基于SOA的電力信息集成平臺的研究與實現

摘要：文章通過分析當前電力信息集成現狀，總結當前電力信息集成存在的問題，提出了一種面向服務架構（SOA）的電力信息集成平臺，通過分析和研究基于SOA的電力信息集成平臺的架構，論述了集成平臺的實現過程。

關鍵詞：SOA；電力；信息集成平臺；平臺數據；平臺構建

中圖分類號：TM769 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）28-0105-03

伴隨著中國經濟的快速發展，中國的電力產業得到了強勁的增長，2010年中國的年發電量就遠遠超過美國，如今的中國已經成為世界第一電力大國。電力產業的快速發展也使電力系統變得更加復雜。完整的電力系統往往是通過長時間的、不同軟件開發商、不同使用單位共同完成的，這就必然會造成整個電力行業不能統一標準。對于不同的軟件開發商和不同的使用單位，因為技術實力和設備資源的差異，往往會造成所開發的系統具有較強的獨立性，使系統間的交互困難，造成資源不能合理的利用，信息不能共享。為解決這種不合理的現象，需要綜合地應用先進的技術和管理手段，加強電力系統的管理水平，提高電力系統的運行維護水平。本文在分析電力系統現狀的基礎上，提出了基于面向對象（SOA）的電力信息集成平臺思想，設計和實現了基于SOA的電力信息集成平臺。

1 電力信息集成現狀

自我國實現電力行業改革以來，電力信息化就得到廣泛的關注，審視目前電力企業的信息化現狀，發現普遍存在一些問題，例如信息系統之間信息交流困難、企業資源不能共享等。電力行業作為一個特殊的行業，電力信息的集成受到多方面的制約，致使電力信息集成發展緩慢?？偨Y電力信息集成的發展，電力信息集成主要經歷了以下三個階段的演變：

1.1 單點集成

單點的信息系統集成主要應用于少量系統之間的集成，因為單點的方式是通過系統之間函數的調用來完成的，對于少量企業信息系統的集成，單點的方式可以快速地完成。對于較多的企業信息系統的集成，如果使用單點的方式集成，就是相當復雜的，每個企業信息系統都需要很多的整合點完成信息系統的集成。對于有n個整合點的信息系統，如果有一個點發生變化就會影響n（n-1）/2個整合點，這種方式對數量較多的信息系統的整合是相當困難的。

1.2 中間件集成

電力信息系統之間數據的交互可以使用面向消息的中間件實現，由消息總線或者第三方代理完成電力信息系統的集成。企業信息系統與中間件之間主要是通過私有的總線API或者一些應用程序的API來連通，因為中間件與應用程序的耦合比較緊密，所以應用程序需要了解所有與這些應用程序連接的其他應用程序的內部工作方式，這種方式同樣不適用數量較多的信息系統的整合。

1.3 分布式通訊集成

分布式通訊技術主要是指基于CORBA、DCOM和RMI等的通訊技術，這些技術主要應用于非Web服務環境中，基于分布式通訊技術的信息集成方式可以實現較為復雜的應用的集成，并且取得較好的效果，然而也存在一定的不足之處：首先，這些技術不適合應用在Web服務環境中；其次，這些分布式通訊技術都有各自的通訊標準，其數據的定義方式、傳輸方式和訪問模式等機制都存在著差異，因此對于不同技術的應用連接是不容易的，另外因為沒有一個普遍的適應標準，所以集成的難度比較大；最后，因為CORBA、DCOM和RMI的生產廠商之間的競爭關系，造成了基于這些技術的分布式通訊技術的集成困難，這也阻礙了這些服務應用于Web服務環境的發展。

鑒于以上論述，電力系統信息集成的繼續完善客觀上需要一種有效的、合理的集成方式。本文提出的構建基于面向對象（SOA）的電力信息集成平臺設計思想，通過該平臺來解決當前電力信息集成的缺陷問題。

