能源可視化管理范例6篇

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能源可視化管理

能源可視化管理范文1

不斷深化學習實踐科學發展觀活動

__鎮__村有9個社、574戶、2210人,現有黨員46名,其中女黨員9名,致富能人黨員10名,流動黨員15名。學習實踐活動開展以來,村黨支部以“夯基礎、樹形象、建新村、上臺階”為主題,以“實施黨員致富能力培養工程”為實踐載體,周密安排部署,精心組織實施,高標準完成規定動作,努力創新自選動作,學習實踐活動取得了較好成效。我們的主要做法是:

一、抓培訓,強素質,著力培養黨員創業致富能力

為確保黨員能夠坐得住、聽得懂、用得上,村黨支部結合實際,不斷創新學習培訓載體,豐富學習培訓內容,擴大學習培訓范圍,增強了對黨員群眾學習培訓的實效性。一是全員集中強化培訓。結合黨員冬訓,組織全村黨員舉辦了黨員致富能人經營培訓班、黨員適用技術培訓班、黨員務工技能培訓班、農村政策法規培訓班、企業從業黨員技能培訓班、黨員致富能人“現身說法”班共18期,黨員參訓率達100 %。二是圍繞產業分類培訓。根據黨員掌握的技能和從事的行業,分類別組織黨員參加了瓦工、鋼筋工、焊工等實用技術培訓,切實提高了外出務工黨員的就業能力,滿足了黨員的不同需求。三是遠程教育拓展培訓。利用過程教育網絡,采取視頻點播、光盤播放等方式,組織黨員學習了基層黨建、政策法規、經營管理、實用技術、科普知識、文化衛生等知識,共培訓黨員群眾300人(次)。四是邀請專家輔導培訓。邀請市、縣專家學者,開展了“四送一訓”(送光盤、送書籍、送化肥、送農藥和農業實用技術培訓)活動,縣林業局、農業局等單位的專業技術人員開展沙棘栽培技術、紅提葡萄種植技術等講座5期,培訓黨員群眾200人(次)。五是基地實踐促進培訓。村上在集貿市場建立了商貿流通黨員共富基地,在阿克塞勞務基地建立了黨員創業基地,與創業基地簽訂了《務工黨員培訓責任書》,通過鼓勵引導基地黨員帶頭人利用基地的誠信經營和資金、技術實力為群眾提供多元服務,產生了能人建基地、基地促產業、產業聚黨員、黨員帶群眾的裂變式發展效應,加快了黨員群眾增收致富步伐。六是觀摩學習引導培訓。組織全村黨員群眾70多人赴3個鄉鎮4個新農村、設施農業、高效養殖示范點進行了參觀學習,使黨員群眾開闊了眼界,轉變了觀念,增強了黨員帶頭致富、帶領群眾共富的積極性、主動性。

二、聽民意,嚴剖析,切實增強黨員帶頭致富的能力

村黨支部主動邀本文來源:文秘站 請群眾代表召開座談會,面對面傾聽群眾心聲,心貼心溝通交流,與群眾共謀全村發展良策,明確發展方向。一是深入百家“聽”民聲。村兩委班子成員主動深入致富能人、黨員創業基地,開展“開門納諫,問策于民”征求意見活動,聽取對全村發展的意見建議;深入困難群眾家庭,了解所想、所需和所盼,幫助解決生活困難,重樹生活信心。開展“我為西關發展獻一策”等專題討論會4場(次),開展“__奔小康,黨員創先鋒”座談討論會5場(次),共征求到村上環境衛生、新農村建設、退耕還林等方面的意見建議23條,征求到對黨員發揮先鋒模范作用的意見建議48條,進一步找準了影響全村科學發展的突出問題。二是談心交心“聚”合力。在組織召開座談會、走訪問計的基礎上,村兩委班子和全體黨員圍繞征求到的意見建議,廣泛開展談心活動,深入分析查找問題根源,摸排出矛盾糾紛6起,處理5起;召開外出務工黨員座談會,共同交流能人黨員的致富經驗。嚴格按照“四議兩公開”工作法規范議事決策程序,讓干部、黨員、群眾擰成一股繩,發展村級經濟,推進新農村建設。三是集思廣益“定”思路。村黨支部邀請致富能人黨員、勞務經濟能人、在外經商人員、專業合作社代表、村民代表,召開“共話__科學發展”、“黨員帶頭創業致富”座談會,共同分析全村發展狀況、面臨的問題、今后的發展方向和黨員如何發揮先鋒模范作用、反哺家鄉建功立業等。通過座談討論、能人獻策、征求意見等,村上確定了勞務、草畜、商貿、洋芋、油料特色牌的五條增收路子;為35名黨員設崗定責,3名黨員引進致富項目,興辦了經濟實體,在帶頭致富和帶領群眾共同致富的道路上發揮了先鋒模范作用。

三、興產業,抓幫帶,不斷完善黨群共富機制

村上采取產業促動、項目拉動、協會引領、結對幫帶等方式,強化扶持措施,加大項目建設,促進產業壯大,助推全村發展,為黨員帶頭致富創業提供了有效支撐。一是強化組織引領,培養黨群共富體。村黨支部緊緊圍繞“引導產業結構調整、促進產業發展壯大、加強黨員教育管理、發揮先鋒模范作用、帶領群眾脫貧致富”五項職能,整合資源優勢,深入開展“培育一個特色產業、示范一項實用技術、幫扶一個后進黨員、提一條好建議、履行一個崗位職責”為內容的“五個一”主題黨性實踐活動?!敖鹪浮别B殖公司推行“基地+養殖戶”和“支部+優勢資源+能人+黨員”的模式,發揮基地的技術、資金、品種優勢,為黨員群眾免費提供服務,為他們引進肉牛新品種,傳授養殖知識,提供銷售渠道。在基地累計現場培訓黨員群眾300人(次),帶動18名黨員群眾發展 養殖業,培育10頭以上養牛戶4戶,100只以上的養羊戶10戶,牛飼養量達到了300頭,羊飼養量達到5600只,全村來自畜牧業的收入占到了村上總收入的18%。二是搭建實踐平臺,發揮先鋒模范作用。村黨支部為9名黨員設立了產業化經營示范崗、先鋒創業示范崗和黨群幫帶致富崗等崗位,激發黨員帶頭致富的內在動力;豐富“十星級”黨員爭創評選活動,組織黨員相互交流經驗,提出困難不足,查找問題根源,集體進行討論解決,形成了“支部扶先富、先富幫后富、后富快致富、黨群共同富”的良好局面。三是開展幫帶活動,激發內在動力。在積極做好與縣郵政局機關黨支部和黨員“聯促幫帶”的基礎上,實行村上黨員強弱結對幫扶機制,建立了機關黨支部與村黨支部結對幫扶服務站,12名機關黨員與12名試點村黨員牽手聯促,4名致富能人黨員和產業化帶頭人與4名貧困黨員強弱結對,開展手把手、心貼心的幫帶、轉化活動,從資金、物資、技術等方面進行實實在在的幫帶,機關黨員為老黨員、困難黨員提供致富信息4條,訂閱與自身發展息息相關的報刊雜志14份。能人黨員帶領被幫扶黨員到自己的工地上打工,提供致富信息等,提供實實在在的幫助,形成了上下聯動、相互帶動、共同致富的良好局面。同時采取爭取資金、項目支持、能人捐助、黨員募集等方式,籌集黨員創業資金1.2萬元,共幫助4名黨員脫貧致富成為創業先鋒,其中1名從事了餐飲服務業,1名從事了養殖業,2名從事種植業,為帶動農村經濟發展,帶領黨員群眾共同致富起到了帶頭模范作用。

