XX集團大數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)解決方案設計

XX集團數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)設計方

案

XX信息技術有限公司

2016年10月

1系統(tǒng)設計概述................................................4

1.1設計概述......................................................錯誤!未定義書簽。

1.2設計目標......................................................錯誤!未定義書簽。

2需求分析....................................................4

2.1大屏展示內容...................................................................5

2.2冊展示范圍...................................................................6

3拼接屏謝十方案.............................................62

3.1系統(tǒng)構架.....................................................................62

3.2LCD拼接墻系統(tǒng)基本功能描述..................................................62

3.3抑妾墻系統(tǒng)組成...............................................................63

3.4拼接系統(tǒng)顯示模式及功能.......................................................64

3.5主要設備優(yōu)勢特別點..........................................................69

DID液晶（LCD）單元主要特點............................................................69

3.6株控制系統(tǒng).................................................................73

4可視化展示系統(tǒng)設計方案......................................7

4.1抑妾屏系統(tǒng)接口設計............................................................8

大屏幕系統(tǒng)與可視化系統(tǒng)顯示信號源接口....................................................8

4.2可示化數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)設計.......................................................10

4.2.1可視化展示系統(tǒng)阿福呈...........................................................10

4.2.2可視化展示技術...................................................................13

4.2.3可視化展示系統(tǒng)場景設計...........................................................15

4.2.4可視化展示系統(tǒng)管理功能...........................................................22

4.2.5系統(tǒng)顯日能與指標...............................................................23

4.3數(shù)據(jù)采集平臺設計.............................................................25

4.3.1采集方式.........................................................................26

4.3.2數(shù)據(jù)庫選型.......................................................................26

4.4蠅傳輸安全設計.............................................................59

4.4.1VPN力口密系統(tǒng).....................................................................59

4.4.2入侵防御系統(tǒng).....................................................................60

4.4.3防火墻系統(tǒng).......................................................................60

4.4.4安全審計系統(tǒng).....................................................................60

4.4.5漏洞掃描系統(tǒng).....................................................................60

4.4.6網絡防病毒系統(tǒng)...................................................................61

4.5系統(tǒng)災備設計.................................................................61

4.6未寐頁通話系統(tǒng).................................................................41

4.6.1大屏幕系統(tǒng)與視頻系統(tǒng)接口設計......................................................58

4.6.2點對點會議.........................................................錯誤!未定義書簽。

4.7系統(tǒng)演示方式設計（未完成）...................................................24

5項目預算...................................................62

5.1方案一........................................................錯誤!未定義書簽。

5.2方案二........................................................錯誤!未定義書簽。

6項目進度及宣里.............................................78

6.1項目進度計劃.................................................................78

6.2項目管理.....................................................................79

6.2.1項目管理制度.....................................................................79

6.2.2項目管理轆機構.................................................................81

6.2.3項目管理計劃及工作內容...........................................................82

7售后服務和技術培訓.........................................84

7.1售后服務......................................................................84

7.2技術培訓85

1系統(tǒng)設計概述

隨著信息技術的快速發(fā)展，信息顯示的要求也越來越高，迫切希望將各種監(jiān)控系統(tǒng)

的計算機圖文信息和視頻信號等通過大發(fā)工資進行集中顯示構建一個高效便捷的視頻

信息交流平臺，滿足自身的實時展示、調度、會商、決策及信息反饋等需求。

可視化展示系統(tǒng)不僅能夠有效集成集團系統(tǒng)企業(yè)相關數(shù)據(jù)信息，還可以展示集團及

系統(tǒng)企業(yè)概況、重要生產經營管理數(shù)據(jù)、生產管理場景以及實現(xiàn)視頻通話系統(tǒng)等業(yè)務連

接集成，形成一套功能完善、技術先進的交互式信息顯示及管理平臺，從而充分體現(xiàn)集

團信息化管理和精細化管理水平。

可視展示系統(tǒng)載體，基于用戶實際需求和環(huán)境要求，我們設計了一套完整的數(shù)據(jù)拼

墻系統(tǒng)方案，將高清晰度數(shù)碼顯示技術、LCD拼接技術、多屏圖像處理技術、多路信

號切換技術、網絡技術、集中控制技術等的應用集合為一體，使整套系統(tǒng)成為一個擁有

高亮度、高清晰度、高智能化控制的可視化顯示平臺。

整套系統(tǒng)的硬件、軟件設計上已充分考慮到系統(tǒng)的安全性、可靠性、可維護性和可

擴展性，存儲和處理能力滿足遠期擴展的要求。

2需求分析

我公司從系統(tǒng)規(guī)模和應用要求出發(fā)，做了詳細需求調研，我們歸納總結項目需求

如下：

文檔

2.1系統(tǒng)展現(xiàn)內容

展示內容包括集團相關指標、系統(tǒng)企業(yè)經營類指標同比、環(huán)比、完成情況等）、

部分企業(yè)生產數(shù)據(jù)（包括實時數(shù)據(jù)接入）、視頻通話、GIS系統(tǒng)展示和宣傳片等。

計劃展示各類數(shù)據(jù)指標包括：

?集團：ROE、EVA、ROA、主營業(yè)務收入增長率、總資產、凈資產、利潤總額、

凈利潤、總資產排名、利潤排名、各產業(yè)資產分布圖等。

?各二級企業(yè)經營類指標：包括EVA、ROE、ROA、主營業(yè)務收入增長率等對標

指標。

?建投能源：供電煤耗、發(fā)電廠用電率、利用小時數(shù)、綜合標煤單價、度電變動

成本。

?發(fā)電廠環(huán)保指標：硫氧化物、氮氧化物、粉塵、二氧化碳（年排放量、排放值、

脫硫效率，脫銷效率，除塵效率），耗水量等；

?發(fā)電廠技經指標：年發(fā)電量、上網電量、廠用電率、供電煤耗、等效利用小時

數(shù)，安全運行小時數(shù)等；

?發(fā)電廠實時數(shù)據(jù)：結合鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、高壓網站、熱網等組態(tài)圖（或

