配電網(wǎng)運維搶修無紙化辦公系統(tǒng)實用化研究

張智遠，馮任卿，閆 斌3

（1.國網(wǎng)河北省電力公司運檢部，河北 石家莊050000；2.河北電力勘測設(shè)計研究院，河北石家莊050000；3.國網(wǎng)石家莊供電公司，河北石家莊050000）

0 引 言

目前，由于現(xiàn)有的電力生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)（Power Production Management System，以下簡稱PMS）是基于B／S模式設(shè)計實現(xiàn)，導(dǎo)致配網(wǎng)工作票和操作票只能采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)出票，工作人員到現(xiàn)場后采用紙質(zhì)票記錄，工作完成后，再對PMS進行數(shù)據(jù)回填，而且配網(wǎng)巡視、配網(wǎng)檢修等工作也同樣采用紙質(zhì)記錄的工作模式。

本項目主要是結(jié)合PMS系統(tǒng)、現(xiàn)代化移動終端及無線通信技術(shù)，利用統(tǒng)一的平臺管理模式，在河北省電網(wǎng)實現(xiàn)配網(wǎng)操作票、工作票、配網(wǎng)線路巡視及事故搶修單的綜合管理應(yīng)用系統(tǒng)，可提高票的正確性，更好地做好防誤判斷，提高工作效率的同時節(jié)省票單流轉(zhuǎn)時間，將票流轉(zhuǎn)的整個過程實現(xiàn)計算機監(jiān)控管理，降低工作強度，提高工作質(zhì)量，提高調(diào)度操作水平，同時也便于管理人員對現(xiàn)場工作質(zhì)量進行把控以及事后對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。

1 國內(nèi)外研究水平綜述

近年來，利用移動終端開展電力現(xiàn)場作業(yè)，已經(jīng)成為不可或缺的工作方式。國內(nèi)外企事業(yè)單位、學(xué)術(shù)機構(gòu)都對移動作業(yè)平臺的理論與應(yīng)用做了較為深入的研究。但從目前形勢來看，我國與西方發(fā)達國家相比，移動作業(yè)的研究與應(yīng)用還存在比較大的差距。為了縮小與西方發(fā)達國家的差距、進一步拓展服務(wù)方式、提高服務(wù)水平和工作效率，國內(nèi)相關(guān)單位就整合移動作業(yè)系統(tǒng)、建立統(tǒng)一移動作業(yè)平臺展開了研究與試驗工作。

2009年，國家電網(wǎng)公司制定了基于移動終端系統(tǒng)建立統(tǒng)一接入平臺的工作計劃，進一步推動了移動作業(yè)平臺的建設(shè)工作。針對該計劃，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合電力系統(tǒng)移動作業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀，面向電力行業(yè)各專業(yè)移動作業(yè)，構(gòu)建了一套整合研發(fā)資源、統(tǒng)一技術(shù)路線、提高產(chǎn)品復(fù)用、規(guī)范應(yīng)用開發(fā)、增強安全控制、穩(wěn)定高效的移動應(yīng)用解決方案，對移動作業(yè)模式、數(shù)據(jù)同步方案、應(yīng)用編程框架以及移動數(shù)據(jù)庫等關(guān)鍵技術(shù)均提供了合理的解決辦法。

2 項目的理論和實踐依據(jù)

隨著電力信息化系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，河北電網(wǎng)信息管理系統(tǒng)逐漸完善并日益成熟，將計算機技術(shù)應(yīng)用到操作票、工作票、電子巡線及事故搶修單中，為實現(xiàn)操作票、工作票及事故搶修單無紙化操作提供了理論和實踐基礎(chǔ)。具體包括以下幾個方面的內(nèi)容：

2.1 理論依據(jù)

