项目背景

城市“电、水、气、热表”一体化采集是资源集约共建，构建节约型社会的必然要求， “智慧城市”催生智能用能新需求。北明软件为解决各国网各网省公司电、水、气、热等用能数据采集、存储、计算和分析等功能，基于大数据、云计算、物联网和机器学习等技术，采用分布式弹性架构研发了新一代用能信息综合采集系统。

方案亮点

整个系统由通信前置、实时业务分析、后台统计服务、智能分析和可视化展现五个子系统组成。其中，通信前置采用弹性架构设计，按5000用户规模构建分布式弹性架构的采集子系统，快速采集来自不同通信信道的现场终端和智能表数据，及与营销、调度等外部系统交互模型和业务信息。日均处理信息量超过10亿条，将全省电、水、气、热的日冻结数据采集时间压缩到40分钟以内。实时业务分析子系统应用流处理和缓存技术，及时分析上传的各类信息，实现对现场运行的智能表、终端、配电变压器和线路等设备监测，及时发现异常和停电故障，将配网抢修时间从15分钟缩短至5分钟。后台统计采用分布式存储与并行计算技术，分析每天处理数据量高达1TB，日均生成统计类信息增量超过100M。智能分析模块采用机器学习技术，在各维度统计数据的基础上，建立标签库，开展用户与设备画像；构建用电行为分析模型；及设备健康分析和备品备件预测等模型，辅助运检部开展故障消缺及辅助配网改造决策，实现用户业扩报装时限缩短4天，将低电压台区占比从2.5%降至0.5%。基于电网GIS与图表全景展现。所有分析结果和运行数据通过电网GIS、单线图和图表，实现在WEB全景、可视化展现。

实施价值

新一代用能信息综合采集系统在国网某网省投入运行以来，从三方面取得较好的成效：一是提升海量数据采集、存储、计算和分析能力。新系统实现5000万用户规模的上亿条用能数据进行快速分析、挖掘应用，满足水、气、热公司实现多频度的用能结算服务；二是提升供电服务水平，实现优质服务。通过配合营销系统对收费功能进行拓展，与政府一卡通进行整合，充分发挥电力10分钟缴费圈优势，做到缴费资源的共享与互通，解决客户缴费多卡、多次、多渠道的困扰；三是为用电客户提供定制化的用能服务。结合智慧城市建设，优化电、水、气、热智慧用能模型，提供优质用能服务支撑针对不同用能习惯客户，提供用能优化策略，协助客户养成节能省钱习惯，让客户真正体会到实惠和便利。

新一代用能信息综合采集系统系统架构如下：