電力企業(yè)中臺(tái)云化構(gòu)建及大數(shù)據(jù)分析研究

趙增濤，羅 勇，梁成輝

（1.南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司，廣東省廣州市 510630；2. 天生橋二級(jí)水力發(fā)電有限公司，貴州省興義市 562400；3.威海欣智信息科技有限公司，山東省威海市 264209）

0 引言

智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的提出和持續(xù)發(fā)展[1-3]，推動(dòng)著電力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型走向縱深。組織機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)、設(shè)備、部件等各個(gè)維度的所有與電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)相關(guān)的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象（Real World Object，RWO）以及管理、協(xié)調(diào)這些RWO的對(duì)象，都經(jīng)由數(shù)字化相互聯(lián)系、彼此協(xié)作，形成企業(yè)寶貴的數(shù)據(jù)資源，支撐著電力系統(tǒng)能量流和信息流的不斷優(yōu)化[4]，提高電力系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和智能化水平。

電力企業(yè)為提升數(shù)據(jù)資源價(jià)值和管理有效性的工作一直在進(jìn)行，并隨著信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)資源總量的增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)資源利用和數(shù)據(jù)及服務(wù)共享適應(yīng)性地采用了各種可用的主流技術(shù)。從早期電力系統(tǒng)自動(dòng)化采用的大主機(jī)模式，到基于分布式網(wǎng)絡(luò)，再到建設(shè)調(diào)控云[5]、采用分布式計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)建立企業(yè)級(jí)海量數(shù)據(jù)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)[6-8]，以及建立基于統(tǒng)一公共信息模型的對(duì)象化在線監(jiān)測(cè)或配用電網(wǎng)全域數(shù)據(jù)平臺(tái)等[9-11]，一定程度上消除了業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的“煙囪”效應(yīng)[12]，促進(jìn)了信息共享。

電力企業(yè)數(shù)據(jù)資源規(guī)模增長(zhǎng)的趨勢(shì)是越來(lái)越快，電力企業(yè)通過(guò)建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)、海量數(shù)據(jù)平臺(tái)等手段，一定程度上仍然會(huì)受限于特定的平臺(tái)構(gòu)建技術(shù)，導(dǎo)致技術(shù)升級(jí)的阻力變大?；谔囟ǖ钠脚_(tái)選型，維護(hù)工作涉及平臺(tái)虛擬資源調(diào)度、分布式計(jì)算管理、數(shù)據(jù)流式處理、消息遞送等全棧技術(shù)，其難度、復(fù)雜度以及帶來(lái)的工作量都非常巨大。

企業(yè)中臺(tái)是融合多條線業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的信息共享和服務(wù)發(fā)布平臺(tái)，利用已有業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)、通過(guò)共享服務(wù)體系推動(dòng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新[13-14]。中臺(tái)內(nèi)的數(shù)據(jù)是相對(duì)穩(wěn)定的、非快速變化，是企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中沉淀下來(lái)的極具價(jià)值的資產(chǎn)型數(shù)據(jù)。基于云計(jì)算平臺(tái)構(gòu)建電力企業(yè)中臺(tái)能夠避免引入過(guò)多基礎(chǔ)技術(shù)方面的問(wèn)題，從而使團(tuán)隊(duì)可集中力量解決數(shù)據(jù)資源管理、共享服務(wù)方面的問(wèn)題。在提高新技術(shù)迭代更新水平、計(jì)算資源利用效率、系統(tǒng)安全性等方面，企業(yè)中臺(tái)具有極大的優(yōu)勢(shì)。

本文研究基于云計(jì)算環(huán)境構(gòu)建電力企業(yè)中臺(tái)。分析阿里云可用的云服務(wù)，結(jié)合中臺(tái)數(shù)據(jù)管理和服務(wù)體系構(gòu)建的需求，在企業(yè)中臺(tái)內(nèi)實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)資源管理、共享服務(wù)發(fā)布等關(guān)鍵功能。利用阿里云大數(shù)據(jù)計(jì)算提供的數(shù)據(jù)集成、大數(shù)據(jù)計(jì)算服務(wù)，完成中臺(tái)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的綜合分析統(tǒng)計(jì)。大數(shù)據(jù)分析形成的結(jié)果數(shù)據(jù)作為新的數(shù)據(jù)資源補(bǔ)充到中臺(tái)，作為新型業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。云化構(gòu)建電力企業(yè)中臺(tái)，實(shí)質(zhì)性提升數(shù)據(jù)資源的整合和共享能力，為業(yè)務(wù)快速響應(yīng)變化提供助力。

