控。(3)物联网振动监测系统的实验验证。首先,测试了系统的采集功能、实时储存功能和实时显示功能,并进行了高采样率准确率实验。其次,将本系统与商用系统进行对比实验,验证本系统的精确性。然后,模拟轨道车辆冲击工况,验证本系统在该工况下的灵敏性和有效性。最后,在实际运行的地铁车辆中验证本系统的实用性。本文设计和开发了一款基于物联网的轨道车辆振动数据实时采集系统,主要用于轨道车辆运行过程中的振动监测。本系统具有布局灵活、模块化、体积小、高精度、实时采集、实时传输和实时监控等优点,能够以低成本较有效地满足轨道车辆的振动监测的需要。系统搭建了一个开放的扩展架构,可连接更多其他物联网振动传感器,并扩展使用到其它振动监测应用当中。
城镇小区用户用能数据中台设计与实现
这是一篇关于用户用能,数据中台,实时采集,数据清洗的论文, 主要内容为2015年国家发改委提出,建设跨行业能源运行动态数据集成平台,鼓励能源与信息基础设施共享复用。构建以供电公司为主导的小区用户侧能耗管理系统,以实现能源监测,减少能源浪费,提升用户服务质量。但由于用户侧的电、水和气等能源自成体系,形成多态的能源数据形式,存在数据类型不一致,业务不协同的问题,从大量的能耗数据中掌握用户用能情况具有一定困难。因此,开发适用于小区用户侧能耗管理的数据中台,显得十分必要。本课题来源于供电公司科技项目,论文设计了一种城镇小区用户用能数据中台形式,对数据清洗算法进行研究并提出了高斯混合模型的改进算法,对该数据中台开发实现并部署在某市小区试运行。本文的主要工作如下:(1)分析城镇小区用户用能数据中台的功能性需求以及非功能性需求,提出一种数据中台架构,其整体的架构包括数据采集、数据服务、数据存储和数据展示四部分。(2)针对用户侧能耗数据存在异常值的问题,提出一种改进GMM的数据清洗算法。采用粒子群算法对求解参数进行优化,并采用循环雅克比和QR分解算法求解协方差矩阵。结果表明,无论是清洗效果还是各项指标,改进算法相较于原有算法都有更好数据清洗能力,保证了数据质量。(3)开发城镇小区用户用能数据中台。使用类图、时序图和流程图详细设计了数据中台对Mongo DB数据库、My SQL数据库、本地文件、FTP服务器文件的初始化采集和增量采集,增量采集使用数据库日志抽取方式实现;详细设计了字段处理、数据过滤和数据校验部分,实现了中台的数据处理功能。最后设计并进行了功能和非功能测试实验,证明了数据中台的可行性。本文所开发的某市供电公司小区用户用能数据中台,完成了实地部署,测试效果表明本文的设计方案合理有效,为供电公司实现用户侧用电优化管理奠定了基础,具有一定借鉴作用。
北方供热管网计量与收费管理系统的设计与实现
这是一篇关于热网计量,串口通信,实时采集,批处理的论文, 主要内容为目前暖气已和水电一样成为家家户户秋冬季节必不可少的资源,但暖气公司对用户信息的管理和暖气使用情况的适时监管和调整方面还做得不够,暖气费用的收取也不够方便快捷,热网计量与收费管理有时候也不够准确,缴费方式单一,对传统的暖气收费方式的改善是许多用热用户和供热公司的共同希望。基于上述综合因素,我们在该系统的技术方面实施前,进行了大量的数据考证;确保我们的系统能够弥补传统供热方式的不足;首选,从当前实际使用的状况进行调研,供热公司当前在执行过程中存在的一些问题点,和用户在使用时存在使用不便及不合理的存在点。结合供需双方存在的问题,我们能够更好的对该系统开发做到更加切合实际,从而,使该系统更加有效和便民。经过我们多方对整个供热公司的了解也得以使我们该系统开发思路和程序有了更加清晰的思路。该系统可以弥补传统供热方式中的这些不足。技术实现方面,服务器端实时采集到用户热表数据后,通过串口通信将数据发送给系统,系统识别解析数据后将其存储到数据库中。数据库通过定时器Event和存储过程Procedure对数据批处理后得到统计结果。系统网站部分使用struts2开发框架和MVC开发模式。其中,前台部分是通过jsp,css,html,js实现,使用了Easy UI优化界面。前台与后台间通过js发送请求,所有请求会经过系统配置的过滤器处理,以提高系统的安全性。系统中为了便于处理,数据大都以Json Object或Json Array格式传输。目前该项目已进行过多次测试,项目已可以正常运行,下一步就是等待暖气供应公司使用该项目为广大暖气用户提供便捷高效的服务。
基于物联网的轨道车辆振动数据实时采集系统分析与实现
