管理信息系统建设方案与思考.doc

调度中心DMIS系统建设-调度信息化建设思考1 现状与需求分析1.1 现状与问题1.1.1 调度组织机构公司下辖14个供电局和1个运维局，调度通信中心属于省级调度机构。目前辖下有14个地区级调度机构。调度通信中心是实时运行的组织、协调和指挥中心，是统一调度的省级调度机构，也是公司的职能部门。归口管理调度、运行方式、继电保护、调度自动化、通信、水调、安全生产等专业工作，并直接指挥南宁、柳州、桂林、河池、梧州、玉林、贵港、北海、防城、钦州、来宾、崇左、百色、贺州十四个地区电网的电力调度，负责全区220kV电压等级变电站、输电线路和电网安全自动装置管理以及发电机组调度，监督控制电能质量，负责全区电力调送及与云南、贵州、广东三省电网之间的电力输送控制。随着不断扩大，中调在加强电网调度管理的同时，逐步完善企业内部管理，在内部管理方面根据公司的批示和安排，做出相应调整，为企业生产提供有利条件，确保电网安全、优质、经济运行。调度中心现有职工100人，设有8个部门：综合科、安全生产技术科、调度科、方式科、水调中心、继电保护科、自动化科、通信科。1.1.2 现有系统现状与问题 供电局生产MIS公司于2008年底开始在公司所属14个供电局全面推广生产MIS系统，该系统采用统一标准、统一流程、统一版本建设。其功能中包含了供电局所辖地调调度部门的生产管理工作，如停电计划、停电申请票、调度日志等内容。如何处理OMS与生产MIS两者之间的范围及关系，这是OMS建设必须考虑的一个重要问题。 公司本部生产MIS公司于2009年开始建设公司本部生产MIS，该系统实现统一的公共信息模型（CIM）。其中包括通信、自动化设备的相关标准。OMS包含中调直管的通信、自动化主站的维护，该模块也必须遵循该标准。为保证信息标准的统一建设、统一维护，必须考虑两者之间的关系。 公司短信平台公司于2009年4月开始建设公司短信平台，该平台与移动运营商的MAS平台互联，实现短信的接收和发送，目前在调试接口，预计2009年8月底完成。 各专业应用系统由于历史的原因，在调度部门内部原有DMIS系统，同时也分散着各种专业系统，这些系统往往功能单一而实用，但由于设计时相互独立，数据难以共享。因此，既保证调度运行管理信息系统的统一性，又保留原有系统的优秀功能和原有投资，避免重复建设，重复投资，这是一个必须妥善解决的重大问题。1.1.3 南网数据交换现状2009年5月，公司发布关于网省DMIS互联工作安排的通知，并附南网网省调度管理信息纵向交换接口规范及南网网省调度管理信息纵向交换数据标准，通知要求各中调按照接口规范的要求建设本省数据交换平台，实现网省间调度管理类信息的交换。1.1.4 各厂站数据交换现状调度中心的各直属电厂在很多业务上与中调存在数据交换问题。如检修计划、检修票、接线图等等功能。但各直属电厂因为各种原因，没有建设有相关的信息系统来进行这类业务数据的上报。在网络划分上，各直属电厂的网络环境不在电力内网，不能直接访问电力内网的系统或数据。而基于安全性考虑，外网用户访问内网的系统必须有严格的安全保障。各供电局目前主要通过综合数据网访问、使用DMIS系统，如检修计划、检修票、接线图、上报负荷预测和发电计划等等功能。桂林局已经使用WebServices方式直接访问DMIS来进行负荷预测和发电计划等自动上报工作。2 项目建设目标OMS的建设目标综合考虑了电网调度“十一五”，“十二五”发展的需要，强调调度运行及调度八大专业管理业务流程的整合，尽可能消除目前的信息孤岛，初步达到调度管理信息区的应用整合，支持调度运行的协作业务运作。其目标可细分如下：1、 在调度中心建成一个统一管理、统一存储的调度业务管理系统，能快速适应企业业务的不断调整变化，既能满足目前的生产管理最迫切的需要又能支持长期的可持续发展；2、 全面梳理中调、地调调度业务，分析总调数据接口，建成一个统一、完善的纵向数据交换平台，实现省地业务流转贯通及数据交换，满足总调数据上传要求；全面分析调度现有各系统业务范围及现状，实现各系统的数据接口、链接或重新开发；3、 建立一个调度子门户，实现调度运行管理信息的全面展现。