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智慧燃气项目解决方案

XX科技股份有限公司编制

目录

TOC\o1-3\h\z\u一、项目存在问题及需解决问题 3

1. 存在问题 3

2. 需解决问题 4

二、解决方案 4

1.解决方案总体架构 5

2.关键技术 6

（1）Hadoop 6

（2）SpringMVC 6

（3）MyBatis 6

（4）Echarts 7

（5）MySQL 7

（6）Hive 7

（7）HBASE 8

（8）Zookeeper 8

（9）Flume 8

三、开发范围 8

1. 数据生产 8

2. 数据采集/消费 9

3. 数据分析 10

4. 数据展示 11

项目存在问题及需解决问题

存在问题

1）抄表成功率低、客户体验差：燃气公司通过管网天然气输送给用户，燃气表作为计量和结算的器具，能否及时准确地上传数据，在很大程度上影响了燃气公司的营收利润。燃气公司处于人工抄表、半智能IC卡表、短距离无线燃气表技术、无线远传技术共存的状态，短距离无线燃气表技术及无线远传技术很好地降低了人工抄表的人力成本；但是目前的很多抄表技术存在信号覆盖不够、功耗高、运行维护成本高等问题，上传的数据经常丢失，导致抄表成功率低，这给用户带来不好的使用体验。

2）设备管理孤岛化、业务故障定位难：燃气公司中，表具种类繁多，包含居民户用燃气表，工商业流量计，管网压力计等设备。并且同一设备由于不同表具厂家提供，其品牌、型号、协议等特征不同。如何在一个界面上统一管理这些孤立的设备，将给燃气公司带来很大的开发成本。

3）产销差及安全管理难：管网老化、人为破坏等因素会造成天然气泄漏，这是燃气行业常见的问题，漏损率居高不下会导致产销差增大，最终直接影响燃气企业的经济效益；另外，漏损问题上报不及时，还会带来一定的安全隐患。

4）上线速度慢、业务拓展难：一方面，智慧燃气的规模增长导致数据存储规模量级增长；另一方面，新业务的发展需要及时上线运行并迭代，这些都给机房服务器带来了很大的挑战。一些燃气企业在信息化建设过程中往往会面临机房建设周期长、维护成本高等问题，导致机房建设跟不上业务增长速度，无法满足快速上线和灵活扩展的业务需求。

需解决问题

数据采集

信息处理

状态监测

故障预测

解决方案

智慧燃气——通过数据采仪、管压、管网调度等在线监测设备、网络，实时感知城市燃气系统的运行状态，并采用可视化的方式有机整合燃气管理部门与燃气设施,形成“城市燃气物联网”;将海量信息进行及时分析与处理,并做出相应的处理结果与辅助决策建议，以更加精细和动态的方式管理燃气系统的整个生产、输配、服务等流程，从而达到“智慧”状态。

数据采集：利用各种传感器探测、采集被检系统的相关参数信息，将收集的数据进行有效信息转换及信息传输。

信息处理：接收来自传感器及其他数据处理模块的信号和数据信息，将数据信息处理成后续部件可以处理的有效形式或格式。

状态监测：接收来自传感器、数据处理及其他状态监测模块的数据。

故障预测：该部件由两部分组成，可综合利用前述各部分的数据信息，评估和预测被监测系统未来的健康状态并做出判断，建议决策者采取相应的措施。

解决方案总体架构

图1智慧燃气解决方案架构图

系统开发平台使用Hadoop大数据开发平台。Hadoop是一个高度可扩展的存储平台，可以存储和分发横跨数百个并行操作的廉价的服务器数据集群。能扩展到处理大量的数据，能提供成百上千TB的数据节点上运行的应用程序。Hadoop能够有效的在几分钟内处理TB级的数据。相比关系型数据库管理系统更具有优势。它适用于任何规模的非结构化数据持续增长的企业，将帮助用户持续提高用户体验。

系统采用面向对象的软件设计方法，把整个系统看作是多个离散对象的组合。系统设计时，首先把业务流程分解成功能模块及其业务实体对象，然后根据业务流程分析对于这些业务实体对象的操作方法，形成业务处理对象，最后把各个功能模块关联起来，形成系统。软件设计是一个将需求转变为软件的过程，系统通过逐步求精使得设计陈述逐渐接近于源代码。

系统程序采用MVC的设计思想，将展现逻辑、控制逻辑、业务处理逻辑分离。

系统采用参数化的设计思想，定义和管理系统的实体及配置，调整实体以适应外部变化。

系统采用J2EE技术保证程序逻辑实现的平台无关性，并便于安装部署。

系统采用AJAX技术，提高客户操作的交互性，保证实际使用的易用性。

系统采用echarts可视化框架实现数据展示。

关键技术

Hadoop

Hadoop是一个由Apache基金会所开发的分布式系统基础架构。用户可以在不了解分布式底层细节的情况下，开发分布