基于ASP.NET的調度數據網業務管理軟件開發與測試

王 濤，何 磊，牛冠男，劉佩佳，韓海龍

（巴彥淖爾電業局，內蒙古 巴彥淖爾 015000）

1 電力調度數據網管理現狀及存在的問題

1.1 現狀

電力調度數據網是實現電網調度自動化的必要手段，是電網安全、穩定、經濟運行的重要保障，屬于電力系統的重要基礎設施[1-2]。近年來，內蒙古電網調度數據網建設突飛猛進，尤其是大力推進調度數據網雙平面建設[3]。隨著電力調度數據網規模的擴大，調度業務數據分配和設備配置調試工作量日益增多。目前國內開發的調度數據網業務管理方面的軟件極少，呼和浩特供電局開發的電力調度數據網地址分析系統是其中之一，該系統的運行速率為分鐘級[4]。

1.2 存在的問題

1.2.1 管理方面

目前，內蒙古電網地調大都采用6張Excel表格來管理地調數據網業務數據，存在較為分散、不方便查詢、使用時需要再次抄寫，同時數據備份難、易造成數據丟失且無法找回等問題。此外，通過人工計算的方式進行地調數據網業務數據的分配和數據網設備的調試配置，由于分配時約束條件多、計算復雜，效率低下，工作強度較大。

1.2.2 技術方面

（1）自動化人員層次復雜，大多為非專業人員，在分配業務數據和制作配置文件時極易出錯。

（2）在調度數據網業務申請方面，無規范的接入站調度數據網業務申請單。

（3）調度數據網中主要設備（路由器、交換機）配置文件需要廠家提供，或花費較長時間手工編寫。

（4）調度數據網業務數據無操作權限限制，且不能生成操作記錄，無法防止惡意操作和對惡意操作追責。

2 調度數據網業務管理軟件的開發設計

針對內蒙古電網地調數據網業務數據管理中存在的問題，并結合巴彥淖爾電業局實際情況，開發設計了調度數據網業務管理軟件。該調度數據網業務管理軟件基于ASP.NET 技術，采用B/S 架構獨立開發，以C#語言為主要開發語言，其中又融合了HTML和JavaScript的優點；數據庫采用微軟公司的SQL Server 2008，軟件開發過程中應用了Ajax異步數據交互技術，使軟件界面更加人性化，使用更加方便[5-7]。

2.1 軟件結構設計

軟件采用B/S 架構，利用Web 開發中常用的三層架構進行系統架構設計。用戶通過瀏覽器即可登錄系統，不需要安裝其他軟件。調度數據網業務管理軟件的系統架構如圖1所示。

2.1.1 表現層

表現層用來與用戶進行交互，接收用戶的操作請求并按照要求返回所請求的結果。軟件的主界面如圖2所示，前臺文件使用CSS控制樣式，JS腳本響應基本操作和表單數據的校驗，前臺與后臺的數據交互以及特效刷新展示則由Ajax技術實現。

圖1 軟件系統架構

圖2 軟件主界面截圖

2.1.2 業務邏輯層

對于每一個表現層的功能，其邏輯處理均是由業務邏輯層來實現的。軟件設計了UserPerm、Data?Preproce、Distributionrule、Configurationtemplate、Ap?plicationform 5 個業務邏輯類，分別用于用戶權限、請求數據預處理、分配規則調用、配置模板讀取、申請表生成5類邏輯功能的邏輯控制。表現層的功能模塊只需將需要實現的業務交給各自對應的業務邏輯類處理即可。業務邏輯層保證了表現層與數據訪問層的數據交互。

2.1.3 數據訪問層

系統中唯一可以與數據庫進行交互的是數據訪問層，用于數據庫操作。軟件采用了ADO.NET技術，該技術是.NET應用程序中與數據庫進行交互的首選技術，可以更好地提高系統與數據庫的耦合性，實現高效、快速地訪問數據庫[8-9]。

2.2 數據庫結構設計

為了方便已分配業務數據的無縫導入，軟件的數據庫表結構最大程度匹配了已有的6 張Excel表的結構，設計主表6張：Loopback 表、PE-PE互聯表、PE-CE 互聯表、VPN 地址表、時隙分配表、設備命名表；副表4張：用戶信息表、匯聚點表、變電站代碼表、操作記錄表。其中操作記錄表結構如表1所示。