OMS建设完成后，今后调度中心管理信息区将不再建设独立的信息管理系统，所有运行管理功能都应在OMS中作为一个功能模块进行开发和统一管理，所有基础数据存储在OMS内，所有面向外部的数据发布都由OMS进行对外发布。3 项目内容与范围OMS的内容包含省调一级的生产管理、专业管理、计划管理和考核管理等相关业务，并通过调度专业信息查询网站进行调度信息的展现，同时与总调实现数据上传、与地调实现省地业务流转贯通及数据交换。针对省调一级现有的系统，进行相应的数据接口、链接或重新开发。具体为：废弃并重新开发调度DMIS、检修票系统、综合查询子系统，实现与可视化系统、调度自动化系统、水调自动化系统、继电保护信息管理系统、安全性评价系统、省地一体化负荷预测系统、脱硫监测系统、公司短信平台公司本部生产MIS的数据接口。OMS不包含图模一体化功能。由调度中心承担的科研项目调度智能安全校核及图形化开票服务组件的开发研究进行开发，该研究成果在下一步完善引用。OMS中综合查询网站的使用者为公司及所属供电局相关人员，其他功能的使用者为公司中调还应包括电厂用户。各地调不直接使用OMS进行业务处理，其相关业务在本供电局生产MIS中完成，并通过OMS数据交换系统实现业务的传递和流转。4 技术方案设计4.1 设计原则与标准本系统规划的编写主要依据以下内容：（1）各级调度中心进行的业务需求调研过程中收集和记录的各种原始资料。（2）调研中调以往完成的各级调度管理信息系统工程，特别是地调和省调级别的调度生产管理信息系统经验。（3）一些相关的国家和行业标准和规范文献，如：公司十一五规划、各种调度规程等。4.2 系统结构OMS本身在总体上可划分为硬件系统平台和软件系统平台两大部分。OMS系统通过隔离装置与调度内网数据交换中心相连，即OMS系统在管理信息区兼具外网数据交换平台的功能。OMS系统通过数据交换与南网DMIS接口实现电力内网纵向互联，OMS系统通过数据交换服务与下属15个供电局生产MIS系统实现纵向互联。OMS系统与调度各专业应用系统及公司本部MIS通过数据接口实现电力内网横向互联。由于直属电厂在电力外网，不能直接与电力内网相连，因此直属电厂通过VPN的方式访问电力外网，实现访问WEB网站。系统间的数据交换基于统一的数据交换平台，采用WebService进行数据接口服务，实现标准化跨平台的XML数据传输。OMS系统与外围周边单位及其应用系统之间的关系如下图所示：(图 4-1)系统软件（操作系统和数据库系统平台等）为上层应用软件系统提供标准的与硬件平台无关的系统功能服务；操作系统采用WINDOWS 2003 Server，数据库软件采用ORACLE 10g。根据调度专业业务的特点，OMS分为以下各专业子系统。4.2.1 专业管理子系统4.2.2 调度数据上报子系统中调各直属电厂等用户通过该子系统实现需要上报到中调的数据的录入。4.2.3 公司调度子门户建立OMS专业信息查询门户网站，实现调度运行管理信息的发布。中调及电网公司用户通过内部门户，电厂和超高压用户通过访问外部门户访问所需要的各类信息。4.2.4 报表子系统该系统实现各专业的报表生成，形成调度中心统一的数据报表。报表要求具备定时生成、计划生成、触发生成和手动生成等多种生成手段。报表采用不可修改的方式进行发布。可自动发送电子邮件到相关部门。4.2.5 统计考核管理子系统(图4-9 考核管理子系统功能结构图)4.3 数据交换子系统4.3.1 纵向数据交换纵向数据交换包含中调业务中需要和总调和地调进行的数据交换，包括向总调报送数据、与地调进行实时业务流转贯通及其他地调业务数据的采集。总调数据交换根据中国南方电网公司发布的关于网省DMIS互联工作安排的通知要求，建设总调数据交换平台，平台严格遵循南网网省调度管理信息纵向交换接口规范，实现南网网省调度管理信息纵向交换数据标准所要求的所有需要上报总调的数据交换。地调数据交换OMS与地调的数据交换主要包括检修计划、检修票、地调运行管理、调度日报、调度月报、设备、生产指标、风险评估和新设备投产数据。