鄭超

摘要：將電力資產(chǎn)管理和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合，在倉(cāng)儲(chǔ)管理、人員管理、設(shè)備監(jiān)控管理和流程管理等不同管控環(huán)節(jié)中利用全數(shù)字化、信息化管理手段，形成一套全新的資產(chǎn)智能管理方案。進(jìn)一步為提升資產(chǎn)數(shù)據(jù)管理的高效性和準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)了一種以科技知識(shí)圖譜技術(shù)的數(shù)據(jù)管理和展示方法，能幫助管理人員有效提取具有高價(jià)值的資產(chǎn)數(shù)據(jù)信息。理論研究及模型建立，對(duì)電網(wǎng)資產(chǎn)管理與運(yùn)營(yíng)提供了一種有效的創(chuàng)新思路，也是電力資產(chǎn)管理與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的典范。

關(guān)鍵詞：泛在物聯(lián)網(wǎng)；資產(chǎn)；管理；知識(shí)圖譜

中圖分類號(hào)：TP391.44文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-1739（2020）01-64-4

0引言

資產(chǎn)高效管理一直是每個(gè)企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，尤其針對(duì)資產(chǎn)量龐大的大型企業(yè)，要綜合考慮企業(yè)管理經(jīng)濟(jì)效益。電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)是對(duì)電力資產(chǎn)全壽命周期下涉及到的部門、流程、人員及數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管控。由于管控范圍廣泛、跨越部門多，為便于全管控，將管理過(guò)程按照不同維度劃分成了功能塊/業(yè)務(wù)塊獨(dú)立操作，每個(gè)獨(dú)立小塊將管理結(jié)果傳輸?shù)街鞴芸叵到y(tǒng)備份。在這種傳統(tǒng)管控方式中，數(shù)據(jù)處理都是依靠人工表單的方式進(jìn)行，管理流程間的銜接很被動(dòng)，存在嚴(yán)重的數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象，缺乏系統(tǒng)間協(xié)同管理能力，因此在系統(tǒng)資金管理與評(píng)估方面存在較多的風(fēng)險(xiǎn)漏洞，主要因?yàn)橘Y金數(shù)據(jù)變動(dòng)機(jī)率大，過(guò)程性數(shù)據(jù)記錄不完全，無(wú)法較好地進(jìn)行資金綜合評(píng)價(jià)。

泛在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系中包含全景感知、安全連接、高效協(xié)同計(jì)算和優(yōu)化服務(wù)等先進(jìn)技術(shù)，在“三型兩網(wǎng)”實(shí)現(xiàn)目標(biāo)提出后，各部門都積極挖掘各自系統(tǒng)可提升之處，擬借助新技術(shù)融合手段，提升原管理方式執(zhí)行效率。電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)在企業(yè)管理系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，其管理效率和安全性直接影響著企業(yè)資金環(huán)境。因此選擇將泛在物聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)技術(shù)滲透入企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)可用的點(diǎn)、線、面中，一方面形成靈活、穩(wěn)固的資金管理能力模式，另一方面形成泛在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)中的應(yīng)用典范。

1泛在數(shù)字化電力資產(chǎn)全流程管控模型

在前期的研究中，已有很多研究學(xué)者將物聯(lián)網(wǎng)體系中的一種或幾種技術(shù)與電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)結(jié)合，例如利用RFID技術(shù)進(jìn)行物資倉(cāng)儲(chǔ)管理，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在資產(chǎn)平臺(tái)數(shù)據(jù)分析中等，但應(yīng)用效果均不明顯。因電力資產(chǎn)管理是一個(gè)全局的管理方法，僅對(duì)局部管理，無(wú)法獲取到方法真正的價(jià)值。因此本文提出將物聯(lián)網(wǎng)的“泛在”提升思路融入到電力資產(chǎn)全流程管理系統(tǒng)中，涵蓋到資產(chǎn)管理各子系統(tǒng)和子流程，通過(guò)RFID、傳感器、桌面數(shù)據(jù)截取軟件等多種形式的終端獲取資產(chǎn)業(yè)務(wù)完整數(shù)據(jù)信息，利用頂層設(shè)計(jì)的視角統(tǒng)籌分析企業(yè)資產(chǎn)管理中存在的數(shù)據(jù)漏洞，便于為資產(chǎn)管控組及審計(jì)等單位提供數(shù)據(jù)依據(jù)和管理參考。

