风电智能运维平台集成实战

📚 共计 30 章节

风电行业背景与平台概述

全球及中国风电发展现状、智能运维定义与价值、主流平台架构对比、课程实战目标

行业背景平台对比

开发环境与工具链搭建

Python 3.10+环境、Anaconda虚拟环境、VS Code/PyCharm、Git、Docker

环境配置工具链

数据采集层设计

Modbus TCP/OPC UA、NI DAQ/ADXL345、气象数据接入、Redis队列缓存

SCADA高频采集

数据存储与建模

InfluxDB vs TimescaleDB、数据清洗归一化、特征工程(均值/方差/FFT)、分区策略

时序数据库特征工程

实时计算引擎开发

Kafka消息队列、Flink/Python流处理、滑动窗口统计、异常实时告警

设备健康评估模型

威布尔分布退化拟合、XGBoost/LightGBM回归、超参数调优、模型持久化

退化模型机器学习

故障诊断与根因分析

故障模式库(齿轮箱/轴承/叶片)、随机森林分类、SHAP解释、Apriori关联规则

故障诊断根因分析

剩余寿命预测 (RUL)

基于相似性RUL、LSTM/GRU时序模型、蒙特卡洛Dropout、MAPE/RMSE验证

RUL深度学习

可视化大屏开发 (前端)

React/Vue选型、ECharts折线图/热力图/3D散点、WebSocket推送、自适应布局

API服务层构建

RESTful规范(OpenAPI 3.0)、Flask/FastAPI、JWT认证、限流版本管理、Swagger

用户权限与多租户管理

RBAC模型、角色(管理员/运维员/观察员)、风场隔离、审计日志(Elasticsearch)

权限多租户

告警与工单系统

告警级别(紧急/严重/一般)、收敛抑制、工单状态机、短信/邮件通知(Twilio/SMTP)

移动端适配与离线能力

PWA渐进式Web、IndexedDB离线缓存、ZXing扫码巡检、手势交互优化

数据中台与数据治理

元数据管理(DataHub/Amundsen)、数据血缘、质量监控、脱敏合规(GDPR)

数据中台治理

机器学习流水线自动化

MLflow实验跟踪、Feast特征存储、DVC版本控制、CI/CD for ML (Kubeflow)

边缘计算与雾计算

树莓派/NVIDIA Jetson、TensorRT量化剪枝、边云协同推理、断网续传

边缘计算推理

数字孪生与仿真

Unity/Unreal引擎、Blender风机建模、PyBullet物理仿真、实时数据驱动

数字孪生仿真

安全防护体系

工控安全IEC 62443、Web安全(SQL注入/XSS/CSRF)、TLS 1.3、HashiCorp Vault

性能测试与优化

Locust压测、数据库索引/物化视图、API缓存异步、JVM调优

系统监控与可观测性

Prometheus+Grafana、ELK日志聚合、Jaeger链路追踪、自定义仪表盘

监控可观测

灾备与高可用设计

多活数据中心、主从复制分片、K8s自动扩缩容、故障转移回滚

高可用灾备

运维自动化与ChatOps

Ansible部署、Jenkins Pipeline、Slack/钉钉机器人、Python Fabric脚本

自动化ChatOps

成本优化与能效管理

AWS成本分析、功率曲线对比、备件ABC分类、能效评估

行业标准与合规认证

ISO 55000、IEC 61400、等保2.0、TÜV/SGS认证流程

项目实战：单风机健康管理原型

数据采集到可视化全流程、代码仓库搭建、演示评审要点

项目实战：风场级集群监控系统

多风机聚合、场级告警报表、排班看板、SCADA集成

集群监控风场

项目实战：预测性维护模型部署

ONNX/PMML打包、REST API服务、A/B测试、模型漂移检测

模型部署MLOps

项目实战：移动巡检APP开发

Flutter/React Native、TSP路线规划、OCR识别、离线报告

移动APP巡检

项目实战：运维知识图谱构建

Neo4j图数据库、BERT-NER实体抽取、CBR案例推理、问答机器人

知识图谱NLP

课程总结与职业发展

技术栈全景、面试解析、AI+风电趋势、学习资源推荐