特种设备安全监管大数据平台总体架构.docx

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特种设备安全监管大数据平台总体架构

特种设备安全监管大数据平台总体架构

本系统在总体设计中，创新性地以信息技术为核心，云计算、物联网、大数据和移动互联技术的迅猛发展为特种设备监管创新提供了良好的技术支撑环境：

（1）以技术支撑创新为基础

采用云计算技术建设平台支撑，以物联网技术采集基础运行数据，通过公共服务平台，吸引各类用户提供更多的数据，促进特种设备监管水平的提高。

（2）以数据为核心促进管理手段创新

不断收集完善基础数据和设备运行数据，通过大数据分析手段挖掘数据的内含价值，提高管理公开性和管理的预先报警能力，将重大事故消灭在萌芽之中。

（3）以服务为核心

提高特种设备管理的透明度，通过移动互联网技术，开发手机客户端应用根据不同权限查询特种设备运行、管理、监测等多种信息，同时及时发布政府在特种设备管理方面的工作状态，提高公众的社会满意度。

系统的整体结构图如下：

基于物联网和大数据技术的特种设备安全监察系统运用了先进综合的信息技术，符合国家安全生产和特种设备安全监察规定，可以有效实现设备安全状态、设备能效、设备检验状况、设备维保状况、操作人员资质等与特种设备紧密相关的设备使用情况及从业人员的实时数据监控，从而实现设备故障预警、事故预警、事故责任追溯、事故应急救援指挥等特种设备安全及生产安全责任追溯与事故处理，为特种设备安全监察和安全生产提供了可靠的数据依据和有效的监控手段，可有助于降低事故率。

建成后的系统是适用于各种型号电梯及其他特种设备运行安全实时监测管理的管理软件系统平台，该平台综合了云计算、无线通信技术、传感器技术、移动互联网技术和物联网技术，采用分布式架构，实时监测电梯及其他种类特种设备的运行状况，通过采集数据的算法处理，实现电梯故障的综合预防、应急处理、事故取证等功能。

同时通过网络多媒体分发技术和显示终端，为电梯监管部门、管理单位和维保单位，以及业主提供了丰富的多媒体增值服务的综合管理平台，是智慧城市、平安城市在特种设备行业的典型应用。

1.1平台总体功能框架

特种设备安全监管大数据平台按照行政区域和管理业务划分，主要包括区县前端子系统、业务系统，核心数据分析层，硬件支撑系统以及系统通用接口平台。

区县前端子系统包括特种设备监管业务系统，监管业务终端APP,特种设备检验业务系统，特种业务终端APP，应急处置呼叫中心系统，应急终端报警子系统，应急处理辅助子系统，维保数据服务系统，维保数据终端APP。

业务系统包括各个区县的监管业务系统，检验业务系统，应急处置系统，维保业务系统。

核心数据分析层包括数据库和数据综合管理平台；硬件支撑系统包括服务器、存储、网络等硬件设备，数据库、操作系统等软件平台。

省市特种设备安全监管大数据平台业务功能架构如下图所示:

特种设备安全监管大数据云平台由特种设备智能决策分析平台、特种设备监察业务管理系统、特种设备检验业务管理系统、特种设备电梯应急救援管理系统、特种设备电梯物联网管理系统、数据交换接口管理系统、特种设备使用单位管理系统、特种设备维保单位服务管理系统构成。

平台不仅实现对大数据平台的实时监控，而且还实现标准的业务系统和相关服务。

1.2特种设备大数据架构

本平台所采用的特种设备大数据技术架构共有五个部分，如下图所示，分别为数据采集层、数据存储与集成层、数据建模层、数据处理层、数据交互应用层。

（1）数据采集。

以特种设备传感器为主要采集工具，结合RFID、二维码、监测终端、人机交互、智能终端等手段采集制造领域多源、异构数据信息，并通过互联网或现场总线等技术实现源数据的实时准确传输。

首次采集获得的源数据是多维异构的，为避免噪音或干扰项给后期分析带来困难，须执行同构化预处理，包括数据清洗、数据交换和数据归约。

（2）数据存储与集成。

包括分布式存储技术、元数据技术、标识技术、数据集成技术。

存储技术主要采用大数据分布式云存储的技术，将预处理后的数据有效存储在性能和容量都能线性扩展的分布式数据库中；元数据技术包括对设备信息、设备状态、设备业务数据等进行定义和规范化；标识技术包括分配与注册、编码分发与测试管理、存储与编码规范、解析机制等；数据集成技术，主要指面向特种设备数据的集成，包括业务数据、设备运行数据、设备监控数据与系统操作数据、实时反馈数据、产品检验检测数据等等集成与贯通。

通过数据集成技术，不仅要做到数据的采集、清洗、转换、读取，更要做到数据写入控制（即对设备装备通过数据进行远程操作）。