三維模仿真模型圖）展示主蒸汽溫度、主蒸汽壓力、主蒸汽流量、給水流量、高壓主蒸

汽門開度、中壓主蒸汽門開度、低壓主蒸汽門開度、發(fā)電機定子電流、發(fā)電機轉子電流、

發(fā)電機有功功率、發(fā)電機無功功率、熱網供水溫度、熱網供水壓力、熱網供水流量、熱

網供水負荷、熱網回水溫度、熱網回水壓力、熱網回水流量等。

?水務板塊：對標指標、原水售水量、自來水售水量、污水處理量、輸水管線漏

損率、供水管線漏損率、場站GIS分布圖等。

?水廠實施數(shù)據(jù)：進水流量、進水濁度、進水PH值、中和池PH值、出水流量、

文檔

出水PH值、出水余氯、出水濁度、累計出水總量等。

?新能源板塊：發(fā)電量（及組成）、裝機容量、風電場可用系數(shù)、等效利用小時

數(shù)、GIS風場分布圖等；

?新能源實施數(shù)據(jù)：風機數(shù)量、運行臺數(shù)、故障臺數(shù)、實時有功、實時無功、當

月發(fā)電量、年累計發(fā)電量、實時風速等。

?天然氣板塊：輸氣量，售氣量，管道里程，客戶數(shù)（居民數(shù)、工業(yè)數(shù)）、GIS

管網圖等。各樞紐、儲氣站實時數(shù)據(jù)包括輸氣壓力、流量、儲氣量等。

?視頻展示：一期接入場景按板塊不少于12個。建投能源所屬電廠、水務公司

水廠、新能源風場、天然氣各3個點，上述選擇接入企業(yè)調控中心1個點，可進行視

頻通話，全景及生產管理場景各2個，可調看視頻。

2.2系統(tǒng)展現(xiàn)范圍

一期項目展示范圍主要包括集團及各直管公司經營類指標及火電、水務和新天（含

新能源、天然氣）三個主要板塊的生產數(shù)據(jù)。其中，每個板塊先選取三家公司進行數(shù)據(jù)

及視頻接入。

在本系統(tǒng)工程項目設計中，本公司將竭誠為用戶提供先進的高品質產品，為用戶提

供完善的系統(tǒng)配套及產品售后服務，確保將該項目建設成為一流的系統(tǒng)工程，使用戶方

便、安心的使用。

文檔

3可視化展示系統(tǒng)解決方案

3.1軟件體系架構

我方采用三層（多層）B/S結構的方式進行架構設計，所謂三層體系結構，是在客戶

端與數(shù)據(jù)庫之間加入了一個“中間層"，也叫組件層。三層體系的應用程序將業(yè)務規(guī)則、

數(shù)據(jù)訪問、合法性校驗等工作放到了中間層進行處理。開發(fā)人員可以將應用的商業(yè)邏輯

放在中間層應用服務器上，把應用的業(yè)務邏輯與用戶界面分開。在保證客戶端功能的前

提下，為用戶提供一個簡潔的界面。這意味著如果需要修改應用程序代碼，只需要對中

間層應用服務器進行修改，而不用修改成千上萬的客戶端應用程序。從而使開發(fā)人員可

以專注于應用系統(tǒng)核心業(yè)務邏輯的分析、設計和開發(fā)，簡化了應用系統(tǒng)的開發(fā)、更新和

升級工作。

衣

1.前端頁面設

示2.調用業(yè)務上方法

業(yè)1.根據(jù)用戶指令和數(shù)據(jù)的

務不同.將諛指令劃分給不

同構造糖處理.并構造哄

邏體.

輯2.抽象出數(shù)據(jù)網時象,如

表實體.視圖實體等

層3.3體操作改據(jù)傕的方法,

如連接.插入.更新,M

數(shù)除

據(jù)

存1.表.視圖.存儲過程等

儲

層

文檔

開發(fā)框架：我方采用成熟的SSH框架進行軟件部分功能的開發(fā)，

struts+spring+hibernate的一個集成框架，是目前較流行的一種Web應用程序開源

框架。集成SSH框架的系統(tǒng)從職責上分為四層：表示層、業(yè)務邏輯層、數(shù)據(jù)持久層和

域模塊層，以幫助開發(fā)人員在短期內搭建結構清晰、可復用性好、維護方便的Web應

用程序。其中使用Struts作為系統(tǒng)的整體基礎架構，負責MVC的分離，在Struts框

架的模型部分，控制業(yè)務跳轉，利用Hibernate框架對持久層提供支持，Spring做管

理，管理struts和hibernate。具體做法是：用面向對象的分析方法根據(jù)需求提出一些

模型將這些模型實現(xiàn)為基本的Java對象然后編寫基本的DAO(DataAccessObjects)