電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)按照不同的維度劃分成多個(gè)流程階段，本文依據(jù)全壽命周期數(shù)據(jù)處理流程把管理系統(tǒng)縱向劃分為：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)應(yīng)用和業(yè)務(wù)應(yīng)用，橫向按照數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)方向劃分為資金業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，形成縱橫交錯(cuò)的泛在電力資產(chǎn)管控模型，具體如圖1所示。

資產(chǎn)管控模型以數(shù)據(jù)處理為貫穿主線，細(xì)分為不同的步驟和流程規(guī)范。所有如倉(cāng)儲(chǔ)管理、監(jiān)控管理、人員管理和流程管理等管理事件都以數(shù)據(jù)的形式表達(dá)。借助RFID標(biāo)簽、RFID中間件、視頻監(jiān)控、紅外傳感和桌面數(shù)據(jù)截取軟件等采集模塊獲取電力資產(chǎn)所有的源數(shù)據(jù)及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，借助容器功能、邊緣計(jì)算和深度學(xué)習(xí)等數(shù)學(xué)模型構(gòu)建技術(shù)結(jié)合電力資產(chǎn)管理流程，形成智能性資產(chǎn)數(shù)據(jù)管理數(shù)學(xué)邏輯模型，通過(guò)數(shù)據(jù)輸入就可快速得到想要的資產(chǎn)分析結(jié)果，并可與實(shí)際登記的數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，判斷數(shù)據(jù)的真假性，從而達(dá)到了資產(chǎn)管理目的。

數(shù)據(jù)采集層由信息采集終端和移動(dòng)作業(yè)終端組成，通過(guò)RFID標(biāo)簽、傳感器模塊、定位系統(tǒng)和無(wú)線通信技術(shù)可以將電力資產(chǎn)靜態(tài)的臺(tái)賬信息及動(dòng)態(tài)的資產(chǎn)運(yùn)行信息，通過(guò)射頻方式采集到移動(dòng)終端或者核心采集模塊；數(shù)據(jù)傳輸層借助物聯(lián)網(wǎng)終端管理設(shè)備將收集到的零散數(shù)據(jù)匯聚過(guò)濾，并安全地轉(zhuǎn)發(fā)到資產(chǎn)管理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)處理層集成在管理系統(tǒng)中，是資產(chǎn)管理的核心，所有管控流程和數(shù)據(jù)分析功能都在這里制定和實(shí)現(xiàn)，利用容器技術(shù)將數(shù)據(jù)功能分類，為上層應(yīng)用提供虛擬引擎；數(shù)據(jù)計(jì)算模塊對(duì)資產(chǎn)流程管理提供精準(zhǔn)的決策，將計(jì)算結(jié)果供于數(shù)據(jù)應(yīng)用層中的各資產(chǎn)管理共享，與資產(chǎn)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接。泛在協(xié)同式的資產(chǎn)管理模式徹底改變了傳統(tǒng)管理方式的低效率和錯(cuò)誤率多等問(wèn)題，給人、財(cái)、物管理帶來(lái)了新的高效發(fā)展思路。

2關(guān)鍵技術(shù)

重點(diǎn)研究支撐電力資產(chǎn)管理辦法的泛在化及數(shù)據(jù)化的關(guān)鍵技術(shù)，融合實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)范圍內(nèi)資產(chǎn)數(shù)據(jù)的跟蹤與信息共享。

（1）標(biāo)簽信息采集及處理技術(shù)