能源可視化管理范文2

5 大數據生態系統

5.1 大數據生態系統

2011年6月,IBM架構師Stephen Watt在《Deriving new business insights with Big Data》文中對大數據生態系統進行了簡單描述,提出大數據生態系統實際上就是數據的生命周期,即數據采集、存儲、查找、分析和可視化的過程[1],見圖1。

在這樣的生態系統中,每個環節都存在著不同的商業需求,而需求的出現必然會導致創新的產生。所以,在每一個環節都有不少企業在深耕自己所在的領域,試圖通過新技術和新方法來實現新的商業模式。

5.2 大數據生態圖譜

隨著大數據生態系統的逐步形成,很多人在嘗試繪制和更新大數據生態系統圖譜,希望通過對大數據領域的公司、技術、產品進行細分,及時了解到大數據生態系統全貌。在眾多圖譜當中,比較有代表性的是美國On Grid Ventures公司Matt Turck等人于2012年10月繪制更新的大數據生態圖譜V2.0[2],如圖2所示。

盡管各個圖譜的分類方法、全面性、時效性、權威性各不相同,但我們仍可以觀察到:

(1)大數據領域的企業主要集中在數據集市、數據存儲(基礎設施)、數據分析、數據應用4個層面,其中數據應用層面又包含數據服務、數據檢索、商務智能,可視分析等。這正符合數據科學中對數據全生命周期管理的描述。此外,很多企業業務覆蓋大數據多個層面,有的企業甚至已經建立了完整的大數據棧,成為“大數據應用服務提供商”。

(2)在大數據領域,活躍著的除了IBM、ORACLE等眾多知名公司外,像Splunk、Tableau等專業大數據公司也及時跟上了大數據的浪潮,成功地獲得了投資者和業界的關注。

(3)開源軟件與大數據的結合迸發出驚人的顛覆性力量,更多廠商開始使用開源大數據工具,以支持其大數據業務。

大數據生態系統中覆蓋大量的技術和產品,其中一些在大數據技術發展道路中起到了巨大的推動作用。

(1)Hadoop

在大數據時代,Hadoop可以說是最耀眼的明星。憑借其開源和易用的特性,Hadoop不僅是大數據時代數據處理的首選,也是擁有海量數據處理需求的公司的標準配置。此外,許多商業創新也都圍繞Hadoop展開的,并在大數據時代占據一席之地,如Cloudera推出的軟件包可以幫助企業更方便地搭建以Hadoop為中心的數據管理平臺;MapR則將Hadoop的速度改造為原來的3倍;海量數據管理軟件商Platfora旨在提供一個更為友好且更具操作性的用戶界面,它可以兼容包括Cloudera和MapR等多種Hadoop版本,能夠大大降低使用Hadoop的門檻;而AsterData(已被TeraData收購)的核心技術SQL-to-MapReduce可將海量非結構化數據的處理技術和結構化數據的數據倉庫技術結合,以彌補傳統數據倉庫的公司所欠缺的高速處理海量非結構化數據的能力。

(2)NoSQL

與Hadoop密切相關的NoSQL也一直是大數據領域的熱點。NoSQL憑借其高性能和可擴展性等優勢,成為關系數據庫的強勁對手,在大數據時代占據一席之地。根據存儲模型和特征,NoSQL大致可分為列存儲、文檔存儲、key-value存儲、圖存儲、對象存儲、XML數據庫等類型,雖然也存在個別數據庫可被歸為多種類別的現象,其中,HBase、MongoDB、Cassandra、CouchDB、Neo4j、HyperTable等NoSQL已被相當多的企業和開發人員所熟知。

(3)NewSQL

無論NoSQL是被解釋為NoSQL,還是后來的Not Only SQL,其不支持結構化查詢語言 (SQL)語言的特性為開發人員帶來諸多不便。因此,為了同時滿足高性能和支持SQL兩個方面,NewSQL被設計出來。NewSQL作為全新的關系數據庫產品,或將關系模型的優勢發揮到分布式體系結構中,或將關系數據庫的性能提升到不必進行橫向擴展的程度,這使得NoSQL面臨前所未有的挑戰。典型的NewSQL有VoltDB、Marklogic、Xeround、NuoDB等。

(4)Data Marketplace

除了解決大數據處理、存儲問題之外,開放數據資源也在相當大程度上加速了大數據技術的發展。目前大部分的企業所面對的數據都是由內部系統或者交易記錄日志之類的東西所產生的,然而如果能夠獲得企業自己無法獲得,或者已經被處理過的外部數據,那么內外數據融合分析后產生的價值將不可估量。因此,能夠下載或者訪問數據集,自然而然也就成為了商業需求,甚至美國政府都推出了官方的數據集網站。

2009年5月,美國聯邦政府正式啟用了官方公共數據資源分享網站Data.gov,其數據內容涵蓋了所有美國聯邦政府行政部門在運營管理過程中采集、生產或轉換而來的、有潛在價值的、可供再次開發利用的數據集。Data.gov鼓勵個人開發者使用政府的數據集,開發出新穎的應用。值得一提的,該網站于近期正式對外了全新的“開源政府平臺”(OGPL),該平臺的代碼將會對全球的開發者開放。

在中國,數據堂()是目前最為專業的科研數據共享服務平臺,該平臺致力于為全球科研機構、企業及個人提供科研數據支持,其數據內容主要是科研數據集,同時也提供浮動車歷史數據、路況歷史數據和車牌數據等,用戶也可以上傳自己的數據。通過該平臺不僅使得中國的科研機構、企業、高校和個人之間可以充分共享數據,也促進各類科研數據價值的最大化。

在全球范圍的大數據熱潮中,對于大多數企業來說,大數據與自己有什么關系?如何快速直觀地理解和發現大數據中的價值?沒有足夠“大”數據的情況下如何才能在大數據時代獲益?雖然這些問題還沒有完美的答案,但許多企業已經進行了積極的嘗試,通過數據可視化嘗到了大數據的甜頭。

6 可視化和可視分析

在眾多描述大數據的詞語中,“金礦”、“油田”等的描述最為常見,這意味著人們開始意識到大數據中蘊含著豐富的價值。然而,巨大的數量、數據的固有復雜性及未知的分析目標都放大了任務的難度。如果能夠有一種簡單的方式對數據規律進行直觀展現,必將使大數據中的價值得到快速理解和發現,可視化就是這樣的方式。

6.1 數據可視化、信息可視化和可視

分析概述

可視化由來已久,1861年法國工程師Charles Joseph Minard繪制了《拿破侖征俄戰役圖》可以看作可視化領域的經典案例。到了18世紀后期數據圖形學誕生,抽象信息的視覺表達手段一直被人們用來揭示數據及其他隱匿模式的奧秘。隨著20世紀50年代計算機圖形學的出現,信息技術加速了可視化的演變。時至今日,可視化已經發展為數據可視化、科學可視化、信息可視化、可視分析這幾大方向。

數據可視化起源于20世紀50年代,其基本思想是將數據庫中每個數據項作為可視化圖形中單個元素,同時將數據的各個屬性值以多維數據的形式表示,通過從不同維度觀察數據而達到對數據深入洞察和分析的目的。

科學可視化是一個典型的交叉學科,源于1987年布魯斯·麥考梅克等人編寫的網絡文件系統(NFS)報告《Visualization in Scientific Computing》(意為“科學計算之中的可視化”)。科學可視化主要是將具有幾何結構的三維數據轉換為圖像,應用領域涵蓋科學和工程的多個方面。