1 云計(jì)算服務(wù)對(duì)中臺(tái)的支持能力分析

云計(jì)算利用計(jì)算機(jī)集群構(gòu)成統(tǒng)一協(xié)調(diào)的計(jì)算資源，為用戶提供按需、便捷訪問(wèn)共享資源池（計(jì)算設(shè)施、存儲(chǔ)設(shè)備、應(yīng)用程序等）的服務(wù)[15]。云計(jì)算平臺(tái)的核心服務(wù)層提供的服務(wù)包括基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS，infrastructure as a service）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS，platform as a service）、軟件即服務(wù)（SaaS，software as a service）[16]。其中IaaS提供實(shí)體或虛擬的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，PaaS提供應(yīng)用程序部署與管理服務(wù)，SaaS提供應(yīng)用程序，企業(yè)可以租用進(jìn)行信息處理。

出于高安全性的考慮，電力企業(yè)中臺(tái)構(gòu)建所基于的云計(jì)算服務(wù)通?；谄髽I(yè)私有云。采用公有云技術(shù)的私有云提供的服務(wù)具有同樣的服務(wù)能力。中臺(tái)需要部署業(yè)務(wù)系統(tǒng)、存儲(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、規(guī)范化合并業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、利用云平臺(tái)的大數(shù)據(jù)分析服務(wù)分析數(shù)據(jù)等，需要使用從IaaS、PaaS到SaaS的各層服務(wù)。

阿里云作為主流的云計(jì)算產(chǎn)品[17]，提供了豐富的產(chǎn)品可供選擇以構(gòu)建電力企業(yè)中臺(tái)。表1列出了主要使用的服務(wù)或產(chǎn)品。

除表中列出的模塊，與數(shù)據(jù)處理及共享不直接相關(guān)但必需的服務(wù)或產(chǎn)品還包括訪問(wèn)控制、負(fù)載均衡等。

表1 構(gòu)建中臺(tái)主要使用的阿里云服務(wù)或產(chǎn)品Table 1 Major products or services needed

基于云計(jì)算環(huán)境構(gòu)建中臺(tái)，可隨時(shí)按需要加入功能組件，如圖像、語(yǔ)音識(shí)別等人工智能組件、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入和身份認(rèn)證組件等。中臺(tái)的能力擴(kuò)展以軟件升級(jí)和組件添加的方式進(jìn)行，具有良好的連貫性，能有效避免重復(fù)建設(shè)造成的資源浪費(fèi)。

2 電力企業(yè)中臺(tái)構(gòu)建

電力企業(yè)構(gòu)建中臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)向共享式架構(gòu)轉(zhuǎn)換，通過(guò)共享服務(wù)支撐業(yè)務(wù)。服務(wù)共享的內(nèi)容是業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)沉淀的數(shù)據(jù)，以及基于沉淀的數(shù)據(jù)再加工獲得的能滋養(yǎng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新的衍生數(shù)據(jù)。因此，中臺(tái)管理的核心內(nèi)容是數(shù)據(jù)和服務(wù)，以及抽象描述數(shù)據(jù)和服務(wù)及處理的元數(shù)據(jù)（見(jiàn)圖1）。

圖1 中臺(tái)服務(wù)共享的核心內(nèi)容Figure 1 Main content of service sharing in middle platform

根據(jù)云計(jì)算環(huán)境提供的服務(wù)，元數(shù)據(jù)管理使用了RDS和ODS服務(wù)；數(shù)據(jù)整合管理使用了RDS、ODS、ECS、MaxCompute、DataWorks；服務(wù)共享使用了ECS、EDAS；在數(shù)據(jù)視圖構(gòu)建方面使用了QuickBI等。

2.1 元數(shù)據(jù)管理

元數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)的“數(shù)據(jù)”，對(duì)數(shù)據(jù)及信息資源進(jìn)行描述、解釋、定位，并使其更方便檢索、使用或管理的數(shù)據(jù)[18]。元數(shù)據(jù)有指示存儲(chǔ)位置、資源尋找和文件記錄等功能，是數(shù)據(jù)共享和交換的基礎(chǔ)與前提。

電力企業(yè)中臺(tái)作為大型系統(tǒng)，中臺(tái)內(nèi)各類資源統(tǒng)籌管理需要強(qiáng)化的元數(shù)據(jù)管理，通過(guò)元數(shù)據(jù)作為頂層抽象控制層，對(duì)中臺(tái)內(nèi)的數(shù)據(jù)和服務(wù)進(jìn)行全方位管控。

