电力计量中心生产调度平台的设计与实现

范志夫

（江西省电力公司计量中心，江西 南昌 330096）

0 引言

为贯彻落实国家电网公司“集团化运作、集约化发展、精益化管理、标准化建设”的管理要求，实现资产全寿命周期管理等各业务环节管控及计量资源在更大范围内的优化配置，确保省级计量中心各项工作流程顺畅、运转高效，江西省电力公司计量中心以智能化、自动化、信息化为手段，建设省公司直属、省级集中、独立运转、整体授权的计量中心，实现计量设备的集中检定、集中仓储、统一配送、统一监督，最终达到“整体式授权、自动化检定、智能化仓储、物流化配送”。

1 生产调度平台简介

生产调度平台统筹各类业务，与各子系统进行整合，实现无缝对接，保证全省集中检定的效率。建设省级计量中心生产调度平台，不但是实现省级计量中心现代化、自动化管理的重要手段，是省级计量中心建设推广的重要支撑，也是建设国网计量生产管控系统的基础。生产调度平台与各子系统平台关系如图1所示。

2 生产调度平台特点及设计原则

作为各子系统的中枢，生产调度平台有如下几个特点：

图1 生产调度平台业务关系

1）以管理平台实现四线一库的可视化生产调度，以管理平台实现自动化检定和自动化库房的可视化生产调度将管理系统和实时控制相结合，实现管控一体。

2）独特的资产全寿命过程监控，展示资产在任一时间和环节的状态、位置、过程参数、过程图片等信息，数据来源于一体化平台、SG186、四线一库、用电采集等关联系统。

3）多级可伸缩物流配送，实现扁平化、零库存，通过合理的计划控制和配送控制，最大限度实现零库存。

4）资产各个环节的成本监控，资产监控到位，视角多、数据全、范围广。

5）实现计量现场的移动电子工单，基础支撑平台，基于GIS/GPS/GPRS、RFID识别、语音导航等技术，实现现场计量点管理的移动化、信息化，后台管理延伸到现场。

6）新的技术和管理方法，如四线一库联合上线，非常齐全；可视化、深层次、统一调度的先进的调度方式；扁平化、多级伸缩管理，集中管理彻底；智能化识别、物流规划、过程监控的先进物流配送方式。

江西省电力公司计量中心生产调度平台是以自动化检定和资产管理为核心的专业应用系统，包括省计量资产的物流配送平台，省计量领域的计量信息门户，省计量资产的专业数据中心，同时提供对SG186的重要支撑和扩展。设计原则主要有：

1）功能齐全、业务闭环；

2）流程短捷、配置灵活；

3）架构清晰、设计合理；

4）稳定可靠、操作简洁；

5）整体规划、体系完整。

3 生产调度平台系统规划

江西省电力公司计量中心生产调度平台主要以资产为整个系统的核心管理内容，即整个系统的业务功能以资产在生命周期中各个环节、各个过程的状态或业务为主要管理内容；以检定生产的作业调度为核心功能，一体化平台的首要目标是实现稳定、安全、方便、高效的四线一库生产任务调度和运行监控为核心功能。业务功能规划以电能计量装置在整个生命周期过程中的业务环节为主线，配合各个业务环节策略管理，实现对计量资产的全业务过程的监控和每个业务节点的资产状态监控。主要业务由计划—任务的模式驱动，即根据业务需求、申请与管理分析，制定资产需求、检定、配送、现校等业务计划。平台功能框图见图2。

省级计量中心生产调度平台包括计量中心生产运行管理、生产运行调度监控、计量体系管理、产品质量监督、技术服务、系统支撑、生产质量分析和系统辅助功能等八大功能模块，与SG186营销业务应用系统相对独立设计，以接口方式实现数据共享、交互。国网计量运行管控系统直接从省级计量中心生产调度平台中抽取数据，从而实现对公司所有计量业务和数据的全面管控。

4 生产调度平台的架构

图2 生产调度平台功能框架

为了保证网络的高可用性，江西省电力公司计量中心的局域网网络采用冗余的交换设备、冗余的线路连接等措施，不仅可以保证单个设备、单条链路出现故障不会影响整个网络的正常运行，还能够实现网络流量中的动态负载均衡。计量中心应用的服务器部署在计量中心相对独立的网络环境中，同公司办公网络逻辑隔离，保证计量业务应用的安全，避免网络攻击或者网络滥用等行为对计量业务应用的影响。图3所示为平台硬件架构。

