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风力发电机数据分析工具上位机开发

我们已成功帮助数百客户通过物联网方案或产品,实现数字化转型,且创造了超乎客户原本预料的行业价值。

项目背景


客户是风场风机的运营商,与我们保持多年的长期稳定合作。在过往合作的几年时间里,我们已先后为客户构建了风机设备健康监测系统、风机数据采集统计分析平台、算法配置管理平台等。

项目目标


本项目是为了满足客户对风机组采集的数据进行深度分析需求,计划逐步构建一个完整的运算分析平台,从本地单机版逐渐升级到具备数据中心级别的分布式计算和管理能力,满足不同规模和复杂度的数据分析需求。做长远规划,分为两步实现。

第一步:实现单机版。主要实现:单机版本安装,三合一数据接入,CMS系统的数据导入,常规分析算法的开发实现,前端切换算法参数和切换分析工具后可视化展示图表,根据模版生成分析报告。背后逻辑分离,作为第二步的基础;

第二步:实现数据中心版。第一步中算法,数据导入的功能复用。增加:数据批量导入导出;构建算法运行平台,富文本编辑报告,报告发送管理,运算服务调度管理;不同角色权限设置;私有云基础设施;数据集中式管理;自动化批量分析运算。

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星野云联·物联网数字化专家

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数据分析工具技术方案


团队分别针对单机版和云端设计了两种技术方案,技术架构方案如图所示:

云端微服务

系统运行在私有云本地机房,由各个微服务组合而成,有利于随时访问、扩展和容灾。

数据分析工具架构图1

单机方案

系统运行在单个PC主机上,容器化运行各个微服务,有利于低成本私有化、内网隔离和离线使用。

数据分析工具架构图2

数据分析工具上位机开发系统方案


利用振动监测技术对风力发电机组的日常运行进行监测,前期合作过程中实现了对风机各个部件的数据采集。而分析工具则是基于采集的数据进行专业的振动分析,采用一系列行业和专业的分析算法,对风机的健康状态产出分析报告。该工具可以基于历史数据分析,也可以链接下位机对实时数据进行分析,从分析报告中可以查看风机的故障隐患。

核心功能主要包含:

本地后台容器运行环境

后台系统支持启动两个容器,提供运行环境和算法计算过程的支持。用于运行数据处理任务和算法计算任务

数据导入

支持预制的多种数据格式(可以弹性扩展协议转换接口)导入,例如SQLite、CSV、Excel等

任务配置

用户配置分析任务,选择所需的算法、设定参数,并在可视化界面中预览数据

启动分析任务

支持用户手动触发数据处理和算法计算。执行过程中可实时监控任务进度,并查看可能的警告或错误信息

数据集中式管理

用户可以在数据中心中上传、下载、共享和管理数据集。包括版本控制、权限设置等,确保数据的安全性和可追溯性

运算服务调度管理

引入运算服务调度和管理机制,确保运算任务能够在不同计算节点上合理分配和调度,提高整体运算效率

微服务节点运行

各个微服务部署在不同的节点上,运算节点负责执行分布式计算任务,确保任务在不同节点间并行执行

可视化数据报告

任务执行完成后,用户可以在交互操作界面中查看可视化的分析结果,例如生成的图表、报告等,并支持导出功能

数据分析工具大屏

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