王磊 張喜生

【摘要】介紹了一種完全BS架構的電力燃料信息管理系統(tǒng)；系統(tǒng)采用SQL Server數(shù)據(jù)庫，在.Net框架下集成開發(fā)，安全可靠并具有完備的功能及良好的用戶界面；系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫、業(yè)務邏輯中間層、用戶前端三層體系結構，將傳統(tǒng)的查詢系統(tǒng)和業(yè)務處理系統(tǒng)無縫整合，非常適用于省級燃料管理部門及其下述電廠的分布式應用環(huán)境。

1.引言

電力體制改革以后，目前各大電力公司基本形成以省級燃料管理部門為主要管理節(jié)點，電廠燃料管理部門為次要管理節(jié)點的管理模式。電力燃料成本近幾年大幅上升，市場化特征越來越明顯，電力公司經營受燃料因素制約的趨勢越來越強烈，電力燃料的數(shù)字化管理已經影響到企業(yè)經營的成敗。而目前大多數(shù)燃料信息管理系統(tǒng)仍然以本單位局域網為工作域各自獨立，有些還仍然采用桌面數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)以文件形式傳輸和共享。信息集成度低，共享度差，網絡信息傳遞不及時，并且無法構成以省級燃料管理部門為中心的決策分析支持。近年來，計算機、數(shù)據(jù)庫及網絡技術的飛速發(fā)展，已經為企業(yè)管理模式的徹底改變提供了可能；在大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和廣域網技術的支持下獲得信息的高度準確集成，并且對信息進行優(yōu)化處理，形成數(shù)字化燃料管理信息處理及決策支持系統(tǒng)，已成為燃料信息管理的主流方向。在此情況下，中國電力投資有限公司河南燃料分公司和深圳市普泰科技有限公司，共同提出了新一代燃料信息管理系統(tǒng)：將燃料分公司和所有下屬電廠燃料公司統(tǒng)籌考慮，以燃料分公司和下屬電廠燃料公司的LAN作為節(jié)點，構建基于VPN技術的廣域網絡；采用SQL Server大型數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)信息實時傳輸和完全共享；采用.Net技術，構建三層架構的應用業(yè)務系統(tǒng)，從而實現(xiàn)中電投河南分公司電力燃料的數(shù)字化管理。

基于WEB的燃料信息管理系統(tǒng)特點如下：

.純WEB架構，信息處理和信息查詢一體化；任意時間、任意地點，授權人員都可以通過瀏覽器處理或查詢全分公司及各電廠的燃料數(shù)據(jù)；

.統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)高度共享，解決各電廠數(shù)據(jù)獨立的“信息孤島”問題；

.通過數(shù)據(jù)抽取和數(shù)據(jù)挖掘實現(xiàn)決策支持；

.采用中能燃料的編碼體系實現(xiàn)一級字典，自主開發(fā)制定二級字典，數(shù)據(jù)處理標準化；

.電廠和燃料分公司燃料業(yè)務全部實現(xiàn)標準化流程，包括計劃、審核、采購、檢斤、化驗、結算等；

.采用SSO技術的統(tǒng)一身份認證；

.采用統(tǒng)一門戶界面；

.通過VPN技術實現(xiàn)系統(tǒng)的安全可靠快速性；

.三層架構，系統(tǒng)具有很好的可擴展性和可維護性。

2.網絡體系結構

系統(tǒng)網絡拓撲架構如圖1所示。

電廠局域網連接軌道衡、汽車衡、皮帶秤、實時化驗設備，直接取得過衡重量數(shù)據(jù)和燃料的水分、灰分、揮發(fā)份、發(fā)熱量等化驗數(shù)據(jù)，進入電廠的原始臺帳數(shù)據(jù)庫，經電廠燃料主管確認數(shù)據(jù)無誤后，通過VPN網絡，同步復制到分公司中心數(shù)據(jù)庫。如果電廠各種現(xiàn)場設備工作狀態(tài)穩(wěn)定，則設置原始臺帳數(shù)據(jù)庫和中心數(shù)據(jù)庫自動復制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動同步。

系統(tǒng)各個局域網的邊界路由器采用思科 2600 系列，可以支持不少于100-500個的VPN用戶連接。路由器采用L2TP協(xié)議提供隧道建立或封裝以及第二層驗證；采用IPSec提供L2TP隧道的加密，從而提供對會話的安全保證。

各個局域網及中心服務器采用Windows Server 2008，這是微軟目前最為成熟的支撐企業(yè)應用的網絡操作系統(tǒng)；其內嵌的IIS6.0 WEB Server提供對.net開發(fā)的完全支持。中心數(shù)據(jù)庫服務器采用SQL Server 2005，其同步功能保證了數(shù)據(jù)的實時傳遞，并與Microsoft .NET 語言運行環(huán)境的緊密集成，使得系統(tǒng)構建、排錯及操作應用系統(tǒng)時更快、更有效。

3.應用系統(tǒng)設計

3.1 體系架構

采用.net技術開發(fā)的燃料信息系統(tǒng)采用三層架構設計：前端是應用層，可以采用瀏覽器作為客戶工具，中間層是業(yè)務邏輯關系，以Web services組件實現(xiàn)關于燃料數(shù)量、化驗、價格、各種加權平均以及經濟分析、支持輔助決策的數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)抽取的業(yè)務邏輯，底層則是數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫層也采用函數(shù)、視圖等功能實現(xiàn)一部份較為簡單的業(yè)務邏輯關系，提供web services組件的直接調用，從而提高系統(tǒng)的響應性能。