信息可視化也是一個跨學科領域,出現于20世紀90年代,旨在為許多應用領域之中大規模非數值型信息資源的視覺呈現提供支持,這些信息資源可能是軟件系統之中眾多的文件、大規模并行程序的日志蹤跡信息、網站內容等。與科學可視化相比,信息可視化側重于異質數據集,如非結構化文本當中的點。

可視分析則起源于2005年,它是一門通過交互可視界面來分析、推理和決策的科學,通過將可視化和數據處理分析方法結合,提高可視化質量的同時也為用戶提供更完整的大規模數據解決方案[3]。如今,針對可視分析的研究和應用逐步發展,已經覆蓋科學數據、社交網絡數據、電力等多個行業。

雖然在這幾大方向之間的邊界還未完全清晰,不過,其相互關系和區別可以總結如下:數據可視化外延不斷擴大,可以認為數據可視化包含科學可視化、信息可視化和可視分析;科學可視化處理的是那些具有天然幾何結構的數據;信息可視化處理的是異質的抽象的數據結構;可視分析則主要通過意會、推理、互動融合的方式來挖掘數據中的問題和原因。

可視化融合了問題的求解和藝術表現方式兩個方面,允許我們同時通過理性和感官方式來感受數據,那么怎樣才是成功的可視化?Noah lliinsky在《數據可視化之美》一書中提到[4],一個稱得上“美”的可視化,必須具備新穎、充實、高效和美觀4個關鍵要素。新穎性體現在必須從嶄新的視角觀察數據,傳統可視化展現方式(如柱形圖)雖易理解,但不夠新奇有趣,是不足以激發讀者新的理解的;充實性體現在可視化一定要為讀者提供獲取信息的途徑,從而向讀者傳遞信息甚至知識;高效性指成功的可視化須盡可能直截了當,而不允許展示太多與目標和主題無關的信息;美觀是指合理的圖形構建(坐標軸、布局、色彩、線條等)是實現可視化之美的必要因素。這四要素必須同時具備,否則不能對數據進行有意義地呈現。

6.2 可視化之美

美麗的可視化作品不同于傳統的可視化,它們能夠通過創造不同于慣例的圖形構建方式,揭示數據顯性和隱性的特征,使讀者在對可視化效果感到驚喜的同時收獲啟示。通過以下的一些案例我們可以充分體會到這一點。

(1)電信數據可視化——《都市移動族》

當今城市被通訊數據所充斥,每個打電話發短信的人都生成特定時間地點的數據包,然而這些數據中有何規律?2008年,法國faberNovel公司對巴黎國際音樂節和新年夜產生的手機數據進行監測和可視化,幫助法國電信運營商Orange建立《都市移動族Urban Mobs》(圖3)[5]。它不僅讓我們發現城市活動中豐富的一面,同時也使電信運營商在流量分析、業務推薦等方面獲得啟示。

(2)電信數據可視化——《活力日內瓦》

手機可以看作是實時記錄并上傳用戶地理位置信息的移動傳感器,2011年,瑞士日內瓦市政府與Interactive Things公司合作,將市民每天在日內瓦市的行動軌跡的手機GPS數據進行記錄,并制作城市生活(Ville Vivante) [6] 動態顯示瑞士電信每時每刻的數據流向。圖4展示的是晚上六點到午夜之間人們移動的軌跡。這種融合基于位置的服務(LBS)和電信數據的可視化方式不僅使政府和公眾對城市生活有了重新認識,同時也產生不可估量的經濟政治效益。

(3)智慧城市——《實時新加坡》

現代城市中每天都在產生海量的數據,如何才能讓政府和市民更快了解城市每時每刻的變化,幫助政府提高管理效能,為市民提供生活便利?2011年,美國麻省理工大學可感知實驗室為新加坡建立了“LIVESingapore”實時新加坡平臺[7](圖5),該平臺能夠為公眾提供實時的城市活動及環境信息。其中,“實時通訊”顯示新加坡語音通訊、短信及網絡使用情況,“等時地圖”實時呈現新加坡居民交通耗時情況;“雨天打車”結合降雨監測和出租車數據進行可視化,從而在雨天智能調配出租車;“城市熱島”將新加坡區域溫度與能源消耗的關系進行可視化。通過對城市生活、環境數據的可視化,可助力提高城市公共服務質量,改善市民生活,真正意義上實現智慧城市。

(4)北京大學PKUVIS微博可視分析工具

結合社會網絡分析中的概念和可視化的呈現方法,佐以統計和智能數據挖掘的方法,可以為海量復雜社會網絡提供快速、直觀和智能的分析和呈現方法[8]。2012年北京大學可視化與可視分析小組開發了支持可視化瀏覽和分析微博熱點事件的“PKUVIS微博可視分析工具”(圖6)[9]。該工具將一條條獨立的微博連接起來,通過直觀的視圖清晰地呈現出一個事件中微博轉發的過程,從而讓用戶能夠迅速地發現事件中的關鍵人物、關鍵微博、重要觀點,同時通過可視化的方式可以更好地分析新浪微博傳播脈絡以及事件的發生與發展的過程。

(5)電力大數據可視化

美國Space-Time是一家提供新一代地理空間和可視化解決方案的創業公司,2011年,Space-Time為美國加州獨立系統運營商設計了一套可以實時監控電力傳輸系統能源基礎設施的可視化軟件Space-Time Insight(圖7)[10],該可視化系統通過控制室中的一個80英寸的顯示屏,在地圖上實時展示長達25 000 km的輸電線路狀況,工作人員一旦發現一個地區出現了問題,就可以根據該地區問題的嚴重性和臨近地區的反應來做出決策。不僅簡化了日常運營復雜度,還在盡可能降低影響的情況下解決問題。這種大數據可視化實踐對中國的電力大數據分析展示乃至整個能源相關行業都具有巨大的參考價值。

6.3 開源可視化工具

如果讀者已經被以上可視化案例所吸引,并且愿意嘗試將企業數據進行可視化,那么開源的數據可視化編程語言和環境將會是不錯的選擇??梢暬I域中重要而常用的可視化編程語言和環境有Processing、Processing.js、R、D3、Impure、ParaView、Circos等,它們具備的一個共同特點就是為用戶提供了常見的專業可視化模版或圖形庫,用戶可以通過簡單調用即可很快實現可視化效果,此外,由于軟件的開源優勢,專業用戶可以根據其需求,對圖形源代碼進行定制修改。

在可見的未來,大數據可視化機遇挑戰并存[11],大數據可視化將越來越廣泛地為各領域所使用,也將引發新一輪的投資熱潮,而構建面向電子政務、電信、電力等特定行業大數據的可視分析工具是一個可以深入探索的重要發展方向。 (待續)

參考文獻

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http:///developerworks/library/os-bigdata

[2] Big data landscape v2.0[EB/OL].

http:///2012/10/23/the-big-data-landscape/

[3] 俞宏峰. 大規??茖W可視化[J].中國計算機學會通訊,2012, 8(9): 29-37.

[4] STEELE J, ILIINSKY N. Beautiful visualization[M]. Sebastopol, CA,USA : O'Reilly Media, 2010.

[5] Urban Mobs[EB/OL]. http://urbanmobs.fr/en/

[6] Ville Vivante[EB/OL].http://villevivante.ch/

[7] LIVE Singapore[EB/OL].http://.sg/

[8] 袁曉如,張昕,肖何等.可視化研究前沿及展望[J].科研信息化技術與應用,2011, 2(4):3-13.

