专利名称：智能调度业务整合与数据集成装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及应用数据集成技术，具体是一种智能调度业务整合与数据集成装置。
背景技术：
随着我国电网的快速发展、特高压电网建设的稳步推进，电网运行的技术水平和 复杂程度越来越高，加上节能发电调度的试点和推进，电网运行的难度越来越大。因此，力口强电网调度能力建设，全面提升调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力、着力提高电网调度运行管理水平显得愈加重要和迫切。目前调度中心已投运的各类自动化系统，大多数是随着电网的不断发展和新需求的提出而逐步建设起来的，这些系统的建设与应用在保障电网安全稳定优质运行、提高调度机构生产管理水平和工作效率、推动调度机构信息化建设等方面发挥了重要的作用。然而，随着系统应用的不断深入和调度工作要求的不断提高，上述系统在先期建设中所存在的一些缺陷逐渐显露出来，主要表现在由于缺少总体设计和统一规范，系统间数据流向不合理、通信接口复杂、安全防护能力弱；各应用系统的数据分散、网络模型参数得不到共享，增加了系统参数和数据维护的难度，制约了调度系统信息化水平的进一步提高；上下级调度相关应用系统之间由于缺少统一的设备、数据命名和接口标准，难于方便地实现网络模型参数和数据的交换与共享，造成系统资源的浪费；近年来自然灾害频发，对二次系统的稳定可靠运行、容灾能力以及紧急情况下对电网运行提供技术保障的能力提出了更高的要求。现有各应用系统分别独立建设的模式难以满足整个系统发展和应有的要求。因此，迫切需要建立一体化的信息整合平台，一方面能够保护客户已有的、正在运行的应用系统上的投资，减少在新的集成环境中增加新的应用所需的时间和成本，使得各个应用系统在一个集成环境下运行，实现应用系统之间的互操作。另一方面，通过循统一标准、统一规划、统一设计、统一开发、统一组织实施的原则，能够使整个调度业务系统的功能、基础数据等实现标准化和规范化；同时在基础数据、模型、图形等实现源端维护、全网共享的基础之上，整体提升调度工作的管理水平，使调度工作更加智能化，成为智能调度的坚实基础。现有的一体化信息整合平台主要分为三类第一类采用了国际IEC61970标准，电力编码等通用标准，采用通用的网络协议，标准的应用程序接口、XML和CORBA技术，实现各个子系统的有机互连、信息共享，解决数据一致性问题。第二类采用J2EE架构，基于国际标准、国家标准和工业标准，提供综合数据管理、综合信息发布和协同业务等功能。第三类可集成电力企业不同数据库、应用系统，从不同的角度出来和组织数据，利用数据分析公斤绘制报表。上述三类一体化信息整合平台通常采用固定的数据接入和对获取的数据进行简单数据分发，在使用中普遍存在扩展不灵活、不支持数据双向互动、无法基于数据自动生成数据、易导致错误的数据分析、以及不具备数据安全保障机制的问题。基于此，有必要发明一种全新的一体化信息整合平台，以解决现有一体化信息整合平台存在的上述问题。发明内容本实用新型为了解决现有一体化信息整合平台扩展不灵活、不支持数据双向互动、无法基于数据自动生成数据、易导致错误的数据分析、以及不具备数据安全保障机制的问题，提供了一种智能调度业务整合与数据集成装置。本实用新型是采用如下技术方案实现的智能调度业务整合与数据集成装置，包括统一数据模型管理模块、 标准化访问适配器、数据集成总线服务模块、电网主数据管理模块、图形数据集成服务模块、管理和监控模块、安全性管理模块、以及性能扩展模块；其中，电网主数据管理模块的输入端依次通过标准化访问适配器、数据集成总线服务模块与统一数据模型管理模块的输出端相连；图形数据集成服务模块的输入端、管理和监控模块的输入端、安全性管理模块的输入端、性能扩展模块的输入端均与统一数据模型管理模块的输出端相连。