地理信息系统空间技术在内蒙古电网的应用分析.pdf

2 0 1 1 年第 2 9卷第 6期 内 蒙 古 电 力 技 术 I N N E R MON G O L I A E L E C T K I C P O WE R 7 5 地理信息系统空间技术在内蒙古电网的应用分析 An a l y s i s o n Ap p l i c a t i o n o f GI S S p a c e T e c h n o l o g y i n I n n e r Mo n g o l i a P o w e r Gr i d 李勇 ， 葛利宏， 范文静 ( 内蒙古电力科 学研究 院， 内蒙古 呼和浩特0 1 0 0 2 0 ) 【 摘要】介绍了内蒙古电网地理信息系统的架构， 在采用E S R I A r c G I S平 台的基础上 通 过分析 G I S 在 A r c G I S平台开发框架下的各种实现方式， 提出基于C S 和 B S 相结合的开发方 式 ， 并给 出2种G I S与 内蒙古 电力生产管理信 息 系统整合方案 即采 用 Ma ) 【 i mo的 G I S接 四组 件进行整合和单纯的二次开发 方式进行整合 ，分析 了 G I S空间技术在智能电网的应 用前景 并提 出了今后 工作的相关建议。 【 关键词】G I S ； A r c G I S ； 生产管理信 息系统 ； 开发方式； 整合； 智能电网 【 文献标志码】B 文章编号】 1 0 0 8 6 2 1 8 ( 2 0 1 1 ) 0 6 0 0 7 5 0 3 0 引言 随着内蒙古 电力信息化建设工作 的逐步深入 ， 自 2 0 1 0年开始 ， 内蒙古电力公司制定了 3 a的信息 化发展规划 ， 提出了内蒙古电力信息化建设工程。 随 着该项工程的实施 ， 内蒙古电力地理信息系统 ( 以下 简称 G I S ) 的建设也将逐步开展。本文通过分析 G I S 的不同开发方式及 G I S与内蒙古 电力公司生产管理 信息系统的整合方式 ， 提出了 2种整合方案， 为今后 G I S项 目的实施提供参考。 1 G I S设计思路 1 1架构 说 明 ( 1 )G I S采用 基 于 客户 端 服 务 器 ( 以下 简称 C S ) 和浏览器朋 艮 务器 ( 以下简称 B S ) 结构相结合的开 发方式。其中 C S下主要通过 G I S桌面客户端来完 成电力设备对象和地理背景信息的图形展现 。完成 图形建模 、 专题图的编辑及各种高级分析功能等 ， 并 实现系统权限的控制功能 ； B S下是在客户端浏览 器中以图形的方式来表达电网图形信息 完成图形 视 图操作 、 查询 、 统计等功能。 ( 2 )基于一体化平 台的建设思想 ， G I S数据直 接存储在内蒙古 电力公 司数据服务器上 ，另外部署 1台 We b服务 器用 于运 行 We b G I S的相关应 用 。 ( 3 )根据功能需求 ， 建议选用 E S R I A r c G I S相 关组件作为 G I S平 台， 以满足业务需要和性能要求。 1 2 开发 方式 1 2 1 Ar c G I S开发框 架 A r c G I S开发框架 见图 1所示 ， 主要包括 以下 3 部分 ： ( 1 )A r c G I S D e s k t o p的开 发 ， 用 于开 发 独立 的 应用程序或定制 A r c G I S D e s k t o p的应用程序 ， 支持 C0M 、 C + 、 Vi s ua l Ba s i c 6、 Vi s u a l S t u d i o ne t 、 De l - p h i ； ( 2 )A r c G I S E n g i n e的开发 ， 用于创建独立 的应 用 或集成到 第 3方 系统 中，支持 C O M、 n e t 、 J a v a 、 C + +， 开发出来的应用相 当于 A r c V i e w， 只能用于查 询展示 ， 不能进行结构性修改； ( 3 )A r c G I S S e r v e r 的 开发 ， 用 于把 G I S的功 能 嵌入到服务器应用或 We b应用 ，提供 n e t A D F和 J a v a A D F 2种方式2 1 。 【 收稿日期】2 0 1 1 - 0 9 1 4 【 作者简介】李勇( 1 9 7 6 一) ， 男， 内蒙古人， 学士， 工程师， 从事电力信息化建设工作。 