基于B/S架構(gòu)的電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)

王薇

（天津國(guó)土資源和房屋職業(yè)學(xué)院，天津，300270）

0 引言

最近幾年，在我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展下，B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)模式應(yīng)運(yùn)而生，該技術(shù)憑借著自身高準(zhǔn)確性、強(qiáng)靈活性等特征，被廣泛地應(yīng)用于電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件開發(fā)設(shè)計(jì)中，不僅可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶端的連接，確保多個(gè)用戶端管理的集中性和統(tǒng)一性，還能簡(jiǎn)化整個(gè)管理工作內(nèi)容，使得管理操作變得更加簡(jiǎn)單化、高效化，此外，還幫助企業(yè)和用戶之間構(gòu)建穩(wěn)定、可靠的溝通渠道，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。因此，在B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)模式應(yīng)用背景下，如何科學(xué)開發(fā)設(shè)計(jì)電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件是軟件開發(fā)人員必須思考和解決的問題。

1 電力網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

電力物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖如圖1所示，從圖1中可以看出，電力網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)主要包含以下三個(gè)層次：（1）感知層。感知層主要是指圖1中的感知與執(zhí)行層，該層主要用于對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)的采集和整理，這些信息數(shù)據(jù)主要是傳感器傳輸過來的，例如：借助傳感器將流量、強(qiáng)度、溫度等信息傳輸?shù)礁兄獙雍螅瑸榻酉聛淼臄?shù)據(jù)操作做好充分準(zhǔn)備。（2）網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層（又被稱為“通信與網(wǎng)絡(luò)層”），該層主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)輸送傳感器所傳輸和采集的信息數(shù)據(jù)，以保證信息數(shù)據(jù)輸送的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，使其能夠準(zhǔn)確無誤地傳輸?shù)綉?yīng)用層中，在本次傳輸中，所采用的傳輸方式主要包含以下幾種，分別是無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸、廣域網(wǎng)傳輸、有線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)萚1]。（3）應(yīng)用層。應(yīng)用層主要包含兩種，一種是應(yīng)用支撐平臺(tái)子層，另一種是應(yīng)用服務(wù)子層。其中，前者主要用于對(duì)各個(gè)系統(tǒng)之間信息數(shù)據(jù)共享與互通，提高信息數(shù)據(jù)的利用率。后者主要應(yīng)用于數(shù)字農(nóng)業(yè)、智能醫(yī)療、智能家居等領(lǐng)域中，具有一定的智能性。

圖1 電力物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖

2 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

B/S架構(gòu)作為一種重要的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式，是電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件常用的一種系統(tǒng)框架軟件。其中，B的英文全稱為“Browser”表示，瀏覽器的意思，s英文全稱為“Server”，表示服務(wù)器的意思。而瀏覽器在整個(gè)B/S結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)作用，這是因?yàn)闉g覽器是客戶端在日常運(yùn)行中常用的軟件，從而借助顯示器[2]，將網(wǎng)站上所有的網(wǎng)頁呈現(xiàn)在用戶面前，在B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用背景下，電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件框架設(shè)計(jì)示意圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖

從圖2中可以看出，該軟件主要包含以下三層結(jié)構(gòu)，分別是表示層、應(yīng)用邏輯層、數(shù)據(jù)層。這三層結(jié)構(gòu)之間存在相互控制、相互制約的關(guān)系[3]，但實(shí)質(zhì)上，他們之間相互獨(dú)立，不依賴，而應(yīng)用邏輯層處于中間位置，起到了一定的承上啟下的作用，這樣一來，不僅可以為用戶操作數(shù)據(jù)提供一定的便利性，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)和管理，為有效地滿足各個(gè)電網(wǎng)之間的高效通信需求產(chǎn)生積極的影響[4]，此外，還降低了系統(tǒng)的維護(hù)成本，幫助電力企業(yè)取得了較高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

3 基于B/S架構(gòu)的電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件開發(fā)

3.1 軟件數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

電力企業(yè)在開發(fā)電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件期間，首先，要做好對(duì)軟件數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，這是由于系統(tǒng)軟件內(nèi)部需要存儲(chǔ)大量供電工作相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，如個(gè)人用電需求、個(gè)人實(shí)際用電量、電能轉(zhuǎn)化率等，而這些信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理離不開軟件數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。因此，軟件開發(fā)人員要根據(jù)用戶的個(gè)性化使用需求[5]，在使用B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)模式的基礎(chǔ)上，選擇合適的數(shù)據(jù)庫，同時(shí)，還要借助ADO.NET組件，將數(shù)據(jù)庫與系統(tǒng)進(jìn)行有效地連接，另外，在技術(shù)層面上，軟件開發(fā)人員要充分發(fā)揮和利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)等多種信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)供電相關(guān)信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)化收集、分類和整理，從而構(gòu)建出性能穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，為提高信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的全面性和有效性，促進(jìn)后期軟件系統(tǒng)開發(fā)工作的有序開展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 軟件整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了進(jìn)一步 提高電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件 開發(fā)的科學(xué)性和合理性 ，軟件開發(fā)人員 要做好對(duì)軟件整體結(jié)構(gòu)的科學(xué)設(shè)計(jì)。在開展軟件整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，需要借助B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)模式 ，完成對(duì)基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的搭建和設(shè)置，同時(shí)，還要在設(shè)置好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上安裝相應(yīng)的服務(wù)器，以起到交互信息的作用。此外，由于軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及到具體的編程工作，因此，需要事先做好對(duì)各種運(yùn)行程序的搭建，如數(shù)據(jù)庫信息的智能化備份和緩存、安全防御系統(tǒng)的智能化升級(jí)和維護(hù)等。另外，技術(shù)人員 還要站在用戶的角度，對(duì)系統(tǒng)操作流程進(jìn)行不斷優(yōu)化和完善，確保用戶利用軟件可以快速地查詢單日用電量以及用電欠費(fèi)情況，從而及時(shí)充值電費(fèi)，避免后期因欠電費(fèi)而出現(xiàn)突然停電現(xiàn)象。