圖1

圖2

為了提高系統(tǒng)的可維護性和可擴展性，在業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)庫層采用了結構化設計方法，如圖2所示。

在圖2中，數(shù)據(jù)字典是一組標準代碼庫，包含國家標準代碼、行業(yè)標準代碼和企業(yè)自定的標準代碼；代碼的標準化實現(xiàn)了信息和數(shù)據(jù)處理的規(guī)范化。各個電廠的數(shù)據(jù)經確認后采用同步技術復制到分公司中心數(shù)據(jù)庫服務器，并按照數(shù)據(jù)的業(yè)務邏輯分類，分別進入數(shù)量庫、化驗數(shù)據(jù)庫或者價格信息庫；這三個業(yè)務數(shù)據(jù)庫對應支持三組業(yè)務邏輯處理，提供相關職能部門的工作人員使用。這三個數(shù)據(jù)庫的關鍵數(shù)據(jù)進行抽取，形成只讀的共享數(shù)據(jù)中心，提供全面的經濟指標分析、數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)挖掘等輔助決策支持。

在客戶端，用戶可見的只是一個整合的瀏覽器頁面，根據(jù)其SSO登錄時權限的不同，進行各業(yè)務功能處理或者綜合查詢分析。

在上述體系框架下，非常容易維護和擴展系統(tǒng)。只要將要加入的新的業(yè)務的數(shù)據(jù)庫模塊加入數(shù)據(jù)庫層，相應的業(yè)務邏輯模塊放入業(yè)務邏輯層，即可非常容易地添加新的功能模塊。

在應用信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫的完整性、安全性至關重要： 數(shù)據(jù)庫的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和一致性。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整性采用三級保護措施實現(xiàn)：通過權限分配限定符合資格的原始數(shù)據(jù)輸入人員；在數(shù)據(jù)錄入時數(shù)據(jù)窗口提供必要的合法性檢查，以防止非法數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)庫；對數(shù)據(jù)庫的更新操作以事務提交的方式進行，不符合業(yè)務規(guī)則的數(shù)據(jù)將無法提交而被“回退”，觸發(fā)器保證了數(shù)據(jù)表之間的相關完整性；系統(tǒng)提供完善的數(shù)據(jù)備份功能：用戶可以靈活選擇所要備份的數(shù)據(jù)表及備份的時間段制定備份策略，手動備份或者系統(tǒng)自動備份；備份的內容和時間記入備份日志庫以供系統(tǒng)管理員參考。

3.2 功能模塊設計

系統(tǒng)主要可分為三大功能模塊：

（1）燃料數(shù)量的統(tǒng)計匯總：接收來自過衡的數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)自動生成進廠煤量驗收日報、電廠用煤收支日報；月底生成驗收日報月末合計、生產用煤供應＼耗用＼結存月報、電廠實際發(fā)電＼供熱量＼標準煤耗率＼入爐燃料發(fā)熱量表、進廠煤計量盈虧情況月報表、電廠燃料盤點報告表。

（2）燃料化驗數(shù)據(jù)處理：接收化驗的數(shù)據(jù)后，統(tǒng)計匯總生成分礦分煤種的煤質驗收臺帳的月末合計和總計；生成進廠煤發(fā)熱量計價煤質驗收情況月報表。

（3）燃料價格結算數(shù)據(jù)處理：包括托收單數(shù)據(jù)的錄入、月末分礦分煤種的數(shù)量合計、金額合計、加權平均單價、分煤種單價的計算；并生成電廠煤價管理月報表。

此外系統(tǒng)提供系統(tǒng)權限管理、代碼維護管理、計劃管理、流程管理、決策支持分析、數(shù)據(jù)檢索、自定義數(shù)據(jù)抽取以及數(shù)據(jù)挖掘等功能。例如可以通過數(shù)據(jù)抽取的方式監(jiān)控某煤礦的煤質變化情況；通過數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)標煤單價最低的供貨單位等等；

為了確保系統(tǒng)的安全性，用戶必須回答正確的名稱和口令才能進入系統(tǒng)；根據(jù)用戶權限的不同，系統(tǒng)授權用戶只能進行指定權限范圍的操作；只有超級用戶才可修改用戶的權限級別。

系統(tǒng)日志記錄了進入系統(tǒng)的用戶及其操作，便于系統(tǒng)故障時的處理。

4.結束語

基于WEB的燃料信息管理系統(tǒng)具有優(yōu)良的移動管理特點，其數(shù)據(jù)中心、資源中心、流程管理等技術和方法實現(xiàn)了完全的數(shù)字化燃料管理功能。無論是煤炭訂貨會等關鍵時段應用，還是省發(fā)改委或集團公司燃料部等關鍵部門的應用，均可以被授權通過瀏覽器實時操作瀏覽；數(shù)據(jù)的高度集中與共享，極大地支持了宏觀管理和決策；系統(tǒng)的簡單易用以及流程再造改進了管理方式，提高了企業(yè)的管理水平。