電網(wǎng)公司信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

[摘要]結(jié)合參與福建電網(wǎng)公司的管理特點(diǎn)及與之相適應(yīng)的信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，介紹具體系統(tǒng)的組成，并分析總結(jié)信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]電網(wǎng)公司信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671－7597(2009)0210067－02

一、前言

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步，管理現(xiàn)代化已成為企業(yè)生存發(fā)展的必要條件之一，在國家863/CIMS的指導(dǎo)和支持下，很多企業(yè)實(shí)施了以信息集成為核心的CIMSI程[1][2][3]。作者在參與福建電力“SGl86”工程一體化平臺(tái)的設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)電網(wǎng)公司信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)涉及的一些問題進(jìn)行了探索，闡述了電網(wǎng)公司的管理特點(diǎn)及與之相適應(yīng)的信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，介紹了具體系統(tǒng)的組成和體系結(jié)構(gòu)，分析了所設(shè)計(jì)的信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。

二、信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)的特點(diǎn)

電力信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)與其他管理信息系統(tǒng)存在明顯的區(qū)別，電力企業(yè)各業(yè)務(wù)部門所使用的各種業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)不僅種類繁多，而且有著電力企業(yè)鮮明的特色電力專業(yè)化。電力MIS建設(shè)不是分散的計(jì)算機(jī)應(yīng)用開發(fā)，也不是一般意義上的“聯(lián)網(wǎng)”或“系統(tǒng)集成”，而是要建設(shè)為電網(wǎng)各層管理人員和業(yè)務(wù)伙伴群體服務(wù)的現(xiàn)代化信息網(wǎng)絡(luò)，具有以下幾個(gè)特征：

1．市場(chǎng)化滯后。作為電力生產(chǎn)企業(yè)，應(yīng)該為當(dāng)前企業(yè)運(yùn)營機(jī)制的優(yōu)化，也為適應(yīng)即將來臨的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，都要積極推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)改造，利用計(jì)算機(jī)科學(xué)、管理科學(xué)和信息科學(xué)的成果，在企業(yè)信息集成的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)企業(yè)行為與市場(chǎng)需求的契合、實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部各項(xiàng)工作的協(xié)調(diào)化和集成化進(jìn)而實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效低耗的生產(chǎn)經(jīng)營。

2．網(wǎng)絡(luò)化特征。電力工業(yè)從規(guī)劃、基建、生產(chǎn)、輸送、到消費(fèi)的全過程本身是網(wǎng)絡(luò)化的，而電力網(wǎng)的運(yùn)行必須有信息網(wǎng)作支撐。建設(shè)區(qū)域電力信息服務(wù)網(wǎng)，更為科學(xué)地組織信息，更好地支持電力網(wǎng)的安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高全網(wǎng)的生產(chǎn)經(jīng)營效益。

3．復(fù)雜度增加。本信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)主要的管理對(duì)象是服務(wù)于福建電力的各業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)。目前整個(gè)管理環(huán)境中包含不同廠商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、不同品牌的防火墻、不同平臺(tái)的操作系統(tǒng)、不同的數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)和不同的中間件等，企業(yè)應(yīng)用本身也豐富多樣，包括0A系統(tǒng)、郵件服務(wù)、企業(yè)門戶等。

4．集成化特征。電力MIS的集成化特征主要在于強(qiáng)調(diào)建設(shè)高檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境。電力MIS的網(wǎng)絡(luò)化特征主要在于強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸要通過區(qū)域性的通信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，以保證信息的有效利用。

三、信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)

所設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)下層為管理對(duì)象層，利用開放式的基礎(chǔ)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)IT基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)控，完成日常的網(wǎng)絡(luò)管理、系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)庫管理等功能；上層為系統(tǒng)應(yīng)用層，包括服務(wù)流程管理、運(yùn)維分析報(bào)表等應(yīng)用功能[4]。本系統(tǒng)集成架構(gòu)如圖1所示：

(一)管理對(duì)象層設(shè)計(jì)

根據(jù)福建電力的實(shí)際管理需求，管理對(duì)象主要包括多個(gè)業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)的各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、主機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用軟件等。本方案采用開放式的基礎(chǔ)管理平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)對(duì)象層的管理能力，基礎(chǔ)管理平臺(tái)能夠集成豐富的第三方管理軟件，并提供開放的二次開發(fā)接口能夠與現(xiàn)有的管理子系統(tǒng)集成。以涉及的管理對(duì)象包括：

1．機(jī)房環(huán)境：包括電源、空調(diào)、門禁、UPS、溫濕度、漏水檢測(cè)等機(jī)房環(huán)境設(shè)施；

2．網(wǎng)絡(luò)：各種支持SNMP、SSH、TELNET、SYSLOG協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)集中的拓?fù)涔芾?、鏈路運(yùn)行狀態(tài)管理等；

