智能电表数据分析及应用综述研究

随着智能电网的快速发展,其核心设备的智能电表吸引了相关用户、企业、政府部门的密切关注。智能电表基本能够每隔15分钟自动读取一次用电数据。高频率快速采集用电数据产生了海量的用电信息,这就构成了电力行业中的大数据。通过对这些海量电表数据挖掘分析,可以为用电客户、供电企业和社会环境提供更好的创新服务。文中综合大量智能电表相关的文献,对智能电表部署、智能电表应用分析以及对电力用户、电力公司和社会环境等产生收益进行了系统地总结和分析。     

一种智能电力计量系统的设计和实现

文中提出了一种集成了GSM通信技术和图形用户界面的智能电力计量系统。该系统通过优化设计的智能电表实现了对低压用户的准确电力计量和潜在电力偷窃检测。所设计的智能电表采用了先进传感器和微控制器实现低压电能消耗的准确测量,并借助GSM网络将计量数据实时提供给供电公司并使用图形用户界面显示所检测的实时用电数据。测试结果表明,所设计的智能电力计量系统能够准确测量用电数据和有效检测潜在电力偷窃行为。     

基于加权队列的无线智能电网通信网采集数据流量调度算法

智能电网的关键技术之一是为电力数据采集提供一个高效、可靠、安全的双向通信系统。使用具有通信能力的先进电力计量设备(智能电表)组成无线mesh网络采集数据,存在应用层数据流量对网络通信性能的挑战,当大量数据流量突发时,与本地局域网关较近的智能电表将面临较大的通信压力,可能产生严重的数据拥塞。为此,该文基于多网关联合的思想,提出一个新的基于加权队列的流量调度算法以缓解拥塞。首先,对多网关联合网络进行分析,确定影响网络性能的主要因素。其次采用队列加权的方法,提出新的流量调度算法。最后进行网络仿真,相对其它算法,该文所提算法能够极大缓解数据突发时刻的系统拥塞,有效地降低时延,同时在系统各网关吞吐量之间取得良好的平衡,能够提高采集网络的通信性能。     

利用无线物联网技术实现智能电力计量

为了实现对分散接入电力计量系统的终端智能电表实施数据读取和有效管理,文中提出了采用低功率无线网(LPWAN)技术,将终端智能电表接入数据网关和电力私有云实现智能电力计量的技术方案。该方案采用了LoRa无线模块实现电力计量数据的双向交互,具有运行可靠、低成本、低功耗、远程接入等优势。此外,文中还重点介绍将如何利用新兴的LPWAN技术帮助构建智能电能无线接入的解决方案,展示了用于智能电表端到端LoRa连接的系统实现。     

一种适应于智能电网的智能电表设计

文章设计了一种适用于智能电网的新型智能电表,采用模块化的思想进行设计,STM32F103VET6单片机作为主MCU,重点给出了智能电表CPU控制模块、通信模块、数据采集和计量模块的软硬件设计方法,不仅能实现智能电表数据采集、阶梯电价、结算电费等功能,还能够进行抄表、监测、实时通信。     

智能电表大数据管理、分析和可视化方法研究

随着电网建设规模的不断扩大,以及电网智能化的不断推进,智能电表正大量应用于各级电网,其产生的能耗大数据为电网数据管理带来了较大压力。为此,从智能电表数据的时间、用电设备类型、用电户名三个数据维度出发,构建了一套分布式数据文件存储系统,针对数据特征提出了一种数据查询模型,基于开源数据库中的电力大数据,对一百万个智能电表的大数据进行了的可视化,最后对比了内存和磁盘两种数据存取方式的数据查询时延、数据传输速度。研究结果表明所提出的方法可有效实现智能电表大数据的查询、可视化,对比结果表明相比磁盘,内存具有更好的数据存取性能。     

基于用电信息大数据的时间序列分析研究

智能电表是用电信息采集系统的核心设备,能够以较高时间分辨率(例如每5分钟、15分钟等)测量客户的能源消耗,因此数据量非常庞大,使得数据管理非常复杂。为此本文基于100个匿名商业建筑智能电表数据集,深入探讨了不同行业电力用户的用电量时间序列规律,采用相似日法建立了用电量的预测模型,该方法可用于分析由智能电表产生大量的用电数据,以优化发电、配电和用电。研究结果表明本文提出的方法可以帮助电网公司改善能源和服务管理,支持智能电网控制,做出准确的用电预测或检测用电异常。     

基于自适应神经模糊推理系统的智能电表大数据分析研究

随着电力需求的不断增长和智能电表的大量应用,电力数据量大幅提升,对智能电表大数据分析分析提出了更高的要求。为此本文从模糊数学理论和人工神经网络出发建立了自适应神经模糊推理模型,基于安装在用电户的智能电表实际计量得到的电力大数据,进行了模型的训练和测试,最后利用预测模型进行了用电户在24小时内的电力功耗预测,并与智能电表实际测得的功耗数据进行了对比。研究结果表明基于当前智能电表采集的电力大数据,本文提出的预测模型精度得到了较大提升,总体预测精度为84.02%;其中白天时段由于用电随机性较大预测精度在70%左右,而夜间的预测精度均在90%以上。     

智能电表的数据抄读新方法研究

随着信息科技的发展,智能化时代的到来,越来越多的智能化设备被应用在生活中的各个角落,为我们的日常生活提供服务。智能电表作为一种新型的智能化电子设备被应用到日常生活中。智能电表是智能电网的终端,它是未来我国电力事业的发展方向,智能电表不仅能帮助我们节约电力资源也能推动社会的发展。同时,它的使用也能解决传统电表由于抄表时间不同导致的线损问题的发生,节省了人力,确保了人们的生活安全。本文将对智能电表的数据抄读新方法进行研究。     