中臺(tái)是數(shù)據(jù)資源和服務(wù)共享中心，原則上不涉及具體業(yè)務(wù)功能的直接支持，因此中臺(tái)元數(shù)據(jù)強(qiáng)化技術(shù)元數(shù)據(jù)的管理（不強(qiáng)調(diào)業(yè)務(wù)和管理元數(shù)據(jù)）。元數(shù)據(jù)主要內(nèi)容包括：①基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模式。即業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)導(dǎo)入、整合到中臺(tái)后形成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的模式信息。中臺(tái)管理的數(shù)據(jù)資源的形式是多樣的，有按關(guān)系或?qū)ο竽Ｊ焦芾淼慕Y(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，也有大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。②數(shù)據(jù)服務(wù)描述，包括中臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)和分析結(jié)果數(shù)據(jù)服務(wù)描述兩部分。中臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)基于RDB、Web服務(wù)以及電力行業(yè)所采用的IEC 61970、IEC 62541等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)（對(duì)象數(shù)據(jù)基于OPC UA統(tǒng)一地址空間管理并支持系列訪問(wèn)接口）[19-21]，分析結(jié)果數(shù)據(jù)服務(wù)主要采用微服務(wù)形式[22-23]。分析結(jié)果數(shù)據(jù)通過(guò)提煉、回補(bǔ)成為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一部分之后，可通過(guò)平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)訪問(wèn)。③數(shù)據(jù)分析邏輯、任務(wù)描述。數(shù)據(jù)分析邏輯通過(guò)配置建立，由大數(shù)據(jù)分析引擎或基于ECS自定義的數(shù)據(jù)處理任務(wù)執(zhí)行相應(yīng)的分析任務(wù)。④分析結(jié)果模式。以關(guān)系或?qū)ο竽Ｊ矫枋龅臄?shù)據(jù)分析結(jié)果元數(shù)據(jù)。這部分模式在需求穩(wěn)定后，與數(shù)據(jù)管理相同步，融合到①中。⑤視圖、應(yīng)用描述。視圖和應(yīng)用使用中臺(tái)的數(shù)據(jù)內(nèi)容、方式的描述。

元數(shù)據(jù)的獲取采用自動(dòng)和手動(dòng)獲取兩種方式。自動(dòng)獲取是利用元數(shù)據(jù)獲取接口（如數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)庫(kù)表結(jié)構(gòu)的接口）或?qū)霕?biāo)準(zhǔn)化文件格式（如IEC 61970501）存儲(chǔ)的信息模型[24]。通過(guò)人機(jī)界面錄入無(wú)法自動(dòng)獲取的元數(shù)據(jù)。

元數(shù)據(jù)采用中臺(tái)規(guī)定的格式存儲(chǔ)，通過(guò)界面查看、修改。應(yīng)用需要使用元數(shù)據(jù)時(shí)，可通過(guò)元數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)讀取。除可整體管控平臺(tái)內(nèi)數(shù)據(jù)、服務(wù)內(nèi)容外，元數(shù)據(jù)還被廣泛用于數(shù)據(jù)質(zhì)量分析、服務(wù)授權(quán)等方面。

2.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)整合管理

中臺(tái)的數(shù)據(jù)源自安全生產(chǎn)管理、發(fā)電控制、電網(wǎng)調(diào)度、電力營(yíng)銷等各業(yè)務(wù)系統(tǒng)。根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的方式，將源端數(shù)據(jù)整合到中臺(tái)中管理。

關(guān)系型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)抽取轉(zhuǎn)換導(dǎo)入中臺(tái)的RDS。對(duì)象型數(shù)據(jù)依據(jù)企業(yè)公共信息模型進(jìn)行規(guī)范化，包括對(duì)對(duì)象包含路徑、對(duì)象關(guān)聯(lián)等進(jìn)行規(guī)范。這些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是原始數(shù)據(jù)，通過(guò)RDS和對(duì)象數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)發(fā)布。

進(jìn)入到中臺(tái)RDS的關(guān)系型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，在企業(yè)公共信息模型覆蓋范圍內(nèi)的，編寫運(yùn)行于ECS上的數(shù)據(jù)規(guī)范化匯集任務(wù)進(jìn)行對(duì)象化轉(zhuǎn)換。對(duì)象化轉(zhuǎn)換后的業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)與直接引入的對(duì)象型數(shù)據(jù)作為待處理的整體，按照層次、關(guān)聯(lián)、分類多級(jí)匹配的方式，實(shí)現(xiàn)多源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的匹配、關(guān)聯(lián)，完成一體化數(shù)據(jù)的規(guī)范化整合，消除業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)障礙。