接口，并給出Hibernate的DAO實現(xiàn)，采用Hibernate架構實現(xiàn)的DAO類來實現(xiàn)

Java類與數(shù)據(jù)庫之間的轉換和訪問,最后由Spring做管理，管理struts和hibernate。

3.2拼接屏系統(tǒng)接口設計

大屏幕顯示系統(tǒng)需要與用戶各個專業(yè)系統(tǒng)顯示信號源有相關的技術接口，主要分為

三類接口類型：模擬視頻接口、獨立計算機RGB接口、網絡接口。大屏幕系統(tǒng)控制接

口主要分為兩類接口類型：RS232/485串口、網絡接口。在結合了拼接墻系統(tǒng)的應用

特點、接口標準以及本次項目的實際要求后，拼接墻與相關系統(tǒng)的接口方式詳見下文。

可視化系統(tǒng)與大屏顯示信號源接口設計

本方案可視化系統(tǒng)與拼接墻系統(tǒng)與用采用了兩種接口方式：網絡和RGB,其中網

絡應用和RGB接口方式是相互備份的，在常規(guī)應用狀態(tài)拼接墻系統(tǒng)使用網絡顯示用戶

文檔

專業(yè)系統(tǒng)畫面，但出現(xiàn)報警狀態(tài)或拼接墻的多屏處理器出現(xiàn)故障時，則系統(tǒng)切換為RGB

狀態(tài)顯示用戶客戶端計算機的畫面，保證在拼接墻上完整、高效、安全、方便的顯示用

戶專業(yè)系統(tǒng)提供的畫面。

RGB接口方式：

大屏幕系統(tǒng)提供了10路RGB接口，用戶專業(yè)計算機系統(tǒng)的RGB信號通過接口由

RGB線纜傳輸?shù)絉GB矩陣，通過矩陣的分配將RGB信號分別輸入到拼接墻多屏處理

器和顯示單元。RGB信號可以在拼接墻的指定區(qū)域或全屏開窗顯示，并能夠與各專業(yè)

的高分辨率圖形疊加，窗口可以任意漫游、縮放、跨屏顯示。

硬彳由妾口：HD15/DVI

網絡接口方式：

大屏幕系統(tǒng)提供了2路100M/1000M的網絡接口，用戶專業(yè)計算機系統(tǒng)通過網絡

將需要顯示的畫面和數(shù)據(jù)傳輸給多屏處理器系統(tǒng)，經過多屏處理器處理后，拼接墻系統(tǒng)

將接收到的信息內容直接在拼接墻上顯示。

硬件接口：RJ45

通訊協(xié)議：TCP/IP

文檔

3.3可示化數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)設計

信息可視化、互聯(lián)網絡以及多媒體技術的發(fā)展推動了電力行業(yè)的信息化展示技術的

發(fā)展，依托大屏幕的硬件展示條件，有效集成集團系統(tǒng)企業(yè)相關數(shù)據(jù)信息，構建符合現(xiàn)

代電力系統(tǒng)發(fā)展水平的大屏可視化展示系統(tǒng),充分體現(xiàn)集團信息化管理和精細化管理水

平。現(xiàn)對可視化展示系統(tǒng)設計的流程和展示場景進行詳細的介紹。

3.3.1可視化展示系統(tǒng)設計流程

一個好的流程可以讓我們事半功倍，可視化的設計流程主要有分析數(shù)據(jù)、匹配圖形、

優(yōu)化圖形、檢查測試。首先，在了解需求的基礎上分析我們要展示哪些數(shù)據(jù)，包含元數(shù)

據(jù)、數(shù)據(jù)維度、查看的視角等；其次，我們利用可視化工具，根據(jù)一些已固化的圖表類

型快速做出各種圖表；然后優(yōu)化細節(jié)；最后檢查測試。

文檔

優(yōu)化圖形

圖可視化設計流程

想要清楚地展現(xiàn)數(shù)據(jù)，就要先了解所要繪制的數(shù)據(jù)，如元數(shù)據(jù)、維度、元數(shù)據(jù)間關

系、數(shù)據(jù)規(guī)模等。根據(jù)XX集團對于大屏展示的需求規(guī)定，我們明確了需要展現(xiàn)的元數(shù)