所有数据都是与供电局生产MIS交换。检修计划、地调运行管理和检修票实现业务流转贯通，可实时进行OMS与供电局生产MIS双向数据传递。调度日报、调度月报和设备数据从供电局生产MIS中获取，采用数据定期上传和人工启动上传两种方式进行。4.3.2 横向数据交换实现与可视化系统、调度自动化系统、水调自动化系统、继电保护信息管理系统、安全性评价系统、省地一体化负荷预测系统、脱硫监测系统、公司短信平台、公司本部生产MIS的数据接口。4.3.3 数据预处理实现从供电局生产MIS、EMS、其他专业系统进行数据采集并进行预处理，以提供给各个模块使用。具体功能要求：1) 系统直接从各业务系统的数据库中读取大量数据，数据的获取可以通过定时增量，分批次对不同的业务数据采用错开高峰时段的方式进行抽取、转换并装载。2) 数据交换可以采用周期启动（周期可在线调整）、人工启动、事件驱动等多种方式。3) 提供完善的日志记录、分析功能，子系统应能够提供数据交换过程的跟踪能力，保证数据交换过程的可监控，包括交换任务、交换链路及交换内容。4) 具备链路故障恢复后的数据重新传送功能，并采取一定的措施，避免发生通道阻塞。能方便地按特定的时间间隔（日、月、年、指定时间段等）查询、显示和保存各类信息。5) 保障数据交换的可靠性、可用性及实效性。4.4 系统管理组织机构实现模型化管理，它主要分为了三个部门：人员、岗位和组织机构。4.4.1 人员管理人员是企业中具有一定行为能力的实体，简单的说就是企业中的一个人。虽然每个人员是具有一定的独立性，但是不能独立存在，在现实中，公司中的每个人员最终都会归属到一个机构或者部门下面。由于人员是构成组织模型的最基本要素，可以在相应的部门文件夹、岗位文件夹和人员的根节点下建立人员。人员最终要被分配到组织机构中才能使用其身份登录。4.4.2 岗位管理 对于企业来说，岗位是某些工作性质相似或者目的相同的所有人员的总称，它具有一定的权限，能够被多次使用的一个对象（比如部门经理），既不同的部门可能有相同的岗位，因此，在组织机构模型中，将岗位也作为一种设计模型来进行单独设计，另外为了使岗位设计更加明晰，在岗位中也支持岗位分组（即在岗位或者文件夹中可以建立文件夹，然后该文件夹下面的岗位就按照这个文件夹进行分组）。 4.4.3 组织机构管理组织机构模型是对企业中实际的组织机构的抽象描述。这个组织模型是由一系列的组织单元来实现的。所谓的组织单元包括：机构、部门、岗位成员。其中，机构、部门、岗位成员之间的层次关系构成了组织机构树，属于一个静态的组织机构树模型。在这个树中，上层的组织单元对下层的组织单元具有管理职责和权限，下层对上层负责。权限管理定义了组织单元能够运行功能的集合，是组织单元业务职能的体现，同时也限定了组织单元能够运行功能的具体范围。如果某个人员成员分配了一些功能，那么用这个人员成员进入平台后就可以运行被分配的这些功能，来执行某些任务。5 硬件平台5.1 硬件要求OMS是一个非常重要的应用系统，为了保证系统的稳定性、安全性、不间断性，核心部分需要配备双通道的硬件架构服务。核心采用2台负载均衡器作为入口，2台服务器作为应用服务器，2台数据库服务器，以尽量的保证系统能稳定不间断地运行。扩展应用部分采用2台数据交换服务器、3台WEB发布服务器组成，硬件平台如下图所示。配置分析序号服务器主要实现功能用户数数据量分析1应用服务器DMIS主程序的应用服务都在应用服务器上运行主要面向中调，目前中调有120个用户左右 操作系统，X3应用，双机软件，上传的附件等，本机硬盘需要73G以上2外部Web服务器主要给电厂等电力网外部用户通过 VPN连接进行WEB访问，录入上报数据和上传数据42个电厂，每个电厂有1-2个用户，预计84个用户/其它外部用户安装操作系统，Web应用，双机软件，上传的附件等，本机硬盘需要73G以上3内部Web服务器供电力网内部用户访问，主要用于WEB方式的报表和数据访问与查询公司本部和15个供电局用户访问4数据交换服务器主要用于调度中心13套横向系统和纵向系统（南网和供电局MIS）数据交换和处理,横向系统数据和供电局生产MIS拟采用WebServices双向传送XML数据，南网采用FTP传递XML文件方式交换数据，对采集到的数据进行整理，去除多余数据13个横向交换，15个供电局MIS交换，南网数据交换等接口连接，没有实际用户登录使用，大量数据交换时需要占用一定的CPU资源进行运算和数据库服务器资源。