中臺(tái)內(nèi)已有數(shù)據(jù)通過(guò)服務(wù)共享提供給外部應(yīng)用使用的同時(shí)，為提升數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)價(jià)值，在平臺(tái)內(nèi)通過(guò)大數(shù)據(jù)引擎或自行開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行綜合分析應(yīng)用。分析結(jié)果構(gòu)成中臺(tái)數(shù)據(jù)的組成部分，結(jié)果數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)經(jīng)提煉后整合到平臺(tái)基礎(chǔ)元數(shù)據(jù)中。通過(guò)這樣分析、補(bǔ)充的循環(huán)，豐富中臺(tái)管理的數(shù)據(jù)內(nèi)容。分析結(jié)果直接通過(guò)服務(wù)方式提供也方便了應(yīng)用對(duì)統(tǒng)計(jì)分析類數(shù)據(jù)的取用。

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)整合管理完成后，中臺(tái)提供三大類可用數(shù)據(jù)：①業(yè)務(wù)原始數(shù)據(jù)；②融合后的全域?qū)ο髷?shù)據(jù)；③統(tǒng)計(jì)分析類數(shù)據(jù)。

2.3 服務(wù)體系

電力企業(yè)中臺(tái)提供多樣的符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的共享服務(wù)滿足各類數(shù)據(jù)訪問(wèn)需求（見(jiàn)表2）。關(guān)系型、對(duì)象型以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)均配備多種類型的服務(wù)。

除關(guān)系型數(shù)據(jù)基于RDS所固有的數(shù)據(jù)庫(kù)表訪問(wèn)接口外，所有類型的數(shù)據(jù)都配備了微服務(wù)和Web服務(wù)（OSB Web）。

對(duì)象數(shù)據(jù)訪問(wèn)支持IEC 61790第一代的通用數(shù)據(jù)訪問(wèn)（Generic Data Access，GDA）和作為IEC 61970 CIS第二版的OPC UA服務(wù)[25]。GDA提供類似SQL語(yǔ)言的對(duì)象訪問(wèn)語(yǔ)義支持，便于按類批量、按關(guān)聯(lián)鏈導(dǎo)航查詢[26]。OPC UA是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通信層的核心標(biāo)準(zhǔn)[27]，在統(tǒng)一地址空間管理對(duì)象的模型、實(shí)時(shí)、歷史、事件數(shù)據(jù)，能基于安全通道以二進(jìn)制編碼方式高效傳輸數(shù)據(jù)。在應(yīng)用端對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)效率要求極高時(shí)，可考慮優(yōu)先使用OPC UA服務(wù)。

服務(wù)部署方面，RDS數(shù)據(jù)服務(wù)由RDS服務(wù)器提供，OPC UA、GDA、Web服務(wù)、FTP（S）等在ECS上部署，微服務(wù)部署到EDAS。

2.4 中臺(tái)的建設(shè)路徑

云化構(gòu)建電力企業(yè)中臺(tái)，應(yīng)隨數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)分析和服務(wù)架設(shè)的需要，申請(qǐng)相應(yīng)的計(jì)算資源。

中臺(tái)建設(shè)和共享服務(wù)體系構(gòu)建應(yīng)結(jié)合平臺(tái)類應(yīng)用上云，一種可行的路徑是：充分利用企業(yè)現(xiàn)有大數(shù)據(jù)平臺(tái)、海量數(shù)據(jù)平臺(tái)及各類專業(yè)性數(shù)據(jù)管控平臺(tái)的建設(shè)成果，平移這些平臺(tái)已整理的數(shù)據(jù)和已建成的服務(wù)到云環(huán)境后，通過(guò)元數(shù)據(jù)層抽象管理，再根據(jù)數(shù)據(jù)分析和業(yè)務(wù)創(chuàng)新的需求優(yōu)化、擴(kuò)展。

電力企業(yè)現(xiàn)有的基于大數(shù)據(jù)負(fù)荷預(yù)報(bào)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估、智能運(yùn)檢等應(yīng)用[28-30]，可以移植到基于中臺(tái)實(shí)現(xiàn)，豐富中臺(tái)數(shù)據(jù)和服務(wù)。

