試論電力通訊管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

楊志勇

摘 要：隨著人們的生產(chǎn)生活對(duì)電能的依賴程度不斷增加，給電力網(wǎng)絡(luò)管理工作提出更高要求，電力通訊管理信息系統(tǒng)是電力網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息化管理的重要內(nèi)容，一定程度上滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)管理工作要求，因此，加強(qiáng)對(duì)其設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。該文從電力通訊管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面入手進(jìn)行深入探討，為提高電力管理部門(mén)的管理質(zhì)量與效率提供可行性參考。

關(guān)鍵詞：電力通訊管理信息系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）02（a）-0015-02

近年來(lái)，我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展迅速，電力系統(tǒng)規(guī)模不斷增加，怎樣提高電力系統(tǒng)管理水平是電力單位需深思的重要問(wèn)題。電力通訊管理信息系統(tǒng)一定程度上提高了電力系統(tǒng)的管理水平與效率，因此，電力單位應(yīng)結(jié)合自身工作實(shí)際，注重電力通訊管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究，為電力系統(tǒng)管理工作的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。

1 電力通訊管理信息系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

電力通訊管理信息系統(tǒng)總體架構(gòu)包括四個(gè)重要的子系統(tǒng)：流程管理、機(jī)房環(huán)境監(jiān)控、資源管理、綜合監(jiān)視子系統(tǒng)。其中流程管理子系統(tǒng)具有報(bào)表管理、反事故演習(xí)、工單管理、值班管理等功能。機(jī)房環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)主要借助安裝在機(jī)房的傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所、機(jī)房電流、電壓、濕度等內(nèi)容的監(jiān)測(cè)。資源管理子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)分析、調(diào)度、維護(hù)數(shù)據(jù)、交換、光纜等內(nèi)容。綜合監(jiān)視子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)集中監(jiān)視專(zhuān)業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)，具有業(yè)務(wù)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)綜合分析、性能管理、配置管理、故障管理等功能。

1.2 軟件體系架構(gòu)設(shè)計(jì)

軟件體系架構(gòu)設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)各層設(shè)計(jì)、支撐管理設(shè)計(jì)以及外部接口設(shè)計(jì)等內(nèi)容，其中系統(tǒng)各層設(shè)計(jì)主要涉及采集層、應(yīng)用層及表示層的設(shè)計(jì)。采集層借助RS232、DB、TCP、Q3等協(xié)議，從網(wǎng)元、SNMS、EMS等采集警告、性能及配置信息。應(yīng)用層是網(wǎng)絡(luò)管理的重要功能，由流程管理、機(jī)房環(huán)境監(jiān)控、資源管理以及綜合監(jiān)視子系統(tǒng)構(gòu)成。表示層負(fù)責(zé)用戶和系統(tǒng)交互的功能，其不僅動(dòng)態(tài)傳送數(shù)據(jù)信息，而且負(fù)責(zé)檢查用戶輸入信息，完成驗(yàn)證后將數(shù)據(jù)傳輸給業(yè)務(wù)邏輯層。

支撐管理的作用在于支撐系統(tǒng)不同模塊相互協(xié)作、正常工作，包括仿真工具、測(cè)試工具、系統(tǒng)管理、安全管理等內(nèi)容。同時(shí)，還需進(jìn)行接口設(shè)計(jì)，確保不同系統(tǒng)之間通過(guò)接口調(diào)用，共同實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能。

2 電力通訊管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

電力通訊管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)涉及很多專(zhuān)業(yè)內(nèi)容，不僅需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，而且還需設(shè)計(jì)用于存儲(chǔ)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)，為保證系統(tǒng)安全性，還需進(jìn)行安全方面的設(shè)計(jì)等。

2.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

電力通訊管理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)之分，其中在進(jìn)行有線網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)除滿足通信協(xié)議要求外，應(yīng)注重?cái)U(kuò)充性與高彈性的考慮，擴(kuò)展性指根據(jù)實(shí)際情況可對(duì)不同層次進(jìn)行擴(kuò)充與升級(jí)，以達(dá)到優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的目的。高彈性指發(fā)生故障能及時(shí)恢復(fù)，對(duì)故障零容忍。在進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重考慮維護(hù)、應(yīng)用、部署等內(nèi)容，并注重將先進(jìn)的理念應(yīng)用在管理、安全、硬件等方面，以提高網(wǎng)絡(luò)的整體可靠性、安全性。

2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是電力通訊管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)不但能提高信息檢索效率，而且可方便后期的維護(hù)與管理。該文使用SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù)，包括單位信息表、用戶表、角色表、用參數(shù)表等。其中單位信息表用于存儲(chǔ)單位負(fù)責(zé)人、聯(lián)系方式、地址及單位名稱等信息。用戶表用于存儲(chǔ)用戶的聯(lián)系方式、地址、姓名等內(nèi)容。角色表主要存儲(chǔ)用戶的權(quán)限信息，使得不同用戶訪問(wèn)不同內(nèi)容，便于系統(tǒng)管理工作的順利開(kāi)展。參數(shù)表是數(shù)據(jù)庫(kù)中的重要記錄表，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)、運(yùn)行狀態(tài)以及基礎(chǔ)信息。