據(jù)是集團及各直管公司經營類指標及火電、水務和新天（含新能源、天然氣）三個主要

板塊的生產數(shù)據(jù)，維度有場景數(shù)量、指標分析、排名分析、能源分布等，查看的視角主

要是宏觀和關聯(lián)。涉及到的視覺元素有形狀、色彩、尺寸、位置、方向，如圖所示。

文檔

環(huán)比

分布

453,123

數(shù)字趨勢分析

圖維度

▲形狀色彩??尺寸

?ShapeColorSize

h方向

??PositionOrientation

圖視覺元素

匹配圖形的同時，還要考慮展示的平臺。由于客戶是投放在大屏幕上查看，我們對

大屏幕的特點進行了分析，比如面積巨大、深色背景、不可操作等。依據(jù)大屏幕的特點，

我們對設計風格進行了頭腦風暴：它是實時的，有緊張感；需要新穎的圖標和動效，有

科技感；信息層次是豐富的；展示的數(shù)據(jù)是權威的。

文檔

圖設計風格

最后根據(jù)設計風格進一步確定了深藍為標準色，代表科技與創(chuàng)新；橙紅藍分別代表

指標數(shù)量的高中低，為輔助色；整體的視覺風格與目前主流的扁平化一致。

最后還需要檢查測試，從頭到尾檢查一遍是否滿足需求；實地投放大屏幕后，用戶是否

方便閱讀；動效能否達到預期，色差是否能接受。

3.3.2可視化展示技術

1、Echart3.0前端顯示技術

擁有的優(yōu)勢：

基于html5Canvas,是一個純Javascript圖表庫，提供直觀，生動，可交互,可

文檔

個性化定制的數(shù)據(jù)可視化圖表。創(chuàng)新的拖拽重計算、數(shù)據(jù)視圖、值域漫游等特性大大

增強了用戶體驗，賦予了用戶對數(shù)據(jù)進行挖掘、整合的能力。

更小體積的文件，滿足更輕便的使用需求，更靈活的打包方式，可自由選擇你需要

的圖表和組件，動端強勢來襲，良好的自適應效果專屬的移動端交互體驗，更豐富的可

視化效果，新增更多圖表類型，更好的滿足不同數(shù)據(jù)的處理需求更多的搭配方案讓你

的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式更個性和完美。

名圖表類型：任意圖表溫自

2、跨平臺顯示技術

HTML5作為一種最廣泛的前端語言現(xiàn)廣泛地應用與各種web的開發(fā)中。HTML5

本身是由W3C推薦出來的，它的開發(fā)是通過谷歌、蘋果，諾基亞、中國移動等幾百家

公司一起醞釀的技術，這個技術最大的好處在于它是一個公開的技術。換句話說，每一

個公開的標準都可以根據(jù)W3C的資料庫找尋根源。另一方面，W3C通過的HTML5

標準也就意味著每一個瀏覽器或每一個平臺都會去實現(xiàn)。

多設備跨平臺

用HTML5的優(yōu)點主要在于，這個技術可以進行跨平臺的使用。比如你開發(fā)了一款

HTML5的游戲你可以很輕易地移植到UC的開放平臺、Opera的游戲中心、Facebook

文檔

應用平臺，甚至可以通過封裝的技術發(fā)放到AppStore或GooglePlay上，所以它的

跨平臺性非常強大，這也是大多數(shù)人對HTML5有興趣的主要原因。

自適應網頁設計

很早就有人設想，能不能"一次設計，普遍適用"，讓同一張網頁自動適應不同大

小的屏幕，根據(jù)屏幕寬度，自動調整布局(layout)。

2010年，EthanMarcotte提出了"自適應網頁設計”這個名詞，指可以自動識

別屏幕寬度、并做出相應調整的網頁設計。

這就解決了傳統(tǒng)的一種局面——網站為不同的設備提供不同的網頁，比如專門提

供一個mobile版本，或者iPhone/iPad版本。這樣做固然保證了效果，但是比較麻

煩，同時要維護好幾個版本，而且如果一個網站有多個portal(入口)，會大大增加

架構設計的復雜度。

這種技術使該平臺的功能及用戶展現(xiàn)方式保持對大屏幕、PC端、手機端、平板電

腦端的友好性成為可能。

3.3.3可視化展示系統(tǒng)場景設計

根據(jù)XX集團對于大屏展示場景的需求共設計建投能源所屬電廠、水務公司水廠、

新能源風場、天然氣等各板塊展示場景、生產管理場景和主場景展示。

1、主場景頁面設計

根據(jù)XX集團需求，主場景需要展示集團的ROE、EVA、ROA、主營業(yè)務收入增

長率、總資產、凈資產、利潤總額、凈利潤、總資產排名、利潤排名、各產業(yè)資產分布

圖等信息。

通過對上述數(shù)據(jù)進行分析，得出各指標應該匹配的圖表類型如下：

文檔

GIS圖：顯示集團公司所屬二級企業(yè)資產分布情況；

文字描述：集團經營指標分析，包括：總資產、凈資產、利潤總額、凈利潤等四項

指標；

儀表盤圖表：ROE、EVA、ROA、主營業(yè)務收入增長率、凈利潤等指標要體現(xiàn)同比、

環(huán)比、完成情況等；

柱形圖表：總資產排名（各個二級企業(yè)分別在不同投資項目下的資產情況以及不同

行業(yè)的投資占比）、利潤排名（各個二級企業(yè)在在不同投資項目中的利潤情況）；

餅形圖表：主營業(yè)務收入增長率；

頁面設計效果圖如下所示：

2016年10月26E

資產分布圖集團經營指標分析

總資產：UdE□,因回憶凈資產：■￡］目□■■昌化

利潤總額：■■■■■■■凈利潤：■■■■■■■

利潤排名

圖主頁面

2、二級企業(yè)展示場景頁面設計

根據(jù)XX集團需求二級企業(yè)展示場景需要展示各二級企業(yè)經營類指標包括EVA、