3 大數(shù)據(jù)分析

企業(yè)中臺(tái)的數(shù)據(jù)整合管理中，非常重要的一環(huán)是基于已有數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，獲取統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果支持管理應(yīng)用和業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

云化構(gòu)建的企業(yè)中臺(tái)除沿用常規(guī)的可移植到ECS中的數(shù)據(jù)分析模塊之外，大數(shù)據(jù)計(jì)算應(yīng)充分利用云服務(wù)以提高開(kāi)發(fā)效率。阿里云的DataWorks是數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)/大數(shù)據(jù)分析的完整環(huán)境（見(jiàn)圖2）[31]。

圖2 大數(shù)據(jù)分析過(guò)程Figure 2 Big data analysis process

大數(shù)據(jù)分析的步驟包括數(shù)據(jù)源設(shè)定、數(shù)據(jù)集成、大數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布等環(huán)節(jié)。

3.1 數(shù)據(jù)集成

數(shù)據(jù)集成將需要計(jì)算的數(shù)據(jù)從可用數(shù)據(jù)源導(dǎo)入到MaxCompute存儲(chǔ)空間[32]。數(shù)據(jù)源設(shè)定用于指明數(shù)據(jù)來(lái)源，數(shù)據(jù)來(lái)源可以是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、非結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)等。常用數(shù)據(jù)源是中臺(tái)ECS中自行安裝的數(shù)據(jù)庫(kù)，或RDS數(shù)據(jù)庫(kù)。

通過(guò)數(shù)據(jù)同步將數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入即完成數(shù)據(jù)集成。數(shù)據(jù)同步過(guò)程包括在工作區(qū)中建立目標(biāo)數(shù)據(jù)表、定義數(shù)據(jù)源與目標(biāo)的映射關(guān)系、配置相應(yīng)的同步任務(wù)。

3.2 計(jì)算分析

大數(shù)據(jù)的分析、統(tǒng)計(jì)、處理邏輯通過(guò)編寫數(shù)據(jù)分析腳本實(shí)現(xiàn)。建立數(shù)據(jù)處理流程，在流程中增加數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)。在數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)中編寫MaxCompute SQL語(yǔ)句，測(cè)試通過(guò)后，提交到業(yè)務(wù)流程。MaxCompute SQL語(yǔ)法類似于SQL，能完成數(shù)據(jù)查出、緩存及利用內(nèi)置函數(shù)計(jì)算。對(duì)于基本語(yǔ)句無(wú)法完成的復(fù)雜處理，可編寫自定義函數(shù)（User Defined Function，UDF）實(shí)現(xiàn)功能[33]，然后將UDF融合到MaxCompute SQL中使用。

MaxCompute作業(yè)提交后會(huì)有幾十到數(shù)分鐘的等待排隊(duì)調(diào)度的時(shí)間，因而大數(shù)據(jù)分析計(jì)算一般不用于實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析（對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的分析計(jì)算可編寫程序在ECS上執(zhí)行），最適用于衍生統(tǒng)計(jì)及指標(biāo)類數(shù)據(jù)。

3.3 數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布

計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)于MaxCompute的存儲(chǔ)中，通過(guò)配置名稱、分組、路徑、協(xié)議、訪問(wèn)方式和訪問(wèn)內(nèi)容、返回類型等信息即可創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問(wèn)API。

圖3 數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布Figure 3 Data service publishing

生成的API能注冊(cè)到數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)統(tǒng)一管理和發(fā)布。數(shù)據(jù)服務(wù)可直接發(fā)布API網(wǎng)關(guān)。數(shù)據(jù)服務(wù)與API網(wǎng)關(guān)為應(yīng)用提供安全穩(wěn)定、易用的數(shù)據(jù)開(kāi)放共享服務(wù)（見(jiàn)圖3）。

通過(guò)數(shù)據(jù)服務(wù)支持應(yīng)用訪問(wèn)之外，價(jià)值高的計(jì)算結(jié)果導(dǎo)出至指定數(shù)據(jù)源以供進(jìn)一步展示或分析。數(shù)據(jù)導(dǎo)出的配置過(guò)程與數(shù)據(jù)導(dǎo)入類似，僅源與目標(biāo)角色對(duì)調(diào)即可。導(dǎo)出計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)到RDS中，可實(shí)質(zhì)性地為企業(yè)中臺(tái)增加新的數(shù)據(jù)內(nèi)容，也方便商業(yè)智能及其他基于數(shù)據(jù)庫(kù)方式的數(shù)據(jù)再利用。典型的數(shù)據(jù)資源管控及指標(biāo)分析等類型的應(yīng)用，可直接取用分析結(jié)果，配以QuickBI的可視化展示[34]，極大地提升應(yīng)用構(gòu)建速度。

