面向大數(shù)據(jù)的輸變電設備多維異構數(shù)據(jù)融合方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及跨領域、多專業(yè)的多維異構業(yè)務數(shù)據(jù)融合，既涉及電力系統(tǒng)內(nèi)的各類 業(yè)務數(shù)據(jù)集成，也涉及氣象、遙感、地理等專業(yè)的信息融合。
【背景技術】
[0002] 由于輸變電設備地域分布廣泛、運行條件復雜、檢修維護工作量大、易受自然環(huán)境 影響和外力破壞，因此迫切需要建立融合氣象、遙感、地理、電網(wǎng)設計、設備管理、防災減災 等多專業(yè)信息于一體，實現(xiàn)輸變電設備多維信息融合管理、重要通道防災預警、重要通道風 險評估、動態(tài)信息綜合監(jiān)視和全環(huán)節(jié)防范治理工程化應用的高級分析平臺，為輸變電設備 全生命周期閉環(huán)管理提供切實依據(jù)，提高電網(wǎng)防災減災能力，提升重要輸電通道安全防護 和管理水平，保障電網(wǎng)安全可靠運行，為電力安全生產(chǎn)決策提供可靠依據(jù)，為智能電網(wǎng)建設 提供科技支撐。
[0003] 目前，全國電力行業(yè)尚未有氣象、衛(wèi)星遙感、地理信息等跨行業(yè)、跨領域數(shù)據(jù)綜合 應用于輸變電設備及系統(tǒng)運行故障預測預警、災害防治，并實現(xiàn)電力信息內(nèi)外網(wǎng)安全通信、 異構信息融合的工程應用案例。因此，迫切需要建立一體化信息集成業(yè)務系統(tǒng)，利用先進的 設備集成技術、軟件集成技術和數(shù)據(jù)集成技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)一致性和數(shù)據(jù)共享，通過集成技術 打通眾多原本孤立的網(wǎng)絡系統(tǒng)，為充分挖掘電網(wǎng)運行檢修與氣象、遙感、地理等各專業(yè)領域 關聯(lián)關系，實現(xiàn)多維數(shù)據(jù)信息和多專業(yè)信息的總體集成和展示提供跨行業(yè)、跨領域數(shù)據(jù)基 礎，為電網(wǎng)設備運行、維護、檢修、搶險提供技術支撐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了有效接入各類電力系統(tǒng)外的跨領域數(shù)據(jù)，特別是非結構化的 空間數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對氣象、山火、污穢、風偏等專題數(shù)據(jù)的集中管理，同時橫向集成生產(chǎn)管理系 統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、電網(wǎng)GIS系統(tǒng)、雷電定位系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)，提供一種滿足多領域、跨專業(yè) 數(shù)據(jù)集成需要的多維異構信息融合方法。
[0005] 本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn)多維異構數(shù)據(jù)的融合與應用，包括下列步驟：
[0006] S101、電力故障及災害監(jiān)測多維異構數(shù)據(jù)接入：評估源數(shù)據(jù)主要包括兩類：1)生 產(chǎn)管理系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、電網(wǎng)GIS平臺、雷電定位系統(tǒng)等設備狀態(tài)評估基礎信息；2)氣 象、山火、污穢、風偏等專業(yè)系統(tǒng)信息。第一類數(shù)據(jù)來自于電力公司信息管理系統(tǒng)中，通過電 力公司數(shù)據(jù)中心緩沖區(qū)數(shù)據(jù)接口調用集成；第二類數(shù)據(jù)來自于其他行業(yè)信息系統(tǒng)，通過中 間件（即組件）的方式提供調用接口，組件實現(xiàn)各類異構系統(tǒng)信息的集成與交換，輸入端將 各專業(yè)分析系統(tǒng)依據(jù)自定義規(guī)約完成標準化分析結果輸入，輸出端將分析結果推送至中心 數(shù)據(jù)倉庫，存放在各自專業(yè)數(shù)據(jù)集中，等待進行數(shù)據(jù)預處理。
[0007] S102、數(shù)據(jù)預處理：將不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)依照統(tǒng)一坐標系進行轉換，再依照統(tǒng)一的 數(shù)據(jù)格式進行轉換，接下來進行幾何校正，然后對數(shù)據(jù)質量進行度量，包括拓撲正確程度度 量和數(shù)據(jù)語義完整性的度量。此步驟完成后的成果將作為數(shù)據(jù)融合的輸入數(shù)據(jù)使用。
