基于Web的电力燃料信息管理系统

王磊 张喜生

【摘要】介绍了一种完全BS架构的电力燃料信息管理系统；系统采用SQL Server数据库，在.Net框架下集成开发，安全可靠并具有完备的功能及良好的用户界面；系统采用数据库、业务逻辑中间层、用户前端三层体系结构，将传统的查询系统和业务处理系统无缝整合，非常适用于省级燃料管理部门及其下述电厂的分布式应用环境。

1.引言

电力体制改革以后，目前各大电力公司基本形成以省级燃料管理部门为主要管理节点，电厂燃料管理部门为次要管理节点的管理模式。电力燃料成本近几年大幅上升，市场化特征越来越明显，电力公司经营受燃料因素制约的趋势越来越强烈，电力燃料的数字化管理已经影响到企业经营的成败。而目前大多数燃料信息管理系统仍然以本单位局域网为工作域各自独立，有些还仍然采用桌面数据库，数据以文件形式传输和共享。信息集成度低，共享度差，网络信息传递不及时，并且无法构成以省级燃料管理部门为中心的决策分析支持。近年来，计算机、数据库及网络技术的飞速发展，已经为企业管理模式的彻底改变提供了可能；在大型数据库系统和广域网技术的支持下获得信息的高度准确集成，并且对信息进行优化处理，形成数字化燃料管理信息处理及决策支持系统，已成为燃料信息管理的主流方向。在此情况下，中国电力投资有限公司河南燃料分公司和深圳市普泰科技有限公司，共同提出了新一代燃料信息管理系统：将燃料分公司和所有下属电厂燃料公司统筹考虑，以燃料分公司和下属电厂燃料公司的LAN作为节点，构建基于VPN技术的广域网络；采用SQL Server大型数据库，实现信息实时传输和完全共享；采用.Net技术，構建三层架构的应用业务系统，从而实现中电投河南分公司电力燃料的数字化管理。

基于WEB的燃料信息管理系统特点如下：

.纯WEB架构，信息处理和信息查询一体化；任意时间、任意地点，授权人员都可以通过浏览器处理或查询全分公司及各电厂的燃料数据；

.统一数据库，数据高度共享，解决各电厂数据独立的“信息孤岛”问题；

.通过数据抽取和数据挖掘实现决策支持；

.采用中能燃料的编码体系实现一级字典，自主开发制定二级字典，数据处理标准化；

.电厂和燃料分公司燃料业务全部实现标准化流程，包括计划、审核、采购、检斤、化验、结算等；

.采用SSO技术的统一身份认证；

.采用统一门户界面；

.通过VPN技术实现系统的安全可靠快速性；

.三层架构，系统具有很好的可扩展性和可维护性。

2.网络体系结构

系统网络拓扑架构如图1所示。

电厂局域网连接轨道衡、汽车衡、皮带秤、实时化验设备，直接取得过衡重量数据和燃料的水分、灰分、挥发份、发热量等化验数据，进入电厂的原始台帐数据库，经电厂燃料主管确认数据无误后，通过VPN网络，同步复制到分公司中心数据库。如果电厂各种现场设备工作状态稳定，则设置原始台帐数据库和中心数据库自动复制，实现数据自动同步。

系统各个局域网的边界路由器采用思科 2600 系列，可以支持不少于100-500个的VPN用户连接。路由器采用L2TP协议提供隧道建立或封装以及第二层验证；采用IPSec提供L2TP隧道的加密，从而提供对会话的安全保证。

各个局域网及中心服务器采用Windows Server 2008，这是微软目前最为成熟的支撑企业应用的网络操作系统；其内嵌的IIS6.0 WEB Server提供对.net开发的完全支持。中心数据库服务器采用SQL Server 2005，其同步功能保证了数据的实时传递，并与Microsoft .NET 语言运行环境的紧密集成，使得系统构建、排错及操作应用系统时更快、更有效。

