风电大数据平台架构设计与落地实战

📚 共计 30 章节
01
风电大数据平台概述
行业背景与痛点 · 平台建设目标 · 整体架构蓝图(数据采集层、数据存储层、计算引擎层、数据服务层、应用展示层)
架构蓝图
02
数据采集架构设计
风机SCADA数据采集 · 振动/气象数据采集 · PLC协议(OPC UA/Modbus) · 数据采集网关选型
SCADAOPC UA
03
数据总线与消息队列
Kafka核心概念 · Topic/Partition设计 · 数据可靠性保证 · 风电场景调优实践
Kafka消息队列
04
实时流计算引擎
Flink基础概念 · Windowing操作 · 状态管理与容错 · 风电实时预警应用
Flink实时
05
时序数据库选型与设计
InfluxDB/TDengine对比 · 时序数据模型 · 保留策略 · 降采样与聚合
时序库TDengine
06
数据湖存储方案
HDFS vs MinIO · 数据分层(Bronze/Silver/Gold) · 分区策略 · Parquet/ORC
数据湖MinIO
07
离线批处理引擎
Spark SQL & DataFrame · Airflow调度 · 历史数据回填与重算
SparkAirflow
08
数据治理与元数据管理
数据血缘 · 质量监控 · Atlas/DataHub · 数据目录服务
治理Atlas
09
数据服务层设计
RESTful规范 · GraphQL应用 · API网关(Kong/APISIX)限流与鉴权
APIGraphQL
10
数据可视化与BI
Grafana仪表盘 · Superset多维分析 · 风电大屏设计 · 实时刷新策略
Grafana大屏
11
机器学习平台集成
MLflow模型管理 · 特征工程平台 · TensorFlow Serving/ONNX推理
MLflow推理
12
风电功率预测模型
NWP数据接入 · LSTM/Transformer · MAE/RMSE · 预测结果回写
功率预测LSTM
13
风机故障诊断与预警
振动信号特征提取 · 孤立森林/自编码器 · 规则引擎+AI融合
故障诊断异常检测
14
健康度评估与寿命预测
RUL预测模型 · 退化趋势分析 · 维修决策支持系统
RUL健康管理
15
场群控制优化
尾流效应建模 · 场级功率分配 · 协同控制算法仿真
场群尾流
16
数据安全与权限管理
RBAC/ABAC · 数据脱敏 · 审计日志 · GDPR与等保合规
安全RBAC
17
平台监控与运维
Prometheus+Grafana · ELK日志 · K8s容器化 · 自动扩缩容
监控K8s
18
CI/CD与DevOps实践
GitLab CI · Terraform · 蓝绿部署与灰度发布
DevOpsCI/CD
19
数据测试与质量保障
完整性校验 · 数据漂移检测 · 回归测试 · 混沌工程
质量混沌工程
20
性能优化实战
查询调优 · 数据倾斜处理 · 内存管理 · 网络带宽瓶颈分析
性能调优
21
成本优化策略
冷热分层 · 计算资源弹性 · Spot实例 · 数据压缩算法
成本压缩
22
多数据中心架构
异地多活 · Kafka MirrorMaker · 灾备与恢复策略
多活灾备
23
边缘计算与云边协同
边缘节点部署 · 数据预处理 · 断网续传 · 云端模型下发
边缘云边协同
24
开放数据平台与生态
数据API市场 · 第三方接入 · 数据沙箱 · 合作伙伴共享
开放生态
25
案例:风电场大数据平台建设
需求分析 · 架构选型 · 实施部署 · 上线运维
案例全流程
26
案例:实时预警系统从0到1
数据采集 · 流计算 · 规则引擎 · 告警推送 · 闭环处理
实时预警案例
27
案例:功率预测系统落地
模型训练 · 数据管道 · 在线推理 · 效果评估
功率预测落地
28
案例:故障诊断知识图谱
实体抽取 · 关系建模 · Neo4j存储 · 知识推理
知识图谱Neo4j
29
平台演进与未来趋势
Data Mesh · AI原生数据平台 · 数字孪生与风电元宇宙
未来Data Mesh
30
课程总结与最佳实践
架构设计复盘 · 踩坑记录 · 团队建设 · 持续学习路径
总结最佳实践