基于LBS的電力作業可視化移動應用的設計

王柳乃，吳秋佳，李 蕊

（海南電網有限責任公司信息通信分公司，海南 海口 570203）

0 引 言

電力行業支撐整個社會的經濟發展，所以對電力企業管理水平的要求越來越高。現場作業設計是電力企業的重要內容，存在較多難以監管的問題。我國多數電力企業建立了移動應用設備，收到較好成效，但也不能忽視一些問題，如不能有效結合業務場景和設備地理位置數據、不能為企業增值以及可視化體驗度不足等。

1 基于LBS電力作業可視化移動應用存在的問題

1.1 未有效結合業務場景和設備地理位置

未將業務場景和設備地理位置有效結合，未使企業增值。目前，我國企業采集的信息數據都是關于設備地理位置的，未與業務場景有效結合，導致設備地理位置信息數據的功能未被全面挖掘。例如，電力日常巡視時，通常都是使用設備地理位置信息將設備定位，以設定巡視路線。但由于未實現設備地理位置信息和各種信息之間的相互關聯，導致現場調度效率低下，不能對現場各項作業進行量化效率評估。電力業務中，采集設備地理位置信息需花費大量的人力資源和時間，維護也需要花費大量時間，因此對地理位置信息數據的利用不能僅停留在初期階段[1]。

1.2 對可視化體驗缺乏較高的支持力度

傳統模式下對電力移動應用通常以作業表單為主，前端都會按照文本和表格的形式展示，缺乏圖形可視化，缺乏統一的規范標準和圖形組件。例如，日常巡檢中，通常都會使用接線圖和沿布圖，僅依靠一套UI代碼無法實現復用。使用圖形控制和點圖操作等功能會消耗更多資源，并出現顯示困難和顯示慢的現象。此外，很多移動應用程序通常和操作系統類型緊密耦合，導致UI復用困難，甚至會降低代碼的移動效率。為使移動應用在電力現場作業中發揮更大的作用，需改進傳統模式下的電力移動應用。

2 服務端系統應用分析

2.1 功能方面的需求分析

LBS移動系統通常都是由賬號系統、信息服務、好友系統及站內信系統組成，主要流程如圖1所示。

圖1 系統流程圖

2.1.1 賬號系統

該系統能存儲較多用戶信息和各種附屬信息，能進行用戶注冊和用戶登錄，能修改用戶資料、查詢其他用戶資料、修改密碼和找回密碼以及綁定手機和解綁手機等[2]。

2.1.2 信息服務

該服務可定位用戶當前位置，并查詢地域名稱；能查詢當前地域上存在的文字、圖片及聲音等信息，并在信息上留言；能發表文字圖片信息，并在該地域顯示出來。

2.1.3 好友系統

該系統可用于添加好友和刪除好友，系統流程如圖2所示。

圖2 好友系統流程圖

2.1.4 站內信系統

該系統可實現用戶與用戶之間的站內信息發送，系統可自動向用戶推送有用的系統消息，系統流程如圖3所示。

圖3 站內信系統流程圖

2.2 性能相關的需求分析

2.2.1 可水平擴展

每個業務單元可組合和拆分，拆分后各業務單元將形成獨立的進程，合并后各業務單元會形成服務器的模塊線程。如果用戶量非常少，一臺服務器就可滿足需求。當用戶量增多后，可采用水平擴展服務器進行業務處理，還可在全國范圍內的網點部署服務器，以分散流量[3]。

2.2.2 可靠性

重要的服務器通常都具有容災冷備份，當主服務器掛失后，應根據服務器接管當前業務，用戶只需重新發送業務。數據庫和存儲服務器支持多種備份，能保證數據可靠性。此外，流控系統可進行限流處理，避免數據過多出現擁塞現象。擁塞現象會使整個服務器癱瘓。

3 設計改進

3.1 建立LBS技術平臺

基于位置服務建立LBS技術平臺，可定位外部，從而獲取位置定位信息，如經度和緯度。平臺需以開放的形式存在，提供API服務和SDK服務等，且服務統一。在基礎服務上實現組件式封裝，并能隨時調用。服務可分為通用型和特殊型。通用型服務可通過設備定位為駕駛員導航，還具備拍照錄像和識別銘牌的功能，適用于各類生產場景。特殊型服務可進行巡檢簽到，識別危險區域，并調度車輛，適用于特定環境。其他各種移動應用都會通過調用基礎平臺來為用戶提供服務。該平臺可高速便捷地獲取人員所在位置信息，并結合具體業務情況打造相關應用。同時，該平臺可保證相關應用能正常提交和更新，能統一規范接口。

3.2 建立統一的電力可視化圖形展示組件

需建立統一的圖形可視化展示組件，以便在較常見的終端上展示電力接線圖和沿布圖等。同時需支持點圖操作，以便進一步分析停電用戶，縮短搶修時間。開發組件時，應使用語言進行混合式開發，以達到最常見的移動應用標準，兼容多數終端尺寸，保證前端顯示質量。基于開發的組件，需適應安卓系統，以免影響系統更新。此外，需保證組件能支持代碼復用，有效提高程序移植效率。

4 技術實現

4.1 部署架構

作業人員通常都會通過專線和公網通道對移動終端發起現場業務請求。移動應用應部署在DMZ區，讓所有身份認證工作都在DMZ區域內完成，并通過反向代理實現數據安全。移動應用應結合具體業務的邏輯進行調用，為平臺提供更加優質的服務。移動應用與業務系統交互時，應部署存儲器[4]。

4.2 主要技術

4.2.1 混合式編程技術

使用語言進行開發，讓應用程序能實現跨平臺移植，提高代碼重用效率，降低開發成本。

4.2.2 使用準入雙因子保障

維護APN時，需花費較高費用，企業一般會采用BYOD，即讓員工運用自己的移動設備進行辦公。內外網絡交換時，通常會存在安全隱患。為在不影響目標效率的前提下解決安全隱患，可實施準入雙因子保障，即同時驗證移動設備的編碼和動態驗證碼。移動設備通常只存在一個編碼，可將這個編碼和員工的身份信息綁定，讓員工的身份具有唯一性。短信動態驗證碼通常條件下會受到猜測和攻擊，但也可保證員工身份的唯一性。

4.2.3 分布式部署技術

業務的應用頻率系數非常高。大用戶量時，后端業務系統必須準時交互大量數據，需采用分布式部署技術。該技術擁有中心放射架構，可將數據副本存入獨立的存儲服務器，讓多臺存儲服務器分擔負荷。此外，該技術能定位存儲信息，定位時應采用位置服務器。該技術不斷增強數據庫的承載能力和讀取速度，使數據交換效率穩步上升。

5 結 論

通過對該應用的不斷完善和發展，可滿足現有業務需求。但是，技術和業務是不斷變化的，后期應對系統進行進一步總結和研究，以改進不足，適應電力業務。此外，還應不斷完善移動應用規范。