試論電力通訊管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

楊志勇

摘 要：隨著人們的生產生活對電能的依賴程度不斷增加，給電力網絡管理工作提出更高要求，電力通訊管理信息系統(tǒng)是電力網絡實現(xiàn)信息化管理的重要內容，一定程度上滿足當今社會對電力系統(tǒng)管理工作要求，因此，加強對其設計與實現(xiàn)的探討具有重要的現(xiàn)實意義。該文從電力通訊管理信息系統(tǒng)的設計、實現(xiàn)兩個方面入手進行深入探討，為提高電力管理部門的管理質量與效率提供可行性參考。

關鍵詞：電力通訊管理信息系統(tǒng) 設計 實現(xiàn)

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）02（a）-0015-02

近年來，我國電力事業(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，電力單位應結合自身工作實際，注重電力通訊管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)研究，為電力系統(tǒng)管理工作的開展奠定基礎。

1 電力通訊管理信息系統(tǒng)總體設計

1.1 系統(tǒng)總體架構設計

電力通訊管理信息系統(tǒng)總體架構包括四個重要的子系統(tǒng)：流程管理、機房環(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)具有報表管理、反事故演習、工單管理、值班管理等功能。機房環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)主要借助安裝在機房的傳感器，實現(xiàn)對變電所、機房電流、電壓、濕度等內容的監(jiān)測。資源管理子系統(tǒng)主要負責分析、調度、維護數據、交換、光纜等內容。綜合監(jiān)視子系統(tǒng)主要負責集中監(jiān)視專業(yè)通訊網絡，具有業(yè)務監(jiān)控、網絡綜合分析、性能管理、配置管理、故障管理等功能。

1.2 軟件體系架構設計

軟件體系架構設計包括系統(tǒng)各層設計、支撐管理設計以及外部接口設計等內容，其中系統(tǒng)各層設計主要涉及采集層、應用層及表示層的設計。采集層借助RS232、DB、TCP、Q3等協(xié)議，從網元、SNMS、EMS等采集警告、性能及配置信息。應用層是網絡管理的重要功能，由流程管理、機房環(huán)境監(jiān)控、資源管理以及綜合監(jiān)視子系統(tǒng)構成。表示層負責用戶和系統(tǒng)交互的功能，其不僅動態(tài)傳送數據信息，而且負責檢查用戶輸入信息，完成驗證后將數據傳輸給業(yè)務邏輯層。

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、測試工具、系統(tǒng)管理、安全管理等內容。同時，還需進行接口設計，確保不同系統(tǒng)之間通過接口調用，共同實現(xiàn)相關功能。

2 電力通訊管理信息系統(tǒng)的設計

電力通訊管理信息系統(tǒng)設計涉及很多專業(yè)內容，不僅需要進行網絡設計，而且還需設計用于存儲信息的數據庫。同時，為保證系統(tǒng)安全性，還需進行安全方面的設計等。

2.1 網絡設計

電力通訊管理信息系統(tǒng)的網絡設計有線網絡設計和無線網絡設計之分，其中在進行有線網設計時除滿足通信協(xié)議要求外，應注重擴充性與高彈性的考慮，擴展性指根據實際情況可對不同層次進行擴充與升級，以達到優(yōu)化網絡的目的。高彈性指發(fā)生故障能及時恢復，對故障零容忍。在進行無線網絡設計時應注重考慮維護、應用、部署等內容，并注重將先進的理念應用在管理、安全、硬件等方面，以提高網絡的整體可靠性、安全性。

2.2 數據庫設計

數據庫設計是電力通訊管理信息系統(tǒng)設計的重點。對數據庫進行合理設計不但能提高信息檢索效率，而且可方便后期的維護與管理。該文使用SQL Server 2008數據庫，包括單位信息表、用戶表、角色表、用參數表等。其中單位信息表用于存儲單位負責人、聯(lián)系方式、地址及單位名稱等信息。用戶表用于存儲用戶的聯(lián)系方式、地址、姓名等內容。角色表主要存儲用戶的權限信息，使得不同用戶訪問不同內容，便于系統(tǒng)管理工作的順利開展。參數表是數據庫中的重要記錄表，用于存儲系統(tǒng)設備的維護、運行狀態(tài)以及基礎信息。