7 6 内 蒙 古 电 力 技 术 2 0 1 1 年第 2 9 卷第 6 期 AmQl S掌 图 1 A r c G I S开发框 架 1 2 2 C S客 户端 开发 方式 C S客 户 端 以 J a v a E E平 台为 开 发 平 台 、采 用 A r c G I S S e r v e r 的开发方式 ， 开发 出的客户端某些功 能是系统软件所共有的 ， 不属于 G I S特有功能 ， 如权 限管理和操作 日志记录 ； 对于地图维护等 G I S功能， 则通过调用 A r c G I S S e r v e r 服务器端 A P I s 来实现 。 1 2 - 3 B S客 户端开发 方式 1 2 3 1 方 式 l ： 采 用 J a v a A D F框架 采 用 J a v a A D F框 架开 发 相对 应 的 We b G I S应 用 ， 其 中 J a v a A D F基 于 J a v a的 J S F框架 ， 在 此 框架 下调用 A r c G 1 S S e rve r 的某些应用 ， 如 m x d文件 。 J S F是 1 种 MV C框架 ，基于组件的开发方式 ， 通过在 J S P页面或模板页面 ( 如 F r e e Ma r k ) 嵌入该框 架的标签来显示( V) 从业务模型( M) 中获取的内容 ， 而 A r c G I S S e rve r A P I s 提供了较多 J S F标签 ， 实现放 大 、缩 小等 对地 图进行 操 作 的功能组 件 ； J S F在 f a c e s c o n fi g x m l 中对 A r c G I S J a v a AD F相关 控 件 的 使用及模 型到视图的导航方式进行了声明。 1 2 3 2 方式 2 ： 采用 A r c G I S S e r v e r J a v a s c r i p t A P I 采 用 A r c G I S S e rve r J a v a s c r i p t A P I进 行 We b G I S开发 其原理是采用 A j a x异步调用 的方式实现 We b G I S的相关功能， 即通过切 片技术 只加载需要 显示的部分 可以进行局部刷新 ， 操作均在客户端完 成 ， 减轻了服务器端的负载 。 这种开发方式虽适用于大量的地图服务访问， 但当数据量很大时 ，由于客户端的主机性能无法与 服务器相 比， 对客户端会造成非常大的压力 ， 导致客 户端无响应或死机。 2 与生产管理信息系统的整合 G I S可 为生产管理信息系统 提供 电网图形 服 务 ， 包括电网设备定位 、 电网图形浏览、 电网图形打 印输 出等 。同时， G I S也可整合生产管理信息系统提 供 的服务 ， 包括设备台账查询 、 电网运行信息( 如巡 视 、 缺陷、 检修信息 ， 遥信 、 遥测信息等) 查询 、 管理线 损查询等。G I S和生产管理信息系统 以调用 We b S e rvi c e 接 口的方式实现集成 ， 2个 系统均采用各 自 的数据 ， 互不重复 ， 可以单独运行 ， 相互调用 。 整合方 案有以下 2种。 2 1 方案 1 ： 采用 Ma x i m o的 G I S接口组件进行整合 内蒙古 电力公司生产管理信 息系统采用 I B M Ma x i mo E n t e r p r i s e S u i t e平 台 ，该 平 台提 供 I B M Ma x i m o S p a t i a l A s s e t Ma n a g e me n t 来 显 示 受管 资 产 与其他映射功能部件之间的 S p a t i a l 关联。 2 1 1 G I S地 图应 用与 Ma x i mo 的整合 ( 1 )通过添 加地 图 ， Ma x i m o S p a t i a l A s s e t Ma n a g e m e n t 扩展 了 I B M Ma x i mo A s s e t Ma n a g e me n t 应用 程序的功能 ， 涉及资产 、 位置、 工单跟踪和服务请求。 ( 2 )从地 图选项 卡或应 用程 序记 录打开 的地 图 窗 口中 ，不仅可显示 G I S和链 接的 Ma x i m o A s s e t Ma n a g e m e n t 记录的内容 ， 在地理空间上下文中查看 资产 ， 动态显示资产与周边道路 、 建筑物 、 管道及其 他映射功能部件之间的 S p a t i a l 关联 ，而且可以将 Ma x i m o S p a t i a l A s s e t Ma n a g e me n t用 作 主 地 址 系 统 以支持设置标准 ， 从而保持地址信息在整个组织 中的一致性 。 