所述统一数据模型管理模块、标准化访问适配器、数据集成总线服务模块、电网主数据管理模块、图形数据集成服务模块、管理和监控模块、安全性管理模块、性能扩展模块均为本领域技术人员容易实现的结构，可以有多种结构变形。工作时，统一数据模型管理模块为共享数据建立统一的模型，能够很好的解决不同系统数据表达语义不一致的问题，数据模型又称为元数据，企业可以使用来自各个标准化组织制定的元数据，也可以制定自己企业范围内使用的元数据。数据集成总线服务模块将来自统一数据模型管理模块的数据聚合成一个数据视图，它实现异构系统的格式转换与协议匹配，使不同技术架构的系统之间的数据能够相互衔接，通过IEC 61970标准的访问接口实现统一的访问接口，向各业务部门和应用提供统一的数据共享服务。标准化访问适配器将数据集成总线服务模块中的数据封装为标准的E-CIM模型数据，并可以提供标准的数据访问接口。电网主数据管理模块对电网管理的核心数据集中管理，为电力应用提供一份完整的一致、高质量的电网模型数据，并提供面向电网模型数据的基础应用功能。图形数据集成服务模块通过图形数据集成服务解决图形数据长期存在绘制难、重用难的问题。管理和监控模块通过企业管理器对产品中提供的多种类型的集成服务器实施集中的管理和监控。安全性管理模块提供完善的安全保证机制，以杜绝未经授权的应用系统非法访问集成的数据。性能扩展模块调度统一数据服务平台提供了负载均衡的能力，通过动态分配访问压力的方式来扩展集成总线上数据访问和共享的性能。基于上述过程，本实用新型所述的智能调度业务整合与数据集成装置通过建立数据服务总线，实现了调度业务数据集成和图形数据集成，保证了数据关联与数据质量，实现了跨安全区数据集成。与现有一体化信息整合平台相比，本实用新型所述的智能调度业务整合与数据集成装置具有以下优点一、电力行业标准的数据模型和接口服务，实现智能电网下新老系统集成的“即插即用”，对新老系统扩展起来灵活、方便。二、数据双向互动，支持数据在多系统间的双向流动和消息互动，满足智能电网环境下对业务流、信息流的“双向互动”的要求。三、图、模、值三位一体的数据集成服务，全面支持电网图形、电网拓扑模型和测量值之间的横向关联和融合应用，图形能基于数据自动生成，满足智能电网综合管理决策中对多类型数据联动计算的要求。四、智能的数据质量提升服务，能基于业务规则对数据质量进行检测和修正，提升数据质量，避免由错误的数据分析出错误的结论或导致系统难以运转。五、妥善的数据安全保障机制，以图形配置方式对系统可以访问的数据范围实施严格的控制，避免带来安全隐患。由此，本实用新型所述的智能调度业务整合与数据集成装置解决了现有一体化信息整合平台扩展不灵活、不支持数据双向互动、无法基于数据自动生成数据、易导致错误的数据分析、以及不具备数据安全保障机制的问题。本实用新型解决了现有一体化信息整合平台扩展不灵活、不支持数据双向互动、无法基于数据自动生成数据、易导致错误的数据分析、以及不具备数据安全保障机制的问题，适用于电网数据的整合和集成。
图I是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