[9] PKUVIS微博可視分析工具[EB/OL].http:///weibova/weiboevents/

能源可視化管理范文3

關鍵詞 智能電網;大數據;云計算

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2017)180-0030-02

1 概述

保定?中國電谷智能電網可視化平臺整體采用大數據技術架構進行構建,能蚨緣繽在運行過程中產生的大規模、多種類、結構類型復雜的業務數據進行全景容納,全面反映電網運行、監測、能量采集和檢修過程的整體情況。較之傳統信息系統,基于大數據和云計算的智能電網可視化平臺能夠有效提升系統數據分析的并行能力,顯著提高計算速度,進一步提升智能調度的科學性和前瞻性,解決電網運行狀態檢測和電能損耗等方面暴露出來的問題,在負荷分布式控制和用戶側短期負荷預測方面取得突破。

2 設計規劃

2.1 設計思路

隨著大數據、云計算、物聯網等新興科技的發展,我國電力企業迎來轉變生產模式和管理模式,實現可持續發展的重要契機,特別是對于堅強智能電網的建設,帶來了深遠的影響,大數據在支撐電力企業業務發展的過程中,具備廣闊的應用前景。

基于大數據架構的智能電網可視化平臺系統數據來源于國網省電力公司數據中心各系統,通過大數據技術進行數據清理、轉換和展示。用電信息采集系統、區域新能源管理系統、故障搶修管理系統等多個系統,同時通過數據接口將區域新能源實時數據、電網運行狀態信息、用電信息、配網搶修故障信息等系統的關鍵指標數據傳輸到大數據平臺,利用大數據技術和云計算并行處理技術,對關鍵指標進行挖掘、分析,并通過三維可視化技術直觀動態展現。平臺的建設能夠促進電力系統生產方式和管理方式的變革,推動風電、太陽能等新能源、清潔能源的消納,幫助電力企業轉變耗能高、排放高、效能低的現狀,面向社會大眾倡導節能減排理念,打造耗能低、排放低、效率高的綠色可持續發展方式,同時運用虛擬現實技術展現智能變電站、智能家居等智能電網取得的成果。

2.2 平臺架構

建設大數據分析平臺將逐漸融入智能電網全景數據,能夠容納海量、多樣、快速率的電網運行、檢修、能耗等電網信息資產數據,并運用海量數據和云計算模式提供高性能并行處理能力,以較快速度解析出規律性或根本性的判斷、趨勢或預測,在智能調度、狀態檢測、電能損耗分析、負荷分布式控制、用戶側短期負荷預測等領域存在極高的應用價值。

電網全景數據的接入、存儲、管理和挖掘利用離不開先進技術的大數據平臺支撐,數據服務質量的提高更離不開技術的保障?;诖髷祿軜嫷闹悄茈娋W可視化平臺的建設,采用Hadoop技術架構,該架構具備開源、可擴展、分布式應用計算的特點,為大數據實例化、具體化的應用提供了有效支撐。本項目引入基于 Hadoop 架構的分布式存儲、并行計算和多維索引技術,立足電力行業大數據自身特點,通過建立分布式并行計算平臺,結合數據中心,解決電力生產、調度運行過程中需要準實時大規模信息采集、高吞吐、大并發地數據存取和快速高效地分析計算問題。系統物理架構如圖1所示。

3 應用場景

智能電網可視化平臺的建設,緊緊抓住了政府打造“保定?電谷”可再生能源產業基地的契機。平臺采用了先進的多媒體動畫技術以及三維虛擬現實技術,實時、直觀地反映保定電谷智能電網運行狀態及業務管理過程,并為電網管理人員做出決策提供了輔助支持;平臺立足于堅強智能電網與城市理念、發展及生活的關系,展現智能電網對保定電谷的支撐作用和重要意義,同時向全社會直觀展示了智能電網支撐中國經濟可持續發展的作用,更體現了人與自然和諧相處的主題,增強了社會對公司的感知度和認知度。系統主要包括下述幾個方面的應用。

3.1 配電自動化系統

配電自動化系統目前采用數據批量導入方式,從調度部門獲取配電自動化主站系統每日288點數據,導入智能電網可視化平臺系統數據庫,供指標提取。主要內容包括:

GIS地圖,以GIS地圖方式,對電谷區域進行展示,同時對電谷區域涉及的兩座智能變電站進行標記,直觀展示保定智能電網分布情況。

谷峰差,以柱狀圖方式對東尹莊、花莊兩座變電站上月每天谷峰差進行展示,為工作人員分析用電情況提供依據。

谷峰差率,以柱狀圖方式對東尹莊、花莊兩座變電站上月每天谷峰差進行展示,為工作人員分析用電情況提供依據24小時實時負荷對比。

遙控成功率,以儀表盤方式對電谷區域終端設備遙控成功率進行展示。

終端在線率,以儀表盤形式對智能電網建設中的智能終端設備的在線率與投運率記性展示。

3.2 輸電線路在線監測系統

智能電網可視化平臺目前對輸電線路在線監測系統以鏈接的方式進行了數據接入,主要對線路在線監測系統中安裝的監控設備反饋回的現場環境信息進行展示,具體包括以下內容:

氣象信息。利用輸電線路氣象監測設備進行數據采集分析,最終以表格的形式將當天某一時刻數據展示到輸電線路在線監測系統中,主要包括風速、降雨量、氣溫、氣壓、相對溫度、最大風速、極大風速、光照強度等數據。

絕緣子污穢。利用絕緣子污穢度監測設備進行數據采集,具體包括鹽密、灰密等指標。以曲線形式將最近一個月的數據展示到輸電線路在線監測系統中。

導線溫度。主要對導線溫度進行監測,最總以曲線的形式將最近一個月的數據展示到輸電線路在線監測系統中。

導線弧垂。對導線弧垂、導線對地距離進行監測,以曲線的形式將最近一個月的數據展示到系統中。

塔桿周邊環境。通過高清攝像頭對塔桿周邊環境進行實時監測,將塔桿周邊環境照片傳輸給系統,固定時間間隔更新圖片。

3.3 清潔能源

開展了分布式光伏電源l電預測研究,開展了光伏電源接入系統電壓穩定、準入容量、電能質量等專題亞牛,開展了分布式光伏發電實時監控研究。

新能源系統接入。采集每個月用戶的各種數據,形成保定地區的光伏用戶分布圖。通過數據沉淀及數據分析方式,展示出每個光伏用戶的發電量。

光伏發電、風力發電實時監控。通過安裝高清攝像頭,對國網保定供電公司下英利產業園光伏發電設備進行實時監控,將監控畫面傳輸到可視化平臺系統中,供工作人員參考。對曲陽等地風力發電設備進行實時監控,將設備運行狀態信息傳輸到智能電網可視化平臺系統中。

3.4 智能家居

對智能家居進行兩方面展示,一是對智能家居概念及應用情況進行了文字性介紹,二是通過視頻仿真模擬技術,對保定智能電網建設工程在智能家居領域取得的成果進行展示。主要包括智能安防控制系統、智能家居控制器、智能燈光控制系統、智能家電控制系統、家庭直流光伏系統五部分。

3.5 配網故障搶修

通過GIS地圖展示故障點位置,突出顯示,點擊查看具體故障信息,并對停電影響的臺區及用戶信息進行查詢。同時實現車輛信息的實時監控展示。

GIS地圖。通過GIS地圖方式,將故障點進行標注。直觀反映給工作人員,提高故障處理效率。

數據接入。將故障搶修系統中故障分布統計情況、故障點位置信息、故障原因等數據進行提取。通過圖表、表格等形式進行展示。

車輛定位功能。實現對搶修車輛位置定位功能,顯示搶修車輛的實時運行軌跡。

停電范圍影響查詢功能。實現停電影響臺區和用戶的查詢功能。

3.6 現場監控

加大對發電設備監控力度,對智能變電站、英利產業園光伏發電設備、曲陽等地風力發電設備安裝高清攝像頭,進行視頻監控。通過視頻圖像采集終端設備以及無線網絡,將傳來的圖片、視頻等數據展示在智能電網可視化平臺系統中。