[0008] S103、模型和數(shù)據(jù)結構映射：公共模型在建立時遵循統(tǒng)一的命名規(guī)則，避免不同應 用中同一對象的命名沖突。數(shù)據(jù)中心提供命名映射功能，將應用內(nèi)部對象模型的命名與公 共模型中的命名進行關聯(lián)。公共數(shù)據(jù)結構的映射主要包括全局數(shù)據(jù)結構到各個數(shù)據(jù)源內(nèi)部 的數(shù)據(jù)結構之間的映射規(guī)則、對外部數(shù)據(jù)訪問提供統(tǒng)一的查詢數(shù)據(jù)結構、對各個數(shù)據(jù)源查 詢提供其內(nèi)部的具體數(shù)據(jù)結構。
[0009] S104、定制專業(yè)數(shù)據(jù)視圖：根據(jù)各個專業(yè)對數(shù)據(jù)整合的不同視角，定制各個專業(yè)數(shù) 據(jù)視圖，比如氣象專業(yè)視圖、防污專業(yè)視圖、風偏專業(yè)視圖、山火專業(yè)視圖，從而為各個專業(yè) 運維人員提供綜合、詳細的專業(yè)相關數(shù)據(jù)整合功能。
[0010] S105、數(shù)據(jù)融合分析：對不同專業(yè)數(shù)據(jù)集進行統(tǒng)一的時間定義、語義定義以及柵格 尺寸定義，將不同專業(yè)背景且含義不同的數(shù)據(jù)規(guī)整為相同時間概念上、同一空間尺度、相同 語義定義的數(shù)據(jù)，使多維異構數(shù)據(jù)可以在同一層面相互疊加和計算。最終達到，使氣象、污 穢、山火等不同領域不同維度的數(shù)據(jù)均與電網(wǎng)設備空間數(shù)據(jù)無縫疊加的效果。
[0011] -種面向大數(shù)據(jù)的輸變電設備多維異構數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)其特征在于：包括電網(wǎng)數(shù)據(jù) 系統(tǒng)和氣象數(shù)據(jù)系統(tǒng)，電網(wǎng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)和氣象數(shù)據(jù)系統(tǒng)連接信息集成組件，信息集成組件將 電網(wǎng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)和氣象數(shù)據(jù)系統(tǒng)的信息集成之后輸送到與之連接的存儲網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)，存儲網(wǎng) 絡系統(tǒng)連接上綜合分析系統(tǒng)，綜合分析系統(tǒng)將信息進行綜合分析后輸送到辦公自動化系統(tǒng) 中。
[0012] 所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括衛(wèi)星遙感系統(tǒng)、電網(wǎng)災害系統(tǒng)、地面遙測平臺以及紅外多 光譜監(jiān)測平臺，衛(wèi)星遙感系統(tǒng)、電網(wǎng)災害系統(tǒng)、地面遙測平臺以及紅外多光譜監(jiān)測平臺通過 各自服務器連接信息集成組件。
[0013] 在所述信息集成組件和存儲網(wǎng)絡系統(tǒng)之間還設置正反向安全隔離裝置。
[0014] 在存儲網(wǎng)絡系統(tǒng)和綜合分析系統(tǒng)之間連接負載均衡器。
[0015] 本發(fā)明的技術效果：本發(fā)明遵循設計靈活、擴展方便的原則，采用共享存儲庫、數(shù) 據(jù)服務等方式，實現(xiàn)各類信息資源的統(tǒng)一共享和使用，如衛(wèi)星遙感、氣象歷史、GIS數(shù)據(jù)采用 文件方式共享，生產(chǎn)管理、狀態(tài)監(jiān)測、雷電定位數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫方式共享，以評估源數(shù)據(jù)為 起點，經(jīng)過數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)挖掘、分析應用三個階段層次，實現(xiàn)對各類專題數(shù)據(jù)的有效管理 和充分利用。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的方法整體流程圖；
[0017] 圖2是步驟SlOl的示意圖；
[0018] 圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述：
[0020] 本發(fā)明提出面向大數(shù)據(jù)的輸變電設備多維異構數(shù)據(jù)融合方法及系統(tǒng)，
[0021] 本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn)多維異構數(shù)據(jù)的融合與應用，包括下列步驟：
