基于SOA的电力信息集成平台的研究与实现:集成灶优缺点

　　摘要：文章通过分析当前电力信息集成现状，总结当前电力信息集成存在的问题，提出了一种面向服务架构（SOA）的电力信息集成平台，通过分析和研究基于SOA的电力信息集成平台的架构，论述了集成平台的实现过程。
　　关键词：SOA；电力；信息集成平台；平台数据；平台构建
　　中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）28-0105-03
　　伴随着中国经济的快速发展，中国的电力产业得到了强劲的增长，2010年中国的年发电量就远远超过美国，如今的中国已经成为世界第一电力大国。电力产业的快速发展也使电力系统变得更加复杂。完整的电力系统往往是通过长时间的、不同软件开发商、不同使用单位共同完成的，这就必然会造成整个电力行业不能统一标准。对于不同的软件开发商和不同的使用单位，因为技术实力和设备资源的差异，往往会造成所开发的系统具有较强的独立性，使系统间的交互困难，造成资源不能合理的利用，信息不能共享。为解决这种不合理的现象，需要综合地应用先进的技术和管理手段，加强电力系统的管理水平，提高电力系统的运行维护水平。本文在分析电力系统现状的基础上，提出了基于面向对象（SOA）的电力信息集成平台思想，设计和实现了基于SOA的电力信息集成平台。
　　1 电力信息集成现状
　　自我国实现电力行业改革以来，电力信息化就得到广泛的关注，审视目前电力企业的信息化现状，发现普遍存在一些问题，例如信息系统之间信息交流困难、企业资源不能共享等。电力行业作为一个特殊的行业，电力信息的集成受到多方面的制约，致使电力信息集成发展缓慢。总结电力信息集成的发展，电力信息集成主要经历了以下三个阶段的演变：
　　1.1 单点集成
　　单点的信息系统集成主要应用于少量系统之间的集成，因为单点的方式是通过系统之间函数的调用来完成的，对于少量企业信息系统的集成，单点的方式可以快速地完成。对于较多的企业信息系统的集成，如果使用单点的方式集成，就是相当复杂的，每个企业信息系统都需要很多的整合点完成信息系统的集成。对于有n个整合点的信息系统，如果有一个点发生变化就会影响n（n-1）/2个整合点，这种方式对数量较多的信息系统的整合是相当困难的。
　　1.2 中间件集成
　　电力信息系统之间数据的交互可以使用面向消息的中间件实现，由消息总线或者第三方代理完成电力信息系统的集成。企业信息系统与中间件之间主要是通过私有的总线API或者一些应用程序的API来连通，因为中间件与应用程序的耦合比较紧密，所以应用程序需要了解所有与这些应用程序连接的其他应用程序的内部工作方式，这种方式同样不适用数量较多的信息系统的整合。
　　1.3 分布式通讯集成
　　分布式通讯技术主要是指基于CORBA、DCOM和RMI等的通讯技术，这些技术主要应用于非Web服务环境中，基于分布式通讯技术的信息集成方式可以实现较为复杂的应用的集成，并且取得较好的效果，然而也存在一定的不足之处：首先，这些技术不适合应用在Web服务环境中；其次，这些分布式通讯技术都有各自的通讯标准，其数据的定义方式、传输方式和访问模式等机制都存在着差异，因此对于不同技术的应用连接是不容易的，另外因为没有一个普遍的适应标准，所以集成的难度比较大；最后，因为CORBA、DCOM和RMI的生产厂商之间的竞争关系，造成了基于这些技术的分布式通讯技术的集成困难，这也阻碍了这些服务应用于Web服务环境的发展。
　　鉴于以上论述，电力系统信息集成的继续完善客观上需要一种有效的、合理的集成方式。本文提出的构建基于面向对象（SOA）的电力信息集成平台设计思想，通过该平台来解决当前电力信息集成的缺陷问题。
　　2 信息集成设计思想
　　2.1 平台功能体系
　　电力信息集成平台的结构按功能划分，主要分为发电侧管理、输电侧管理、售电侧管理和智能决策管理四个方面。