3.7 智能變電站

智能電網可視化平臺系統對智能變電站的建設規模、建設內容進行了介紹。并且對智能變電站進行了三維仿真模擬,對智能變電站進行了全方位展示。

4 結論

近年來,隨著堅強智能電網全面建設的不斷推進,電網數據資源呈現幾何級增長,大數據、云計算為代表的全新IT技術在電力系統的建設中被廣泛應用,數據與技術的結合,為優化電能生產、合理調配資源提供了決策依據。運用大數據、云計算技術推動智能電網的發展已經成為時代的必然選擇,而大數據也必將成為電力企業的核心 資產。

參考文獻

能源可視化管理范文4

大力推進信息化與工業化融合,通過大規模的信息化改造,推動企業內外部供應鏈持續增值。建設包括基礎自動化系統、過程控制系統、MES系統、ERP(企業資源規劃)系統、電子商務系統在內的五級信息管理系統,打造“數字邯鋼”,提高了企業運行效率和運營效益。邯鋼基礎自動化系統覆蓋從原料、燒結、焦化、煉鐵到煉鋼、軋鋼、公輔等全流程的生產工藝產線,自動化水平已經達到國際先進。邯鋼全產線應用的L1級自動化系統達千余套,全部為進口設備。基于數學模型的L2級系統已經成為高附加值產品研發及量產的關鍵環節。MES系統促使生產管理流程高效順暢,改善了生產物流、降低了庫存,工作變得高效、流程變得精細、產品變得精致。ERP系統實現了“產銷一體、管控銜接、三流(物流、資金流、信息流)同步”,按訂單組織生產,提高了產銷率。五級配套的信息管理系統為企業提供了全面、集成、規范、高效的業務管理和高層決策的信息系統支持平臺,在提高生產效率、質量管理規范化、縮短交貨期、降低成本、改善物流、降低庫存等方面取得顯著成效。

二、建立覆蓋全產業鏈的物流信息管理系統,降低物流成本

利用IC卡、RFID(射頻識別技術)等先進技術,自主設計、研發了車輛物流“一卡通”系統,涵蓋進廠原燃料、廠內倒運、成品銷售出廠等業務,實現與遠程計量、質檢遠程監控自動取樣、物流供應、銷售、GPS網上查車等系統緊密對接,加強物資管理,促進物流優化,大幅降低了物流成本。通過“一車一卡一任務”的物流業務管理,使運輸車輛在廠區內停留時間由原來平均8小時以上降至2小時以內,產成品出廠車輛由原來的平均8小時以上縮短為4小時以內。全年日均原燃料進廠1003車,同比增加13.5%;鋼材外發日均200車,降低運輸成本1.72億元。規范廠區車輛管理,大宗原燃料汽車廠內停時降至1.5小時左右。優化廠區物流,廠內短倒費同比降低4883萬元。依托信息化平臺,實施延伸管理,進廠煤虧噸率0.52%、國產礦虧噸率0.58%,進口礦綜合虧噸率0.54%。在外部鐵路物流管控方面,按照大物流戰略定位,優化鐵路物流和資源調運流程,對港口、礦點進廠原料開展火運接車信息預報,系統實時收集全廠原燃料庫存和產成品庫存信息,實現了原料進廠、成品外發、鐵水調配機車的跟蹤定位、可視化圖形調度作業管理,通過延伸管理,實現了內外部物流的無縫銜接。

三、建設邯鋼能源管控中心,實現二次能源高效利用

依托邯鋼現有的先進裝備,搭建企業能源管控信息化平臺,實施集新、老區生產管控、物流管控、能源管控多調合一的高度集成管理模式,實現能源、生產、物流管理的可視化、集成化、操控智能化、能效最大化,促進能源流、物流、信息流的統一管控,持續優化管理流程,不斷提高能源管理效率,實現了能源效益的最大化。邯鋼能源管控中心項目經國家工信部和財政部審批,列入中央資金計劃,2010年3月項目正式啟動,采用行業最先進的數學算法建立多介質調度平衡模型,達到在線、離線的能源平衡調度,建立了計劃、實績、質量、平衡等六大功能模塊,共計百余項分功能模塊,為邯鋼信息化整體運行提供了有力的保障。配合能源系統建設,大力推進原有各崗位的自動化改造,部分電站、原水站、空壓站、煤氣站等實現遠程監控、無人值守,由原來的90個崗位整合優化到38個崗位,極大地降低了人力資源成本。能源管控中心在實現能源管理、介質平衡、能源管控功能基礎上,最大限度實現了能源梯級利用、生產檢修平衡以及水質監測、環保檢測排放,二次能源綜合利用水平國內領先。全年利用二次能源自發電33.7億度,同比增加3.6億度;噸鋼耗新水降至2.67m3,同比降低0.36m3。高爐煤氣、焦爐煤氣、氧氣基本實現零放散,轉爐煤氣回收噸鋼達到141m3,煉鋼余熱蒸汽回收噸鋼93.3kg,達到行業領先水平。優化設備運行方式,細化“避峰就谷”用電措施,外購電費同比降低8265萬元;噸鋼綜合能耗降至570.7kgce,同比降低13.6kgce。全部燒結機實現脫硫,噸鋼SO2、COD、煙粉塵排放分別下降28.2%、39.3%和9.7%。邯鋼榮獲“全國節能先進集體”稱號。

四、注重IT技術在生產過程中的應用,提高生產效能

能源可視化管理范文5

目前的雨水管理通過地下管網將雨水迅速排離場地,直接排入接收水體或集中的雨水處理設施,或者由雨污綜合管網排入污水處理廠。這種將雨水集中排放的做法引發了下游洪泛,河岸侵蝕,河道污染,棲息地破壞等一系列問題。海綿城市的雨水管理技術通過從源頭處理雨水徑流,模擬蒸散、下滲、徑流排放的自然過程,結合景觀規劃及策略性的場地設計,解決上述問題,不僅將雨水由廢棄變為資源化利用,而且創新性地將地下排水轉向地面,形成可視化景觀,將傳統的人工基礎設施采用了生態化的設計和改造,增加了場地的趣味性及價值。這種生態雨水管理理念是人與環境生態關系的產物,既遵循了自然水循環法則,又能滿足人類發展需求,主要采用徑流減緩、散播、滲透的策略,綜合機械和生物的方法,結合雨水收集、運輸、過濾、蓄存、下滲、利用的關鍵步驟,形成具體的徑流流速控制、雨水滯留、雨水蓄存、雨水過濾、雨水滲透、雨水水質處理技術,通過系統規劃和場地中的綜合運用,使開發后場地水文特征與開發前保持一致,并創造出使人產生愉悅體驗的景觀空間形態。