所有電力資產(chǎn)管理設(shè)備均利用RFID標(biāo)簽安全登記和管理。利用無(wú)線射頻識(shí)別方式，動(dòng)態(tài)地讀寫設(shè)備標(biāo)簽信息，可同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽ID數(shù)據(jù)。RFID控制器可將讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)緩存，也能對(duì)標(biāo)簽信息進(jìn)行隨時(shí)讀取和擦寫；RFID中間件可理解為多種面向消息處理軟件程序的集合，消息形式簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，利用API接口直接與應(yīng)用程序?qū)?；核心部件中間件可將標(biāo)簽數(shù)據(jù)與應(yīng)用需求數(shù)據(jù)完成協(xié)議適配。協(xié)議層完成標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一化，數(shù)據(jù)處理層完成數(shù)據(jù)的聚合、過(guò)濾和驗(yàn)證，通過(guò)消息隊(duì)列組件，支持來(lái)自讀寫器數(shù)據(jù)流的異步處理。全數(shù)據(jù)電力資產(chǎn)采用統(tǒng)一的RFID標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)了資產(chǎn)信息的記錄與實(shí)時(shí)跟蹤。

（2）傳感器全景全息監(jiān)控采集

傳感網(wǎng)將電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)中的設(shè)備與人員所處環(huán)境進(jìn)行綜合布控，提供了一個(gè)可管可控的管理環(huán)境。傳感器本身向著無(wú)源、低功耗、小型化特性發(fā)展，可隱形地藏匿在管理環(huán)境中，實(shí)時(shí)監(jiān)控，杜絕資產(chǎn)系統(tǒng)中不安全及不法行為漏洞出現(xiàn)。傳感網(wǎng)最大的難點(diǎn)在于傳感網(wǎng)路的組網(wǎng)問(wèn)題，通過(guò)頻譜感知、通道質(zhì)量判決和頻道切換方式去除同頻干擾；傳感網(wǎng)利用LPWAN低功耗自組網(wǎng)的方式，LPWAN網(wǎng)路可選擇Sigfox，NB-IoT，Wimax等不同物聯(lián)網(wǎng)通信方案。靈活的組網(wǎng)架構(gòu)和抗干擾手段共同支撐大量傳感信息的采集上報(bào)，全景全息感知技術(shù)利用各類傳感器監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，維護(hù)電力資產(chǎn)存儲(chǔ)及運(yùn)行的環(huán)境和秩序。

（3）大數(shù)據(jù)計(jì)算平臺(tái)基礎(chǔ)

它是平臺(tái)的根基和支撐，也是貫穿在資產(chǎn)管理平臺(tái)中的神經(jīng)脈絡(luò)，可以為各部門間提供優(yōu)質(zhì)協(xié)同的數(shù)據(jù)服務(wù)。具體數(shù)據(jù)處理流程如下：

①分類：將各業(yè)務(wù)部門采集的資產(chǎn)數(shù)據(jù)按照功能分類匯總。

②格式轉(zhuǎn)換：統(tǒng)一編碼方式，將異構(gòu)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)變成系統(tǒng)可辨識(shí)的數(shù)據(jù)形式，便于數(shù)據(jù)聯(lián)合處理；選擇UTF-8這種變字長(zhǎng)的編碼方式，深度學(xué)習(xí)可統(tǒng)一辨識(shí)，格式簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)展。

③數(shù)據(jù)預(yù)處理：去除統(tǒng)一格式后數(shù)據(jù)資源中的噪聲或冗余數(shù)據(jù)，通過(guò)小波去噪或者特征參量提取等方式將主成分抽取出來(lái)，大大縮減系統(tǒng)數(shù)據(jù)，減輕后期計(jì)算壓力。

④形成有效的數(shù)據(jù)共享資源池：經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)較干凈，形成有效的源數(shù)據(jù)資源池，供各業(yè)務(wù)部門共享使用。

⑤調(diào)用數(shù)據(jù)挖掘算法：根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，選擇合適的算法模型進(jìn)行知識(shí)匹配，例如聚類算法、預(yù)測(cè)算法、知識(shí)圖譜算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等，并根據(jù)計(jì)算范圍、計(jì)算結(jié)構(gòu)、計(jì)算精度等要求及功能要求，確定算法類型，例如基于貝葉斯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一般是故障預(yù)測(cè)算法，聚類屬于分類算法，知識(shí)圖譜屬于數(shù)據(jù)系統(tǒng)性管理算法等。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)業(yè)務(wù)關(guān)鍵詞，搜索并調(diào)用合適的算法完成計(jì)算過(guò)程；當(dāng)發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果不匹配時(shí)，可人工適當(dāng)調(diào)整算法模型結(jié)構(gòu)。

