基于大数据的电气信息化管理系统构建

陈豪

中国联合水泥集团有限公司   济南市槐荫区250021   

摘要：基于大数据的电气信息化管理系统创建，是顺应工业数字化转型大势、改善电气系统运作效能和管理品质的重要手段。该系统是以大数据技术为支撑，把电气设备运行数据、运维记录、环境参数等各方面信息结合起来，从而达到对电气系统全生命周期智能化监测、分析、控制的目的。其构建过程要兼顾技术适配性、功能完整性、应用实用性，即重视数据采集的全面性、实时性，也重视数据分析模型的精确性、决策支持的有效性。

关键词：大数据；电气信息化；管理系统；系统构建

引言

在数字化技术深入到各个行业之后，电气系统作为工业生产、城市运行的重要基础设施，它的管理方式也由原来的传统的手工操作转变为智能化、信息化的管理。传统的电气管理依靠经验判断和人工记录，不能处理复杂的电气网络中大量的数据，也不能对设备的状态进行准确的控制和提前预警。大数据技术由于可以对海量的数据进行存储、快速地进行分析挖掘并提取出有价值的信息，给电气信息化管理系统创建给予了关键的技术支持。基于大数据的电气信息化管理系统可以把分散在各个方面的电气数据整合起来并加以分析，从而产生出有指导意义的决策信息，促使电气管理朝着数据驱动、精准高效的方向转变。

1基于大数据的电气信息化管理系统构建要义

1.1 构建的核心目标

基于大数据的电气信息化管理系统构建，主要目的就是用大数据技术与电气管理业务深度融合，创建出一个数据采集、存储、分析、应用为一体的智能化管理平台。该目标包含对电气系统运行状况的即时监测和动态控制，保证设备安全稳定运行，用数据分析来挖掘出改进运维流程的方法，从而减少故障的发生频率以及运维成本，并且为电气系统长期规划、升级改造提供数据支持，达到资源合理分配和可持续发展的目的^[1]。

1.2 构建的基本原则

基于大数据的电气信息化管理系统创建要遵照技术契合度，数据可信度，功能有效性和安全可控这四个基本原则。技术适配性要求系统所使用的各种大数据采集、存储、分析技术要和电气系统硬件设施、运行环境相匹配，保证技术落地的可行性和稳定性；数据可靠性是指数据采集环节的准确度、完整性、及时性，从规范数据标准、改善采集终端分布等方面入手，给后面的数据分析赋予优良的数据根基；功能实用性指的是系统同电气管理的主要业务紧密结合，缩减操作流程，突出主要功能，防止过分重视技术繁杂而忽略实际运用的价值。

1.3 构建的核心逻辑

以大数据为基础的电气信息化管理系统创建的主要思路就是“数据整合—分析挖掘—价值转化—决策应用”^[2]。首先利用多维数据采集终端，全方位地获取电气设备运行参数、运维记录、环境影响因素等各种数据，从而达到数据资源的集中整合目的；其次运用大数据分析技术，创建针对性的分析模型，对海量的数据展开深入挖掘，从中找出设备运行规律、故障预警特征、运维改善方向等有价值的资讯；然后把分析结果变成具体的管理策略和操作指令，给设备运维、流程改良、资源调配等赋予科学支撑。

2基于大数据的电气信息化管理系统构建

2.1 系统架构构建

基于大数据的电气信息化管理系统架构创建，要搭建起“数据采集层、数据存储层、数据分析层、应用服务层”这四个层次，保证各个层次之间能够相互衔接、协同工作。数据采集层通过部署传感器、智能仪表、数据采集终端等设备，对电气设备电压、电流、温度、振动等运行参数以及运维工单、检修记录等管理数据进行全方位采集，并支持多种协议接入，可以适应各种类型的电气设备和数据来源；数据存储层采用分布式存储架构，将关系型数据库和非关系型数据库结合起来使用，既可以对结构化的数据进行规范存储，又可以对非结构化的数据进行高效的管理，保证大量的电气数据安全存储并且快速调取；数据分析层搭建大数据分析引擎，把机器学习、统计分析、数据挖掘这些算法融合起来，创建起设备故障诊断，运行状况评判，运维改善提议等分析模型，从而达成对数据的深入处理并提炼出价值。

