基于LBS的電力作業(yè)可視化移動應用的設計

王柳乃，吳秋佳，李 蕊

（海南電網(wǎng)有限責任公司信息通信分公司，海南 海口 570203）

0 引 言

電力行業(yè)支撐整個社會的經(jīng)濟發(fā)展，所以對電力企業(yè)管理水平的要求越來越高。現(xiàn)場作業(yè)設計是電力企業(yè)的重要內(nèi)容，存在較多難以監(jiān)管的問題。我國多數(shù)電力企業(yè)建立了移動應用設備，收到較好成效，但也不能忽視一些問題，如不能有效結合業(yè)務場景和設備地理位置數(shù)據(jù)、不能為企業(yè)增值以及可視化體驗度不足等。

1 基于LBS電力作業(yè)可視化移動應用存在的問題

1.1 未有效結合業(yè)務場景和設備地理位置

未將業(yè)務場景和設備地理位置有效結合，未使企業(yè)增值。目前，我國企業(yè)采集的信息數(shù)據(jù)都是關于設備地理位置的，未與業(yè)務場景有效結合，導致設備地理位置信息數(shù)據(jù)的功能未被全面挖掘。例如，電力日常巡視時，通常都是使用設備地理位置信息將設備定位，以設定巡視路線。但由于未實現(xiàn)設備地理位置信息和各種信息之間的相互關聯(lián)，導致現(xiàn)場調(diào)度效率低下，不能對現(xiàn)場各項作業(yè)進行量化效率評估。電力業(yè)務中，采集設備地理位置信息需花費大量的人力資源和時間，維護也需要花費大量時間，因此對地理位置信息數(shù)據(jù)的利用不能僅停留在初期階段[1]。

1.2 對可視化體驗缺乏較高的支持力度

傳統(tǒng)模式下對電力移動應用通常以作業(yè)表單為主，前端都會按照文本和表格的形式展示，缺乏圖形可視化，缺乏統(tǒng)一的規(guī)范標準和圖形組件。例如，日常巡檢中，通常都會使用接線圖和沿布圖，僅依靠一套UI代碼無法實現(xiàn)復用。使用圖形控制和點圖操作等功能會消耗更多資源，并出現(xiàn)顯示困難和顯示慢的現(xiàn)象。此外，很多移動應用程序通常和操作系統(tǒng)類型緊密耦合，導致UI復用困難，甚至會降低代碼的移動效率。為使移動應用在電力現(xiàn)場作業(yè)中發(fā)揮更大的作用，需改進傳統(tǒng)模式下的電力移動應用。

2 服務端系統(tǒng)應用分析

2.1 功能方面的需求分析

LBS移動系統(tǒng)通常都是由賬號系統(tǒng)、信息服務、好友系統(tǒng)及站內(nèi)信系統(tǒng)組成，主要流程如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)流程圖

2.1.1 賬號系統(tǒng)

該系統(tǒng)能存儲較多用戶信息和各種附屬信息，能進行用戶注冊和用戶登錄，能修改用戶資料、查詢其他用戶資料、修改密碼和找回密碼以及綁定手機和解綁手機等[2]。

2.1.2 信息服務

該服務可定位用戶當前位置，并查詢地域名稱；能查詢當前地域上存在的文字、圖片及聲音等信息，并在信息上留言；能發(fā)表文字圖片信息，并在該地域顯示出來。

2.1.3 好友系統(tǒng)

該系統(tǒng)可用于添加好友和刪除好友，系統(tǒng)流程如圖2所示。

圖2 好友系統(tǒng)流程圖

2.1.4 站內(nèi)信系統(tǒng)

該系統(tǒng)可實現(xiàn)用戶與用戶之間的站內(nèi)信息發(fā)送，系統(tǒng)可自動向用戶推送有用的系統(tǒng)消息，系統(tǒng)流程如圖3所示。

圖3 站內(nèi)信系統(tǒng)流程圖

2.2 性能相關的需求分析

2.2.1 可水平擴展

每個業(yè)務單元可組合和拆分，拆分后各業(yè)務單元將形成獨立的進程，合并后各業(yè)務單元會形成服務器的模塊線程。如果用戶量非常少，一臺服務器就可滿足需求。當用戶量增多后，可采用水平擴展服務器進行業(yè)務處理，還可在全國范圍內(nèi)的網(wǎng)點部署服務器，以分散流量[3]。

