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工業(yè)無線

處理大數(shù)據(jù)

2025China.cn   2014年05月22日

  數(shù)據(jù)是最基本的元素,也許是市政公司最寶貴的資產(chǎn)。然而,大多數(shù)市政公司僅使用他們擁有的很小一部分?jǐn)?shù)據(jù)。目前正在討論的“大數(shù)據(jù)”,我們看到市政公司正在挖潛,利用他們具有的這些財(cái)富推出新的想法,并產(chǎn)生新的價值。這不是小數(shù)據(jù),市政公司可以從整個公共市政的無數(shù)系統(tǒng)和子系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù),能夠獲得對整個城市基礎(chǔ)設(shè)施方面的全面了解。這包括實(shí)時生成的結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非操作性數(shù)據(jù)。市政公司還可以收集和使用大量來自外部,如氣象臺和金融市場的數(shù)據(jù)。

  市政的運(yùn)營每天都會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),智能電網(wǎng)技術(shù)的部署會急劇增加這些數(shù)據(jù)量。數(shù)據(jù)產(chǎn)生在不同的地方,通常是職能部門,包括資產(chǎn)管理、電水氣運(yùn)營、客戶服務(wù),市政財(cái)務(wù)、合規(guī)監(jiān)管、計(jì)劃、設(shè)計(jì)、工程和維護(hù)。這些數(shù)據(jù)通常分散在不同的數(shù)據(jù)區(qū),有些市政公司會在中央數(shù)據(jù)區(qū)不斷同步和集中這些數(shù)據(jù)。

  市政數(shù)據(jù)的最大消費(fèi)者和生產(chǎn)者是那些數(shù)以億計(jì)嵌入在設(shè)備中的傳感器或控制器,他們安裝在建筑物、變電站、發(fā)電機(jī)、變壓器和各種電水氣輸配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備中。這些設(shè)備用連續(xù)或離散的方式與其他設(shè)備進(jìn)行通信和互動,結(jié)合歷史或?qū)崟r數(shù)據(jù),產(chǎn)生新的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),這些就是市政公司數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

  新技術(shù)的測量優(yōu)勢

  用大數(shù)據(jù)對現(xiàn)實(shí)電網(wǎng)進(jìn)行性能預(yù)測,這項(xiàng)技術(shù)引起了高管們的注意,使用新技術(shù)還需要新的度量指標(biāo)。市政公司還必須面對可再生能源、需求響應(yīng)、分布式能源等所帶來的不確定性;還必須應(yīng)對監(jiān)管、勞動力老化、電網(wǎng)資產(chǎn)老化,以及其他外部因素,如極端天氣事件等。

  此外,隨著智能電網(wǎng)的投資不斷增加,政策制定者、監(jiān)管者、客戶、股東和市政公司都想利用測量新技術(shù)所帶來的優(yōu)勢。這些優(yōu)勢包括:智能電網(wǎng)對其他系統(tǒng)是否提高了柔性?諸如靈活性、可控性,可測性、可配置性、可調(diào)度性、可預(yù)測性、互操作性、可到達(dá)性、堅(jiān)固性和安保性等。

  基于市政公司定義和評估的度量(Metric)和關(guān)鍵績效指標(biāo)(KPI),僅是整個數(shù)據(jù)庫中的一個子集。例如,電網(wǎng)可靠性度量:系統(tǒng)平均供電干擾時間(SAIDI),客戶平均斷電持續(xù)時間(CAIDI);是基于配電管理系統(tǒng)和停電管理系統(tǒng),而資產(chǎn)的健康和維護(hù)度量是從資產(chǎn)管理系統(tǒng)中導(dǎo)出。同樣,業(yè)務(wù)模式的KPI來源于法規(guī)和政策的信息,客戶服務(wù)的度量是客戶滿意度調(diào)查的結(jié)果。

  只有在極少數(shù)情況下,市政公司今天的KPI是用全部可用的數(shù)據(jù)來計(jì)算的。

  相關(guān)分析支持運(yùn)行預(yù)測

  對人類 -- 網(wǎng)絡(luò) -- 物理系統(tǒng)(即智能電網(wǎng)和能源交換網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行因果分析比較困難,因?yàn)檫@種系統(tǒng)非常復(fù)雜,他們實(shí)際上是系統(tǒng)套系統(tǒng)(SOS),受眾多的變量和現(xiàn)象影響?;谝蚬P(guān)系的度量對理解智能電網(wǎng)以什么方式運(yùn)行非常有幫助。然而,這個環(huán)境充滿了復(fù)雜性、不確定性和相互依賴性,可能不能用因果關(guān)系來識別和解釋。

  另一方面,如果把大數(shù)據(jù)相關(guān)性分析與預(yù)測、統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)挖掘工具相結(jié)合,能夠幫助市政公司發(fā)現(xiàn):兩個變量或兩個度量的相關(guān)程度和一個量影響其他量的可能性。

  相關(guān)分析并不否定理解因果關(guān)系的必要性,而是提供了更多有價值的洞察力,預(yù)測什么會影響什么。有了這些信息,可以進(jìn)行更深入的分析,更好理解問題的因果維度。

  通常,很強(qiáng)的相關(guān)性意味著兩個變量之間的鏈接有更高的可能。這是一個由肯尼斯?庫基爾(Kenneth Cukier)和維克多·邁耶?舒恩伯格(Viktor Mayer-Schonberger)在大數(shù)據(jù)一書給出的重要特性。