3．主機(jī)：包括主機(jī)的硬件工作狀態(tài)、操作系統(tǒng)工作狀態(tài)等；

4．?dāng)?shù)據(jù)庫：包括數(shù)據(jù)庫可用性、運(yùn)行狀態(tài)等；

5．應(yīng)用系統(tǒng)：包括應(yīng)用系統(tǒng)的可用性、響應(yīng)時(shí)間等；

6．中間件：包括中間件運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行負(fù)荷等。

(二)系統(tǒng)應(yīng)用層設(shè)計(jì)

系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)是建立在開放式的基礎(chǔ)管理平臺(tái)之上，提供對(duì)管理信息的整合并結(jié)合實(shí)際運(yùn)維特點(diǎn)提供相應(yīng)的支撐。系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)采用三層架構(gòu)(表示層一業(yè)務(wù)邏輯層一數(shù)據(jù)訪問層)，能夠提供基于Web瀏覽器進(jìn)行訪問，主要包括以下幾個(gè)組成部分：

1．集成監(jiān)控管理：針對(duì)日常監(jiān)控的管理接口，系統(tǒng)將提供統(tǒng)一的界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種IT基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)的統(tǒng)一展示；

2．集成接口管理：提供第三方應(yīng)用集成的管理接口；具備JAVA/C＋＋/.NET等API接口，并提供相應(yīng)的文檔。

四、信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)選擇

(一)系統(tǒng)硬件平臺(tái)選擇

福建電力信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)需要建設(shè)先進(jìn)、可靠、穩(wěn)定的系統(tǒng)平臺(tái)，并能滿足長(zhǎng)期業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。因此在系統(tǒng)建設(shè)中將充分考慮其未來2—3年的發(fā)展需求，保證系統(tǒng)在支持業(yè)務(wù)擴(kuò)展、體系結(jié)構(gòu)擴(kuò)展的基礎(chǔ)上的高安全可靠性、先進(jìn)性、靈活性、開發(fā)性、實(shí)用性、連續(xù)性和可擴(kuò)展性。滿足系統(tǒng)7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行的要求。因此系統(tǒng)平臺(tái)必須具有高可靠性和高可用性。采用基于開放性標(biāo)準(zhǔn)的硬件產(chǎn)品設(shè)備，能夠提供開放的接口，支持第三方插件。在系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容或出現(xiàn)不可預(yù)見的故障時(shí)，具備過渡處理能力，并在規(guī)定時(shí)限內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。

1．管理服務(wù)器。管理服務(wù)器是本系統(tǒng)的重要組成部分，完成管理數(shù)據(jù)的采集功能，以及數(shù)據(jù)的整理、計(jì)算和匯總，對(duì)采集到的原始數(shù)據(jù)通過歸一化處理轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)格式，并進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)映射、數(shù)據(jù)歸納和數(shù)據(jù)匯總等處理。省公司管理服務(wù)器可采用UNIX系統(tǒng)的小型機(jī)或高性能Pc服務(wù)器，地市管理服務(wù)器可采用高性能Pc服務(wù)器。

2．存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)系統(tǒng)各類原始、核心、應(yīng)用數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定安全的物理存儲(chǔ)空間，作為統(tǒng)一數(shù)據(jù)的存放區(qū)。同時(shí)存儲(chǔ)設(shè)備也包括數(shù)據(jù)備份介質(zhì)。

3．WEB服務(wù)器。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的發(fā)布，WEB服務(wù)器負(fù)責(zé)處理用戶前端機(jī)發(fā)出的各種管理請(qǐng)求，并將處理結(jié)果以Web的方式返回給前端工作站，實(shí)現(xiàn)相關(guān)管理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析、報(bào)表呈現(xiàn)及WEB發(fā)布。Web服務(wù)器可與管理服務(wù)器在同一臺(tái)主機(jī)運(yùn)行。

4．管理終端。作為管理系統(tǒng)的客戶端，負(fù)責(zé)上層用戶界面的呈現(xiàn)。

(二)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)選擇

本次信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)建設(shè)方案，系統(tǒng)應(yīng)用層采用WEB頁面進(jìn)行展示，相關(guān)的數(shù)據(jù)集中在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫管理要求包括：

1．采用主流的數(shù)據(jù)庫；

2．支持ANsI/IS0 SQL-89、ANSI/IS0 SQL-92標(biāo)準(zhǔn)；

3．支持中文漢字內(nèi)碼，符合雙字節(jié)編碼；

4．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)具有良好的擴(kuò)展能力；

5．支持聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)和備份功能；

6．應(yīng)具有強(qiáng)的容錯(cuò)能力、錯(cuò)誤恢復(fù)能力、錯(cuò)誤記錄及預(yù)警能力；

7．?dāng)?shù)據(jù)庫、表大小等技術(shù)參數(shù)可靈活設(shè)置；

8．開發(fā)工具易使用、開發(fā)效率高、維護(hù)方便。

鑒于福建電力內(nèi)部多采用Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，因此本方案的信息系統(tǒng)綜

合管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采用Oracle數(shù)據(jù)庫。如使用Oracle以外的數(shù)據(jù)庫需同時(shí)提供數(shù)據(jù)庫授權(quán)。