基于雾计算的智能电表用户虚拟环隐私保护方案

作为智能电网的基础组件,智能电表(SMS)可以定期向电力公司报告用户的详细用电量数据。但是智能电表也带来了一些安全问题,比如用户隐私泄露。该文提出了一种基于虚拟环的隐私保护方案,可以提供用电数据和用户身份的隐私,使攻击者无法知道匹配电力数据与用户身份的关系。在所提方案中,智能电表可以利用其虚拟环成员身份对其真实身份进行匿名化,并利用非对称加密和Paillier同态系统对其获得的用电量数据生成密文数据;然后智能电表将密文数据发送给其连接的雾节点,雾节点定期采集其管理的智能电表的密文数据。同时,雾节点对这些智能电表的虚拟环身份进行验证,然后将收集到的密文数据聚合并发送给控制中心;最后控制中心对聚合后的密文进行解密,得到用电量数据。实验结果表明所提方案在计算和通信成本上具有一定的优势。     

基于高新技术的智慧校园建设和智慧教师培养研究

文章通过分析概念和列举的方式,分析了智慧校园的概念和发展现状,指出了在智慧校园建设过程中可能会遇到的新技术、新发展思路,最后根据智慧校园建设的形势,探讨了与时俱进的智慧型教师所应当具有的品质。     

智慧企业中的智慧搜

现代企业除了面临复杂的生产环境和网络环境外,还需积极应对和处理随之产生的海量数据。这些数据服务于企业发展是智慧企业的目的之一。基于企业各个环节可能产生的各种数据类型和对应的搜索技术,智慧搜索旨在为智慧企业的实现与发展增加一种新的智慧服务。通过实例来阐述智慧搜索的内涵和外延,以及智慧搜索能为企业带来的不同级别的服务和相应的挑战。     

以数据驱动为核心的智慧家庭智能运营体系构建

从互联网时代下半场的背景出发,在构建智慧家庭智能运营体系时要以数据驱动为基础,以数据化评价为手段,运用精准高效的数据采集方法,构建适应未来5G、物联网和人工智能等技术发展的智慧家庭智能运营体系。首先介绍了智慧家庭业务特点及趋势,然后说明了数据是智慧家庭运营的基础,最后介绍了数据与智慧家庭运营的未来。     

用于智能电表数据分析的大数据平台

智能电网所产生的海量计量数据对数据存储和数据处理的系统架构提出了苛刻的性能要求,为此,文中提出了一种以内核、代理和客户端为主的模块化的大数据平台架构。所提议的大数据平台是基于Hadoop平台扩展,针对TB级别的静态智能电表数据集的存储和查询。实验结果表明,提议的大数据平台能够为电力行业提供一个具有竞争力且易于操作的大型能源数据管理和可视化知识平台,具有支持数据密集型决策的潜力。     

山西大数据、智慧城市建设中的数据安全应用需求分析

简要回顾了当前大数据时代背景下的产业发展,数据安全的发展现状,结合现有的数据与山西省发展状况,系统调研了山西省在大数据、智慧城市建设中的数据安全应用需求。经过剖析目前数据安全畛域存在的问题,建设智慧城市中发现的问题,得出在建设发展中数据的安全应用需求。     

大数据背景下智慧城市建设分析

互联网技术的快速发展,使大数据技术进入到了社会生活的方方面面。在大数据技术快速发展的背景下,城市建设的智慧程度在不断提升。“智慧城市”作为新型的城市类型开始步入到了人们的生活中,该城市类型有利于实现节能减排,满足人们智能化生活的需求,提高人们生活的质量。文章结合大数据的特点以及智慧城市的定义,为大数据背景下智慧城市的建设提出了一定的意见和建议。     

交通2.0——智慧交通的关键

基于"Web 2.0"、"City 2.0"、"政府2.0"等概念,提出了"交通2.0"概念,并建立了系统模型。该系统模型包括众筹数据和开放数据两个维度,众筹数据通过收集公众从智能手机、车载终端、Web 2.0网站上传的交通数据,获取现有检测系统不能提供的实时数据,并及时解决公众使用交通系统过程中发现的问题;开放数据通过开放公共数据,催化公众把开放的数据做出各种相互补充相互竞争的应用和服务,形成可持续的全面解决方案和创新的生态环境。该系统模型通过云计算、大数据处理、手机应用等技术做到了聚合众筹数据,提供开放数据以催化产生创新的交通应用和服务以完善现有交通设施和管理制度,并给将来的交通规划提供数据支撑和科学决策支持。智慧交通项目集成"交通2.0"后,实践表明奠定众筹数据和开放数据两个渠道,使公众能够积极地参与到交通生态链的完善和智慧化过程中来,是真正实现从"智能"到"智慧"的关键,是智慧交通系统产生活力的源泉。     

大数据技术在智慧城市中的应用

现阶段,各地正积极推动智慧城市建设。智慧城市的特征包括信息共享、系统协同以及智能响应。为实现上述特征,城市各类信息需要汇聚集中,综合处理,实现有效利用。然而城市中的数据具有多源、异构和海量的特征,传统的信息处理技术在面对这类数据时显得力不从心。大数据及相关技术却能有效地解决这些问题。本文介绍了大数据相关技术及其在智慧城市中的应用。     

面向大数据时代实现综合能源服务的展望

由于科学技术的不断发展,综合能源服务已经变成了大数据时代的产物,它可以将不同服务行业的能源进行最佳整合。这是传统能源服务中的一项重大突破,可以满足不同的用户需求,本文研究了大数据的技术理论,和综合能源服务理论,进行了基于大数据的综合能源智慧服务平台建设,并分析大数据营销在集成能源服务中的使用。