2.2 核心功能模块构建

2.2.1 数据采集与整合模块

数据采集和整合模块是建立基于大数据的电气信息化管理系统的基础，它的主要作用就是对电气系统各种来源的数据进行全方位、高精度、及时地收集并加以规范化整合。本模块根据不同的通信协议和接口标准对接电气设备、传感器、运维管理平台等各种数据源，采集设备运行实时数据、历史运维记录、设备档案信息、环境监测数据等各方面的信息，保证数据覆盖电气系统运行和管理的全过程。

2.2.2 智能分析与决策模块

智能分析和决策模块属于系统的主要功能载体，依靠大数据分析技术来实现对电气数据的深入挖掘以及价值转化。本模块创建多维分析模型，对设备运行状况展开分析，依靠实时监测数据同历史数据的对比分析，评判设备的健康情况，找出潜在的故障隐患并发出预警提示，就运维管理改善，依照设备故障规律，运维资源散布这些数据，制订最佳的运维计划和资源调配方案，提升运维效率，削减运维成本，就能耗管理，剖析电气系统能耗数据同运行负荷的联系，发掘节能潜力，给出个性化的节能建议。

2.2.3 运维管理与监控模块

运维管理及监控模块，是为了解决电气系统的日常运维、实时监控所建立起来的，一套包含全过程的智能化运维管理系统。本模块可以对电气设备运行状况实施即时的可视化监控，用图形化界面把设备运行参数、负载状况、故障报警等信息清晰地呈现出来，方便管理人员随时掌握系统的运作状况；而且可以完成运维工单的全流程管理，从工单产生、工单分派、工单执行、工单完成验收等一系列操作全部实行线上化记录并追踪，保证运维工作有条不紊地开展。整合设备档案管理功能，保存设备型号、安装日期、检修情况、更换部件等信息，创建起包含全部设备生命周期的档案体系，给运维决策以及设备更新换代给予数据支撑。

2.2.4 安全防护与系统管理模块

安全防护及系统管理模块属于保证基于大数据的电气信息化管理系统正常、安全运转的重要支撑。本模块从数据安全和系统安全两个方面来构建防护体系，数据安全方面用数据加密、访问控制、数据备份等技术来严格控制数据采集、传输、存储、使用等各个环节的权限，防止数据泄露、篡改和丢失，系统安全方面建立实时监控和应急响应机制，对系统的运行状态进行监测，及时发现并处理系统故障、网络攻击等安全隐患，保证系统的正常运行。

结束语

基于大数据的电气信息化管理系统创建，是电气行业数字化转型的主要内容，它把大数据技术同电气管理业务深度融合起来，冲破了传统管理模式的束缚，达成由经验引领到数据引领的转变。系统构建过程中要牢牢把握构建要义，按照技术适配、数据可靠、功能实用、安全可控的原则来搭建科学合理的系统架构，完善核心功能模块，保证系统可以充分发挥出大数据技术的优势，给电气系统的高效运行和精准管理提供有力的支持。本文所使用的办法能提高电气管理效率和质量，削减运行开支和安全危险，给电气行业可持续发展增添新能量，推进电气行业智能化和绿色化转变。伴随大数据、人工智能技术的发展，以大数据为基础的电气信息化管理系统也需要不断提升升级，加大技术创新、应用创新力度，拓宽应用场景、服务范围。
    参考文献
    [1]马海祥.智能建筑电气工程施工管理信息化创新路径[J].中国建设信息化,2024,(14):50-53.
    [2]范玮.信息化技术在分布式储能系统控制和管理中的应用[J].煤质技术,2024,39(01):34-40.

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