CN113127630A - 一种电力可视化数据资源管理平台系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电力可视化数据资源管理平台系统，包括展示模块，用以可视化展现数据、对输入数据进行校验并和用户进行交互；业务逻辑模块，用以提供业务逻辑的接口，对事务进行控制，对外提供Web服务或调用外部系统提供的Web服务；应用服务模块，用于封装输入展示模块的数据、封装业务逻辑模块输出的数据，对不同用户终端展示的数据进行适配，对异常进行处理；基础业务服务模块，用于提供各类基础服务组件以及面向特定业务领域执行开发的公共基础业务逻辑组件，用于为所述业务逻辑模块的展开提供基础；技术服务模块，用于提供各领域的整体技术服务；基础架构服务模块，用于为上述模块的运行提供基础架构支撑。本发明能够实现数据的可视化。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，特别是一种电力可视化数据资源管理平台系统。
背景技术
当前国网统推运营动态、经营绩效以及省（市）公司自建主要展示场景，以及开展常态化维护工作和新建监测场景任务，其中新建监测场景包括实现计划预算、电网运营、核心资源、关键流程、专题监测等监测场景的构建，监测场景包括监测点、业务规则梳理、需求数据溯源分析、专题监测等大屏可视化设计和场景配置工作，通过大屏可视化管理以实现大屏监测对新增业务的全覆盖，满足监测业务开展常态化监测，然而，现有的电力数据资源管理平台不足以支撑当前可视化需求，因此，一种可实现数据可视化管理的电力可视化数据资源管理平台系统的提出就有了必要。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种电力可视化数据资源管理平台系统，其能够实现数据的可视化。
本发明采用以下方案实现：一种电力可视化数据资源管理平台系统，具体包括
展示模块，用以可视化展现数据、对输入数据进行校验并和用户进行交互；
业务逻辑模块，用以提供业务逻辑的接口，对事务进行控制，对外提供Web服务或调用外部系统提供的Web服务；
应用服务模块，用于封装输入展示模块的数据、封装业务逻辑模块输出的数据，对不同用户终端展示的数据进行适配，对异常进行处理；
基础业务服务模块，用于提供各类基础服务组件以及面向特定业务领域执行开发的公共基础业务逻辑组件，用于为所述业务逻辑模块的展开提供基础；
技术服务模块，用于提供各领域的整体技术服务，包括数据库访问、目录、门户、工作流、数据共享与交换、安全，并提供开发接口、数据访问接口、数据共享交环接口、流程管理和监测服务；
基础架构服务模块，用于为上述模块的运行提供基础架构支撑，包括提供JVM运行环境、数据库、中间件、网络I/O服务。
进一步地，在展示模块和应用服务模块中，通过指标展示服务组件、监测展示服务组件、在线监测展示组件、在线分析展示组件实现在线监测、在线分析的展现。
进一步地，在业务逻辑模块中，通过在线监测组件、在线分析组件，对在线分析、在线监测以及在线展示提供有效支撑，通过数据稽核组件保障数据质量。
进一步地，在技术服务模块和基础架构服务模块中，通过数据复制服务、内存数据存储服务以及实时流数据处理服务，提升对实时数据的接入、流转、处理能力；通过NoSql数据库服务，提升日志处理能力，提升系统运维能力；通过非结构化数据分析模块，提升非结构化数据处理能力。
进一步地，所述非结构化数据分析模块主要包括以下操作：数据梳理、非结构化数据的文本抽取及特征识别、非结构话数据与结构化数据的关联分析、非结构化数据分析可视化。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：本发明弥补当前电力资源管理行业对可视化管理平台的缺失，基于管理平台系统进行数据可视化、信息可视化，将数据用统计图表方式呈现，以图像的形式表现抽象或复杂的概念、技术和信息，让管理人员、领域专业人士可以清晰的更好的进行协同工作，非结构化数据分析模块可以为业务系统及用户提供数一系列数据模式分析的接口、包括服务接口和图形化用户接口，基于该模块可以开发数据分析应用和业务模块，实现数据准备、分类、聚类、结果可视化等各项工作。