ROE、ROA、主營業(yè)務收入增長率等對標指標。

通過對上述數(shù)據(jù)進行分析，得出各指標應該匹配的圖表類型如下：

文檔

GIS圖：顯示某個二級企業(yè)資產分布情況；

文字描述：二級企業(yè)在不同投訴環(huán)境下的資產管理情況，如：發(fā)電廠數(shù)量、年累計

上網電量、水務廠數(shù)量、年累計出水量、天然氣廠數(shù)量、年累計輸氣量、新能源數(shù)量、

年累計上網電量、其他項目，年累計收益等指標；

儀表盤圖表：ROE、EVA、ROA、主營業(yè)務收入增長率等指標要體現(xiàn)同比、環(huán)比等；

折線圖表：主營業(yè)務收入增長率（該公司在各個投資行業(yè)的收入增長情況）；

餅形圖表：主營業(yè)務指標完成率（該公司在各個投資行業(yè)中的指標完成情況）；

頁面設計效果圖如下所示：

月26

主營業(yè)務指標完成率

48%Bft52%AI63%

36%

水務新幃源天然氣

3、火力發(fā)電指標分析場景頁面設計

根據(jù)XX集團需求，火力發(fā)電指標分析場景需要展示：

建投能源：供電煤耗、發(fā)電廠用電率、利用小時數(shù)、綜合標煤單價、度電變動成本。

發(fā)電廠環(huán)保指標包括硫氧化物、氮氧化物、粉塵、二氧化碳（年排放量、排放值、

文檔

脫硫效率，脫銷效率，除塵效率），耗水量等；

發(fā)電廠技經指標包括年發(fā)電量、上網電量、廠用電率、供電煤耗、等效利用小時數(shù)，

安全運行小時數(shù)等；

發(fā)電廠實時數(shù)據(jù)：結合鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、高壓網站、熱網等組態(tài)圖（或三維

模仿真模型圖）展示主蒸汽溫度、主蒸汽壓力、主蒸汽流量、給水流量、高壓主蒸汽門

開度、中壓主蒸汽門開度、低壓主蒸汽門開度、發(fā)電機定子電流、發(fā)電機轉子電流、發(fā)

電機有功功率、發(fā)電機無功功率、熱網供水溫度、熱網供水壓力、熱網供水流量、熱網

供水負荷、熱網回水溫度、熱網回水壓力、熱網回水流量等。

通過對上述數(shù)據(jù)進行分析，得出各指標應該匹配的圖表類型如下：

GIS圖：集團公司所屬火力發(fā)電廠分布情況；

實時數(shù)據(jù)監(jiān)測：對示范"鍋爐"、"汽輪機"、"發(fā)電機"、"高壓電站"及"熱

網分布"進行實時數(shù)據(jù)監(jiān)測及展示；

生產實時監(jiān)控：對于指定廠內的生產情況可以在線監(jiān)控，并可與現(xiàn)場人員進行視頻

對話；

折線圖表：各項環(huán)保指標的監(jiān)控，對于廠內脫硫、脫硝、除塵效果的分析，右側為

相關的數(shù)值及占比情況；

頁面設計效果圖如下所示：

文檔

4、水務指標分析場景頁面設計

根據(jù)XX集團需求，水務指標分析場景需要展示水務板塊:對標指標、原水售水量、

自來水售水量、污水處理量、輸水管線漏損率、供水管線漏損率、場站GIS分布圖等。

通過對上述數(shù)據(jù)進行分析，得出各指標應該匹配的圖表類型如下：

GIS圖：集團公司所屬水廠分布情況；

實時數(shù)據(jù)監(jiān)測：對示范"廠區(qū)"、"管網分布"、"公共系統(tǒng)”進行實時數(shù)據(jù)監(jiān)測

及展示；

生產實時監(jiān)控：對于指定廠內的生產情況可以在線監(jiān)控，并可與現(xiàn)場人員進行視頻

對話；

折線圖表：各個水廠的原水售水量、自來水售水量及污水處理理的相關指標分析;

餅形圖表：各個水廠在輸水管線漏損及供水管線漏損的占經情況分析；

頁面設計效果圖如下所示：

文檔

河北建設投資集團有限公

2016年10月26E

智慧水務能源分布圖廠區(qū)總圖管網信息分布

5、新能源指標分析場景頁面設計

根據(jù)XX集團需求，新能源指標分析場景需要展示新能源板塊的生產數(shù)據(jù)，包括:

發(fā)電量（及組成）、裝機容量、風電場可用系數(shù)、等效利用小時數(shù)、GIS風場分布圖等；

新能源實施數(shù)據(jù)包括風機數(shù)量、運行臺數(shù)、故障臺數(shù)、實時有功、實時無功、當月

發(fā)電量、年累計發(fā)電量、實時風速等。

通過對上述數(shù)據(jù)進行分析，得出各指標應該匹配的圖表類型如下：

GIS圖：集團公司所屬新能源分布情況；

文字描述：總發(fā)電量、利潤總額、可用系數(shù)、等效可利用小時數(shù)等指標；

實時數(shù)據(jù)監(jiān)測：對示范"廠區(qū)升壓站電氣主接線圖"、"風機監(jiān)測”進行實時數(shù)據(jù)

監(jiān)測及展示；

生產實時監(jiān)控：對于指定廠內的生產情況可以在線監(jiān)控，并可與現(xiàn)場人員進行視頻

對話；

餅形圖表：各個風電廠對于日發(fā)電量及月發(fā)電量的貢獻占比；

文檔

折線圖表:各個風電廠的功率分析情況;

頁面設計效果圖如下所示：

2016年10月26E

新能源分布圖經營數(shù)據(jù)分析臥龍山升壓站電氣主接線圖

發(fā)電量貢獻占比功率分析

6、天然氣指標分析場景頁面設計

根據(jù)XX集團需求，天然氣指標分析場景需要展示天然氣板塊的下列信息，包括:

輸氣量，售氣量，管道里程，客戶數(shù)（居民數(shù)、工業(yè)數(shù)）、GIS管網圖等。

各樞紐、儲氣站實時數(shù)據(jù)包括輸氣壓力、流量、儲氣量等。

通過對上述數(shù)據(jù)進行分析，得出各指標應該匹配的圖表類型如下：

GIS圖：集團公司所屬天然氣廠分布情況；

實時數(shù)據(jù)監(jiān)測：對示范"管網信息分布"、"天然氣樞紐"、"天然氣儲氣站”進

行實時數(shù)據(jù)監(jiān)測及展示；

生產實時監(jiān)控：對于指定廠內的生產情況可以在線監(jiān)控，并可與現(xiàn)場人員進行視頻

對話；

文檔

餅形圖表：各個天然氣廠對于日輸氣量及月輸氣量的貢獻占比;

折線圖表：各個天然氣廠本年率輸氣量貢獻情況分析；

頁面設計效果圖如下所示：

3.3.4可視化展示系統(tǒng)管理功能

為了方便用戶管理各個展示場景，我方提供可視化展示系統(tǒng)管理功能，實現(xiàn)多用戶

操作管理，網絡遠程遙控管理，并能與集中控制系統(tǒng)一起實現(xiàn)一體化操作管理。

系統(tǒng)采用B/S（瀏覽器/服務器）架構，任何一臺連在網絡上的電腦均可以作為大

屏幕的操作管理者。

允許多臺工作站同時對大屏幕進行操作，并可設定權限分級，按工作性質對每個用

戶賦予不同權限等級，監(jiān)控用戶在進行系統(tǒng)操作之前都需進行權限查驗；可定義不同級

別的使用人員對包括信號源、模式預案、外圍設備等系統(tǒng)資源不同權限的操控權，也可

在大屏上限定不同操作人員的可操作區(qū)域，使操作人員只能在經授權的范圍及區(qū)域內進

文檔

行相應操作，確保多用戶操作的安全性。

3.3.5系統(tǒng)顯示性能與指標

?分辨率

展示系統(tǒng)輸出圖形應能夠根據(jù)用戶硬件設備條件靈活擴展與調整，支持輸出與用戶

大屏幕的物理像素一致或接近一致的超高分辨率、清晰完整的圖形，同時需要考慮展示

元素的大小，以參觀者或使用者看到的最佳顯示比例進行設計，不能出現(xiàn)較大的變形、

拉伸和模糊。

?畫面切換

展示系統(tǒng)在場景變換時應做到同步、快速地切換。畫面響應的時間要求：頁面切換

時間小于2秒。

?畫面分區(qū)