这是一篇关于物联网,振动监测,实时采集,实时监控的论文, 主要内容为随着轨道车辆速度的提升,对于列车的安全运行问题越来越受到关注,因此研究基于轨道车辆的振动监测技术变得尤为重要。当前,轨道车辆振动监测系统存在一些问题,如设备昂贵、线束繁多、能耗高以及远程监控困难。近年来物联网技术的出现和快速发展为解决这些问题提供了可能性。然而,由于存在模块繁多,而导致选型和设计困难,还有采样频率低、精度不足、网络组网和传输效率低等难题,目前采用该技术开发系统并开展监测轨道车辆的振动研究仍是一项挑战,相关文献不多。因此,针对现有问题,本文设计开发了基于物联网的轨道车辆振动数据实时采集系统,具体研究内容如下:(1)研究了物联网振动监测系统的硬件设计及开发。首先,选取性能强大且价格低廉的MEMS加速度传感器作为采集端,采用ESP32作为主控芯片。其次,对本系统的硬件总体功能进行设计和分析,确定硬件部分整体架构。然后,对本系统硬件各部分进行了电路设计。通过定制开发专用PCB板,提出并实现了小体积的精简设计,克服了传统振动监测设备占用空间大、组装困难和能耗高等问题。最后,对本系统硬件部分进行了封装。(2)设计和实现了物联网振动监测软件系统。首先,设计并提出了软件整体架构,搭建了开发环境。其次,提出了基于MESH组网的采集方法,实现了本系统局域网的高效自组网和采集传输。然后,提出了运用ESP32 Buffer机制进行高频率采样方法,保证了高频率采集下的数据精度。实现了通过Web服务访问和控制采集单元。最后,提出了使用物联网云平台远程可视化监控功能,实现了系统的在线实时监控。(3)物联网振动监测系统的实验验证。首先,测试了系统的采集功能、实时储存功能和实时显示功能,并进行了高采样率准确率实验。其次,将本系统与商用系统进行对比实验,验证本系统的精确性。然后,模拟轨道车辆冲击工况,验证本系统在该工况下的灵敏性和有效性。最后,在实际运行的地铁车辆中验证本系统的实用性。本文设计和开发了一款基于物联网的轨道车辆振动数据实时采集系统,主要用于轨道车辆运行过程中的振动监测。本系统具有布局灵活、模块化、体积小、高精度、实时采集、实时传输和实时监控等优点,能够以低成本较有效地满足轨道车辆的振动监测的需要。系统搭建了一个开放的扩展架构,可连接更多其他物联网振动传感器,并扩展使用到其它振动监测应用当中。
城镇小区用户用能数据中台设计与实现
这是一篇关于用户用能,数据中台,实时采集,数据清洗的论文, 主要内容为2015年国家发改委提出,建设跨行业能源运行动态数据集成平台,鼓励能源与信息基础设施共享复用。构建以供电公司为主导的小区用户侧能耗管理系统,以实现能源监测,减少能源浪费,提升用户服务质量。但由于用户侧的电、水和气等能源自成体系,形成多态的能源数据形式,存在数据类型不一致,业务不协同的问题,从大量的能耗数据中掌握用户用能情况具有一定困难。因此,开发适用于小区用户侧能耗管理的数据中台,显得十分必要。本课题来源于供电公司科技项目,论文设计了一种城镇小区用户用能数据中台形式,对数据清洗算法进行研究并提出了高斯混合模型的改进算法,对该数据中台开发实现并部署在某市小区试运行。本文的主要工作如下:(1)分析城镇小区用户用能数据中台的功能性需求以及非功能性需求,提出一种数据中台架构,其整体的架构包括数据采集、数据服务、数据存储和数据展示四部分。(2)针对用户侧能耗数据存在异常值的问题,提出一种改进GMM的数据清洗算法。采用粒子群算法对求解参数进行优化,并采用循环雅克比和QR分解算法求解协方差矩阵。结果表明,无论是清洗效果还是各项指标,改进算法相较于原有算法都有更好数据清洗能力,保证了数据质量。(3)开发城镇小区用户用能数据中台。使用类图、时序图和流程图详细设计了数据中台对Mongo DB数据库、My SQL数据库、本地文件、FTP服务器文件的初始化采集和增量采集,增量采集使用数据库日志抽取方式实现;详细设计了字段处理、数据过滤和数据校验部分,实现了中台的数据处理功能。最后设计并进行了功能和非功能测试实验,证明了数据中台的可行性。本文所开发的某市供电公司小区用户用能数据中台,完成了实地部署,测试效果表明本文的设计方案合理有效,为供电公司实现用户侧用电优化管理奠定了基础,具有一定借鉴作用。
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