電網生產管理移動作業系統的建設與應用

摘要：隨著現代化信息技術的不斷發展，移動作業應用技術作為現場生產管理的延伸，面向現場生產作業過程中每一項工作的具體操作。移動作業技術的應用是結合智能電網安全生產現場標準化作業需求，汲取先進安全生產管理理念，通過無線互聯技術，將生產信息化管理延伸到生產作業現場，實現生產現場工作全過程的規范化、標準化和精益化管理。

關鍵詞：移動作業；電網生產；現場生產管理；電網運行；智能電網 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM73 文章編號：1009-2374（2016）36-0063-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.031

電力企業是設備密集型企業，以往的現場作業通過手工記錄巡視、試驗、檢修情況、面對面交接作業結果的方式會產生效率低、管理難度大的問題，特別是存在的隨意性問題已成為提高戶外人員工作效率、提高服務質量的瓶頸。隨著現代化信息技術的不斷完善，移動作業技術將此現狀得以改變，按照電力安全生產有關規程規范的要求，建立的移動作業系統實現對生產現場的作業活動進行全過程的細化、量化、標準化、規范化，保證作業過程處于“可控、在控、能控”的狀態，從而實現電力現場工作全過程的規范化管理，提高電網生產管理水平。

1 建設目標

1.1 總體目標

生產管理移動作業系統的建設，以加強和規范電力系統現場標準化作業動態管理為目標，實現對現場生產作業安全、質量的全過程的可控和在控。在現場作業中引入移動應用的技術，構建移動應用開發平臺，在平臺上擴展各專業的移動作業應用，實現各專業信息管理向工作現場的延伸，實現現場生產作業過程的規范化、標準化、信息化，全面提高現場生產作業的安全和質量控制水平。

1.2 功能說明

生產管理移動作業系統主要以智能電網安全生產現場標準化作業需求為原則，通過無線互聯技術實現移動終端對業務系統的訪問，將業務系統的前端擴展到生產管理業務的作業現場，提高業務管理效率。移動作業功能應用以工作任務、作業文本為主線，涵蓋工作任務信息下載、現場作業信息記錄、移動巡檢、故障搶修、現場作業信息上傳等業務。在業務功能上主要分為三部分，分別為公共部分業務管理、運行業務管理和檢修業務管理，其運行和檢修業務管理功能又分別涵蓋變電、架空線路、電纜和配電專業。

2 架構設計

2.1 設計方案

移動作業系統與生產管理信息系統集成架構主要通過兩個平臺實現：（1）移動應用開發平臺。主要實現移動應用服務以及移動應用客戶端框架，完成移動作業應用與生產管理信息系統的集成；（2）安全接入平臺。主要實現對移動終端自身風險、數據傳輸風險、系統威脅風險等安全防護。

2.2 邏輯架構

通過采用的是C/S架構，客戶端和服務端以及服務端和服務端之間的相互調用均采用基于HTTP協議的Web服務。移動應用開發平臺服務端完成了移動應用服務集成需求，實現了包括數據同步服務、用戶認證服務、移動終端管理等，并提供了生產管理信息系統應用服務標準接口。移動應用開發平臺客戶端，提供了終端應用開發的底層框架，移動作業應用在移動應用開發平臺基礎上建設，通過移動應用開發平臺實現與生產管理信息系統的數據及服務交互。

2.3 應用架構

移動作業應用功能范圍劃分為基礎功能、業務功能和安全防護3個部分。基礎功能包括數據同步管理、終端設備管理等基礎功能；業務功能包括公共部分、運行工作管理、檢修工作管理等功能；安全防護包括終端設備認證、終端安全接入以及終端數據加密。

2.4 數據架構

移動作業系統應用功能的業務邏輯、數據基礎依賴于PMS系統；圖形應用依賴于電網GIS空間信息服務平臺或第三方導航地圖提供的業務圖形，數據架構如圖1所示。

2.5 安全體系架構

安全體系架構是電力信息化業務實現中需要重點考慮的問題。對于移動作業終端業務應用的安全，特別考慮其存儲安全、設備遺失等移動終端的安全性問題以及安全可信接入、非法終端侵入等服務端的安全性問題。

移動設備終端安全接入平臺，通過在設備終端使用加密存儲卡，運行安全管理客戶端，來保證終端上數據的安全。在服務器端，通過安全認證、數字證書等手段控制移動設備的訪問權限，實現服務器端的數據安全。

移動作業系統的數據庫存儲在加密存儲卡上，對于數據庫中敏感數據采用加密算法對數據值進行加密。訪問移動應用服務時，移動終端通過統一的安全接入平臺提供的安全可信VPN網絡連接服務端。安全可信接入可通過硬件特征、數字證書等實現強身份認證后的可信接入，建立雙向加密通道，保證數據安全傳輸。

移動作業系統除了在讀寫層和網絡層通過安全接入平臺進行安全保護外，在應用層還通過針對用戶名、用戶口令和設備唯一標識的身份認證機制實現安全接入。

3 關鍵技術

3.1 移動終端應用運行框架統一管理

移動作業應用開發平臺為移動終端應用運行提供統一的主控管理、程序集管理和插件管理。移動作業應用開發平臺，在移動終端啟動時，會自動加載配置信息和啟動邏輯規則；在業務應用運行時，程序集管理負責加載和管理程序集為業務提供抽象路徑；插件管理負責加載注冊插件的名稱、路徑提供業務模塊進行調用。

3.2 移動終端固有特性封裝

大部分的移動終端提供電話、短信、郵件和通訊錄等手機基本功能，并提供拍照、攝像、錄音等多媒體功能，所以移動作業應用開發平臺特別需要對通訊與媒體能力、設備基本信息、GPS等信息訪問進行封裝，為移動終端應用開發提供服務。

3.3 提供移動終端應用開發通用界面組件

根據移動終端上業務應用特點，移動作業應用平臺對文本框、選擇框、下拉框、導航欄等通用組件進行封裝，以便二次開發人員在具體業務實現中應用。

3.4 可視化數據庫組件庫

可視化數據組件提供了在業務應用中常見的數據視圖控件。這些組件均支持根據界面方案，將被綁定的數據源中符合查詢條件的數據進行展示，有些組件還支持編輯功能。

3.5 數據同步機制

由于移動終端能力有限，在從移動服務端同步下載數據時，采用分包下載的方式；移動客戶端發現返回數據是分包的，則需多次調用分包下載方法獲取后續數據，直到讀取完畢或發生不可繼續的異常，通知服務端清理會話緩存。同時移動服務端定時檢查所有的緩存數據，如果緩存超時（如20分鐘），認為緩存已無效，自動清除緩存。

4 結語

及時的設備檢視直接影響到輸電系統正常運行，關系到配電、用電系統正常運作。通過應用移動終端開展現場生產作業，有利于實現現場作業規范化、信息化、智能化，從而提高工作效率，保障輸變電設備的高效率、低故障安全運行。通過建立統一的移動應用系統，實現對應急搶險、成本核算，電網風險進行分析與評估以及項目建設、運行檢修和資產報廢各業務環節資產質量的監督管理，為保障電網安全運行提供輔助決策

依據。

參考文獻

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作者簡介：夏天（1985-），男，重慶人，國網蘭州供電公司工程師，研究方向：電網運維檢修管理。

（責任編輯：蔣建華）