丁猛
【摘 要】隨著云時代的來臨,大數據(Big data)也吸引了越來越多的關注。采用大數據技術分析石油企業(yè)能耗數據具有非常重大的研究意義。
【關鍵詞】大數據;能耗優(yōu)化;銷售VT;銷售V20
引言:
隨著云時代的來臨,大數據(Big data)也吸引了越來越多的關注。加油站數據以及巨大的數量完全吻合了符合大數據的多、深、全、雜特性。因此采用大數據技術分析石油企業(yè)能耗數據具有非常重大的研究意義。
一、生產監(jiān)控、能耗優(yōu)化實現思路
結合實際情況,加油站損耗管理主要包括運輸及零售保管兩種損耗。目前在運輸損耗方面已實現油庫發(fā)油及加油站收油的V20數據統(tǒng)計,而零售保管損耗受加油機發(fā)出體積的影響,對保管損耗影響較大,主要存在以下問題:
(一)熱脹冷縮。油站以標準體積V20入賬,而以實際體積Vt銷售,兩者存在溫度差,當銷售油品溫度大于20℃時,零售保管盈余,而當銷售油品溫度小于20℃時,零售保管虧損;
(二)油品丟失。由于Vt是環(huán)境溫度下計量所得的體積,外界環(huán)境溫度較高的加油站油品盈余情況就會比較突出,在這種情況下易發(fā)生油品丟失風險;
(三)溫度失真。由于溫度對油品體積變化有較大的影響,傳統(tǒng)計算采取的都是平均溫度,無法真實體現損耗管理狀況。
經過深入分析,我們發(fā)現,為了真實反映加油站零售保管損耗,只要通過大數據手段云計算的實施路線,實時采集到加油站每一筆銷售量、實時溫度,按照一定的計算規(guī)則,將銷售Vt同步換算成V20銷售量,達到公平、公正、真實反映加油站的管理狀況的目的。我們將這種計算過程名為“能耗管控”,在管控過程發(fā)現的各種設備運行監(jiān)控數據、現場監(jiān)控數據。利用大數據手段進行深入分析后,管控過程自動進入良性“能耗優(yōu)化”循環(huán)。
二、研究目標及技術難點
(一)能耗管控就是要利用信息技術和手段,實現損耗計算信息化、自動化和智能化,應該具有如下功能:
1.數據自動采集。必須實時獲取到加油站銷售數據、庫存數據,對加油站每一筆槍出交易進行體積轉換,從而獲取標準體積下油品零售保管損耗的數據。
2.數據自動轉換。將獲取到的每一筆交易數量與同時間內油罐溫度進行綁定計算,實現每一筆Vt銷售自動轉換為V20銷售量。
3.能耗統(tǒng)計分析。結合庫存、購進、銷售等基礎數據,自動生成每個加油站的損耗數量,按照不同需求進行統(tǒng)計分析,實現能耗管控大數據化。
(二)技術難點。要實現能耗管控大數據化,自動獲取基礎數據成為關鍵所在和技術難點。
1.如何實時獲取加油站銷售數據?如果采用匯總數據進行Vt和V20數據轉換,計算結果和傳統(tǒng)手工方式一樣可能不符合實際。
2.如何獲取實時油溫,油溫與交易支付如何綁定,油罐油溫隨著氣候變化、接卸油等實際情況在隨時變化,而交易隨時都在發(fā)生。
通過多次技術試驗,我們發(fā)現通過針對加油站銷售數據分析,可以有效的體現加油站現場情況,以及操作情況,非常便于查找能耗管控過程中的軟硬件問題,以及人為操作問題,為應對能耗優(yōu)化的提供了良好的數據支撐。
三、加油站銷售數據數據加工
(一)集成說明
采集服務前端部署一組Socket Server群集用來接收結構化數據,采集服務作為服務端,各業(yè)務系統(tǒng)作為客戶端,采用長連接的方式,由業(yè)務支持系統(tǒng)發(fā)起連接并把業(yè)務數據主動推送給采集服務。采用TCP長連接的方式,能夠避免每一次請求都打開新的連接,減少了建立和關閉連接時的性能開銷,同時也減少了后續(xù)請求的響應時間。
(二)技術實現