1海綿城市建設的可視化內涵

“可視化”在維基百科中的定義為:可視化是指用于創建圖形、圖像或動畫,以便交流溝通訊息的任何技術和方法。在歷史上包括洞穴壁畫、埃及象形文字等,如今可視化有不斷擴大的應用領域,如科學教育、工程、互動多媒體、醫學等[1],將測量、計算獲得的數據信息轉換為直觀的圖形、圖像。文中將這一計算機領域的常用術語引入海綿城市雨水管理當中,內容涵蓋數據信息圖像可視化、場地景觀水文功能可視化2個層面的內容。旨在通過可視化的手法完善現狀調查評估、場地設計及施工建設、項目運行管理體系。首先,在數據信息可視化層面,對于設計、研究人員來講,將地形地貌、水文環境等數據信息通過GIS、SWMM等軟件錄入并得出有助于規劃設計方案前期分析的圖形資料;對于政府、開發商和公眾而言,結合城市公共信息平臺建設,建立起政府、開發商、公眾等相關利益人群之間的溝通平臺。通過數字模型和信息化技術,一方面建立起可查詢可視化的項目資料庫,另一方面通過智能終端提供項目活動信息查詢,以及客觀的公眾參與的時空行為研究,通過各類社交網絡獲取并分析公眾主觀的意見,作為項目規劃設計的基礎資料或者后期運行維護的參考依據。其次,在場地景觀水文功能可視化層面,強調水文循環過程或水處理過程的景觀可視化,提升場地審美體驗,促進公眾教育。為保障水文功能可視化的景觀感知效果,設計過程中需要融入生態美學的原則,以期創造出集合生態、文化、感知于一體的可持續景觀。雨水管理可視化尺度范疇涉及城市-社區的系統規劃,以及鄰里-場地尺度的設計,著力于對自然資源的保護、土地利用及人工基礎設施的結合,具有整體性、系統性的特征,以期建立發揮整體水資源管理、調控功能的綠色空間網絡。(1)城市-社區尺度:主要是指流域內匯水和排水的戰略系統規劃,對其中自然匯水、儲水區域的生態保護及修復,以及對系統的雨水基礎設施規劃。例如對自然河道、湖泊、濕地、河漫灘、生態敏感區、林地,以及城市森林、綠色廊道、城市藍綠線等進行保護性規劃,將上述大尺度開放空間作為綠色網絡進行綜合規劃,平衡開放空間和城市土地使用利益間的沖突,維護水體功能以及生態系統的連通性。(2)鄰里-場地尺度:主要包括建筑、居住區、停車場、街道、市政公共空間的雨水景觀規劃設計。綠色雨水基礎設施在場地和城市的尺度之間,通過分布式的網絡連接,逐層消減、處理流向接受水體的徑流(見圖1)。這些設施的設置,能夠增加景觀中的生物多樣性;能夠減少徑流,促進下滲,蓄水泄洪;能夠阻止水體污染傳播;能夠建立起健全的分布式水文網絡[2]。通過雨水基礎設施規劃可將生態效益傳遞到城市中。在城市-社區尺度下的景觀能夠提供至關重要的生態服務;在鄰里-場地尺度下的生態效果相對薄弱,但因處于人的感知領域,其美學性更強,設計結合自然,能提供休閑、審美的多功能場地,創造戶外鍛煉、社交聯系的機會,改善人類健康,促進社會公平。

2海綿城市建設的可視化原則、價值

2.1遵循生態美學三原則

賈蘇克•科歐(JusuckKoh)在關注生態學、現象學和文化的基礎上,致力于將建筑、景觀和城市設計綜合起來,研究建筑和景觀的設計理論與美學[3]。在對傳統形式美學擴展,以及吸收東方建筑美學基礎上,他提出了“包括性統一”、“動態平衡”、“補足”美學生態范式三原則。(1)包括性統一:將客體或對象置于一個具體的“語境”中,將之視為這個整體語境中的一部分,強調它與人、場所的統一[3]。作為可持續景觀的一部分,海綿城市可視化景觀的營建中需要考慮雨水管理技術與可持續景觀其他技術措施的融合,多種技術措施與場地屬性、人文環境、公眾需求、景觀流線、景觀節點、景觀空間構成要素的融合,才能創造出包括性統一的多元化多功能景觀。(2)動態平衡:該審美原理既指向源自創造“過程”的定性不對稱,也指向隱含在審美“形式”中的形式不對稱[3],體現了一種“過程”的秩序化。海綿城市可視化景觀需要平衡降水期、非降水期及寒冷天氣多種氣候狀況,降水期景觀將雨水收集、運輸、過濾、蓄存、下滲、利用的徑流路徑、形態、處理過程進行形象地動態可視化展現,亦可具有互動性,使雨水基礎設施的選取、組合配置在滿足功能性的前提下,形成具有秩序感的構成形式,并保障干燥期和寒冷氣候良好的景觀效果。(3)補足:“補足”觀念應用到景觀設計中,就是讓自然和景觀來補足人類與建筑,也就是麥克哈格所倡導的“設計結合自然”思想[3]。海綿城市可視化景觀中采用自然材料或再生材料、選取當地植被及運用可再生能源可以達到節省材料及節能的效果,而且可以將自然的象征意義帶入公眾意識中。把空間(景觀)與文化內涵相融合的過程,就是使人們適應場地、建構場所、形成場景的過程[4],通過場地、場所、場景構建,將傳統元素或地域文化植入景觀,補足現代生態景觀缺失的主題感、歷史文化感、集體記憶及認同感,將人與環境視作一個系統,使人工環境、自然環境和公眾感知相互關聯。

2.2融合四類景觀價值

哲學范疇的價值,是對功利、道德、審美以及政治、法律、歷史、社會活動、宗教和科學技術等具體價值共性的最高概括和抽象,成為“價值一般”。即泛指在主體認識和改造客體的實踐中,客體對于主體的某種意義[5]。價值觀則是價值目標和尺度、準則的表現,反映了人們判斷事物價值的評價標準。在信息時代,景觀的價值觀逐漸轉為生態、社會、藝術、文化的綜合體,景觀的評價標準也呈現為可持續論的觀點,即在保障人類發展的同時,也要協調能源和資源的循環再生以及生物和文化多樣性。這種價值觀的形成伴隨自然和人類社會關系的轉變,反映了當今時代人類環境倫理道德范疇的發展,也為當代景觀實踐提供了價值參考和方向。海綿城市可視化景觀建設產生于上述價值觀語境,在將高效用水、節水的生態原則和生態技術用于城市景觀時,需要協調對自然的強調和對人的需求的滿足,將藝術價值、社會價值及文化價值融合起來,形成優秀的海綿城市景觀設計。在瑞典馬爾默與城市雨水建設相關的出版物中,PeterStahre曾指出開放式排水系統有多重價值,包括美學、生物、動物、生態、野生生物、休閑娛樂、公眾關系、教育、環境、經濟、技術價值。文中將國外針對于雨水景觀的評估搜集整理,可作為價值評定原則,借鑒用于指導國內海綿城市景觀建設。在英國的可持續排水系統(Sustainableurbandrainagesystems)規章中,將水質、水量和景觀舒適性并行用于排水規劃評估。其中景觀舒適性傾向于提供開放空間及野生生物棲息地,并包括社區價值、資源管理、空間多功能性、教育、水景、棲息地營建、生物多樣性規劃。美國的可持續土地設計開發評價體系(SustainableSitesInitiativeTM,簡稱SITES)針對場地初步選址、現狀評估規劃、場地設計、場地施工、運行和維護等方面建立了景觀評分系統,并提出了相應指導原則。在場地設計階段,SITES將場地降水管理、減少景觀灌溉用水、基流下方降水管理、減少戶外水使用、將功能性的雨水水景設計為舒適性景觀、恢復水生生態系統作為場地水系統評價因子,并賦予相應分值。上述價值和評估標準運用于項目實踐中,通過水資源保護和水生態設計,如在場地中將雨水進行地下水補給,或凈化、收集用于灌溉、裝飾性水景補充水等生態技術途徑,進行水質、水量的管控及棲息地營建以保障其生態價值;通過提升場地的吸引力及滿足公眾的視覺美感、空間體驗、社交聯系等方面實現其藝術、社會、文化層面的價值。

