[发明专利]一种轨道交通供电系统的大数据分析系统

说明书

本发明提供了一种轨道交通供电系统的大数据分析系统，包括采集层、平台层和应用层，所述采集层用于采集轨道交通供电系统的数据，并按照数据类型分类；采集层中设置有若干数据库，用于对采集数据进行逻辑划分和归纳；所述平台层用于采集数据的分布式存储和分布式计算；分布式计算的计算工具包括快速计算工具、精确计算工具和筛选计算工具，所述快速计算工具依据每个处理单元的性能，动态的分配数据的查找和运算任务，交叉启动多个查找和运算进程，输出运算结果；所述应用层为展示交互平台，用于运算结果的展示和交互操作。本发明实现对轨道交通供电系统产生的巨量数据进行数据类型转换、分类存储、数据关联与分析计算、展示、闭环反馈的功能。

技术领域

本发明属于轨道交通供电领域，特别涉及一种轨道交通供电系统的大数据分析系统。

背景技术

随着轨道行业的快速发展，有着轨道交通“能源大动脉”之称的轨道供电系统获取的数据呈现出类型多、数据量大、门类多样、管理维护人员庞杂等特点。当前建设的既有数字化轨道供电系统，普遍依托SCADA系统进行统一的指挥调度与供电信息反馈。随着影像设备、录音设备、新式传感器等设备的建设，传统的供电指挥调度与信息反馈系统收集的信息呈现几何级累计增长。面对不断增长的数据，传统的供电运维检修方法受到较大的制约。

大数据平台建设是近年来国家提出的“第四次工业革命”的重点发展方向，其具备“5V”特性：大量性(Volume)、高速性(Velocity)、多样性(Variety)、价值性(Value)、真实性(Veracity)。由于大数据平台起源于互联网行业，同时，城市轨道交通供电系统行业与其他行业存在一定的差异性，当前的大数据平台并不能完全适用于城市轨道交通供电系统行业。因此，需研究设计并架构适用于轨道交通供电系统的大数据平台显得非常必要。

当前，各个轨道公司正使用安全管理系统、机器人巡检系统、检测监视系统帮助人工作业，远程监视，减轻人工维护检修的重复劳动。

新建的数字化供电系统普遍存在所采集的图像、音影、数字信息存在重复性高、数据容量大、检测时长长等特点。运营维护部门需要设置专门的数据分析岗位处理海量数据。同时，供电数字化产生的数据量增长极快，仅通过人工分析和筛选的数据，无法提供有效或有价值的反馈信息帮助运营维护，也无法发挥和体现数字化系统给运营维护带来的便利性，造成建设一套系统、荒废一套系统，甚至抛弃使用数字化系统的现象。因此，解决困扰当前数字化城市轨道供电系统问题的关键在于对系统产生数据信息的有效利用。

供电系统平台主要数据来源于供电运行与维修数据。传统的数据经过平台汇总后，上传至中央级，通过布置相对静止的处理算法后，展示输出，由人工判断数据的可用和可信程度。由于维护工作人员的经验、能力各不相同，往往造成系统出现明显奇点时才判定为故障，错失解决问题的最佳时机。同时，存储器中的海量数据被堆积、覆盖直到数据阵列完成生命周期，采集的数据就会被丢弃而不会再被调出利用。这些蕴含供电系统运行客观规律的系统的数据利用效率低，造成极大的数据资源浪费。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种轨道交通供电系统的大数据分析系统，利用基础标准化矩阵硬件平台，分布式布置可不断拓展、易于嫁接存储与计算的体系，达到处理海量数据、运行复杂数学和分析模型的目的，实现对轨道交通供电系统产生的巨量数据进行数据类型转换、分类存储、数据关联与分析计算、展示、闭环反馈的功能。解决了目前数字化供电系统存在的信息冗余、数据利用率低下的问题，减少了运营维护人员培训与维护成本。通过典型应用目标的搭建，阐述了轨道交通供电系统应用的实例，具有较高的推广应用价值，为运维人员提供了智能化维护的工具。

本发明采用的技术方案是：一种轨道交通供电系统的大数据分析系统，包括采集层、平台层和应用层，