（1）面向?qū)ο罄碚摚?OO，Object-Oriented）：經(jīng)過三十多年發(fā)展的面向?qū)ο罄碚撘严喈?dāng)成熟，并被公認(rèn)為當(dāng)前最有效的軟件分析和建模方法［1］。面向?qū)ο蟮乃枷肜碚撘约皹I(yè)界在該領(lǐng)域的最新成果為本項目研究提供了堅實的理論基礎(chǔ)，對不同類型數(shù)據(jù)采用OO理論融入模型驅(qū)動的系統(tǒng)架構(gòu)中，最終設(shè)計出靈活穩(wěn)定并易于擴展和維護的元模型。

（2）面向服務(wù)架構(gòu)理論（即SOA，Service-Oriented Architecture）：面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）是一種復(fù)雜松散型應(yīng)用環(huán)境下的集成框架設(shè)計方法，被認(rèn)為是松耦合易改變的先進IT架構(gòu)，代表了新的技術(shù)融合方向［2］。本項目擬將SOA理論運用于電力安全生產(chǎn)信息系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)部件之間以及相關(guān)各應(yīng)用系統(tǒng)間的連接架構(gòu)設(shè)計上，提出的平臺中，遵循SOA標(biāo)準(zhǔn)的各組成部分接口明確且穩(wěn)定，功能獨立，可以很容易地被支持相同規(guī)約的其它服務(wù)部件所取代，因而也十分便于整個系統(tǒng)的集成和維護。

2.2 實踐依據(jù)

（1）安全移動作業(yè)終端：本項目在現(xiàn)有移動作業(yè)終端應(yīng)用的基礎(chǔ)上，從同步軟件、硬件、操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序等多方面進行安全性加固，防止外部通過移動作業(yè)終端對電網(wǎng)信息系統(tǒng)進行攻擊，竊取系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

（2）安全可信接入［3］：對移動終端的合法性進行明確、有效區(qū)分，防止非法終端冒充合法身份和移動作業(yè)系統(tǒng)通信，通過硬件特征、數(shù)字證書等實現(xiàn)強身份認(rèn)證，建立雙向加密通道，保證數(shù)據(jù)安全傳輸，保證移動作業(yè)系統(tǒng)的安全。

（3）安全生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)規(guī)范和功能規(guī)范：SG186工程安全生產(chǎn)業(yè)務(wù)的復(fù)雜性決定了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的制定具有很大的技術(shù)難度和風(fēng)險，是本項目關(guān)鍵點之一。如果制定的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范和實際出現(xiàn)偏差，將極大地影響系統(tǒng)后續(xù)設(shè)計和開發(fā)，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)實施難以展開。因此，必須要認(rèn)真開展標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的制定工作。

（4）典型設(shè)計：對于基于標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的典型設(shè)計要充分考慮健壯性和適應(yīng)性，提高對各種潛在需求變化和需求差異的自適應(yīng)能力，需要在系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈活性方面形成有效的方法論，并能有理論和實踐依據(jù)的加以落實。

3 項目研究內(nèi)容

本項目擬結(jié)合河北省電力公司的實際情況，從總體框架搭建、維護定制、電子簽名、手持終端數(shù)據(jù)錄入，操作票、工作票及事故搶修單生成和管理等幾個方面進行研究，并將研究成果付諸實踐，提高操作票、工作票及事故搶修單的管理水平，推動智能電網(wǎng)建設(shè)。

（1）總體框架搭建

根據(jù)操作票、工作票及事故搶修單的具體業(yè)務(wù)應(yīng)用需求：首先在后臺主站系統(tǒng)進行票的生成操作；然后在工作現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)信息采集和票處理、執(zhí)行；最后，將現(xiàn)場采集信息及票執(zhí)行信息回傳至主站系統(tǒng)進行歸檔。系統(tǒng)的總體框架搭建從數(shù)據(jù)層、邏輯層和表現(xiàn)層三個方面考慮：其中，數(shù)據(jù)層存儲專家知識數(shù)據(jù)，管理數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)，同時實現(xiàn)邏輯層和表現(xiàn)層對數(shù)據(jù)庫的讀寫，以及移動終端數(shù)據(jù)與主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步功能。邏輯層能夠?qū)崿F(xiàn)票單執(zhí)行、處理、高級應(yīng)用分析等功能。表現(xiàn)層是系統(tǒng)的表現(xiàn)界面，能夠?qū)崿F(xiàn)維護定制、票單管理、流程控制、仿真培訓(xùn)、界面展現(xiàn)等功能。