如果大屏幕整體上被劃分為多個顯示分區(qū)，要求各顯示分區(qū)接縫處無明顯的痕跡，

動態(tài)圖形在分區(qū)處的變化能較平滑顯示，一個元素從一個分區(qū)到另一個分區(qū)可平滑穿越,

無明顯的超前或滯后。

?動畫連貫性

展現(xiàn)平臺應能夠支持動畫的表達方式，動畫在屏幕上能夠較平滑地運動，無明顯的

停頓或跳幀。

?數(shù)據(jù)實時性

對于實時數(shù)據(jù)的顯示，需要定時、較高頻率進行刷新，以反映真實情況。圖形上的

實時數(shù)據(jù)刷新應采用局部刷新技術，避免頻繁對整個屏幕刷新顯示。

?視頻源

文檔

要求接入的視頻投放到屏幕上時清晰、無停頓。

?整體美觀協(xié)調

同一場景下風格一致，要求能夠體現(xiàn)XX集團的管理特點，具有現(xiàn)代感、地區(qū)特色

和企業(yè)文化精神。

3.4工人人員講解方式設計

3.4.1方案1:紅外線觸摸屏

紅外線觸摸屏技術可采用紅外觸摸屏方式進行控制。演示者無需背對屏幕，可使用

任何觸控介質包括手指等本系統(tǒng)采用紅外線發(fā)射和阻斷原理，觸摸屏包含一組高精度、

抗干擾紅外發(fā)射管和一組紅外接收管，當觸摸物體如手指等進入光柵時，便阻斷了光束,

任何觸摸物體可改變觸點上的紅外線而實現(xiàn)觸摸屏操作。紅外觸摸屏不受電流、電壓和

靜電干擾，適宜某些惡劣的環(huán)境條件。紅外線觸摸屏原理很簡單，只是在顯示器上加上

光點距架框，無需在屏幕表面加上涂層或接駁控制器。光點距架框的四邊排列了紅外線

發(fā)射管及接收管，在屏幕表面形成一個紅外線網。以手指觸摸屏幕某一點，便會擋住經

過該位置的橫豎兩條紅外線，計算機便可即時算出觸摸點位置。因為紅外觸摸屏不受電

流、電壓和靜電干擾，所以適宜某些惡劣的環(huán)境條件。

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3.4.2方案2:頻像頭直播方式

在展示大屏的對面，安裝一個攝像頭用于獲取講解人員激光筆在大屏的指示操作。

同時用音頻設備獲取大廳內，講解人員的音頻流。控制人員可以在任意的控制室接入音

頻和視頻信號，配合講解人員切換大屏展示內容。

4數(shù)據(jù)采集平臺設計

目前集團公司的數(shù)據(jù)采集方式為各廠級單位集中發(fā)送數(shù)據(jù)到二級管理單位集中控

制。針對集團用戶的不同級別，分別滿足業(yè)務人員、管理人員、高級管理人員以及決策

者對信息展示類型、方式等有著不同的要求。對數(shù)據(jù)信息獲取的準確性、完整性、多樣

性等有著更高的要求。

因此我公司提出建立數(shù)據(jù)采集展示平臺，平行二級管理單位集控平臺，直接接收

廠級單位數(shù)據(jù)信息。傳輸數(shù)據(jù)的類型、方式均按照集團用戶展需求定義，從而達到大屏

文檔

最終數(shù)據(jù)圖表的展示效果。

4.1采集方式

1）方案一：

數(shù)據(jù)平臺直接從廠級單位提取數(shù)據(jù)，廠級單位只需要提供數(shù)據(jù)結構即可?？梢蕴崛?/p>

的展示數(shù)據(jù)全面完整，無需對接口進行二次。

2）方案二：

數(shù)據(jù)平臺從二級管理單位提取數(shù)據(jù)，由于二級管理單位采集的數(shù)據(jù)類型不能完全滿

足展示要求。因此需要數(shù)據(jù)進行修改需要，并對接口進行二次開發(fā)，

4.1.1數(shù)據(jù)庫選型

我們?yōu)橛脩敉扑]兩套數(shù)據(jù)庫的選擇方案,商業(yè)版的IBMPMQ和開源版的

MangoDBo

1）IBMPMQ架構

根據(jù)XX集團的需求，需要在即將建成的集團數(shù)據(jù)中心機房，有效集成集團系統(tǒng)企

業(yè)相關數(shù)據(jù)信息，展示集團及系統(tǒng)企業(yè)概況、重要生產經營管理數(shù)據(jù)。但是單純的數(shù)據(jù)

展示將無法充分體現(xiàn)集團信息化管理和精細化管理水平，因此我們希望能夠通過對XX

集團的生產數(shù)據(jù)進行收集整理，通過IBM大數(shù)據(jù)PMQ平臺的搭建，不僅能夠滿足數(shù)

據(jù)存儲，展示的需求，還可以挖掘提取數(shù)據(jù)中的價值信息，為集團運營決策提供支持依

據(jù)。

預測性維護和質量管理解決方案簡述及價值如下：

多年來制造商已經制定了一系列成熟的方法來控制質量、管理供應鏈和維護設備。

文檔

現(xiàn)在，有一種方式可以超越傳統(tǒng)的預防性和定期維護方式以及傳統(tǒng)的統(tǒng)計過程控制，最

大程度減少設備的非計劃停機和質量缺陷，確保生產流程的高效連續(xù)性和質量管理的提

前預警，并在每一步流程中優(yōu)化資源。

制造業(yè)設備的預測性維護和質量管理，采用狀態(tài)監(jiān)測技術在線監(jiān)控設備健康狀況,

依據(jù)分析結果發(fā)現(xiàn)潛在問題，決定哪臺設備需要維修、何時修、重點關注此類設備哪些

影響因素，哪臺設備可以繼續(xù)使用。預測性維護和質量管理在設備大修進行前就可以知

道要做什么，從而大幅度減少和縮短無計劃性停機檢修時間，并進一步提高設備高可靠

性和企業(yè)盈利能力。同時IBMPMQ的質量預警系統(tǒng)（QEWS）,利用先進的統(tǒng)計學

算法，相比于傳統(tǒng)的SPC質量控制方法，通過對微小變化的累積放大，能夠大大提前

質量缺陷預警，同時不同于SPC復雜的判定規(guī)則，QEWS可以直觀明確的告知質量管

理人員何時質量會發(fā)生問題，從而及時干預，及早解決質量問題，避免更大損失。

具有前瞻性的制造商依賴預測性維護和質量管理來超越預防性和定期的維護，確保

生產質量，并在每一步流程中最大化價值。通過使用PMQ預測分析解決方案，制造商

可以最大限度地減少非計劃性維護的停機時間，真正消除不必要的維護，并很好的預測

保修費用，同時及早發(fā)現(xiàn)質量隱患，從而達到新的質量標準，并節(jié)約資金。

降低保修和維護成本的最重要方法是提前能夠發(fā)現(xiàn)故障

文檔

PMQ預測分析軟件解決方案可以從多種數(shù)據(jù)源實時收集信息，這些數(shù)據(jù)源包括維

護日志、性能日志、監(jiān)測數(shù)據(jù)、檢查報告、環(huán)境數(shù)據(jù)、甚至財務數(shù)據(jù)。該解決方案甚至

可以在這種結構化和非結構化的數(shù)據(jù)中檢測到微小的異常情況或故障模式以確定風險

最大的領域。然后，它在風險成為現(xiàn)實之前主動將資源引向這些領域。該方案可以幫助

制造商實現(xiàn)可觀的成本節(jié)約，并提升勞動效率、提高生產連續(xù)性和客戶滿意度，使他們

能夠在一個全新的水平上展開競爭。

(1)生產線的預測分析

執(zhí)行及時維護對于防止故障發(fā)生至關重要，這些故障可能會導致代價高昂的生產中

斷。但依賴于一個固定的時間表，可能會帶來比必要的零件和人工成本更高的成本。

PMQ預測分析解決方案利用制造商已有的、可用的豐富數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)(既有結構化