2.2.2 可靠性

重要的服務器通常都具有容災冷備份，當主服務器掛失后，應根據(jù)服務器接管當前業(yè)務，用戶只需重新發(fā)送業(yè)務。數(shù)據(jù)庫和存儲服務器支持多種備份，能保證數(shù)據(jù)可靠性。此外，流控系統(tǒng)可進行限流處理，避免數(shù)據(jù)過多出現(xiàn)擁塞現(xiàn)象。擁塞現(xiàn)象會使整個服務器癱瘓。

3 設計改進

3.1 建立LBS技術平臺

基于位置服務建立LBS技術平臺，可定位外部，從而獲取位置定位信息，如經(jīng)度和緯度。平臺需以開放的形式存在，提供API服務和SDK服務等，且服務統(tǒng)一。在基礎服務上實現(xiàn)組件式封裝，并能隨時調(diào)用。服務可分為通用型和特殊型。通用型服務可通過設備定位為駕駛員導航，還具備拍照錄像和識別銘牌的功能，適用于各類生產(chǎn)場景。特殊型服務可進行巡檢簽到，識別危險區(qū)域，并調(diào)度車輛，適用于特定環(huán)境。其他各種移動應用都會通過調(diào)用基礎平臺來為用戶提供服務。該平臺可高速便捷地獲取人員所在位置信息，并結合具體業(yè)務情況打造相關應用。同時，該平臺可保證相關應用能正常提交和更新，能統(tǒng)一規(guī)范接口。

3.2 建立統(tǒng)一的電力可視化圖形展示組件

需建立統(tǒng)一的圖形可視化展示組件，以便在較常見的終端上展示電力接線圖和沿布圖等。同時需支持點圖操作，以便進一步分析停電用戶，縮短搶修時間。開發(fā)組件時，應使用語言進行混合式開發(fā)，以達到最常見的移動應用標準，兼容多數(shù)終端尺寸，保證前端顯示質(zhì)量。基于開發(fā)的組件，需適應安卓系統(tǒng)，以免影響系統(tǒng)更新。此外，需保證組件能支持代碼復用，有效提高程序移植效率。

4 技術實現(xiàn)

4.1 部署架構

作業(yè)人員通常都會通過專線和公網(wǎng)通道對移動終端發(fā)起現(xiàn)場業(yè)務請求。移動應用應部署在DMZ區(qū)，讓所有身份認證工作都在DMZ區(qū)域內(nèi)完成，并通過反向代理實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全。移動應用應結合具體業(yè)務的邏輯進行調(diào)用，為平臺提供更加優(yōu)質(zhì)的服務。移動應用與業(yè)務系統(tǒng)交互時，應部署存儲器[4]。

4.2 主要技術

4.2.1 混合式編程技術

使用語言進行開發(fā)，讓應用程序能實現(xiàn)跨平臺移植，提高代碼重用效率，降低開發(fā)成本。

4.2.2 使用準入雙因子保障

維護APN時，需花費較高費用，企業(yè)一般會采用BYOD，即讓員工運用自己的移動設備進行辦公。內(nèi)外網(wǎng)絡交換時，通常會存在安全隱患。為在不影響目標效率的前提下解決安全隱患，可實施準入雙因子保障，即同時驗證移動設備的編碼和動態(tài)驗證碼。移動設備通常只存在一個編碼，可將這個編碼和員工的身份信息綁定，讓員工的身份具有唯一性。短信動態(tài)驗證碼通常條件下會受到猜測和攻擊，但也可保證員工身份的唯一性。

4.2.3 分布式部署技術

業(yè)務的應用頻率系數(shù)非常高。大用戶量時，后端業(yè)務系統(tǒng)必須準時交互大量數(shù)據(jù)，需采用分布式部署技術。該技術擁有中心放射架構，可將數(shù)據(jù)副本存入獨立的存儲服務器，讓多臺存儲服務器分擔負荷。此外，該技術能定位存儲信息，定位時應采用位置服務器。該技術不斷增強數(shù)據(jù)庫的承載能力和讀取速度，使數(shù)據(jù)交換效率穩(wěn)步上升。

5 結 論

通過對該應用的不斷完善和發(fā)展，可滿足現(xiàn)有業(yè)務需求。但是，技術和業(yè)務是不斷變化的，后期應對系統(tǒng)進行進一步總結和研究，以改進不足，適應電力業(yè)務。此外，還應不斷完善移動應用規(guī)范。