[0022] S101、電力故障及災害監(jiān)測多維異構數(shù)據(jù)接入：評估源數(shù)據(jù)主要包括兩類：1)生 產(chǎn)管理系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、電網(wǎng)GIS平臺、雷電定位系統(tǒng)等設備狀態(tài)評估基礎信息；2)氣 象、山火、污穢、風偏等專業(yè)系統(tǒng)信息。第一類數(shù)據(jù)來自于電力公司信息管理系統(tǒng)中，通過電 力公司數(shù)據(jù)中心緩沖區(qū)數(shù)據(jù)接口調用集成；第二類數(shù)據(jù)來自于其他行業(yè)信息系統(tǒng)，通過中 間件（即組件）的方式提供調用接口，組件實現(xiàn)各類異構系統(tǒng)信息的集成與交換，輸入端將 各專業(yè)分析系統(tǒng)依據(jù)自定義規(guī)約完成標準化分析結果輸入，輸出端將分析結果推送至中心 數(shù)據(jù)倉庫，存放在各自專業(yè)數(shù)據(jù)集中，等待進行數(shù)據(jù)預處理。
[0023] S102、數(shù)據(jù)預處理：將不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)依照統(tǒng)一坐標系進行轉換，再依照統(tǒng)一的 數(shù)據(jù)格式進行轉換，接下來進行幾何校正，然后對數(shù)據(jù)質量進行度量，包括拓撲正確程度度 量和數(shù)據(jù)語義完整性的度量。此步驟完成后的成果將作為數(shù)據(jù)融合的輸入數(shù)據(jù)使用。
[0024] S103、模型和數(shù)據(jù)結構映射：公共模型在建立時遵循統(tǒng)一的命名規(guī)則，避免不同應 用中同一對象的命名沖突。數(shù)據(jù)中心提供命名映射功能，將應用內(nèi)部對象模型的命名與公 共模型中的命名進行關聯(lián)。公共數(shù)據(jù)結構的映射主要包括全局數(shù)據(jù)結構到各個數(shù)據(jù)源內(nèi)部 的數(shù)據(jù)結構之間的映射規(guī)則、對外部數(shù)據(jù)訪問提供統(tǒng)一的查詢數(shù)據(jù)結構、對各個數(shù)據(jù)源查 詢提供其內(nèi)部的具體數(shù)據(jù)結構。
[0025] S104、定制專業(yè)數(shù)據(jù)視圖：根據(jù)各個專業(yè)對數(shù)據(jù)整合的不同視角，定制各個專業(yè)數(shù) 據(jù)視圖，比如氣象專業(yè)視圖、防污專業(yè)視圖、風偏專業(yè)視圖、山火專業(yè)視圖，從而為各個專業(yè) 運維人員提供綜合、詳細的專業(yè)相關數(shù)據(jù)整合功能。
[0026] S105、數(shù)據(jù)融合分析：對不同專業(yè)數(shù)據(jù)集進行統(tǒng)一的時間定義、語義定義以及柵格 尺寸定義，將不同專業(yè)背景且含義不同的數(shù)據(jù)規(guī)整為相同時間概念上、同一空間尺度、相同 語義定義的數(shù)據(jù)，使多維異構數(shù)據(jù)可以在同一層面相互疊加和計算。最終達到，使氣象、污 穢、山火等不同領域不同維度的數(shù)據(jù)均與電網(wǎng)設備空間數(shù)據(jù)無縫疊加的效果。
[0027] -種面向大數(shù)據(jù)的輸變電設備多維異構數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)其特征在于：包括電網(wǎng)數(shù)據(jù) 系統(tǒng)和氣象數(shù)據(jù)系統(tǒng)，電網(wǎng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)和氣象數(shù)據(jù)系統(tǒng)連接信息集成組件，信息集成組件將 電網(wǎng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)和氣象數(shù)據(jù)系統(tǒng)的信息集成之后輸送到與之連接的存儲網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)，存儲網(wǎng) 絡系統(tǒng)連接上綜合分析系統(tǒng)，綜合分析系統(tǒng)將信息進行綜合分析后輸送到辦公自動化系統(tǒng) 中。
[0028] 所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括衛(wèi)星遙感系統(tǒng)、電網(wǎng)災害系統(tǒng)、地面遙測平臺以及紅外多 光譜監(jiān)測平臺，衛(wèi)星遙感系統(tǒng)、電網(wǎng)災害系統(tǒng)、地面遙測平臺以及紅外多光譜監(jiān)測平