圖4 云化構(gòu)建的數(shù)據(jù)中臺(tái)及應(yīng)用Figure 4 Middle platform based on cloud resources

4 應(yīng)用效果

在分析企業(yè)數(shù)據(jù)資源的基礎(chǔ)上，實(shí)施了企業(yè)數(shù)據(jù)中臺(tái)的云化構(gòu)建，并按需進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。

生產(chǎn)域數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)域數(shù)據(jù)、企業(yè)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過(guò)ETL、數(shù)據(jù)匯集專有任務(wù)等準(zhǔn)實(shí)時(shí)地歸集到中臺(tái)。以此為基礎(chǔ)，構(gòu)建了電力系統(tǒng)資源、物理設(shè)備（資產(chǎn)）為主體的供基于電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象數(shù)據(jù)。對(duì)象數(shù)據(jù)通過(guò)CIS和OPC UA服務(wù)、關(guān)系數(shù)據(jù)通過(guò)受控的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)和Web代理服務(wù)開(kāi)放訪問(wèn)（見(jiàn)圖4）。

利用云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施提供的大數(shù)據(jù)分析能力，對(duì)中臺(tái)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了有針對(duì)性的分析，包括資產(chǎn)臺(tái)賬專題分析、資產(chǎn)價(jià)值分析、設(shè)備缺陷統(tǒng)計(jì)、資產(chǎn)數(shù)據(jù)質(zhì)量分析、生產(chǎn)運(yùn)行日志統(tǒng)計(jì)分析、生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程活動(dòng)分析等，分析的結(jié)果回寫到中臺(tái)、成為其他應(yīng)用可以直接利用的數(shù)據(jù)資源。

基于中臺(tái)內(nèi)規(guī)范化、訪問(wèn)接口標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)了企業(yè)運(yùn)營(yíng)、狀態(tài)檢修、綜合能源管理、智慧園區(qū)等應(yīng)用。其中企業(yè)運(yùn)營(yíng)應(yīng)用中對(duì)資產(chǎn)細(xì)化分析部分功能，即基于生產(chǎn)域資產(chǎn)臺(tái)賬大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。

企業(yè)范圍的數(shù)據(jù)持續(xù)地整合到中臺(tái)，同時(shí)分析應(yīng)用不斷擴(kuò)展、結(jié)果數(shù)據(jù)回寫到中臺(tái)，數(shù)據(jù)中臺(tái)內(nèi)的數(shù)據(jù)更加豐富，對(duì)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)的支撐變得更強(qiáng)。數(shù)據(jù)資源價(jià)值提升路徑清晰，數(shù)據(jù)應(yīng)用成效顯著。

5 結(jié)論/結(jié)束語(yǔ)

（1）電力企業(yè)采用中臺(tái)共享服務(wù)是數(shù)據(jù)資源管理規(guī)模擴(kuò)大和計(jì)算模式升級(jí)的需要。中臺(tái)管理源自業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，基于業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)衍生分析數(shù)據(jù)，以服務(wù)共享促進(jìn)數(shù)據(jù)價(jià)值和新業(yè)務(wù)挖掘。

（2）中臺(tái)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)沉淀的數(shù)據(jù)。與業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)實(shí)時(shí)響應(yīng)不同，中臺(tái)管理緩變數(shù)據(jù)，著眼于數(shù)據(jù)協(xié)同，有必要強(qiáng)化覆蓋全局的元數(shù)據(jù)管理以全面管控?cái)?shù)據(jù)和共享服務(wù)。

（3）云服務(wù)提供了全方位、易用的數(shù)據(jù)分析組件，基于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)充分利用云服務(wù)中的大數(shù)據(jù)計(jì)算引擎及環(huán)境，將開(kāi)發(fā)工作聚焦到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)演化。

（4）基于阿里云等云計(jì)算技術(shù)，以私有云支撐電力企業(yè)中臺(tái)構(gòu)建是一種可行的方案。基于云服務(wù)對(duì)計(jì)算節(jié)點(diǎn)管理、存儲(chǔ)資源管理、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)發(fā)布等功能的全方位支持，能夠提升構(gòu)建效率、降低管理復(fù)雜度。