3.应用系统设计

3.1 体系架构

采用.net技术开发的燃料信息系统采用三层架构设计：前端是应用层，可以采用浏览器作为客户工具，中间层是业务逻辑关系，以Web services组件实现关于燃料数量、化验、价格、各种加权平均以及经济分析、支持辅助决策的数据挖掘、数据抽取的业务逻辑，底层则是数据库。数据库层也采用函数、视图等功能实现一部份较为简单的业务逻辑关系，提供web services组件的直接调用，从而提高系统的响应性能。

图1

图2

为了提高系统的可维护性和可扩展性，在业务逻辑层和数据库层采用了结构化设计方法，如图2所示。

在图2中，数据字典是一组标准代码库，包含国家标准代码、行业标准代码和企业自定的标准代码；代码的标准化实现了信息和数据处理的规范化。各个电厂的数据经确认后采用同步技术复制到分公司中心数据库服务器，并按照数据的业务逻辑分类，分别进入数量库、化验数据库或者价格信息库；这三个业务数据库对应支持三组业务逻辑处理，提供相关职能部门的工作人员使用。这三个数据库的关键数据进行抽取，形成只读的共享数据中心，提供全面的经济指标分析、数据抽取、数据挖掘等辅助决策支持。

在客户端，用户可见的只是一个整合的浏览器页面，根据其SSO登录时权限的不同，进行各业务功能处理或者综合查询分析。

在上述体系框架下，非常容易维护和扩展系统。只要将要加入的新的业务的数据库模块加入数据库层，相应的业务逻辑模块放入业务逻辑层，即可非常容易地添加新的功能模块。

在应用信息系统中，数据库的完整性、安全性至关重要： 数据库的完整性是指数据的正确性和一致性。本系统的数据完整性采用三级保护措施实现：通过权限分配限定符合资格的原始数据输入人员；在数据录入时数据窗口提供必要的合法性检查，以防止非法数据进入数据库；对数据库的更新操作以事务提交的方式进行，不符合业务规则的数据将无法提交而被“回退”，触发器保证了数据表之间的相关完整性；系统提供完善的数据备份功能：用户可以灵活选择所要备份的数据表及备份的时间段制定备份策略，手动备份或者系统自动备份；备份的内容和时间记入备份日志库以供系统管理员参考。

3.2 功能模块设计

系统主要可分为三大功能模块：

（1）燃料数量的统计汇总：接收来自过衡的数据后，系统自动生成进厂煤量验收日报、电厂用煤收支日报；月底生成验收日报月末合计、生产用煤供应＼耗用＼结存月报、电厂实际发电＼供热量＼标准煤耗率＼入炉燃料发热量表、进厂煤计量盈亏情况月报表、电厂燃料盘点报告表。

（2）燃料化验数据处理：接收化验的数据后，统计汇总生成分矿分煤种的煤质验收台帐的月末合计和总计；生成进厂煤发热量计价煤质验收情况月报表。

（3）燃料价格结算数据处理：包括托收单数据的录入、月末分矿分煤种的数量合计、金额合计、加权平均单价、分煤种单价的计算；并生成电厂煤价管理月报表。

此外系统提供系统权限管理、代码维护管理、计划管理、流程管理、决策支持分析、数据检索、自定义数据抽取以及数据挖掘等功能。例如可以通过数据抽取的方式监控某煤矿的煤质变化情况；通过数据挖掘发现标煤单价最低的供货单位等等；

为了确保系统的安全性，用户必须回答正确的名称和口令才能进入系统；根据用户权限的不同，系统授权用户只能进行指定权限范围的操作；只有超级用户才可修改用户的权限级别。

系统日志记录了进入系统的用户及其操作，便于系统故障时的处理。

4.结束语

基于WEB的燃料信息管理系统具有优良的移动管理特点，其数据中心、资源中心、流程管理等技术和方法实现了完全的数字化燃料管理功能。无论是煤炭订货会等关键时段应用，还是省发改委或集团公司燃料部等关键部门的应用，均可以被授权通过浏览器实时操作浏览；数据的高度集中与共享，极大地支持了宏观管理和决策；系统的简单易用以及流程再造改进了管理方式，提高了企业的管理水平。