基于统一维度建模的电力信息系统数据管理系统及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种数据处理技术领域的数据建模方法，具体讲涉及一种基于统一维 度建模的电力信息系统数据管理系统及其方法。
【背景技术】
[0002] Kimball提出的维度建模（dimensional modeling)是数据仓库建设中的一种数 据建模方法。该法介绍了按照事实表，维度表构建数据仓库，数据集市。该法广为流传的名 字是星型模式（Star-schema)。实体关系模型（E-R)建模通常用于为单位的所有进程创建 一个复杂的模型。实践证明这种方法在创建高效联机事务处理（OLTP)系统方面很有效。相 反，维度建模则针对零散的业务进程创建个别模型。例如，将销售信息创建为一个模型，而 库存则创建为另一个模型，客户帐户也可创建为另一个模型。创建的每个模型捕获事实数 据表中的事实，以及那些链接到事实数据表中的维度表中的事实的特性。这些排列产生的 架构称为星型模式或雪花模式，实践表明这在数据仓库设计中很有效。
[0003] 维度建模将信息组织到结构中，这些结构通常对应于分析者希望对数据仓库数据 使用的查询方法。例如查询1999年第三季度西北地区的食品销售额，从三个维度（产品、 地理、时间）指定要汇总的信息。
[0004] 广泛被使用星型模式的原因在于针对各个维度作了大量的预处理，如按照维度预 先统计、分类、排序等。通过这些预处理，能够极大的提升数据仓库的处理能力。特别是针 对3NF的建模方法，星型模式在性能上占据明显的优势。
[0005] 同时，维度建模法的另外一个优点是，维度建模非常直观，紧紧围绕着业务模型， 可以直观的反映出业务模型中的业务问题。不需要经过特别的抽象处理，即可以完成维度 建模。这一点也是维度建模的优势。概括讲，维度建模有如下优点：
[0006] a)维度建模是可预测的标准框架。允许数据库系统和最终用户查询工具在数据方 面生成强大的假设条件，这些数据主要在表现和性能方面起作用。
[0007] b)星型连接模式的可预测框架能够忍受不可预知的用户行为的变化。
[0008] c)具有非常好的可扩展性，以便容纳不可预知的新数据源和新的设计决策。可以 很方便在不改变模型粒度情况下，增加新的分析维度和事实，不需要重载数据，也不需要为 了适应新的改变而重新编码。较好的扩展性意味着以前的所有应用都可以继续运行，并不 会产生不同的结果。
[0009] 但是，维度建模法的缺点也是非常明显的，由于在构建星型模式之前需要进行大 量的数据预处理，因此会涉及大量的数据处理工作。而且，当业务发生变化，需要重新进行 维度定义时，往往需要重新进行维度数据的预处理。而在这些预处理过程中，往往会导致大 量的数据冗余。
[0010] 维度建模法的另外一缺点是，如果只是依靠单纯的维度建模，不能保证数据来源 的一致性和准确性，而且在数据仓库的底层，不是特别适用于维度建模的方法。
[0011] 随着信息系统的应用，越来越多的电力生产和运营数据被产生和采集，数据仓库 技术正在逐步应用于高效的数据管理以及进一步的数据分析和挖掘，为电力企业的运营管 理和分析决策过程提供支持。在现有的数据仓库技术中，往往是对预知的数据类型进行维 度划分并据此设计相应的多个维度表和事实表来描述数据。如果出现新的数据类型，则需 要设计与之对应的新的事实表和维度表，并调整相应的数据管理功能。因此，这种方式往往 会导致后期难于对数据扩展。而电力运营管理尤其是交易管理中，数据结构较为复杂，并且 由于业务的拓展和变化，常常会出现新的数据结构，上述的建模方法在实际使用中往往会 带来后期大量的维护和扩展工作。
【发明内容】
[0012] 针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于统一维度建模的电力信息系 统数据管理系统及其方法，该方法实现电力信息系统中复杂结构数据的统一管理，方便数 据的检索、存储以及不同业务系统之间的数据交互，为数据管理工具的设计和开发提供统 一的数据基础。
[0013] 本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
[0014] 本发明提供一种基于统一维度建模的电力信息系统数据管理系统，其改进之处在 于，所述系统包括：
[0015] 用于管理和维护可用的数据维度属性池的数据维度属性池管理模块；
[0016] 用于完成数据的定义和数据维度模型的描述的数据维度模型定义模块；和
[0017] 为数据的检索、存储以及统计分析提供统一的数据管理接口，使得数据的使用不 因结构的改变而改变的数据管理接口服务模块。
[0018] 进一步地，所述数据检索指数据维度属性检索，数据检索过程为：首先到维度属性 定义信息表中查找数据维度属性定义信息，获得已知数据维度属性和检索数据维度属性定 义编码，然后根据数据的已知数据维度属性定义编码和值到数据实体表中查找到满足条件 的数据实体列表，根据检索数据维度属性定义编码中获得需检索的数据维度属性的值；
[0019] 所述数据存储指将数据实体存储到数据实体表中，数据存储过程为：数据存储时 首先按照数据维度属性定义编码查找该数据的维度属性定义信息组合，创建数据实体编 码，按照数据维度属性定义信息逐条生成数据实体记录并为每条实体记录的维度属性值赋 值，然后查找数据定义的存储表名，将数据实体存储到数据实体表中；
[0020] 所述数据统计分析用于统计分析数据实体列表中的数据项，数据统计分析过程 为：从数据维度属性定义信息表查数据的维度属性定义组，将找到统计条件相关的数据维 度属性定义编码，根据统计条件到数据实体表中找到符合条件的数据实体列表，统计所述 数据实体列表中的数据项并进行运算得到所需的统计结果。本发明还提供一种基于统一维 度建模的电力信息系统数据管理系统的管理方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步 骤：
[0021] (1)建立数据维度属性池；
[0022] (2)动态管理数据维度属性池；
[0023] (3)设置数据维度属性定义表；
[0024] (4)用数据维度属性定义信息描述数据；
[0025] (5)调用公共的数据管理服务接口模块进行数据存储、数据检索以及数据统计分 析。
[0026] 进一步地，所述步骤（1)中，对数据进行维度分析，按照最小粒度原则划分数据维 度，并提供用于描述数据的维度类别和维度属性，建立数据维度属性池。
[0027] 进一步地，所述步骤（2)采用数据维度属性池管理模块实现；数据维度属性池中 的数据维度类别和各类维度中的维度属性均能够根据实际数据的需要进行扩展。
[0028] 进一步地，所述步骤（3)中，维度属性定义表包括用于记录数据定义的各项维度 属性定义的数据定义编码/属性类/属性命名/数据类型/数据单位字段，维度属性定义 表中的一条记录对应数据的一个维度属性描述。
[0029] 进一步地，所述步骤（4)中，维度属性定义组在结构上相同的数据的模型描述信 息；定义数据时，采用维度属性定义表中的一组维度属性定义信息描述数据，一组维度属性 定义信息对应数据实体表中的多组维度属性值记录；对于结构不同的数据，采用与之对应 的维度属性定义组描述。
[0030] 进一步地，每个数据的结构表现为维度属性定义表中的一组维度属性定义记录， 同一个数据的各个维度属性定义记录通过相同的数据定义编码标记；每个数