⑥數(shù)據(jù)虛擬應(yīng)用接口：設(shè)計(jì)功能虛擬化容器API接口與各應(yīng)用系統(tǒng)銜接，將業(yè)務(wù)需求與資產(chǎn)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)對(duì)接。開放的接口形式，快速對(duì)接，靈活擴(kuò)展，以功能包的形式開發(fā)，減少了開發(fā)流程，提供更多的接口空間。

RFID標(biāo)簽有效地管理電力資產(chǎn)靜態(tài)數(shù)據(jù)，傳感網(wǎng)有效地監(jiān)控電力資產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)計(jì)算模型有效地計(jì)算出資產(chǎn)數(shù)據(jù)合理性，電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)完成了數(shù)字化和泛在化的技術(shù)轉(zhuǎn)型。

3基于知識(shí)圖譜技術(shù)的電力資產(chǎn)數(shù)據(jù)管理模型優(yōu)化

基于上文設(shè)計(jì)的數(shù)字資產(chǎn)管理模型中提到的數(shù)據(jù)挖掘算法，本文知識(shí)圖譜算法來(lái)提升資產(chǎn)數(shù)據(jù)分類與管理性能，滿足資產(chǎn)管理系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)搜索的需求。知識(shí)圖譜技術(shù)是基于大數(shù)據(jù)技術(shù)深入推廣后興起的一門先進(jìn)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，它具備海量數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、分析、決策和搜索展示的能力，客戶根據(jù)需求通過(guò)搜索關(guān)鍵字等方式可及時(shí)獲取到想要的數(shù)據(jù)資料。知識(shí)圖譜采用三元組描述事實(shí)，三元組的基本形式主要包括（實(shí)體1—關(guān)系—實(shí)體2）和（實(shí)體—屬性—屬性值）等，通過(guò)數(shù)據(jù)引接—知識(shí)建?！獔D譜建設(shè)—圖譜計(jì)算—多形式展示開環(huán)流程形成圖譜體系架構(gòu)。知識(shí)圖譜構(gòu)建從最原始的數(shù)據(jù)（包括結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)）采集出發(fā)，通過(guò)各類數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)或者半自動(dòng)對(duì)接采集及輸入，提取到知識(shí)實(shí)體，并將其存入知識(shí)庫(kù)的數(shù)據(jù)層；進(jìn)入知識(shí)建模和圖譜建設(shè)過(guò)程，這部分包含一系列數(shù)據(jù)處理：信息提取、知識(shí)表示和知識(shí)推理。處理模型如圖2所示。

針對(duì)三元組數(shù)據(jù)進(jìn)行一維的數(shù)據(jù)推理基于數(shù)據(jù)源是相對(duì)單純干凈的三元組映射數(shù)據(jù)，但實(shí)際情況并非如此，數(shù)據(jù)源中會(huì)存在較多的長(zhǎng)尾數(shù)據(jù)或者多維數(shù)據(jù)屬性，針對(duì)這部分?jǐn)?shù)據(jù)源應(yīng)選擇更加靈活的推理算法，包容更多異型網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)形式。本文還設(shè)計(jì)了一種基于循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建知識(shí)圖譜最優(yōu)路徑的方法來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的缺點(diǎn)。

知識(shí)圖譜路徑是指知識(shí)元素間的距離，可表示為（1，2，3，...，），傳統(tǒng)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)齊就是順序距離集合逐步處理，通過(guò)傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)輸入—權(quán)值訓(xùn)練—輸出的計(jì)算模型進(jìn)行訓(xùn)練，能夠最終獲取知識(shí)圖譜建模。路徑串中表示的數(shù)據(jù)意義為實(shí)體和關(guān)系，序數(shù)為奇數(shù)時(shí)代表實(shí)體，序數(shù)為偶數(shù)時(shí)表示實(shí)體關(guān)系，它們之間是交替出現(xiàn)的。傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表達(dá)式：