3可視化運用于海綿城市場地景觀

3.1可視化的技術措施

雨水基礎設施集合了工程和生物作用,根據雨水水文控制步驟和技術產生了從硬質工程化到軟質生態化的一系列環境友好型的可視化景觀設施。按照水質和水量處理的功效由小到大,依次形成相應的雨水基礎設施單元要素。這些要素可用于不同的尺度范圍及用地類型,既可以單體形式存在,又可依據場地條件,將不同處理程度的適用設施綜合運用形成網絡,提供高級別的水質處理功能,從更大程度上減少徑流量。文中將可視化的雨水設施單元要素加以整合,并對其功能特性做了詳細的闡述(見表1)??梢暬挠晁A設施可以用于不同用地類型,形成具有生產力和可再生的多樣化、多功能城市景觀,使之不斷更新城市生態系統功能。居住區、公園、廣場等雨水基礎設施可以設計為地下水補給和雨水收集再利用的生產場地。藝術化地設計雨水網絡,將建筑屋頂和地表徑流收集用于景觀澆灌,還可以配合采用生物系統及機械設備等更高級別的凈水設施,使集水用做水景使用、建筑中水系統等非飲用水質要求的用水。公園可以在邊緣區設計種植溝、過濾帶、植被樹池、雨水花園、透水鋪裝等對周邊建筑、街道、場地邊緣雨水加以處理,內部場地可以設計硬質或者軟質的水景用于公園內部雨水處理、利用,如建造滲水池、袖珍濕地、人工水池等景觀設施。街道可設計為公共街道花園,在滿足機動車、步行、自行車通行及地面停車的功能基礎上,通過最小化不透水鋪裝使用,結合有引流作用的路緣石,結合生物洼地的作用,形成道路雨水網絡,進行雨水分流排泄。停車場結合透水鋪裝、生物洼地、雨水花園等設施,形成生態停車場。

3.2可視化的空間營造

景觀規劃和設計中所規劃的是人的體驗,通過空間設計表達、服務于功能,通過創造最佳的空間關系,給人帶來和諧、融洽、趣味的感知,產生愉快的審美體驗。宜人的景觀空間應該滿足審美體驗及環境行為。美學中的統一、均衡、韻律、色彩、質感等符合人的視覺、活動和心理需求的合理尺度比例關系,可以作為創建景觀空間的策略依據。人的審美體驗主要通過視覺、聽覺、觸覺的感官系統及生理、心理系統進行,受到經驗、社會文化系統及倫理道德價值的影響。對景觀空間的設計能產生預期的感知速度、次序、類型和程度,給人帶來預期的情感和心理效應。能傳達出有過精心關照的景觀能引發人的愉悅感,海綿景觀空間營造中可將“野草之美”“濕地之美”諸類生態功能很強、人們受知識干預而認為的美,與精心設計的人工觀景平臺、棧道的美相結合,促進人的積極審美體驗。這也充分說明公眾教育不僅有益公眾健康,也有益于環境生態。景觀空間是集合技術、社會、經濟、生物需求,并融合材質、形狀、色彩、容量,以及空間的心理效應的綜合產物,需要以聯系的觀點來構建。(1)主題、意境的構建:在契合用地屬性的前提下,通過秩序、潛在的符號暗示及特定的設計語言表達空間主題,產生具有寧靜開闊、刺激好奇、精神慰藉的不同空間意向,場地中創建模擬當地水文特征或反映地域文化的空間,增加場地地域性、場地精神。H.O.Smith植物園一處活動空間中通過流域水文圖的設置,強化了場地特性。通過豐富的想象力創造出藝術化的雨水景觀設施,產生與人互動的多樣化趣味空間。羅斯福社區中心屋頂徑流過濾池被藝術化地設計為底部鋪有卵石,表層是金屬拇指螺紋,由混凝土座墻圍合的曝氣淺池,以及與流域水文圖結合的玻璃水箱,形象地展示了集水、濾水的路徑和過程,卵石、草地等自然材質與金屬、混凝土等人工材質的組合對比,形成了豐富的視覺效果。雨水庭院中透水格柵的鋪裝設置使雨水自然滲透于雨水花園中,手動泵取通過裝置進入集水桶的屋頂集水的設計又可增加人與場地互動的參與性。(2)景觀序列布局:在序列布局上,道路、邊界、節點、構筑物等有形、無形元素由路徑連接,構成了人的空間體驗、場地印象。雨水景觀可以結合點、線、面的設置,引導人們按所設計的開始、的秩序進行運動、感知。設置吸引人注意的入口或者路徑,保證其可達性和可識別性。建立雨水收集池作為景點或者焦點,如結合含有植被和水的下沉、高起、垂直、曲線、自然、幾何等尺度與形態不同的水池,建立視覺趣味點。通過落水管、溝渠、引水槽、生物洼地等形成軸線,引起人們對雨水流徑線路的注意。通過水平和豎直面的設計,如設立水池、跌水等,增加視覺趣味性。自然或者人工構筑的水景可形成雨水景觀中的重要節點,深度上可以從深到淺至表面水膜,存在形式與規模上有濕地、池塘、湖泊、水池、小瀑布、噴泉等,從駁岸形狀、類型分為規則水體與自然式水體。從動態來講,有靜水和動水之分,動水有急流、涌流、跌落、噴泉、溢漫、水霧和滲流等形態,動水通過高差、抑水堰壩的設置形成不同的流速、狀態,適用于視線焦點。設計上通過步道、橋梁、挑臺,設置運動路線、休息平臺等,創造人與水景的最適關系,滿足人們沿水景停留休息賞景、探索穿過河流至對岸的本能親水要求。(3)景觀要素設置:將地形、地貌、植被、水體、構筑物等自然或人工微觀元素的形體、線條、尺度、材料、色彩、質地,通過協調、對比的設計手法,設計空間圍合、空間聯系,使其適應功能用途,形成視覺層次豐富的立體空間,以及開敞或封閉、活躍或靜態的空間。邂逅綠地競賽項目中一處休閑空間觀景臺階結合集水、濾水、用水、滲水的雨水設施,形成帶有噴泉的開敞活動空間。在觸覺上,使人們能觸摸到流動、降落、飛濺、薄膜等不同形態的雨水,以及植被、卵石、浮木等軟質、硬質景觀。從聲音上,可以結合水流高度、動態(流速、流量)和落水材質(石材、金屬),形成不同音量、音高和節奏。

4結語

能源可視化管理范文6

本文首先分析了施工場地動態可視化管理,其次對系統開發的關鍵技術進行了一定的闡述,以期為水利水電工程施工可視化管理系統的有效應用提供參考依據。

關鍵詞:

水利水電工程;施工管理;可視化

1前言

對于水利水電工程施工可視化管理系統,能夠實現可視化技術與管理科學的有效結合,從而實現工程場地布置及其動態變化過程的可視化管理目標,并且還可形象的、直觀的展示項目施工進度,進而為工程施工組織設計與管理提供全面的、迅速的信息支持與有力的分析工具,能夠為工程施工管理提供有利的輔助,本文對該系統的設計思想、主要功能與部門關鍵技術進行了相應的分析。

2施工場地動態可視化管理

2.1施工場地可視化布置

在采用GIS技術的基礎上,對施工場地三維數字建模及可視化。通過建筑實體模型化輸入工具,能夠實現施工場地各類建筑物與設施的空間可視化布置目的,通常涉及水工建筑物、生產設備與生活辦公設施等,并且還可輸入或是鏈接對象的信息,例如所屬標段、單位工程等屬性信息以及有關的影像資料、圖紙等多媒體信息等。此外,其還能夠查詢場地面積與生產系統生產情況、存料量等。

