配電網智能微應用的設計與實現

胡非 王丹妮 韓永輝 周大鵬

摘 要：文章主要從技術架構和數據架構兩個方面進行研究，遵從國網移動應用架構設計原則和國網數據架構設計原則，在客戶端實現了配網設備巡視和配網運維管理兩大功能模塊，在服務端實現了微應用支撐服務、配網業務管理及系統管理功能模塊，主要為客戶端移動微應用提供業務和技術支撐。解決傳統單體架構應用龐大而帶來的應用開發、部署、運維復雜，無法快速自動彈性伸縮、無法快速響應用戶需求和成果的持續交付等問題。

關鍵詞：配電網；智能；微應用

移動互聯、物聯網、大數據等新興技術的快速發展助力電網運檢生產作業的信息化、智能化水平提升，運用移動互聯新技術研發運檢創新移動應用，覆蓋配電網設備巡視、缺陷管理、設備檢修及設備運維等各業務環節[1]，突破時間和空間限制，通過設備運行狀態實時感知以及運維數據移動安全共享，提升配網設備管理、配網運維管理及配網智能化決策水平[2]，實現配電網作業的信息化、智能化、互動化，助力智能運檢的發展。

當前配網運維檢修業務領域主要是移動作業應用、配網搶修移動應用等，在業務覆蓋率、業務需求響應速度、功能定制化、使用便捷性等方面具有明顯短板，制約了應用推廣使用和業務需求契合度。配網微應用是圍繞具體業務場景進行構建，能夠覆蓋全業務應用場景，并且可以按需加載所需微應用模塊，能夠滿足不同角色業務功能需求；微應用可以通過個人智能手機使用，在保證安全的基礎上，便捷性較專用終端有很大提升。

1 微應用技術特點

微應用是從架構層面出發，將應用分解為小的、互相連接的微服務，解決傳統單體架構應用龐大而帶來的應用開發、部署、運維復雜，無法快速自動彈性伸縮、無法快速響應用戶需求和成果的持續交付等問題。微應用架構能夠促進業務應用生態體系的技術、應用創新，全面提升信息平臺承載能力和業務應用水平，進而推動傳統應用開發、運維方式、公司管理模式及業務模式的變革，從而幫助企業快速響應市場需求、快速迭代、快速交付，在互聯網時代保持競爭力。國際知名互聯網公司Amazon，eBay，Google，Netflix，Twitter等都已經轉向了微應用架構模式，微應用已成為信息化發展趨勢。

2 配電網智能微應用的設計與實現

配電網智能微應用是基于國網公司移動互聯支撐平臺建設，滿足國網公司移動應用建設技術規范。國家電網公司移動互聯建設以全方位支撐公司各業務為導向，全力打造信息化“大平臺、微應用、組件化”新常態，2016年，建成了國網公司統一的移動互聯應用支撐平臺，并基于平臺建設統一安全入口、統一安全防護、統一平臺支撐的移動應用，提供統一的移動化服務。

配電網智能微應用是基于國網移動互聯應用支撐平臺研發一套可以在智能手機端運行的配電網智能微應用，利用“云大物移”新興技術助力配電網生產作業的信息化、智能化水平提升，覆蓋配電網設備巡視、缺陷管理、設備檢修及設備運維等各業務環節，突破時間和空間限制，通過設備運行狀態實時感知以及運維數據移動安全共享，提升配網設備管理、配網運維管理及配網智能化決策水平，實現配電網作業的信息化、智能化、移動化[3]。

2.1 配網微應用應用模式

運檢生產移動作業流程涉及多個任務節點和人員角色，不同的任務節點由特定的人員角色完成。所以，針對特定的人員角色和其作業場景，需要能夠滿足其作業需求的功能專一、輕量型的移動微應用。

配電網智能微應用是覆蓋配電網全業務場景的微應用平臺，面向生產作業人員、管理者等提供所需場景微應用。各業務場景的微應用融合于電力微應用客戶端。在微應用客戶端，用戶可以對所需微應用進行定制，按需加載及應用。