1.結構化數據技術實現:Socket Server群集中的多個Server是平等的,客戶端應該保存這個Server列表,客戶端可以把它當成主備方式使用,即先連接一個Server,這個Server不可用時才連接下一個Server;也可以當成負載均衡來使用,即客戶端和每個Server都建立一個連接,每次發(fā)消息都從連接列表中取出一個連接來發(fā)送,只要實現一個簡單的輪詢策略就可以達到負載均衡的效果。
Accepter負責接收客戶端的請求,分配工作線程對請求進行處理
Decoder/Encoder負責對消息進行編碼和解碼
Handler負責實際的業(yè)務處理邏輯
2.非結構化的采集實現,利用Hadoop套件、MapReduce工具、抽取工具、自建系統(tǒng)、統(tǒng)建系統(tǒng)、微信、QQ等手段將非結構化數據匯總至數據服務端。
(三)加油站數據獲取
站級數據通過前庭控制器傳遞至數據采集端,然后再分析數據結構和格式化,將數據分為若干種類型,根據類型分揀其重要性和傳輸頻次。
1.液位儀數據
分為三種類型數據上傳:實時庫存、卸油數據、期間付出,實時庫存每5分鐘傳輸一次。實時庫存數據采集了液位儀上的油溫、油高、水高、密度、油體積等數據,其中油體積計量方式為Vt方式,DIT服務端采集到各加油站對應罐實時庫存后,將統(tǒng)一存儲和分流至多個其他物理數據表中。卸油數據和期間付出數在業(yè)務發(fā)生時采集。
接口為加油站實時庫存,接口方式為Socket接口,數據頻度為實時;
2.加油機交易支付數據
銷量數據包含交易單價、金額、油品數量、油品類型及脫機交易。大數據服務器端將銷售數據逐筆存放,并將非油數據和主油數據分別存儲。其中主油數據在次日凌晨被逐筆由Vt轉換V20,轉換依據當次交易最近庫存對應的油溫數據,依據公式轉換為V20。
3.加油站銷售日報表數據
通過采集加油站日報表數據,可以獲取存、進、銷、損耗等數據,確保采集數據與加油站日報一致。數據頻度為日結成功后10分鐘。
四、能耗信息計算
(一)系統(tǒng)自動讀取站級系統(tǒng)中每筆加油交易數據信息并抓取與相對應的發(fā)油油罐內油品溫度,自動進行銷售VT與V20的換算。加油站純槍銷售V20=純槍銷售VT*[1+(20-發(fā)油油罐實時油溫)*體積膨脹系數],體積膨脹系數為汽油0.0012(%/℃),柴油0.0008(%/℃)。
(二)加油站每班進行班結時,系統(tǒng)同步讀取站級系統(tǒng)各油罐購進量及實際庫存數量作為下一個班的期初庫存參與系統(tǒng)數據計算。
(三)系統(tǒng)每日自動統(tǒng)計油品損耗情況
考核零售保管損耗量=期初庫存量V20+當期入庫量V20—當期純槍銷售V20—實際庫存量V20
考核零售保管損溢率=(考核零售保管損耗量/當期純槍銷售V20)×1000%。
五、結束語
大數據與能耗優(yōu)化的相結合已經顯現了如下應用趨勢:
(一)銷售數據、庫存數據、運輸距離的資源化
將加油站銷售數據、運輸資源、資源分配過程變成企業(yè)和社會關注的重要戰(zhàn)略資源,并已成為大家爭相搶奪的新焦點。因而,必須要提前制定大數據營銷戰(zhàn)略計劃,搶占市場先機。
(二)將能耗優(yōu)化與云計算的深度結合
云處理為大數據提供了彈性可拓展的基礎設備,是產生大數據的平臺之一。將銷售數據以庫、車站、營業(yè)日、油品為最小作業(yè)單元,進行云化布局,在多種維度下同時發(fā)揮大數據的速度、效率、深度分析結果。
【參考文獻】
[1]張潔,白云,蘇慧君,陳剛,李彥. 源于天然油脂的原油流動性改進劑制備[J]. 特種油氣藏. 2016(06) [期刊]