图3 生产调度平台硬件架构

数据库服务器采用两台Linux小型机，运行oracle RAC实现对计量业务数据的并行处理和故障切换；应用服务器采用4台Linux小型机组成应用服务器集群统一为全省的计量业务应用提供服务，应用服务器通过weblogic proxy实现负载均衡来进行WEB请求分配，所有客户端向应用服务器提交的服务请求通过负载均衡动态流量分配保证应用的可靠和性能；存储系统采用SAN架构，生产数据库存储设备集中存储全省的计量业务数据。

5 生产调度平台建设中的关键问题

5.1 与各系统的数据接口

平台数据集成框图见图4。生产调度平台通过统一的接口规范和接口技术，与营销业务应用、稽查监控、用电信息采集、国网计量体系运行管控等管理与应用平台实现信息交互，需与自动化检定系统、人工检定台控制系统、智能化仓储系统、用电信息采集系统、国网计量体系运行管控系统、资产识别系统、物流配送系统等系统进行无缝集成，并与营销业务应用系统对接，完成系统之间的数据交互及共享，实现计量设备的全寿命周期管理；还需与ERP系统、供应商MIS系统等业务应用系统进行对接。平台采用WebService、SOCKET、中间库、文件等方式对接，根据信息特性不同，采用不同的技术方式来实现系统之间的信息交互。

图4 生产调度平台数据集成框图

生产调度系统与立体库系统的接口方式采用WebService+中间库相结合的方式。接口数据信息量不大直接采用Web Service；如果交互数据信息量较大，则将大量数据更新至中间库，然后采用Web Service通知智能立体库系统。

生产调度系统通过接口与自动化/人工检定系统交互的信息可以分为两大类：实时高频率重复监控数据和实时一次性业务数据。针对接口数据特点，采用以下接口方式：

实时高频率重复监控数据：采用实时数据库，自动化/人工检定系统按照监控数据刷新频率要求调用实时数据库接口更新监控数据。

实时一次性业务数据：采用中间库+Web Service，接口数据信息量不大直接采用Web Service；如果交互数据信息量较大，则将大量数据更新至中间库，然后采用Web Service通知自动化/人工检定系统。

在对接口进行具体设计时，要能够满足如下设计要求：

1）业务数据完整性要求：发送方须确保成功发送了所有要发送的数据，接收方必须确保成功接收了所有的业务数据；收发双方必须按照协议要求确保对数据同步标志进行了完整的复位/置位操作；收发双方必须确保一次通讯的完整性，传输失败时能够进行回滚处理，并记录回滚操作的日志。

2）接口正确性要求：收发双方要保证所使用的接口协议的一致性，确保使用的是同一接口协议的相同版本；收发双方要按照接口协议对“传递的报文/数据”的约束要求，对所传递的报文的结构进行正确性进行校验。

3）接口扩展性要求：要能够对不同的接口协议进行统一的管理；要对接口协议进行版本管理，协议双方可以互查对方授权的接口协议内容。

5.2 多屏拼接展示

计量生产调度监控大屏作为省级计量中心生产总调度室的主要设备，主要用来监控并展示计量中心的各种生产信息，需包括生产计划、生产任务、库存信息、检定信息、配送情况、运行工况、实验室环境、调度功能及生产数据分析等。大屏同时将视频监控的内容实时显示在屏幕上，一旦出现异常状况，会以各种声光的方式进行提示。并将经过3D建模仿真的单三相自动化检定线、互感器检定线、采集终端检定线以及立体仓库的实时运行状况显示在屏幕上，供生产管理人员实时进行调度管理，达到提高生产效率、合理安排任务、提高设备利用率的目的。

大屏显示需达到以下几个要求：

1）调度员在调度指挥中心大屏幕上进行统一调度操作。

2）各类相关信息实时监控中心大屏幕供调度员进行调度参考，包括排班信息、监控信息、统计信息等。

3）调度员能通过调度主界面进入监控界面。

4）各分控室屏幕内容也在大屏幕上展现。

5）具体调度功能操作通过主控室下达分控室进行详细操作。

6）调度中心大屏幕上可直接进行任务调度。

6 结语

江西省电力公司生产调度平台通过应用“自动化检定、智能化仓储、物流化配送”技术，消除了人为和地域因素引起的检定质量差异，有效提高了检定和配送工作质量效率和计量管理水平，增强了公司系统计量工作的管控力和影响力，是公司深化集团化运作、集约化发展的必然要求，也必将进一步提高计量的透明度、公信力，确保准确公正计量，塑造公司系统良好的服务形象。为了进一步促进省级计量中心建设，实现计量资产全寿命管理、生产运行全过程管控、质量监督全范围覆盖，同时为了进一步健全计量体系，规范计量体系相关业务流程，理顺计量体系与外部业务的关系，保障计量量值传递的准确性、可靠性。

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