2.2工程信息可視化查詢

對于空間信息查詢模式,主要涉及圖形—屬性雙向查詢、條件查詢與熱連接查詢,通過信息查詢,能夠及時獲得所需要的信息。此外,還可以任意比例瀏覽工地地圖、建筑物圖形信息等多媒體信息等。

2.3施工場地三維動態演示

工程施工可視化管理系統能夠依據項目施工進度計劃,對施工現場布置的時空演變過程進行模擬,并且還可推演某一時間段施工場地的場景,實時生成動畫,顯示出施工系統的三維可視化表現與實時施工信息,盡量早的發現其中存在的問題,對項目場地進行合理的規劃,最大限度的減少由于交叉作業等導致的場地擁堵、窩工等現象,確保施工的協調有序進行。

2.4施工進度可視化管理

工程施工可視化管理系統不僅能夠實現一般計劃管理軟件功能,并且還可構建建筑實體數字模型,并且還能夠與施工進度計劃進行良好的銜接,構建施工對象、施工工序的時間對應關聯,以動態的方式形象的展現出工程進度計劃,系統可實現功能主要涉及以下方面:①施工進度控制數據輸入、查詢與修改。②編制施工進度計劃表,并且還可以多種形式顯示,主要包括橫道圖、網絡計劃等不同形式。③依據新的條件數據對進度計劃進行及時的修改與合理的調整。④依據工程項目施工實際情況編制相對應的進度表,通過比較實際進度與進化進度,探索出合理的修正或是補救的方式。⑤能夠依據項目工期目標要求,及時優化工程進度。⑥可按照工程進度實況,預測工程施工變化趨勢,為管理人員的管理決策提供幫助。⑦該系統可依據計劃管理人員的需求,輸出規范化的進度計劃的橫道圖、網絡圖以及施工強度、工程投資曲線圖等,并且還能夠以圖表或報表的形式輸出。

2.5施工圖文資料管理系統

依據項目施工檔案管理規范化需求與實際要求,通過計算機技術、可視化技術等在水利水電施工中的應用研究成果,研究開發施工圖文資料管理系統,主要功能為:①統一的分類編號建設項目文件、施工文件等資料,以更好的滿足檔案管理工作需求。②可實現各類檔案的編輯、登記等目標。③能夠實現檔案借閱、移交、銷毀等管理的程序化目的。④可滿足圖文資料信息及有關實物之間的動態鏈接,并且還能深化對有關實物的認知,同時還能夠檢查有關資料的完整性。

3系統開發的關鍵技術

3.1施工場地三維數字建模及可視化

3.1.1數字地形三維建模

數據建模是GIS的基本功能,能夠構建真實的、質量較高的、能夠反映工程施工系統靜態與動態時空信息的三維數據模型,可促進工程施工可視化管理目標的實現。同時,三維地形模型不僅具有可視化功能,還可對其進行空間分析與操作。所以,通過采取適宜的模型,可構建三維地形模型。數據地形模型能夠描述地面特征的空間分布的有序數值陣列。地形模型有多種構造方式,不規則三角形網絡模型(TIN)與規則格網模型(GRID)是常采用的方式。其中,不規則三角形網絡模型(TIN)是通過分散的地形依據一定的規則形成的一系列不相交的三角形網,其能夠充分體現出地形高程變化細節,能夠在地形較復雜的環境中使用。由于水利水電工程所處地區的地形較復雜,該項目采用TIN模型建立工程地形DTM,具體實現過程為:通過現場測量、既有地形圖數字化或是攝影測量等方式,獲得離散的高程數據點。轉換、查錯、簡化離散高程數據。采用Delaunay三角形法構建TIN模型。

3.1.2三維地形模型的可視化

地形可視化目標主要通過DTM實現,所構建的地形模型主要采用OpenGL生成、顯示三維圖形。所謂地形模型的映射,主要是將DTM轉化成OpenGL的計算模型,即為OpenGL的幾何建模。OpenGL可提供點、線與多邊形等基本建模原語,可將地形模型數據表述為點形的、線形的、多邊形的原語序列。所以,TIN數據結構的DTM可直接采用OpenGL三角形面片原語描述。三維地形應當合理的顯示出來,并且還要做好投影變換與視口變換操作。其中,對于投影變換,通常包含透視投影與正射投影,由于透視投影與人員觀察客觀世界的方式相類似,所以透視投影更加適用于地形模擬。視口變換主要目的在于將三維空間坐標映為計算機屏幕上的二維平面坐標。

3.2地物實體三維建模

在完成了三維地形數字建模之后,需要對水工建筑物、輔助設施等地物實體建模,以一般的幾個建模不同,地物實體數字模型需要反映其屬性信息。對于幾何圖形及其屬性的對應關系,可通過GIS的空間數據組織結構構建。依據地物對象屬性,可分別采用點、線、面、體等4類圖形數據結構描述。其中,地形測量點屬于點屬性,道路能夠表現為一定粗度的線,水面等則可以面表示,壩體、涵洞、閘室等建筑物實體均為體屬性。在實際運用過程中,僅重視建筑物幾何形狀的描述,所以應采用基于面表示的面片結構與邊界描述的建筑物三維數據結構,并且還可真實反映出工程施工動態過程,在數據結構中,不僅需要表述幾何特征與屬性,還需要全面體現出時間特征。此外,對于建筑物與設施的實體建模,可通過面向對象的參數化建模方式進行,即為采用相關幾何關系組合一系列以參數控制的特征部件構造整體建筑物。例如壩體可通過布置參數與斷面參數的方式確定。其中,對于布置參數,通常涉及中軸線布置參數、彎曲段的擬合精度等;對于斷面參數,主要表現為斷面尺寸參數等。在確定了上述參數之后,應按照幾何約束與拓撲關聯,通過相對應的計算模塊計算出各各段起止橫斷面輪廓的控制坐標點,然后再依據點以及一定的順序,生成壩體的三維曲面體模型。

3.3地形動態挖填方法

在工程施工動態過程中,地形填挖具有關鍵性作用,在實際施工中,不僅需要對地形開挖進行綜合的考慮,還需要做好局部地形的填筑施工,例如施工長度、骨料生產平臺等,此類填挖作業具有時間性,并且還會隨著工程施工動態發生。從本質上來看,地形填挖是對數據地形模型的修改,并且可采用TIN表示DTM,由此可知,地形填挖即為對TIN模型的修改。在實際應用過程中,地形填挖操作可采用以下方式實現:①定義能夠保證與地形原始TIN相交的足夠大的開挖(填筑)初始形體面。②將其轉換為TIN模型。③對該項TIN與原始地形TIN進行填挖計算,以生成相交邊界。④在原始地形TIN上,沿著相交線切除填挖初始形體面涉及的地形區域。⑤以相交線為接線,在初始填挖形體TIN中切除多余的開挖邊坡。⑥合并兩個修正之后的TIN,形成經填挖后新的地形DTM。上述填挖計算原理為面與面求交的圖元布爾計算,通過對兩個曲面的交集進行一定的計算,可獲得填筑區域表面積以及填挖體的工程量。

4總結

綜上所述,通過計算機可視化管理技術的合理應用,并且有效結合項目實際情況,在水利水電工程施工管理過程中運用GIS技術,能夠為施工提供直觀的、形象的管理工具,促進工程數據可視化形象表現目標的實現,為施工分析與決策提供有效的依據。

作者:韋金立 單位:廣西河池水利電力建筑工程處

參考文獻

[1]劉宇震.基于BIM技術的水利水電工程施工可視化仿真研究[J].商品與質量•學術觀察,2014(11):78~80.

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