五、本信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

本文所設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的福建電力信息系統(tǒng)綜合管理系統(tǒng)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1．完善的管理功能。系統(tǒng)給用戶提供一個(gè)全面的解決方案，并能夠通過其開放性集成眾多的第三方管理產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)資源運(yùn)行情況的集中管理。

基于以太網(wǎng)原理及多發(fā)現(xiàn)協(xié)議的物理拓?fù)渖杉夹g(shù)，能夠采用多種算法、搜索整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)、生成出電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)鋱D，網(wǎng)絡(luò)用戶可以為每條設(shè)備間連接注釋，為設(shè)備設(shè)置中文設(shè)備名稱，監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的名稱、IP地址、類型、廠商等，能夠自動(dòng)辨別線路連接類型，發(fā)現(xiàn)拓?fù)渚€路連接兩端的端口位置。拓?fù)渖?，能夠?dòng)態(tài)實(shí)時(shí)反映網(wǎng)絡(luò)布線信息，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及鏈路的流量情況等，掌控網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。

IP地址簿完備性技術(shù)，提供全網(wǎng)所有設(shè)備、Pc、主機(jī)等節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)分布一覽，提供全網(wǎng)“IP/MAC一所在設(shè)備一所在端口一所在VLAN—Pc主機(jī)名稱一端口狀態(tài)一備注”等用戶信息一覽表，該表格為系統(tǒng)自動(dòng)生成，動(dòng)態(tài)刷新，無須人工輸入。

IP定位和安全控制技術(shù)，配合安全管理，提供全網(wǎng)IP定位、MAC定位，捕捉地址盜用及非法設(shè)備移動(dòng)。能夠根據(jù)IP地址準(zhǔn)確的定位此IP地址所對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或Pc的位置，可以精確到直接連接的設(shè)備端口。同時(shí)還提供全網(wǎng)IP/MAC地址綁定監(jiān)查，全網(wǎng)主機(jī)、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接位置變動(dòng)偵測(cè)，捕捉地址盜用及非法設(shè)備移動(dòng)。

2．先進(jìn)的管理模式。系統(tǒng)提供了操作視圖和區(qū)域視圖，能夠靈活為不同用戶指派不同的操作權(quán)限和可見的設(shè)備范圍。

電力企業(yè)信息系統(tǒng)層次化管理技術(shù)，對(duì)于跨地域的電力企業(yè)大型網(wǎng)絡(luò)管理，考慮到廣域網(wǎng)絡(luò)帶寬限制，同時(shí)需要考慮管理的實(shí)時(shí)就近性，采用電力企業(yè)信息系統(tǒng)分層管理模型，中心可以通過層次化管理直接管理下屬區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。

3．開放性和可擴(kuò)展性。所設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)管理平臺(tái)對(duì)分布式的硬件資源，軟件資源和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都能夠支持，具備良好的開放性。采用電力企業(yè)基于數(shù)據(jù)流告警的應(yīng)用服務(wù)分析技術(shù)，該技術(shù)是獨(dú)有的基于數(shù)據(jù)流分析對(duì)業(yè)務(wù)在線情況進(jìn)行分析的功能，利用交換機(jī)設(shè)備的端口鏡像功能，能夠有效的及時(shí)處理大量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，采用了高效的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，所有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算都在內(nèi)存中進(jìn)行，根據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)的關(guān)鍵指標(biāo)，統(tǒng)計(jì)內(nèi)存數(shù)據(jù)，分析正在訪問服務(wù)的用戶數(shù)及流量，發(fā)送到前臺(tái)實(shí)時(shí)顯示。針對(duì)各類型業(yè)務(wù)的應(yīng)用服務(wù)器端口進(jìn)行偵聽、記錄、分析來獲得登錄該服務(wù)的用戶數(shù)量、用戶IP、用戶流量等等用戶信息。業(yè)務(wù)在線用戶分析還提供用戶區(qū)域統(tǒng)計(jì)分析功能。

采用電力企業(yè)信息系統(tǒng)復(fù)合告警及關(guān)聯(lián)抑制技術(shù)，帶有簡(jiǎn)單的人工智能特征，故障的表象往往復(fù)雜，同一故障在不同角度有不同表現(xiàn)，提供高層次深入的故障發(fā)現(xiàn)模式，出于減少被檢測(cè)對(duì)象額外管理流量壓力，避免影響設(shè)備、服務(wù)正常性能，一般僅對(duì)幾個(gè)重要指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行例行檢測(cè)，告警屏蔽功能預(yù)置多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，平時(shí)屏蔽，一旦重要指標(biāo)參數(shù)自動(dòng)撤消屏蔽，提高故障告警的反應(yīng)速度與準(zhǔn)確性。

六、結(jié)束語

由于電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)管理模式與其他類型企業(yè)存在較大的差異，本文根據(jù)作者在實(shí)際工作中的認(rèn)識(shí)，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)管理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)，以及與之相應(yīng)的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探討。本文若有不當(dāng)之處，還望同仁賜教。

作者簡(jiǎn)介：

胡宗富，男，大學(xué)本科，工程師，西安交通大學(xué)，主要從事信息管理。