Springboot集成Hadoop+Hbase实现企业能源消耗监测大数据分析系统

企业硬件设备较多，不利于快速发现设备故障及能源消耗异常。依托于hadoop、hbase搭建大数据分析平台，采用Springboot开发框架搭建一套完善的企业能源监控检测数据分析可视化平台。本次毕设程序基于前后端分离开发模式，搭建企业设备监控，数据管理汇总，大屏分析可视化于一体的企业能源检测系统，实现设备异常状态的及时发现预警，减少故障反应时间。

一、程序设计

本次能源损耗监控分析平台系统主要内容涉及：

主要功能模块：硬件设备数据采集平台，能源数据管理与分析平台
主要包含技术：hadoop，hbase，springboot，mybatisplus，mysql，javascript，vue.js，html，css，java爬虫
主要包含算法及方法：Kmeans聚类，倒排索引，动态大屏

系统采用前后端分离的开发模式完成，能源监测平台主要采用Vue.js,javascript,html,CSS等技术实现。系统前后端数据交互，采用Ajax异步调用传输JSON实现。
能源监测平台主要包括以下功能清单：

用户登录注册
能源损耗类型统计
企业工程关联分析
能源损耗监控大屏
能源工程数据管理
设备信息数据管理
设备运行日志采集
监测平台系统管理

二、效果实现

能源损耗类型统计

企业工程关联分析

能源损耗监控大屏

设备信息数据管理

企业工程数据管理

监测平台系统管理

其他效果省略

三、数据监测分析设计

本次毕设系统在企业能源损耗监测过程设计中，主要采用java实现设备运行日志数据的采集，针对采集完成的日志数据按照能源类型进行归类计算，依托与电力能源，生物能源，水利能源等种类损耗计算公式判断当前设备是否存在异常情况，记录不同设备的异常状态。将异常数据按照时间，设备类型，地区，企业等不同维度进行统计分析，将统计结果展示在可视化分析大屏中。系统设备运行数据监测计算流程，如下图所示：

主要能源损耗计算公式

一、水
1、水平衡：损耗（管损，盗用水等）判别
(WSUM -∑ WSUB)/WSUM≤N1 ;
WSUM ：上级总管的流量；
∑ WSUB ：本级支管流量总和；
N1 ：损耗，百分比，如：总管和流经本级所有支管的损耗应小于5% ；
2、爆管监测
WSUB > WMAX ：正常水流量大于上限值，报警提示；
3、漏水（如抽水马桶漏水）、水龙头忘记关闭监测
WlowSUB : 最末端的水表监测到持续M分钟保持一定的流量，报警提示。
二、电
1.电平衡：损耗（线损，盗用电等）判别
(ESUM -∑ ESUB)/ESUM≤N2 ;
ESUM ：上级总表的用电；
∑ ESUB ：本级各支路用电总和；
N2 ：损耗，百分比，如：总表和流经本级所有支路的损耗应小于2% ；
2.过电压：
(Uph -220)/220 < N3 : 相电压超过额定电压的百分比，如
N3=10%;
3.欠电压（含缺相）：
(220 -Uph)/220 < N4 : 相电压低于额定电压的百分比，如N4=10%;
4.过电流：
(Imax -Ie)/Ie < N5 : 最大的相电流高于额定电压的百分比，如
N5=1%;超过N5报警；
5.功率因数：
实测功率因数φ< N6 ，报警提示（N6=0.9）；
三、煤气
1.气平衡：损耗（线损，盗用等）判别
(GSUM -∑ GSUB)/GSUM≤N3 ;
GSUM ：上级总表的用气；
∑ GSUB ：本级各支路用气总和；
N3 ：损耗，百分比，如：总表和流经本级所有支路的损耗应小于2% ，精度取决于煤气表的精度；如果超过设定值，说明有漏气或盗气行为；
2.爆管监测
GSUB > GMAX ：正常煤气流量大于上限值，报警提示；
3.漏气、忘记关闭煤气
GlowSUB : 最末端的煤气表监测到持续M分钟保持一定的流量，
报警提示。