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降本增效!格创东智打造TCL空调能源管理平台

2022-02-23
格创东智为TCL空调打造的能源管理平台项目,是格创东智在能源行业的又一重要落地项目;以组态视图的方式实现了各系统运营参数可视化监控与实时查询,实现了完整的能源数字化管理解决方案,对工厂能源结构优化和节能降耗;也获颁TDengine『最佳智能制造实践』 荣誉。


01

项目背景


TCL空调能源管理平台项目,是格创东智在能源行业的又一重要落地项目。TCL空调的大规模生产和多型号小批量生产并存,对企业能源精细化管理要求极高,且对工厂的多项能源,如电、水、天然气、油等指标都有较高的要求。
 
例如在数据方面,需要实时采集、动态监测;并需要从时间维度、厂家、车间、生产线类型、生产线、设备等多个维度进行分析:节能计量、计费、成本核算、与行业进行对标并生成分析报告等。
 
通过精细化管理,最大化地促进节能降耗,实时监控用户的用能安全数据,以及时向安全管理人员发送报警信息,指导安全管理人员开展隐患治理,为助力TCL空调实施用能安全及能源管理提供信息化服务。


02

业务痛点


在能源行业,数据具有以下特性:

1

数据的时序性

设备源源不断地产生数据,且这些数据会带着时间戳上报到平台

2

数据流量稳定

上报频率比较稳定,采集频率在30秒一次

3

数据是数值类型

是一些使用累计量、电压、电流、压力之类的数据

4

数据不存在变更

数据是记录某一时刻的采集表计数据,上报无需更新或删除

5

数据的聚合及分析基于时间维度、空间维度

时间维度分为年、月、周、日、时,最短15分钟统计一次;空间维度从厂家、车间、生产线类型、生产线到设备等

6

数据量大

按一个工厂有4万个表需要进行计算,按照每30秒钟一笔数据,一天采集的数据会超过1亿条


对于能源行业来说,数据实时性要求高数据量巨大以及数据复杂都是目前现状。如何在实时采集传输时,将海量复杂的数据进行分析、计量、计费、核算等是亟待攻克的重要难点。


03

项目实施


东智工业物联网平台G-Things为支持数据采集、规则引擎、数据转发、指令下发、数据可视化,同时提供开放的API与第三方系统快速对接。

从采集的数据类型上来看,平台采集的设备数据以及系统业务主要有以下时序数据特性:
○ 设备所有采集的数据是时序性的、结构化的
 设备采集点的数据源是唯一的
 数据存在时效性
 以写操作为主,读操作为辅
 需要统计、聚合的实时计算操作
 数据的查询一般指定时间区间
 支持高频数据接入


而基于能源行业的数据特性,格创东智项目组团队结合自身平台特点和客户实际情况,在OpenTSDB、ClickHouse和TDengine这3个时序数据库存储引擎中作出选择:

1

OpenTSDB

依赖HBase、HDFS和ZooKeeper等组件,硬件资源要求高、成本高,在查询时间跨度较大时,性能骤降,另外对聚合分析查询支持不好。

2

ClickHouse

在数据存储、跨时间段查询及数据聚合分析查询等方面,都满足所有选型要求,但是运维成本太高,扩展过于复杂,使用的资源较为繁多。

3

TDengine

在数据存储、数据分析查询等方面都满足需求,且集群版也已开源,支持横向扩展,占用资源少,在有限的资源条件下,是存储引擎最优的选择。


经过以上对比,格创东智选择了将TDengine作为存储引擎,在数据采集部分引入TDengine进行数据库建模。基于TDengine的“一个数据采集点一张表” “超级表”的两大特点,在设计数据模型时,就将业务模型映射到超级表和具体的表的问题考虑进去。


04

项目落地


为了让用户在最大程度上实现降本增效,格创东智的东智工业物联网平台G-Things在接入不同的用户时,会从用户类型(轻量级、重量级等)、设备规模、设备采集的数据量等角度帮助用户选择适配合理的时序数据持久化落地方案

TCL空调能源管理平台项目上线半年以来,一直平稳运行

在本次能源管理平台项目中,最显著的其中之一是整体项目使用的硬件资源明显减少,与选用ClickHouse集群作为存储的某电子工业物联网平台对比,两个项目的数据规模差距不大,但本次能源管理平台项目数据库服务器减少了一半

格创东智助力TCL空调能源管理平台项目,以组态视图的方式实现了各系统运营参数可视化监控与实时查询,实现了完整的能源数字化管理解决方案,提高了运营管理决策的效率。通过电、水、石油、天然气使用分析,对工厂能源结构优化节能降耗,实现降能耗5%左右,预计每年为TCL空调实现降本收益上千万元

近日,在涛思数据正式公布的『TDengine 2021年度最佳案例奖』中,格创东智助力打造TCL空调能源管理平台项目,获颁『最佳智能制造实践』 荣誉。



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