【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据管理，具体为一种基于sis系统的电厂数据管理方法及系统。
技术介绍
1、在现代电厂等大型工业设施中，随着自动化设备和传感器的普及，电厂生成的各类数据呈爆炸式增长。为了有效利用这些数据，电厂通常依赖生产信息系统(sis)来采集、存储和分析数据。然而，在实际应用中，电厂的数据管理存在以下几个突出问题：
2、电厂的设备和传感器种类繁多，每种设备输出的数据格式和数据结构不同。传统的电厂数据管理方法往往无法统一处理来自不同设备和传感器的数据，导致数据格式转换繁琐，且容易出错。
3、由于设备不同、采集频率不同以及网络延迟等因素，电厂的数据常常存在时间戳错乱、时间对齐不准确等问题。不同设备之间的数据无法同步，导致数据分析的准确性和实时性受到影响。
4、在电厂运营中，受到设备故障、传感器问题或外界环境影响，数据中会产生噪声、缺失或异常值。现有的数据清洗和质量校验方法缺乏针对性，导致数据错误未能及时发现和处理，从而影响后续分析和决策。
5、电厂数据量庞大，且存在高频数据和低频数据等不同类型的数据。传统的数据存储方法难以在处理大量实时数据的同时保证快速的数据检索和高效的数据存取，导致系统的响应速度低，数据分析滞后。
6、电厂的数据种类繁多，包括实时数据、历史数据、频繁访问数据和不常访问的数据，如何进行有效的分类存储以便快速访问仍是一个难题。现有技术无法根据数据的访问频率、重要性和时效性来合理分配存储空间，导致资源浪费和数据访问效率低下。
7、电厂生成的数据中包
8、现有技术难以高效、准确地处理和分析如此庞大且多样化的数据，缺乏针对电厂特定需求的统一技术解决方案。因此，亟需一种高效、统一、精确的数据管理方法，以实现电厂数据的快速处理、实时分析、准确存储及高效检索。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：现有的电厂数据管理方法存在多源异构数据处理困难、数据质量控制不足、存储效率低下以及数据安全性问题，以及如何提高数据的统一性、质量、存储效率和安全性的优化问题。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于sis系统的电厂数据管理方法，包括：
4、获取电厂运营数据，对电厂运营数据进行统一格式化处理；
5、对格式化处理后的数据进行预处理，剔除噪声及无效数据；
6、对预处理后的数据进行质量校验，检查数据完整性和一致性；
7、将质量校验后的数据分类、标记并存储至数据库中；
8、根据电厂运营需求，从数据库中提取并分析数据，生成决策报告。
9、作为本专利技术所述的基于sis系统的电厂数据管理方法的一种优选方案，其中：所述格式化处理包括对来自不同设备和传感器的多源数据进行统一字段解析，使用预设的字段映射规则，将每个设备或传感器的输出字段与系统预定义的数据结构字段进行对应；
10、对数据进行时间对齐处理，提取每条数据的时间戳，并根据预设的时间窗口将所有数据按照时间顺序进行对齐，使用时间戳调整不同来源的数据；
11、对设备测量单位进行转换，将各类设备所测量的物理量的单位统一转换为标准单位，通过设定转换规则，自动进行转换。
12、作为本专利技术所述的基于sis系统的电厂数据管理方法的一种优选方案，其中：所述剔除噪声及无效数据包括对格式化后的数据进行噪声剔除，使用基于动态阈值检测的噪声识别算法，计算每条数据与其周围数据的标准差，若标准差低于预设的阈值，则将该数据视为噪声并剔除；
13、对剔除噪声后的数据进行插值处理，采用线性插值算法，通过计算缺失数据点前后两个时间点的值，按照时间差对缺失数据进行插补，保持数据的连续性；
14、对插值后的数据进行异常检测，使用基于z-score的异常检测算法，计算每条数据的z值，当z值超过设定阈值时，将其标记为异常数据，并剔除异常值；
15、对数据进行去重处理，使用哈希算法根据时间戳和设备id生成唯一标识符，查找和删除重复的记录，确保数据的唯一性。
16、作为本专利技术所述的基于sis系统的电厂数据管理方法的一种优选方案，其中：所述质量校验包括使用时间戳比对算法，检查每条数据的时间戳与其相邻数据的时间戳的差值，若时间差超出预设范围，则标记该数据为时间不一致，并进行修正；
17、使用逻辑一致性校验，对每条记录的参数进行逻辑关系的比对，根据设备的工作原理和运行条件检查参数之间的合理性，若不符合预设的逻辑关系，则标记数据为不一致，并进行修正；
18、通过连续性检验，使用时间序列检测算法检查数据是否存在时间断点，当发现时间序列中的断点时，标记该数据点并用前后数据的平均值填补缺失部分，修正数据中的不连续性；
19、使用冗余检查算法，通过设备id和时间戳的组合查找重复记录，删除相同时间戳和设备id的数据项，确保数据集的唯一性和完整性。
20、作为本专利技术所述的基于sis系统的电厂数据管理方法的一种优选方案，其中：所述数据分类包括根据数据的来源和时效性，将数据分为实时数据和历史数据，实时数据存储在实时数据库中，历史数据和低频数据存储在长期存储系统中，实时数据库能够支持快速数据检索和分析；
21、基于数据的访问频率，对数据进行进一步分类，对高频数据进行标记，按照设备的运行状态和采集频率统计数据访问频率，将高频数据优先存储在缓存区，并为低频数据分配更少的存储空间；