2.2 配網微應用業務功能需求

配網智能微應用主要業務功能需求分為兩大部分：配網微應用（客戶端）和配網微應用管理服務端，其中客戶端微應用主要包括配網設備巡視、配網運維管控等兩部分定制化微應用，作為配網作業人員應用的直接入口；管理服務端主要包括微應用支撐服務、配網業務管理及系統管理功能模塊，主要為客戶端移動微應用提供業務和技術支撐。

2.3 技術架構

遵從國網移動應用架構設計原則，配電網智能微應用采取分層設計，分為展現層/終端層、平臺服務層和數據層，采用“厚云薄端”的建設思路，統一安全架構和公共服務邏輯，其中客戶端微應用為HTML5框架，服務后臺為B/S架構，系統技術架構如圖1所示。

配電網智能微應用邏輯上可以分成展現層/終端、平臺服務層、數據層、基礎設施層。

展現層/終端層主要包括配電網微應用服務端Web端展示及移動端微應用的展示，該層以平臺服務層為基礎，主要原則是將業務上比較獨立的、大的業務模塊，以及具備共性的業務功能提煉成產品化組件，具備標準化程度高、復用性強、通用性強的功能組件。

平臺服務層由后臺邏輯服務層提供業務處理類、統計查詢類、移動應用支撐、決策分析類等云服務，平臺內部服務調用支持Web Service技術規格，平臺為系統間集成提供Web Service支持。內部服務調用數據以JSON格式序列化；后臺基礎服務層為業務服務后端邏輯處理提供了各種組件化云服務，主要為后臺基礎框架，依賴注入容器組件、持久化組件、異常處理組件、安全控制組件以及集成包等組件，能夠滿足上層移動業務開發所需的各項功能，提高開發效率。

數據層提供數據持久化、數據訪問能力，按照運檢業務特點，將數據劃分為結構化數據、非結構化數據、半結構化數據。

基礎設施層為上層提供系統級的軟硬件技術支撐，包括基礎IT設施、基礎網絡設施、基礎安全設施、系統運行環境、存儲備份設備等。

2.4 數據架構

數據架構方面，基于國網數據架構設計原則，設計目標是統一和共享的數據視圖，滿足企業各層級對數據統一性、標準性和擴展性的需要。同時，在進行系統部署建設時，需要從數據管控的角度，考慮如何管理數據資產，保證數據準確、一致性、完整性、可用性和安全性。

根據數據處理特性對數據分類，不同類別的數據在存儲、計算、傳輸時對應不同的要求和技術實現手段。根據數據分類原則，系統數據劃分如表1所示。

3 結語

配電網智能微應用是基于國網移動互聯應用支撐平臺研發一套可以在智能手機端運行的配電網智能微應用。解決傳統單體架構應用龐大而帶來的應用開發、部署、運維復雜，無法快速自動彈性伸縮、無法快速響應用戶需求和成果的持續交付等問題。本文主要從技術架構和數據架構兩個方面進行研究，遵從國網移動應用架構設計原則和國網數據架構設計原則，在客戶端實現了配網設備巡視和配網運維管理兩大功能模塊，在服務端實現了微應用支撐服務、配網業務管理及系統管理功能模塊，主要為客戶端移動微應用提供業務和技術支撐。

配網智能微應用的建設進一步提升配網安全生產、運維管理水平，使得配網運維管理更加標準化、精細化、流程化、數字化，保證公司資源和經營行為的可控性和能控性，極大地提升公司整體管理效益，有效促進管理變革。并且有效提升配網作業人員工作效率，提升客戶響應速度，進而提升公司電力服務滿意度。

[參考文獻]

[1]邱燦.智能配電網技術應用及發展探析[J].機電信息，2014（27）：34-35.

[2]劉壯志.含微電網的智能配電網規劃理論及其應用研究[D].北京：華北電力大學，2013.

[3]王志剛.智能配電網大數據應用技術與前景分析[J].工程技術（文摘版），2016（8）：129-135.