5数据库服务器整个DMIS的核心数据库服务，存储多年来运行的历史数据和新建DMIS的数据2台应用服务器+1台外部Web服务器+1台内部Web服务器+1台数据交换服务器连接请求5.2 设计方案考虑利用现有的设备，进行相应的投资保护现有硬件配置如下：序号型号配置数量用途购买时间1CPU：2颗1.5GHz，内存：2*2G，硬盘：2*73GHz2台用作数据库服务器。2 CPU：2颗2.7GHz，内存：8*512MB，硬盘：2*73G；2台应用服务器3CPU：2颗2.7GHz，内存：4*512MB，硬盘：2*73G；2台应用服务器4 CPU：1颗2.8GHz，内存：2*1G，硬盘：2*73GB2台工作流服务器5IBM 3850 4*双核3.0，8G，3*146G2DMIS 数据库服务器6CPU:1颗 四核2.3，内存4G，硬盘2*146G1DMIS电厂查询服务器由于部份服务器是早时期购买，配置相对较低，服务器硬件系统总线设计与架构与目前产品存在较大差异，配件停产，无法升级配置。DMIS 数据库服务器配置相对较高，可用1台直接作为内部WEB服务器使用，另1台可与电厂查询服务器组成双机作为外部WEB服务器。1) 应用服务器（2台）根据生产MIS负载情况与将来业务应用估算，建议应用服务器建议配置2个INTEL XEON E5540 4核CPU(2.53 GHz)，8GB内存，2146GB SAS 15K/RAID1/DVD/冗余电源/2个千兆网卡，64位Windows server 2003 中文标准版，安装TOMCAT应用软件，通过硬件负载均衡器实现业务7X24小时不间断访问。2) 数据交换服务器（2台）根据生产MIS负载情况与将来业务应用估算，数据交换服务器配置2个INTEL XEON E5540 4核CPU(2.53 GHz)，8GB内存，2146GB SAS 15K/RAID1/DVD/冗余电源/2个千兆网卡，64位Windows server 2003 中文标准版。用于南网数据交换接口和公司本部调度各系统数据交换接口，通过第三方双机软件实现双机热备。3) 外部WEB服务器（2台）可使用DMIS数据库服务器，系统开发期间可使用DMIS的1台作为外部WEB服务器，当系统开发完，并经过试运行测试阶段，旧的DMIS系统数据将迁移到新的系统上，旧的DMIS电厂查询服务器也可以使用，通过第三方双机软件实现双机热备。4) 内部WEB服务器（1台）内部WEB服务器，可使用原DMIS数据库服务器，5) 数据库服务器（2台）ORACLE 数据库要有足够容量的系统内存进行支持才能较好的发挥其性能优势，尤其是那些数据库写入工作（例如 UPDATE、INSERT/ADDNEW等动作）比较频繁的应用，使用大容量内存非常有必要。两台数据库服务器，配置要求2个INTEL XEON E5540 4核CPU(2.53 GHz)，16GB内存，3300GB SAS 15K/RAID5/DVD/冗余电源/2个千兆网卡/2个4Gb HBA卡，64位Windows server 2003中文企业版。两台数据库服务器采用支持Windows 2003 Server/Oracle数据库的服务器,通过双机软件实现双机应用，组成数据库双机热备。6) 存储系统本系统作为关键应用系统，数据库服务器接入公司统一SAN存储平台。7) 系统备份使用公司BAKBONE备份系统，在数据库服务器上安装备份系统客户端，增加相应的备份服务端接入许可。8) 负载均衡器2台调度OMS系统是调度重要的业务系统，业务的安全与稳定十分重要，我们通来通过对应用服务器使用硬件负载均衡器提供高可靠、安全的系统，以确保应用始终可用。通过负载均衡策略，它能让多台服务器或多条链路共同承担一些繁重的计算或I/O任务，从而以较低成本消除网络瓶颈，提