3.3 服務(wù)器軟件設(shè)計(jì)

服務(wù)器軟件主要用于對(duì)數(shù)據(jù)的采集和整理，是電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件的重要組成部分，這是由于數(shù)據(jù)采集和整理的是否全面和準(zhǔn)確直接影響了電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件運(yùn)行性能。所以，為了確保電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件具有自動(dòng)化抄送用戶用電情況的功能，軟件開發(fā)人員在設(shè)計(jì)服務(wù)器軟件期間，首先，要利用多線程設(shè)計(jì)模式，并借助如圖3所示的數(shù)據(jù)采集任務(wù)調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)多多種復(fù)雜信息數(shù)據(jù)的分析和處理[6]。因此，本文提出了一種具有可行性的處理方式，以傳輸時(shí)間為劃分標(biāo)準(zhǔn)，將電量數(shù)據(jù)劃分為多種不同的類型，同時(shí)，形成相應(yīng)的任務(wù)表，該任務(wù)表主要用于對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理。同時(shí)，還要利用任務(wù)調(diào)度算法，對(duì)當(dāng)前所采集和處理的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化決策[7]。此外，服務(wù)器軟件在具體的設(shè)計(jì)中，通過構(gòu)建和設(shè)計(jì)啟動(dòng)界面，事先做好對(duì)數(shù)據(jù)的精確化讀取和整理，并快速找出相應(yīng)的目標(biāo)文件，同時(shí)，還要將該文件與服務(wù)器之間建立起有效的連接，在此基礎(chǔ)上，完成對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的初始化處理，當(dāng)初始化處理結(jié)束后，需要在第一時(shí)間內(nèi)快速關(guān)系服務(wù)器截入端，提高管理工作的高效性。此外，為了確保服務(wù)器與客戶端之間數(shù)據(jù)共享的實(shí)時(shí)性和有效性，使兩者運(yùn)行能夠真正地同步起來，需要在確保服務(wù)器運(yùn)行正常的情況下，借助數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)線程，完成對(duì)服務(wù)器軟件的科學(xué)設(shè)計(jì)。

圖3 數(shù)據(jù)采集任務(wù)調(diào)度算法

3.4 開發(fā)注意事項(xiàng)

在B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)模式 的應(yīng)用背景下， 要想實(shí)現(xiàn)對(duì)電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件 的科學(xué)設(shè)計(jì)和開發(fā)，電力企業(yè)重點(diǎn)注意以下開發(fā)事項(xiàng)：（1）軟件開發(fā)工作必須交由專業(yè)開發(fā)人員完成，同時(shí)，開發(fā)人員對(duì)電力傳輸流程有一個(gè)全面、系統(tǒng)的了解和把握，并在充分結(jié)合用戶實(shí)際使用需求的基礎(chǔ)上，不斷提高自身的軟件開發(fā)技能，并相關(guān)工作任務(wù)的指導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件的科學(xué)開發(fā)，從而提高軟件的運(yùn)行性能。（2）要作制定和完善監(jiān)管機(jī)制，確保軟件開發(fā)工作有據(jù)可依，有章可循，避免因受到人為因素不良影響而降低系統(tǒng)軟件的開發(fā)效果，從而對(duì)系統(tǒng)軟件的運(yùn)行埋下一系列的安全隱患。總之，為了進(jìn)一步提高軟件開發(fā)水平，電氣企業(yè)要在充分利用相關(guān)管理結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)上，確保軟開發(fā)工作能夠正常、有序、順利地開展。

4 結(jié)束語

在B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用背景下，通過開發(fā)設(shè)計(jì)電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件，不僅可以幫助電力企業(yè)能夠借助電網(wǎng)系統(tǒng)向用戶及時(shí)有效地供應(yīng)電能，滿足人們?nèi)粘Ｉ铍娔苄枨螅€能確促使供電管理變得更加智能化、自動(dòng)化、信息化，有效地解決了電力企業(yè)供電不穩(wěn)定問題，因此，電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件具有非常高的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用前景，值得被進(jìn)一步推廣和應(yīng)用于電力企業(yè)中。