　　发电侧管理包括发电企业、电力商品、电力采购订单、合同、电力储备、电力供应行为、招投标管理和电力供应智能分析。发电侧管理的主要目的是规范市场秩序，降低采购电力的成本。
　　输配电侧管理包括电网公司部门、电力上网、电力调度、配网自动化、物资、安全生产、人力资源和财务的管理。输配电侧管理主要功能是规范电力运输过程中的输配电行为，通过采集电力运输过程中的信息，进行有效的分析，来实现故障的预防和处理，从而达到保证电力运输的质量。
　　售电侧管理包括售电企业、电力商品、电力订单、电力供应能力、售电行为、电力客户管理和售电智能分析的内容。售电侧管理的主要功能是规范和管理电力销售行为，通过优化销售过程，提高对电力销售过程的管理效率。售电侧管理主要是对市县级的供电企业的业务进行管理，以期达到效益最大化的目标。其中智能分析还包括需求曲线、因素、预算管理和电力供应链计划。
　　智能决策管理包括系统智能监控管理中心、电力数据挖掘、电力知识管理、电力业务流程管理、电力报表统计和安全中心管理。
　　2.2 平台架构
　　按照工具面向对象（SOA）的设计思想，可以将电力信息集成平台设计为7层的架构：电力信息系统层主要包括已有的资源，如ERP、SCM等系统；组件层主要是通过各个组件封装底层系统；服务层通过不同的功能组件提供不同的服务；业务层通过服务实现具体业务；表示层为用户提供服务接口，实现基于门户的系统构建；服务总线层主要为信息系统集成提供所需的各种总线；辅助层为平台提供辅助功能。
　　3 基于SOA的电力信息集成平台实现
　　基于SOA的电力信息集成平台的实现主要有以下四个步骤：
　　3.1 平台数据环境的设计
　　数据服务建立在电力企业信息资源规划的基础之上，要通过信息资源规划建立客观、合理的数据环境，进而开发电力企业的公共信息模型（CIM），为开发数据服务功能打下基础。从CIM模型中提取需要的功能模块，能够完整地表现平台的业务实体和服务，同时设计相应的服务接口。一般情况下，一个系统是由很多的部分组成的，这些部分可以相互联系，最终通过前端的服务程序为用户提供服务。分析系统的同时，需要对系统的业务和数据进行分析，提取可以用于服务底层的数据和分布式组件。最后需要使接口可以被其他系统调用，并且使接口的实现与系统平台和实现语言无关。
　　3.2 盘点数据资源
　　确定现有的数据和系统访问资源，对每一个资源，要了解支撑该资源的元数据。需要对数据资源的来源、去向和存储区域进行分类管理，对数据资源的语法、语义进行规范。
　　3.3 平台数据建模
　　平台数据建模包括物理数据建模和逻辑数据建模，物理数据建模是直接面对数据源本身的建模，可以选用多种工具盒技术映射数据源，实现底层细节和通信协议的抽象化和封装。逻辑数据建模主要依据电力企业统一的数据模型建立，管理多个物理数据服务集合。数据服务包括：管理规则、数据规则、集成规则和业务规则。
　　3.4 平台的开发和集成
　　平台服务开发与集成要求采用服务数据对象（SDO）统一的数据格式描述数据，SDO包括数据源、数据中介服务、数据对象、数据图、变更摘要、属性、类型和序列等信息。
　　4 结语
　　基于SOA的电力信息集成平台可以实现服务组件的复用，实现异构系统的松耦合集成，使信息集成系统在Web服务的通信更加方便，解决了当前电力信息集成方面的瓶颈，实现了系统之间信息的共享，使资源得到了充分合理的利用，提升了电力信息集成的维护和管理水平。
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　　作者简介：陈华锋（1985-），男，广东深圳人，研究方向：
　　软件工程。
　　（责任编辑：周 琼）

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