智能调度业务整合与数据集成装置，包括统一数据模型管理模块、标准化访问适配器、数据集成总线服务模块、电网主数据管理模块、图形数据集成服务模块、管理和监控模块、安全性管理模块、以及性能扩展模块；其中，电网主数据管理模块的输入端依次通过标准化访问适配器、数据集成总线服务模块与统一数据模型管理模块的输出端相连；图形数据集成服务模块的输入端、管理和监控模块的输入端、安全性管理模块的输入端、性能扩展模块的输入端均与统一数据模型管理模块的输出端相连；所述标准化访问适配器包括接口封装单元、数据源模型映射单元、量测关联管理单元；所述数据集成总线服务模块包括接入系统管理单元、数据联邦访问单元、智能路由单元；所述电网主数据管理模块包括数据诊断规则库单元、数据质量分析单元、数据质量修复单元、电网模型数据同步单元、多版本管理单元；所述图形数据集成服务模块包括电网图形生成单元、电网图形共享单元；所述管理和监控模块包括数据备份单元、数据恢复单元；所述安全性管理模块包括安全日志单元、安全验证单元、权限管理单元；工作时，接口封装单元通过对业务系统的数据访问接口进行封装和转换，根据具体的业务需求，使之符合IEC标准中的GID接口要求，从而达到系统接口的标准化，为业务集约化发展奠定基础。数据源模型映射单元对原始的数据模型映射和转换至企业信息模型，企业信息模型E-CM是基于CM，并根据企业业务特点扩展而来，是一个企业信息集成环境中的唯一确认的、权威的信息表达方式，它描述了业务实体的特性以及业务实体在真实业务场景中的关联关系。量测关联管理单元在建立好数据源模型和企业信息模型间的映射后，数据关联管理可以将来自不同系统的量测数据映射到电网模型实例上，并由操作人员按照物理模型来维护数据间的关联。接入系统管理单元对接入的系统注册登记，详细记录系统的名称，物理地址，接入时间等信息。数据联邦访问单元对最终用户隐藏所有对象的物理位置，从而使多个分布式应用系统看起来就像一个应用数据提供者。例如负荷数据来自调度EMS系统、负荷管理终端等，这些数据通过总线的联邦模式后就像来自同一应用系统一样。换句话说，用户不必关心这些负荷数据来自哪个应用系统，从而降低了多个系统或分布式系统的集成复杂程度。智能路由单元在应用系统数据注册后，由数据集成总线来自己判定数据应当如何路由，集成总线根据业务规则自动匹配应用系统的数据需求与数据提供者对数据的支持能力，实现对数据的定向获取，经过聚合后返回应用系统，屏蔽应用程序和用户的物理位置，达到位置透明性要求。管理员可以通过路由策略来调整数据访问的分发、聚合以及可以访问的资源。数据诊断规则库单元对常见的数据问题进行归纳和分类，针对不同的问题分别设定诊断问题的业务规则，形成数据诊断规则库，用于通过信息化手段自动发现数据问题。主要包括数据冗余诊断、数据错误诊断、数据残缺诊断。数据质量分析单元根据建立的数据问题诊断规则，通过定期扫描发现数据中存在的质量问题，发现的问题形成诊断报告，详细列出发现的数据问题和建议的处理方式并发送给数据维护人员。数据维护人员可以根据诊断报告采取自动或者人工参与的方式对数据进行处理。数据质量修复单元能对集中存储的主数据进行修补，通过重新建立主数据实例间的关联以及对实例数据进行增删改，解决“部分电网模型的实例数据关联关系缺失”和“部分电网模型的实例数据缺失或部分属性缺失”的问题。电、网模型数据同步单元将主数据与目标系统的数据进行同步，使目标系统中的数据与主数据保持一致。数据同步支持两种方式一、拉取数据主数据发生变更时通知目标系统，目标系统主动从主数据服务器中拉取发生变化的数据，变化通知可以通过event接口实现；二、推送数据主数据发生变更时将变化的数据推送至目标系统，可以支持数据库、以及目标系统特定的接口。多版本管理单元支持将不同时间的数据版本保存为历史版本，以记录某个时间点的电网资源的参数信息。能同时支持“快照式”和“增量式”两种版本生成策略一、“快照式”版本策略能以天为单位指定版本生成的时间间隔，每次生成的版本包含完整的数据模型的信息和实例数据的信息。二、“增量式”版本策略当主数据被修改时，自动生成增量数据版本，记录每次变更的数据项。应用系统使用“快照式”和“增量式”两种版本文件，能够准确还原任何一个时间的电网资源的历史状况。