附图说明
图1为本发明实施例的系统逻辑模组示意图。
图2为本发明实施例的组件包架构示意图。
图3为本发明实施例的系统逻辑模组系统组件设计架构示意图。
图4为本发明实施例的非结构化数据分析模块的效果示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1所示，本实施例提供了一种电力可视化数据资源管理平台系统，具体包括
展示模块，用以可视化展现数据、对输入数据进行校验并和用户进行交互；包括对经过计算处理后数据的可视化交互展示，展示内容包括监测数据、图表、异常信息数据、服务访问接口状态；
业务逻辑模块，用以提供业务逻辑的接口，对事务进行控制，对外提供Web服务或调用外部系统提供的Web服务；
应用服务模块，用于封装输入展示模块的数据、封装业务逻辑模块输出的数据，对不同用户终端展示的数据进行适配，对异常进行处理；
基础业务服务模块，用于提供各类基础服务组件以及面向特定业务领域执行开发的公共基础业务逻辑组件，用于为所述业务逻辑模块的展开提供基础；
技术服务模块，用于提供各领域的整体技术服务，包括数据库访问、目录、门户、工作流、数据共享与交换、安全，并提供开发接口、数据访问接口、数据共享交环接口、流程管理和监测服务；
基础架构服务模块，用于为上述模块的运行提供基础架构支撑，包括提供JVM运行环境、数据库、中间件、网络I/O服务。
在本实施例中，在展示模块和应用服务模块中，通过指标展示服务组件、监测展示服务组件、在线监测展示组件、在线分析展示组件实现在线监测、在线分析的展现。
在本实施例中，在业务逻辑模块中，通过在线监测组件、在线分析组件，对在线分析、在线监测以及在线展示提供有效支撑，通过数据稽核组件保障数据质量。
在本实施例中，在技术服务模块和基础架构服务模块中，通过数据复制服务、内存数据存储服务以及实时流数据处理服务，提升对实时数据的接入、流转、处理能力；通过NoSql数据库服务，提升日志处理能力，提升系统运维能力；通过非结构化数据分析模块，提升非结构化数据处理能力。
上述组件主要分为三类：第一类子组件包括指标展示服务组件、监测展示服务组件、在线监测组件、分析展示组件，用于基于展示模块和应用服务模块实现在线监测、在线分析，包括对电力网络的异常、停电、供电能力、外部影响的监测；第二类子组件为基于业务逻辑模块对“三个在线”的实现提供有效支撑，并通过数据稽核组件保障在线监测、分析组件数据质量的，用于对第一类子组件的监测数据进行稽核校准；第三类子组件用于负责在技术服务模块和基础架构服务模块基础上，通过数据复制服务、内存数据存储服务、实时流数据处理服务，提升对实时数据的接入、流转、处理能力，通过NoSql数据库服务，提升日志处理能力，提升系统运维能力，通过非结构化平台，提升非结构化数据处理能力。
其中，第三类组件还包括所述的非结构化数据分析模块，其用于对非结构化数据资源梳理，包括非结构化平台中的数据为基础，开展面向典型业务场景的数据梳理，其分为数据集成、数据可视化、模型构建、模型评估和模型实施，还设置有用于业务系统及为用户提供一系列数据模式分析的接口、包括服务接口和图形化用户接口。所述的非结构化数据分析模块还包括用于开发数据分析应用和非结构化数据业务模块，实现数据准备、分类、聚类、结果可视化的各项工作。
其次，如图2所示，通过对系统功能架构的分析，依据责职统一、稳定依赖、无环依赖等原则，本实施例系统还划分为数据资源管理（工具）、流程监测（BAM）、场景管理、监测管理、运营分析、协调控制、综合管理、全景展示、可视化、公共组件、接口组件等组件包，每个组件包含有界面控制层、业务逻辑层、应用支撑层、数据层相应的组件，图3系统组件设计中将还分别对每个组件包所包含的组件进行说明。