軟件設置了操作記錄功能，業務數據的修改、刪除均會生成相應的操作記錄，修改相應字段會生成一條記錄寫入數據庫操作記錄表中，刪除一條業務時每個字段各生成一條記錄。

表1 操作記錄表結構

2.3 軟件功能實現

（1）調度數據網業務數據分配：用戶需要填寫廠站名稱、選擇匯聚點、填寫規范化名稱縮寫、匯聚端時隙、站內端時隙、帶寬，然后點擊“自動分配業務數據”按鈕，完成調度數據網業務數據的智能化分配。

（2）調度數據網業務數據操作：用戶輸入廠站名稱，點擊“智能檢索”按鈕，軟件會通過模糊查詢檢索到該廠站的調度數據網業務數據；有權限的用戶可以對數據進行修改、刪除；點擊“生成打印單”按鈕，即可生成業務申請單，該申請單設計合理，內容豐富，適合于A4紙張直接打印。

（3）調度數據網配置文件智能生成：用戶在完成檢索步驟后，點擊“生成配置文件”按鈕，軟件會自動生成主流型號的主站匯聚路由器、站端路由器、交換機的配置文件。

（4）調度數據網業務數據瀏覽：用戶點擊“瀏覽全部數據”按鈕，進入數據瀏覽界面，即可查看調度數據網業務數據的6張Excel表的全部數據，每張表都支持按任意字段排序，并支持數據導出。

（5）調度數據網業務數據跨節點自動備份功能：軟件定時向其他Web服務器節點備份數據庫文件，保證數據安全。

（6）調度數據網操作權限劃分和操作記錄功能：對軟件的操作權限進行了劃分，用戶對業務數據的修改、刪除操作都會被記錄，修改、刪除的數據都會被保留，這樣既可以防止惡意操作又能有利于數據的恢復。

3 軟件性能測試

目前，調度數據網業務管理軟件已在巴彥淖爾電業局投入使用，軟件按照數據庫服務器、Web應用服務器、瀏覽器的模式在巴彥淖爾電業局內部局域網上完成部署，設備參數如表2所示。

3.1 安全性測試

（1）軟件部署完成后，采取了一系列保證網絡安全的措施：第一層防護依靠巴彥淖爾電業局內部局域網，防止外來惡意入侵；第二層防護采用專用軟件防護，即Web服務器和數據庫服務器均安裝安全狗防護軟件，并采用IP地址黑白名單的方式限定訪問該軟件的計算機；安裝卡巴斯基殺毒軟件，定期查殺病毒；服務器專人管理，統一放置。

（2）由于數據庫服務器沒有進行冗余配置，為了防止數據丟失，專門開發了數據跨節點備份功能，實現數據庫數據在Web服務器上的備份[10]。

3.2 性能測試

3.2.1 軟件基本性能測試

由于軟件部署在內部局域網上，無法使用在線測試工具進行軟件性能測試[11]，因此通過錄屏方式，利用Corel VideoStudio Pro X7來計算評測時間，測試內容及結果如表3所示。

3.2.2 業務申請流程測試

巴彥淖爾電業局自動化4位人員參加測試，這4位人員使用軟件完成一個廠站的業務數據分配和配置文件制作兩個數據，測試數據如表4所示。

經過上述兩個測試得出，軟件基本性能指標均在用戶能夠接受的范圍之內，用戶體驗度較好。使用此軟件，完成調度數據網業務數據分配僅需7.94 s，生成配置文件用時僅20.03 s，且正確率得到了保證，極大地提高了此項工作的工作效率。

表2 設備參數

表3 性能測試內容及結果 s

表4 業務申請流程測試數據

4 結束語

巴彥淖爾電業局開發設計的調度數據網業務管理軟件改變了調度數據網業務數據分配和設備配置的傳統模式，實現了調度數據網業務數據分配的智能化和數據網設備配置文件生成的自動化。經測試，軟件投運后調度數據網業務數據分配僅需7.94 s，生成配置文件用時僅20.03 s，用時達到了秒級，提高了工作效率，保證了數據安全，軟件運行穩定，用戶體驗度好。下一步調度數據網業務管理軟件需改進之處：一是目前該軟件只能生成華為、華三、思科品牌的路由器和交換機的配置文件，需導入更多廠家路由器和交換機的配置文件模板，使軟件的適用性更強；二是該軟件在生成主站路由器的配置文件時最多支持4 個時隙，后續要改進為多個時隙自適應模式。