數(shù)據(jù)也有非結構化數(shù)據(jù))來自各種數(shù)據(jù)源。

一個完全自動化的流程實時分析這些數(shù)據(jù)。它快速檢測故障模式，并確定問題的根

源。由于工程師可以每周7天，每天24小時地訪問每一個設備上的數(shù)據(jù)，他們可以

評估所有資產的可靠性，并建立一個維護計劃，及時執(zhí)行檢查和/或維護以防止發(fā)生故

障。這就不需要只是為執(zhí)行“定期維護"而關停一條生產線。

隨著運營狀況的變化，每個設備的指標都被實時更新。該解決方案中所包含的先進

算法，可以確定每件資產在未來任何一個時間點上的可靠性，因而可以在合適的時間檢

查和維護這些資產。該預測性維護和質量管理解決方案還識別所需要的更換零件，以支

持這種更準確的維護計劃。它不再需要存儲沒有必要且昂貴的備件。制造商現(xiàn)在可以最

大化所分配的勞動力資源和備件庫存。其結果是去除不必要的維護，避免代價高昂的停

機時間/維修和減少MRO庫存賬面成本。

文檔

設備維護的發(fā)展歷程

預測性維護

基于條件蠹螂鬻

的維護（基故障進行預測，

于對設備資

預防性維護從而預先進行維

產的運行監(jiān)護）

（基于生產商控進行維護）

的維修計劃

或者操作規(guī)

消極維護程進行維護）

計劃修設備廠商制定檢修策略，按天，按次，按量

狀態(tài)修一-CBM利用設備狀態(tài)監(jiān)控數(shù)據(jù)，制定維修策略

基于機理模型

預測修--PMQ利用設備,環(huán)境，操作，維修，保養(yǎng)，供應商等多個類型的數(shù)據(jù)，準確預測設備

故障.

基于統(tǒng)計模型

（2）預測性分析提供更好的客戶服務并減少保修索賠

預測性分析可以解決一系列客戶服務問題，其中包括顧客對因計劃外維修和產品故

障而造成停機的投訴。請考慮以下場景：某HVAC制造商使用預測性分析，發(fā)現(xiàn)其中

一個設施中生產的鼓風機風葉將可能因長時間使用而過早損壞。不幸的是，直到組裝的

空調單元已經出售給最終客戶時，這個問題才被發(fā)現(xiàn)。使用預測性維護和質量管理，該

制造商可以確定。他們分析了根本原因以確定問題的來源然后分析故障的財務影響，

以確定是召回已出售的產品，或只是對其分銷商發(fā)一個服務公告。他們的分析還顯示故

障發(fā)生的位置，以及某個給定區(qū)域對更換零件的需求。然后，他們可以確保在適當?shù)臅r

候能夠提供正確的更換零件供應。因此，在大多數(shù)的客戶還不知道存在問題的時候，該

公司就向其服務渠道提供了解決方案，從而避免了許多昂貴的保修索賠。

在許多類似的情況下，預測分析都可以識別現(xiàn)場的設備何時可能出現(xiàn)故障或需要維

護，最大化設備（包括銷售給客戶的設備或用于提供服務的設備）的正常運行時間/服

務時間。這可以幫助制造商避免由于識別后期產品問題而帶來的高服務成本和產品召回。

文檔

它也可以最大限度地減少或消除不良宣傳以及因召回或顧客的負面產品評論所導致的

銷售額下降。

預測性維護和質量管理為用戶帶來的業(yè)務價值包括但不限于以下方面：

/真正實現(xiàn)防患于未然，由此徹底降低事后維護的高代價和定期維護的高成本

/實現(xiàn)庫存優(yōu)化，降低運營成本

/發(fā)現(xiàn)關鍵小磨損與大故障之間的關聯(lián)關系，發(fā)現(xiàn)故障模式，避免重大災難

/進行早期預防，排除故障隱患

/精確地地預測保修費用

,及時明確的預警質量問題，減少次品率；

消費品和工業(yè)產品的全球制造商正在維護運營中使用預測分析，以防止生產中斷,

為客戶提高可用性和服務水平，并提高對潛在保修費用的可見性。他們在問題變得嚴重

和花費更多金錢之前就隔離并解決維護及運營問題。這就是智慧。

設備預測優(yōu)化將從多個數(shù)據(jù)源分析數(shù)據(jù)同時提供建議措施，從而幫助用戶做出明智

的決定。

對根本原因進行分析

設備預測優(yōu)化

生成預測統(tǒng)計模型提示警告并且建議修正措施

數(shù)據(jù)不可知

創(chuàng)建用戶友

雌■

根據(jù)洞察力行動

快速做出決定

文檔

應用業(yè)務分析要將當前的數(shù)據(jù)快照記錄到源系統(tǒng)并進行分析。目前的數(shù)據(jù)分析都需

要與歷史數(shù)據(jù)進行關聯(lián)，從中找到數(shù)據(jù)趨勢并構建預測模型。要根據(jù)當前和歷史數(shù)據(jù)進

行相關性分析，必須將分析解決方案與源系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)實時集成，并更新分析數(shù)據(jù)庫和

歷史數(shù)據(jù)。

PMQ架構：

用戶報告,

儀表盤,

鉆取，探索

?IBMSPSS和Cognos提

供的高級分析功能

?IBMWebsphere

MessageBroker和IBM

InfosphereMaster

DataManagement提

供的數(shù)據(jù)集成功能

?IBMDB2提供提供的預

置數(shù)據(jù)模型以及工作