在本实施例中，所述非结构化数据分析模块主要包括以下操作：数据梳理、非结构化数据的文本抽取及特征识别、非结构话数据与结构化数据的关联分析、非结构化数据分析可视化。具体如下：
1）数据梳理：
结合典型场景完成非结构化数据资源梳理，以非结构化平台中的数据为基础，开展面向典型业务场景的数据梳理，以电子文件管理系统、非结构化数据管理平台为基础，开展面向典型业务场景的电网非结构化数据的梳理，支撑合同合规性监测等场景应用对数据的利用需求，按照运监监测分析业务主题、业务维度进行结构化数据、非结构化数据源的梳理工作。
2）非结构化数据的文本抽取及特征识别：
掌握异构非结构化数据的文本抽取方法，本模块包括非结构化文本语料处理技术，包括分词、词性标注等，基于海量电力非结构化文档素材构建电力语料库；基于电力语料库，开展非结构化文档的特征提取研究，为每一份有价值的非结构化文档建立其标准特征模式，通过正规化处理，为后续的进一步研究奠定基础；
a）非结构化数据文本抽取技术方案：
从异构的非结构化文档中抽取文本，作为非结构化数据特征建模的工作开始，涉及对不同格式的非结构化文档，如pdf、word、excel、ppt等文档格式，其抽取方法同时考虑海量文档的文本抽取性能及计算调度功能；
b）非结构化数据文本处理及电力语料库技术方案：
首先，中文分词及消歧技术，基于主流的自动化分词算法，如基于字符串匹配原理的正向最大匹配、逆向最大匹配等基本算法；针对在切分过程中可能出现的歧义现象，开展如何处理歧义是自动分词研究，对业界分词消歧的相关算法如“短语结构法”、“专家系统法”、“隐马尔科夫模型”、“串频统计和词匹配”等技术进行设计，根据验证结果寻找适合用于电力非结构化文档的分词消歧算法，对数据进行分词消歧；
其次，电力语料库建设技术，国网非结构化数据管理平台存储了超过150TB数据，其中有相当部分都是文档数据，本实施例从海量非结构化数据中识别有价值的文档，作为语料库建设的素材；同时对作为后续模式分析的关键基础的语料库的存储结构重点设计，保证模式分析的结果的质量，通过提升语料库研究成果直接用于各业务系统的非结构化数据模式分析及大数据应用中，结合业界相关规范及电力非结构化数据特点，形成易于分析、利用的语料库；
c）电力非结构化文档特征提取及正规化处理技术方案：
基于上述形成的电力语料库，对非结构化平台中存储的海量、有价值的非结构化文档开展特征提取工作，将文档采用数学化的特征矩阵进行表达，从而实现了对文档信息的高层次特征抽取，依据原始文档及语料库进行特征抽取，为了能更便利地应用于后续的模式分析过程中，并充分考虑不同文档集（电力非结构化文档及不同领域的子文档集，其中包含了电力领域及其细分领域的文档特征）的因素，拟通过如TF-IDF等算法对文档的特征矩阵进行正规化处理，从而形成正式的非结构化文档语料特征，基于非结构化数据的过滤、清洗和信息提取关键技术，支撑各场景应用开发过程中对非结构化数据处理的需求，如针对运监监测合同非结构化数据的分词、过滤虚词、文本表示、特征选择等非结构化数据的预处理关键技术的研究工作。
3）非结构化数据与结构化数据关联分析：
建设非结构化数据分析、非结构化数据与结构化数据关联分析模块，包括分类、回归分析及统计分析等技术，形成关联分析组件，支撑典型场景开发中对非结构化数据分析、关联分析及分析结果展现的相关需求，针对非结构化数据分析中涉及的算法、模型进行研究和验证，形成一套符合运监监测业务规律的非结构化数据与结构化数据关联分析技术规范和方法。
4）非结构化数据分析可视化技术：
对数据可视化技术进行深入研究，探索适用于电力非结构化数据模式分析全过程的可视化技术组合，具体包括以下环节的可视化技术：
模式分析结果数据可视化技术：模式分析的结果可以用多种可视化方式进行描述，比如盒状图、三维立方体、数据分布图表、曲线、曲面、连接图等，或者以上几种方法的任意组合，完成数据模式分析结果的可视化，在具体的呈现模式上择优传统的几何方法如点图、线图、柱状图、饼图等，根据不同模式分析的目的和结果特征，采用不同的数据可视化技术及其组合。