2.3 安全性設(shè)計(jì)

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行安全性設(shè)計(jì)，一方面確保電力通訊管理信息的安全性，避免數(shù)據(jù)的丟失或損壞，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。另一方面，避免沒(méi)有訪問(wèn)權(quán)限的人員訪問(wèn)系統(tǒng)，避免重要信息的泄漏。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)主要通過(guò)設(shè)置用戶名、密碼以及訪問(wèn)權(quán)限提高系統(tǒng)安全性。其中只有在數(shù)據(jù)庫(kù)中存在的用戶名與密碼，才允許登錄管理系統(tǒng)。同時(shí)，根據(jù)不同管理人員設(shè)置對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)權(quán)限，對(duì)管理人員的操作進(jìn)行適當(dāng)控制。

除此之外，還應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的用戶界面進(jìn)行設(shè)計(jì)，即結(jié)合電力通訊管理工作實(shí)際，認(rèn)真分析各模塊功能，對(duì)用戶界面進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

3 電力通訊管理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

電力通訊管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)需考慮很多實(shí)際的問(wèn)題，該文重點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)部署、關(guān)鍵代碼以及系統(tǒng)功能3方面進(jìn)行研究。

3.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)部署

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)部署主要包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)部署，以及網(wǎng)絡(luò)所需硬件的確定兩方面內(nèi)容，其中根據(jù)電力通訊管理工作實(shí)際，采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為合理。其中在部署網(wǎng)絡(luò)中心主干時(shí)，使用1 000 M的核心交換機(jī)與主干服務(wù)器相連。在部署網(wǎng)絡(luò)支干時(shí)借助UTP交換實(shí)現(xiàn)核心交換機(jī)與二級(jí)交換機(jī)的連接。而二級(jí)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)與各工作站的連接。

根據(jù)電力通訊管理信息系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)所用的主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行確定，主要包括外網(wǎng)郵件系統(tǒng)、磁盤(pán)柜硬盤(pán)擴(kuò)容、維護(hù)終端、上網(wǎng)行為管理系統(tǒng)、防病毒軟件、寬帶接入服務(wù)器、交換機(jī)模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、樓層接入交換機(jī)、主干交換機(jī)。其中所需數(shù)量及型號(hào)根據(jù)實(shí)現(xiàn)的功能而定。

3.2 關(guān)鍵代碼

文中探討的電力通訊管理信息系統(tǒng)基于J2EE架構(gòu)，運(yùn)用B/S模式，實(shí)現(xiàn)的功能有電力網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)展示、分析、匯總、任務(wù)調(diào)度以及數(shù)據(jù)通信等。這些功能的實(shí)現(xiàn)基于相關(guān)線程的穩(wěn)定工作，包括通信信息刷新線程、客戶端通信線程、服務(wù)端通信線程等，尤其服務(wù)端通信線程是極其重要的線程，實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶端命令、消息等信息的接收，并運(yùn)用同步機(jī)制避免部分并發(fā)問(wèn)題的發(fā)生。

3.3 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)包括的內(nèi)容有：接入層節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)接入、骨干層節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)接入、核心層節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)接入等內(nèi)容。其中接入層節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)接入主要由PE路由器、兩臺(tái)業(yè)務(wù)交換機(jī)構(gòu)成。在本地局域網(wǎng)設(shè)置兩臺(tái)二層交換機(jī)用作CE，為用戶的可靠接入提供方便。功能包括在交換機(jī)局域網(wǎng)接入層使用不同的VLAN對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行設(shè)置以達(dá)到本地隔離的目的。

同時(shí)，在PE設(shè)備上采用BGP協(xié)議借助相關(guān)命令實(shí)現(xiàn)CE和PE間的直接路由。骨干層節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)接入時(shí)，可考慮使用NE16E/08E設(shè)備。核心層節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)接入時(shí)，為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可靠性的進(jìn)一步提高，將雙機(jī)備份模式應(yīng)用在調(diào)度中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)中。同時(shí)，將兩臺(tái)三層交換機(jī)配置在本地局域網(wǎng)中用作業(yè)務(wù)交換機(jī)。另外，將核心節(jié)點(diǎn)路由器用作PE路由器，以及MPLS網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)P路由器。

4 結(jié)語(yǔ)

電力通訊管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，需很多人員及多部門(mén)的配合，因此，應(yīng)根據(jù)電力通訊管理工作實(shí)際，明確設(shè)計(jì)整體的目標(biāo)，既要確保系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)的合理性，還應(yīng)在具體功能的實(shí)現(xiàn)上進(jìn)行充分的分析，尤其應(yīng)注重編寫(xiě)優(yōu)質(zhì)的代碼，確保系統(tǒng)各項(xiàng)功能順利實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，為電力通訊管理工作目標(biāo)的高效實(shí)施做好鋪墊。

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