將知識(shí)圖譜算法模型以編譯的形式集成到電力管理平臺(tái)中，將電力知識(shí)庫(kù)的內(nèi)容借助知識(shí)圖譜手段形成有效的知識(shí)輸出，可滿足圖1中設(shè)計(jì)的業(yè)務(wù)管理部門對(duì)資產(chǎn)數(shù)據(jù)的搜索需求。通過(guò)知識(shí)圖譜技術(shù)將電力資產(chǎn)數(shù)據(jù)匯聚，并形成有序的資產(chǎn)知識(shí)路徑拓?fù)鋱D，賦予每個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)鍵詞屬性，內(nèi)外部資產(chǎn)管理員可通過(guò)頁(yè)面搜索形式，按照知識(shí)拓?fù)渎窂?，快速定位到需要的資產(chǎn)數(shù)據(jù)。知識(shí)圖譜還具備知識(shí)同步和FAQ應(yīng)答能力，支持各業(yè)務(wù)部門特殊性需求的解答。

數(shù)字化資產(chǎn)管理模型中借助知識(shí)圖譜大數(shù)據(jù)處理手段，將各系統(tǒng)、各流程的資產(chǎn)數(shù)據(jù)按照一定邏輯形成有規(guī)律的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，便于資產(chǎn)數(shù)據(jù)的提取和應(yīng)用。

4結(jié)束語(yǔ)

由于電力資產(chǎn)涉及面較大，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及流程傳統(tǒng)處理方式將其分區(qū)分塊對(duì)接實(shí)施，在確保辦理時(shí)間、辦理效率和辦理準(zhǔn)確性的前提下，僅能實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)管理的一小部分功能。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣，電網(wǎng)充分利用其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將感知技術(shù)、RFID技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)等應(yīng)用到不同領(lǐng)域，而資產(chǎn)管理的泛在性剛好匹配物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)。本文在此基礎(chǔ)上提出了一種數(shù)字化的電力資產(chǎn)管理模式，臺(tái)賬信息的全報(bào)備、設(shè)備的全息感知、數(shù)據(jù)特色挖掘分析給電力資產(chǎn)管理賦予了智慧特性，使資產(chǎn)部門間快速地互知互悉，互動(dòng)分析，聯(lián)動(dòng)管理，使得電力資產(chǎn)在一個(gè)數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)環(huán)境下運(yùn)行。針對(duì)資產(chǎn)數(shù)據(jù)邏輯及流程混亂的現(xiàn)象，借助知識(shí)圖譜技術(shù)梳理了電力資產(chǎn)數(shù)據(jù)關(guān)系，有助于提升資產(chǎn)數(shù)據(jù)管理效率。

參考文獻(xiàn)

[1]李云峰，張勇.國(guó)家電網(wǎng)公司資產(chǎn)全壽命周期管理框架體系研究[J].華東電力，2010，38（8）：1126-1131.

[2]于勇.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J].城市建設(shè)理論研究，2015（28）：96-97.

[3]熊德智，陳向群，楊帥，等.計(jì)量資產(chǎn)全壽命周期管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].湖南電力，2014，34（6）：38-40.

[4]何瀅.供電企業(yè)資產(chǎn)全生命周期管理系統(tǒng)探究[J].廣東科技， 2009（14）：16-17.

[5]王琳.提升企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理能力的措施分析[J].商場(chǎng)現(xiàn)代化， 2015（15）：126.

[6]李正忠，劉佳賓，李濤.電力物資倉(cāng)儲(chǔ)管理現(xiàn)狀與優(yōu)化策略[J].中國(guó)儲(chǔ)運(yùn)，2011（12）：101-102.

[7]楊凌.現(xiàn)代電力企業(yè)物資倉(cāng)儲(chǔ)優(yōu)化管理[J].華東科技，2012（7）：23-25.

[8]伍亞萍，李洪斌.資產(chǎn)全壽命周期管理在電力企業(yè)的應(yīng)用研究[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2013（18）：211.

[9]朱木易潔，鮑秉坤，徐常勝.知識(shí)圖譜發(fā)展與構(gòu)建的研究進(jìn)展[J].南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017，9（6）：575-582.

[10]侯夢(mèng)薇，衛(wèi)榮，陸亮，等.知識(shí)圖譜研究綜述及其在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，2018，55（12）：2587-2599.