22、对每条数据使用哈希算法生成唯一标识符，通过设备id、时间戳以及数据内容的哈希值生成唯一标签；
23、使用对称加密算法对敏感数据进行加密处理，采用aes算法对数据进行加密存储；
24、建立基于设备类型、时间段和数据类别的索引结构，将每条数据与多个索引项相关联，建立多维索引。
25、作为本专利技术所述的基于sis系统的电厂数据管理方法的一种优选方案，其中：所述实时数据为每次设备采集周期内产生的原始数据，存储于实时数据库中，实时数据库支持高效的数据读取和分析，能够实现快速检索；
26、所述历史数据为设备在较长时间段内的运行数据，存储于长期存储系统中，该系统提供大容量存储和长期数据保存功能；
27、通过对每条数据的访问频率和设备的运行状态进行统计，识别并标记出高频数据。
28、作为本专利技术所述的基于sis系统的电厂数据管理方法的一种优选方案，其中：所述从数据库中提取并分析数据包括使用sql查询语句从存储数据库中提取所需的数据，结合多维数据分析算法对设备的运行状态进行分析，计算设备的实时能效、负荷情况和故障率，并评估设备的健康状况；
29、使用时间序列分析方法，对设备的历史数据进行分析，预测设备未来的负荷需求和预定本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于SIS系统的电厂数据管理方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于SIS系统的电厂数据管理方法，其特征在于：所述格式化处理包括对来自不同设备和传感器的多源数据进行统一字段解析，使用预设的字段映射规则，将每个设备或传感器的输出字段与系统预定义的数据结构字段进行对应；
3.如权利要求2所述的基于SIS系统的电厂数据管理方法，其特征在于：所述剔除噪声及无效数据包括对格式化后的数据进行噪声剔除，使用基于动态阈值检测的噪声识别算法，计算每条数据与其周围数据的标准差，若标准差低于预设的阈值，则将该数据视为噪声并剔除；
4.如权利要求3所述的基于SIS系统的电厂数据管理方法，其特征在于：所述质量校验包括使用时间戳比对算法，检查每条数据的时间戳与其相邻数据的时间戳的差值，若时间差超出预设范围，则标记该数据为时间不一致，并进行修正；
5.如权利要求4所述的基于SIS系统的电厂数据管理方法，其特征在于：所述数据分类包括根据数据的来源和时效性，将数据分为实时数据和历史数据，实时数据存储在实时数据库中，历史数据和低频数据存储在长期存储
6.如权利要求5所述的基于SIS系统的电厂数据管理方法，其特征在于：所述实时数据为每次设备采集周期内产生的原始数据，存储于实时数据库中，实时数据库支持高效的数据读取和分析，能够实现快速检索；
7.如权利要求6所述的基于SIS系统的电厂数据管理方法，其特征在于：所述从数据库中提取并分析数据包括使用SQL查询语句从存储数据库中提取所需的数据，结合多维数据分析算法对设备的运行状态进行分析，计算设备的实时能效、负荷情况和故障率，并评估设备的健康状况；
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的基于SIS系统的电厂数据管理方法的系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的基于SIS系统的电厂数据管理方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的基于SIS系统的电厂数据管理方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于sis系统的电厂数据管理方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于sis系统的电厂数据管理方法，其特征在于：所述格式化处理包括对来自不同设备和传感器的多源数据进行统一字段解析，使用预设的字段映射规则，将每个设备或传感器的输出字段与系统预定义的数据结构字段进行对应；
3.如权利要求2所述的基于sis系统的电厂数据管理方法，其特征在于：所述剔除噪声及无效数据包括对格式化后的数据进行噪声剔除，使用基于动态阈值检测的噪声识别算法，计算每条数据与其周围数据的标准差，若标准差低于预设的阈值，则将该数据视为噪声并剔除；
4.如权利要求3所述的基于sis系统的电厂数据管理方法，其特征在于：所述质量校验包括使用时间戳比对算法，检查每条数据的时间戳与其相邻数据的时间戳的差值，若时间差超出预设范围，则标记该数据为时间不一致，并进行修正；
5.如权利要求4所述的基于sis系统的电厂数据管理方法，其特征在于：所述数据分类包括根据数据的来源和时效性，将数据分为实时数据和历史数据，实时数据存储在实时数据库中，历史数据和低频数据存储在长期存储系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱莉，王玮，麻玉龙，刘杰，家应卓玛，常玥，郭利萍，张巧巧，雷燕，张成巧，贾志强，孙涛，
申请(专利权)人：华能景泰热电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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