模式分析过程可视化技术：数据挖掘过程的可视化指数据挖掘过程的各个环节用可视化的方式表现出来，用户可从中直观地看到内容，如:数据从哪个数据集或语料库抽取；所选择的数据是怎样被预处理和分析的；数据模式分析过程中选择了什么方法，呈现的结果有何异同。
分析结果可视化：在分析结果可视化展现方面，将根据具体的业务需求场景，对成分关系、项类关系、时序关系、频率关系、相关性关系等进行分析，最后通过图表进行展示。图4为以下是目前识别的分析场景和展示效果示例。
5）构建非结构化数据分析模块：
基于关键技术研究成果，研发非结构化平台数据分析模块，涵盖电力非结构化数据分析的完整过程，包括数据集成、数据可视化、模型构建、模型评估和模型实施，以及根据电力分类语料库建设的研究成果，形成可在一定业务范围内（如运监业务）使用的电力分类语料库；
非结构化平台数据分析模块可以为业务系统及用户提供数一系列数据模式分析的接口、包括服务接口和图形化用户接口，基于该模块可以开发数据分析应用和业务模块，实现数据准备、分类、聚类、结果可视化等各项工作。
本实施例方案依据业务数据的处理过程将支撑系统进行模块化划分，明确各模块所负责的功能，列出各模块所包含的系统功能组件，阐述各模块、组件之间的交互关系，实现对实施数据的接入、流转、处理，提升日志处理能力，提升系统运维能力，提升非结构化数据处理能力，本系统具备良好的开放性、兼容性、可扩展性及稳定性，支持Cognos、BW、Biee等商业智能工具的无缝集成，支持未来在线可视化最新技术的模块化扩展及各种可视化载体的引入。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (4)
1.一种电力可视化数据资源管理平台系统，其特征在于，包括
展示模块，用以可视化展现数据、对输入数据进行校验并和用户进行交互；
业务逻辑模块，用以提供业务逻辑的接口，对事务进行控制，对外提供Web服务或调用外部系统提供的Web服务；
应用服务模块，用于封装输入展示模块的数据、封装业务逻辑模块输出的数据，对不同用户终端展示的数据进行适配，对异常进行处理；
基础业务服务模块，用于提供各类基础服务组件以及面向特定业务领域执行开发的公共基础业务逻辑组件，用于为所述业务逻辑模块的展开提供基础；
技术服务模块，用于提供各领域的整体技术服务，包括数据库访问、目录、门户、工作流、数据共享与交换、安全，并提供开发接口、数据访问接口、数据共享交环接口、流程管理和监测服务；
基础架构服务模块，用于为上述模块的运行提供基础架构支撑，包括提供JVM运行环境、数据库、中间件、网络I/O服务；
根据权利要求1所述的一种电力可视化数据资源管理平台系统，其特征在于，在展示模块和应用服务模块中，通过指标展示服务组件、监测展示服务组件、在线监测展示组件、在线分析展示组件实现在线监测、在线分析的展现。
2.根据权利要求1所述的一种电力可视化数据资源管理平台系统，其特征在于，在业务逻辑模块中，通过在线监测组件、在线分析组件，对在线分析、在线监测以及在线展示提供有效支撑，通过数据稽核组件保障数据质量。
3.根据权利要求1所述的一种电力可视化数据资源管理平台系统，其特征在于，在技术服务模块和基础架构服务模块中，通过数据复制服务、内存数据存储服务以及实时流数据处理服务，提升对实时数据的接入、流转、处理能力；通过NoSql数据库服务，提升日志处理能力，提升系统运维能力；通过非结构化数据分析模块，提升非结构化数据处理能力。
4.根据权利要求4所述的一种电力可视化数据资源管理平台系统，其特征在于，所述非结构化数据分析模块主要包括以下操作：数据梳理、非结构化数据的文本抽取及特征识别、非结构话数据与结构化数据的关联分析、非结构化数据分析可视化。
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