2 0 1 1 年第 2 9卷第 6期 李 勇 ， 等 ： 地理信息系统空间技术在 内蒙古电网的应用分析 7 7 ( 3 )地址数据可用于资产 、 位置 、 服务请求和工 单 ， 为这些记录提供额外的地理空间上下文层 如有 必要 ， 与资产相关的所有数据都可供 G I S用户使用 ， 以提高这些用户分析资产和决定操作的能力 不需 重复数据来支持资产和地理空间数据的统一视图 3 1 。 2 1 2 GI S与 Ma x i mo的数 据 关联 Ma x i m o G I S对 象和 G I S记录之间 的关联可通 过在地图上突出相关 G I S功能部件来显示 ；在地图 上显示资产和工作之间的接近程度 ，以便做出更有 效的业务决策 ； 可在地图上进行编辑 ， 直接在地 图上 添加工单 、 服务请求 、 资产和位置 ， 并保存编辑结果 共享给其他用户 ， 不需退出 Ma x i mo A s s e t M a n a g e me n t 应用程序。 2 1 3 G I S记录在 Ma x i m o中的查询 可以使用 Ma x i mo查询和 G I S查询 ，或依地址 来查找 G I S记录，搜索结果会在地 图视图中进行 区 分 ，并 以所选记录 的表格视 图形式 表示 。Ma x i m o S p a t i a l A s s e t Ma n a g e m e n t 使 用许 多来 自外 部 G I S 数据源的只读数据。 2 1 4安 全 性 通过使用签名选项控制安全性 ，不仅能控制用 户是否可以编辑和链接地图功能部件及访 问地 图功 能部件 ， 而且能限制用户在地 图上可见 的地图层 。 2 1 5 结 论 内 蒙古 电力 公 司 生产 管 理信 息 系统 采 用 的 Ma x i m o版本是 6 2 1 ，可以使用 Ma x i m o S p a t i a l A s s e t Ma n a g e me n t 组件 ，该组件 的最新版本为 7 1 1 ， 同时需进行额外 的接 口开发工作 ，以便将生产信息 管 理 系 统 中 大 量 的 自定 义 功 能 与 Ma x i mo S p a t i a l A s s e t Ma n a g e m e n t 关联 ， 提高与 G I S之间的整合度 ， 通过 Ma x i mo 平台整合新增的 G I S应用 。 2 2 方 案 2 ： 采 用二次 开 发方 式进 行整 合 2 2 1 单 点登 录整合 内蒙古电力公司采用单点登录系统 ，为系统认 证提供统一的接 口，因此需先将 G I S加入到单点登 录系统中 ，在生产管理信息系统调用 G I S的相关功 能 时 ， 根 据权 限对 G I S相关 功 能进行 限制 。 2 2 2 接 口功 能开发 在生产管理信息系统中， 开发用于显示相应 G I S 图形 的 A c t i v e X控件 ，同时在此 图形上实现相关功 能 ，如生成缺陷；还可以通过 G I S接 口调用 G I S服 务 ， 需手工修改 Ma x i mo的前端 U I 代码 ， 而这些代码 由 Ma x i mo 前端 U I 设计器生成 ， 手工修改较为困难 ， 此 时在 G I S图形上 的操作则 要在 G I S中进行 开发 。 目前 ，资产、缺陷处理 、检修等信息都可以与 G I S进行整合 ， 开发 出调用接 E l 之后 ( 使用 A c t i v e X 或 G I S接 1：3皆可) ， 只要调用相应 的地 图服务即可 2 2 _ 3 结 论 采用单纯的二次开发方式工作量较大 ，且需要 进行更多测试 ， 但费用较方案 1 低 。 3 G I S 空间技术对智能电网的支持 针对智能 电网的优势 ， G I S对智能 电网提供 了 如下支持 。 ( 1 )与智能电网结合 ， 实时监测用户用 电行为 并进行适当调节。 ( 2 )与感应器网络结合 ， 快速定位故障点 ， 重新 调整网络。 ( 3 )与传感器 网络结合 ， 通过信号提前发现潜 在故障 ， 快速定位排除。 ( 4 )对 电 网 中 的风力 发 电场 、 太 阳能 发 电场 进 行选址分析。 4 建议 4 1 开展 G I S的带宽 占用 研究