电网图形生成单元采用SOA方式实现图形组件化站内主接线图自动生成服务，设备新上或者设备更换都可以根据设备数据自动生成图形，电网设备发生的变化可以快速反映到电力图形上，大大降低手工维护电网图形的工作量和错误，从根本上杜绝图数不一致的问题。电网图形共享单元可以集中存放图形数据，和共享图形WEB服务接口，还可以实现常用图形业务展现。在多个图形应用系统间建立了图形交换与共享服务，实现了图形一处生成多处使用的目的，减少了多次绘图的工作与图形不同步带来的各种问题。数据备份单元支持数据完整备份和数据增量备份两种模式，用户可以将数据备份定义为执行计划，系统将根据用户定义的执行计划周期性的执行备份工作。另外，主数据服务器对于任何主数据的变化，包括新增、变更和删除的操作，都能形成增量的备份数据。用户基于主数据服务器备份的数据，能回溯到任何一个历史时点的电网连接情况。数据恢复单元可以在主数据服务器中加载之前备份的数据，主数据服务器将恢复至备份时的状态，包括主数据模型、实例数据以及与外部数据源的连接关系。安全日志单元能够将数据集成总线上发生的所有数据访问的信息记录在安全日志中，安全日志包括如下内容一、数据接入信息包括数据接入的系统，数据类型，数据量等信息；二、数据访问信息包括应用系统的登录账号，访问的数据类型，数据量等信息。安全验证单元提供了用户身份验证的机制，任何试图连接调度统一数据服务平台，访问数据的系统都必须经过授权才能建立连接关系。权限管理单元提供权限管理功能可以控制应用系统可访问的电力数据范围，应用系统访问授权范围外的数据时将会被拒绝。
权利要求1.一种智能调度业务整合与数据集成装置，其特征在于包括统一数据模型管理模块、标准化访问适配器、数据集成总线服务模块、电网主数据管理模块、图形数据集成服务模块、管理和监控模块、安全性管理模块、以及性能扩展模块；其中，电网主数据管理模块的输入端依次通过标准化访问适配器、数据集成总线服务模块与统一数据模型管理模块的输出端相连；图形数据集成服务模块的输入端、管理和监控模块的输入端、安全性管理模块的输入端、性能扩展模块的输入端均与统一数据模型管理模块的输出端相连。
2.根据权利要求I所述的智能调度业务整合与数据集成装置，其特征在于所述标准化访问适配器包括接口封装单元、数据源模型映射单元、量测关联管理单元；所述数据集成总线服务模块包括接入系统管理单元、数据联邦访问单元、智能路由单元；所述电网主数据管理模块包括数据诊断规则库单元、数据质量分析单元、数据质量修复单元、电网模型数据同步单元、多版本管理单元；所述图形数据集成服务模块包括电网图形生成单元、电网图形共享单元；所述管理和监控模块包括数据备份单元、数据恢复单元；所述安全性管理模块包括安全日志单元、安全验证单元、权限管理单元。
专利摘要本实用新型涉及应用数据集成技术，具体是一种智能调度业务整合与数据集成装置。本实用新型解决了现有一体化信息整合平台扩展不灵活、不支持数据双向互动、无法基于数据自动生成数据、易导致错误的数据分析、以及不具备数据安全保障机制的问题。智能调度业务整合与数据集成装置包括统一数据模型管理模块、标准化访问适配器、数据集成总线服务模块、电网主数据管理模块、图形数据集成服务模块、管理和监控模块、安全性管理模块、以及性能扩展模块。本实用新型解决了现有一体化信息整合平台扩展不灵活、不支持数据双向互动、无法基于数据自动生成数据、易导致错误的数据分析、以及不具备数据安全保障机制的问题，适用于电网数据的整合和集成。
文档编号G06Q10/06GK202373025SQ20112052701
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者沈晓丽, 王婵琼, 王纲, 程贤晨, 萧斌, 黄晓红 申请人:山西省电力公司长治供电分公司