（2）系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程分析

根據(jù)河北電力生產(chǎn)現(xiàn)有工作模式以及PMS操作流程，移動終端系統(tǒng)擬采用以下業(yè)務(wù)流程。首先由主站編制工作任務(wù)，其中包括添加巡視類作業(yè)文本以及兩票等，再派發(fā)到負責(zé)人，負責(zé)人生成離線作業(yè)任務(wù)，終端收到任務(wù)后，下載進行業(yè)務(wù)操作，然后回傳數(shù)據(jù)。

（3）維護定制

深入了解河北省電力公司操作票、工作票及事故搶修單的生成和管理流程，通過定制專家規(guī)則、表單、工作流、細粒度權(quán)限，使系統(tǒng)具有適應(yīng)性和靈活性，使用戶可以根據(jù)自己的需求更改業(yè)務(wù)模型，體現(xiàn)本系統(tǒng)的通用性和用戶可維護性。

（4）票生成和管理

主要從開票方式、智能票生成流程、票內(nèi)容顯示、編輯、電子簽名、手持終端數(shù)據(jù)采集、防誤校驗、模擬預(yù)演、圖形交互、實時系統(tǒng)的無縫連接、查詢分析、權(quán)限控制、流程控制、界面展現(xiàn)等方面入手，結(jié)合河北省電力公司操作票業(yè)務(wù)現(xiàn)狀及主站系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀，滿足操作票、工作票及事故搶修單完整業(yè)務(wù)流程的管理需求。移動終端票面采用水印加密技術(shù)［4］，工作人員在數(shù)據(jù)回傳主站之前打印存檔，以解決工作人員在PMS中擅自修改票面信息的情況。

（5）安全防護技術(shù)

指紋識別是目前公認(rèn)較為安全的防護技術(shù)手段之一，因此在移動作業(yè)終端上采用指紋識別等技術(shù)增加移動作業(yè)終端的安全性［4］。與內(nèi)網(wǎng)主機同步時采用身份認(rèn)證、口令認(rèn)證等方式實現(xiàn)移動作業(yè)終端安全接入，通過密鑰協(xié)商方式建立加密數(shù)據(jù)通道，實現(xiàn)終端安全可靠接入，數(shù)據(jù)安全可靠傳輸，保障系統(tǒng)安全。

（6）電子巡線研究

在移動作業(yè)應(yīng)用中，將RFID射頻技術(shù)與GPS衛(wèi)星定位技術(shù)相結(jié)合［5］，線路桿塔等路面設(shè)備采用GPS定位，無GPS信號的地方如地下車庫（配電室）、隧道等采用RFID射頻卡，確保巡視人員巡視到位，并記錄巡視結(jié)果信息，保證巡線質(zhì)量。

4 結(jié)束語

2013年，河北省電力公司結(jié)合PMS系統(tǒng)，運用該無紙化辦公系統(tǒng)提高了配網(wǎng)現(xiàn)場的工作效率，減少了現(xiàn)場工作人員的工作量，節(jié)約了工作時間和人力成本，提高了配網(wǎng)工作現(xiàn)場信息化水平，為下一步在全省乃至全國推廣起到了促進作用，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟效益。參考文獻：

［1］ 王書愛.基于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的應(yīng)用［J］.電腦知識與技術(shù)，2011，07（29）：96-98.

［2］ 王 莉.基于SOA的企業(yè)應(yīng)用集成的研究［D］.北京：北京化工大學(xué)，2011.

［3］ 方明偉.基于可信計算的移動智能終端安全技術(shù)研究［D］.武漢：華中科技大學(xué)，2012.

［4］ 朱大立.基于數(shù)字指紋和數(shù)字水印的重要信息保護技術(shù)研究［D］.武漢：華中科技大學(xué)，2007.