  按照他們的說法,“相關(guān)性有助于我們把握現(xiàn)在,預(yù)測未來:如果A經(jīng)常??與B一起發(fā)生,我們需要觀察B來預(yù)測A的發(fā)生。把B作為一個代理服務(wù)器,可以幫助我們捕捉A發(fā)生的可能性,甚至我們不能直接測量或觀察A。它有助于預(yù)測A在未來可能會發(fā)生什么。”

  可以說,沒有人能夠絕對肯定地預(yù)測何時會發(fā)生停電,黑暗中客戶的數(shù)量,大風(fēng)暴后電網(wǎng)受災(zāi)的范圍,電網(wǎng)恢復(fù)的時間,或是什么原因和什么時間會導(dǎo)致變壓器爆炸。但是,通過使用預(yù)測度量和相關(guān)分析,我們能夠洞察有關(guān)此類事件發(fā)生的可能性。

  大數(shù)據(jù)和相關(guān)分析可用于解決因果關(guān)系不容易識別、且不能解釋的疑難問題。一個問題就是如何確定那些大城市中需要維修,以減少爆炸危險的檢修井口。例如:紐約、里約熱內(nèi)盧和倫敦的市政設(shè)施。

  在紐約市,聯(lián)合愛迪生(Con Ed)公司對其電網(wǎng)的歷史大數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析,對城市的數(shù)百口檢查井進(jìn)行預(yù)測,按優(yōu)先級進(jìn)行維護(hù),從而減少了火災(zāi)風(fēng)險,提高了抗災(zāi)能力。

  大數(shù)據(jù)解決方案也可用來分析處理重大問題政策的功效,如全球氣候變化、減少碳排放和跟蹤碳足跡、顛覆性技術(shù)集成、以及如何保護(hù)電網(wǎng)和其他重要基礎(chǔ)設(shè)施免遭網(wǎng)絡(luò)攻擊。

  為了從數(shù)據(jù)資產(chǎn)中獲取最大價值,市政公司必須超越收集和存儲數(shù)據(jù)的原始動因。由于數(shù)據(jù)的可重用性和固有的適應(yīng)性,他的價值是可以可擴(kuò)展的。

  拉里·道恩斯(Larry Downes)在他的《破壞的法律》書中對信息的再生屬性進(jìn)行了貼切的比喻。他認(rèn)為,“信息不可能用完。一旦創(chuàng)建了它,它就可以一遍又一遍地使用。另外,很多新的信息來自其他信息,使其成為一種可再生資源?!?/FONT>

  數(shù)據(jù)的總價值取決于所有者找到創(chuàng)新方法使用他的能力。聯(lián)合愛迪生公司的例子展示了數(shù)據(jù)的這些重要屬性,使用幾十年地下電纜和維修記錄的信息,解決了一個與數(shù)據(jù)收集原始原因完全無關(guān)的問題。

  重塑商業(yè)和監(jiān)管模型

  與聯(lián)合愛迪生公司一樣,其他市政公司和政府機(jī)構(gòu)也積累了很多歷史數(shù)據(jù),在應(yīng)用大數(shù)據(jù)概念和預(yù)測分析后,可以證明他們也是有價值的。

  顛覆性技術(shù)(如微電網(wǎng)和光伏屋頂)和行業(yè)重組(如零售競爭)打破了傳統(tǒng)的市政公司商業(yè)模式,改變了發(fā)電、輸電和用電的方式。使用相關(guān)分析和大數(shù)據(jù)分析,市政公司可以找到如何用現(xiàn)有的商業(yè)模式來適應(yīng)不斷變化的行業(yè)格局。

  市政公司的高層管理決策者們,可以通過預(yù)測分析,監(jiān)測關(guān)鍵性能指標(biāo)變化,然后做出最佳決策。

  北美電力可靠性委員會(NERC)、聯(lián)邦能源管理委員會(FERC)和公共市政公司委員會等監(jiān)管機(jī)構(gòu)擁有數(shù)量巨大的歷史數(shù)據(jù)。預(yù)測分析可以提供相關(guān)的洞察力:什么樣的KPI是有效的測量;不同監(jiān)管政策如何影響市政公司的績效。監(jiān)管機(jī)構(gòu)還可以使用大數(shù)據(jù)概念設(shè)計(jì)出更好的電力市場。 NERC和其他監(jiān)管機(jī)構(gòu)能夠挖掘他們的歷史大數(shù)據(jù),幫助更新和改進(jìn)現(xiàn)有的可靠性度量,并制定新的標(biāo)準(zhǔn)。

  運(yùn)行預(yù)測 -- 下一件大事

  制作大數(shù)據(jù)需要在用途和價值上有新的想法。為了處理這些數(shù)據(jù),市政公司將需要增加新員工,分析、處理和解釋這些大而復(fù)雜的數(shù)據(jù)集。正如華爾街用有吸引力的“量化投資”來使大量的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)變得有意義,市政公司也需要招聘數(shù)據(jù)科學(xué)家、統(tǒng)計(jì)學(xué)家、可視化人才和認(rèn)知工程師 -- 或重新培訓(xùn)現(xiàn)有員工 -- 從日常的海量數(shù)據(jù)中獲取更大價值。

  市政行業(yè)代表了一個大數(shù)據(jù)和預(yù)測分析時代的黎明。最終,這個新時代將圍繞做出更好的預(yù)測,從提高績效上而最終獲益。大數(shù)據(jù)和預(yù)測分析要針對市政管理和電網(wǎng)運(yùn)營的不確定性,提出具有新思維的度量。這將開創(chuàng)一種新的運(yùn)行預(yù)測模式??梢灶A(yù)測電網(wǎng)和市政績效的解決方案,以及從數(shù)據(jù)中獲得更多的價值將是下一件大事情。

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:羅克韋爾 大數(shù)據(jù) 我要反饋