2 信息集成設計思想

2.1 平臺功能體系

電力信息集成平臺的結構按功能劃分，主要分為發電側管理、輸電側管理、售電側管理和智能決策管理四個方面。

發電側管理包括發電企業、電力商品、電力采購訂單、合同、電力儲備、電力供應行為、招投標管理和電力供應智能分析。發電側管理的主要目的是規范市場秩序，降低采購電力的成本。

輸配電側管理包括電網公司部門、電力上網、電力調度、配網自動化、物資、安全生產、人力資源和財務的管理。輸配電側管理主要功能是規范電力運輸過程中的輸配電行為，通過采集電力運輸過程中的信息，進行有效的分析，來實現故障的預防和處理，從而達到保證電力運輸的質量。

售電側管理包括售電企業、電力商品、電力訂單、電力供應能力、售電行為、電力客戶管理和售電智能分析的內容。售電側管理的主要功能是規范和管理電力銷售行為，通過優化銷售過程，提高對電力銷售過程的管理效率。售電側管理主要是對市縣級的供電企業的業務進行管理，以期達到效益最大化的目標。其中智能分析還包括需求曲線、因素、預算管理和電力供應鏈計劃。

智能決策管理包括系統智能監控管理中心、電力數據挖掘、電力知識管理、電力業務流程管理、電力報表統計和安全中心管理。

2.2 平臺架構

按照工具面向對象（SOA）的設計思想，可以將電力信息集成平臺設計為7層的架構：電力信息系統層主要包括已有的資源，如ERP、SCM等系統；組件層主要是通過各個組件封裝底層系統；服務層通過不同的功能組件提供不同的服務；業務層通過服務實現具體業務；表示層為用戶提供服務接口，實現基于門戶的系統構建；服務總線層主要為信息系統集成提供所需的各種總線；輔助層為平臺提供輔助功能。

3 基于SOA的電力信息集成平臺實現

基于SOA的電力信息集成平臺的實現主要有以下四個步驟：

3.1 平臺數據環境的設計

數據服務建立在電力企業信息資源規劃的基礎之上，要通過信息資源規劃建立客觀、合理的數據環境，進而開發電力企業的公共信息模型（CIM），為開發數據服務功能打下基礎。從CIM模型中提取需要的功能模塊，能夠完整地表現平臺的業務實體和服務，同時設計相應的服務接口。一般情況下，一個系統是由很多的部分組成的，這些部分可以相互聯系，最終通過前端的服務程序為用戶提供服務。分析系統的同時，需要對系統的業務和數據進行分析，提取可以用于服務底層的數據和分布式組件。最后需要使接口可以被其他系統調用，并且使接口的實現與系統平臺和實現語言無關。

3.2 盤點數據資源

確定現有的數據和系統訪問資源，對每一個資源，要了解支撐該資源的元數據。需要對數據資源的來源、去向和存儲區域進行分類管理，對數據資源的語法、語義進行規范。

3.3 平臺數據建模

平臺數據建模包括物理數據建模和邏輯數據建模，物理數據建模是直接面對數據源本身的建模，可以選用多種工具盒技術映射數據源，實現底層細節和通信協議的抽象化和封裝。邏輯數據建模主要依據電力企業統一的數據模型建立，管理多個物理數據服務集合。數據服務包括：管理規則、數據規則、集成規則和業務規則。

3.4 平臺的開發和集成

平臺服務開發與集成要求采用服務數據對象（SDO）統一的數據格式描述數據，SDO包括數據源、數據中介服務、數據對象、數據圖、變更摘要、屬性、類型和序列等信息。

4 結語

基于SOA的電力信息集成平臺可以實現服務組件的復用，實現異構系統的松耦合集成，使信息集成系統在Web服務的通信更加方便，解決了當前電力信息集成方面的瓶頸，實現了系統之間信息的共享，使資源得到了充分合理的利用，提升了電力信息集成的維護和管理水平。

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作者簡介：陳華鋒（1985-），男，廣東深圳人，研究方向：

軟件工程。

（責任編輯：周 瓊）