2.3 安全性設計

對系統(tǒng)進行安全性設計，一方面確保電力通訊管理信息的安全性，避免數據的丟失或損壞，確保系統(tǒng)的正常運行。另一方面，避免沒有訪問權限的人員訪問系統(tǒng)，避免重要信息的泄漏。對系統(tǒng)進行設計時主要通過設置用戶名、密碼以及訪問權限提高系統(tǒng)安全性。其中只有在數據庫中存在的用戶名與密碼，才允許登錄管理系統(tǒng)。同時，根據不同管理人員設置對應的訪問權限，對管理人員的操作進行適當控制。

除此之外，還應對系統(tǒng)的用戶界面進行設計，即結合電力通訊管理工作實際，認真分析各模塊功能，對用戶界面進行合理設計。

3 電力通訊管理信息系統(tǒng)的實現(xiàn)

電力通訊管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)需考慮很多實際的問題，該文重點對系統(tǒng)網絡部署、關鍵代碼以及系統(tǒng)功能3方面進行研究。

3.1 系統(tǒng)網絡部署

系統(tǒng)網絡部署主要包括網絡拓撲結構部署，以及網絡所需硬件的確定兩方面內容，其中根據電力通訊管理工作實際，采用星形拓撲結構較為合理。其中在部署網絡中心主干時，使用1 000 M的核心交換機與主干服務器相連。在部署網絡支干時借助UTP交換實現(xiàn)核心交換機與二級交換機的連接。而二級交換機實現(xiàn)與各工作站的連接。

根據電力通訊管理信息系統(tǒng)拓撲結構，對所用的主要網絡設備進行確定，主要包括外網郵件系統(tǒng)、磁盤柜硬盤擴容、維護終端、上網行為管理系統(tǒng)、防病毒軟件、寬帶接入服務器、交換機模塊、無線網絡系統(tǒng)、樓層接入交換機、主干交換機。其中所需數量及型號根據實現(xiàn)的功能而定。

3.2 關鍵代碼

文中探討的電力通訊管理信息系統(tǒng)基于J2EE架構，運用B/S模式，實現(xiàn)的功能有電力網絡數據展示、分析、匯總、任務調度以及數據通信等。這些功能的實現(xiàn)基于相關線程的穩(wěn)定工作，包括通信信息刷新線程、客戶端通信線程、服務端通信線程等，尤其服務端通信線程是極其重要的線程，實現(xiàn)對客戶端命令、消息等信息的接收，并運用同步機制避免部分并發(fā)問題的發(fā)生。

3.3 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)功能實現(xiàn)包括的內容有：接入層節(jié)點業(yè)務接入、骨干層節(jié)點業(yè)務接入、核心層節(jié)點業(yè)務接入等內容。其中接入層節(jié)點業(yè)務接入主要由PE路由器、兩臺業(yè)務交換機構成。在本地局域網設置兩臺二層交換機用作CE，為用戶的可靠接入提供方便。功能包括在交換機局域網接入層使用不同的VLAN對不同業(yè)務進行設置以達到本地隔離的目的。

同時，在PE設備上采用BGP協(xié)議借助相關命令實現(xiàn)CE和PE間的直接路由。骨干層節(jié)點業(yè)務接入時，可考慮使用NE16E/08E設備。核心層節(jié)點業(yè)務接入時，為實現(xiàn)網絡可靠性的進一步提高，將雙機備份模式應用在調度中心業(yè)務系統(tǒng)中。同時，將兩臺三層交換機配置在本地局域網中用作業(yè)務交換機。另外，將核心節(jié)點路由器用作PE路由器，以及MPLS網絡域內P路由器。

4 結語

電力通訊管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)是一項比較復雜的工作，需很多人員及多部門的配合，因此，應根據電力通訊管理工作實際，明確設計整體的目標，既要確保系統(tǒng)整體設計的合理性，還應在具體功能的實現(xiàn)上進行充分的分析，尤其應注重編寫優(yōu)質的代碼，確保系統(tǒng)各項功能順利實現(xiàn)的同時，提高系統(tǒng)運行效率，為電力通訊管理工作目標的高效實施做好鋪墊。

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