基于MIS的电力安全信息管理系统的设计与实现

钟保强，张文瀚，高鹏，佘俊

（调峰调频发电公司信息通信运维中心，广东广州511400）

基于MIS的电力安全信息管理系统的设计与实现

钟保强，张文瀚，高鹏，佘俊

（调峰调频发电公司信息通信运维中心，广东广州511400）

为了建立一个监管与分析、预测与实时监控、控制系统与协调诸环节的，方便、快捷、高效、可控的、电力安全生产管理综合信息平台，提出了设计一个基于MIS的电力安全信息管理系统，并对系统进行设计。该系统使用De1phi软件作为系统前台开发工具，与SQL Server数据库进行无缝衔接使用Visua1 C++6.0作为系统的编程语言，使用Microsoft SQL Server2005数据库管理系统对数据和企业数据进行相应的操作，通过传统白盒与黑盒测试，对其进行调试、修改，最终整个系统能够成功运行使用。实际应用表明，该系统具有操作简单，信息管理高效准确等特点，达到了设计要求。

电力管理系统；ASP.NET；SQL SERVER2005；软件工程

伴随着我国各行各业的快速发展，国民的用电需求也日益增加，电力的供给成为了发展的前提，不过供电行业也是传统的高危行业，所以保证电力部门的安全运转，是一切生产的前提，但是要做到安全运营就需要一个系统的工程作为管理和监督，这就涉及到很多的方面。依靠以往的经验以及理论和数据应用在安全生产管理中，比如风险管理制度的引入，给电力企业安全生产管理制度的构建注入了新的内容。本文立足于先前一些有效的安全信息管理方案，并在供电部门专有的特殊属性上，与风险管理制度相结合，设计开发出了一套能够有效对电力部门安全生产起到保障的信息管理系统，希望能够为各个电力部门安全运营带来帮助。基于MIS的电力安全信息管理系统的重要原则就是围绕电网资产这一核心对象，在统一了系统使用规范的前提下，充分利用局域网络和成熟的信息资源，建立了一个监管与分析、预测与实时监控、控制系统与协调诸环节的，方便、快捷、高效、可控的、电力安全生产管理综合信息平台，为电力安全生产与电网经济运行提供及时、准确、全面的管理手段和工具，提高电力部门安全生产的管理水平，为电力安全生产提供强大的支撑［1］。

1　系统需求分析

系统需求分析方面，电力安全信息管理系统的基础是设备管理以及运行管理，目的是提高用电时特别是高压电使用时的安全性和可靠性，需要覆盖企业各级单位的调度、输电、变电、配电等全过程的安全生产管理系统。这就需要对电网各个模块以及设备的做到充分的了解，认识供电产业的各个周期以及每个周期所面对的问题以及对应解决流程，为新系统的设计提供帮助［2］。在系统的设计方面，要在电力部门专有的运行模式下结合客户对系统稳定性，及时性，可靠性等要求。在系统的实现方面，并不拘泥以单一的实现方式，本文设计的系统是基于MIS的J2EE框架以及成熟的工作流业务平台相结合的方式，确保能够最大程度上的实现用户的使用需求。本系统在总结了各个行业信息管理系统的优势和劣势后，并依据电力行业专属特性，总结出系统的总体建设目标，在一体化平台的基础上，开发基于地理信息图形、以全模块覆盖管理为核心的安全生产管理系统，保障对电网安全生产每个环节的有效管理。系统将信息管理系统与自动化系统相结合，提高了信息采集的效率，加强了对问题及时处理的能力，实现安全生产全面的自动化［3］。

2　系统总体设计方案

电力安全信息管理系统的物理架构分为4层，分别是数据层、用户层、服务层和数据层，如图1所示。本系统设计的核心部分就是数据库的设计，因为数据库的完善保证着信息管理系统的正常运行，为了保证信息系统及时有效的预警以及电力管理的正常需要，就要最大程度的提高数据库系统的安全性，特别是信息系统中数据的恢复与备份。所以在进行数据库系统的设计时，要注意下面几个方面：首先是系统应该便于数据的管理，数据库设计的目的之一就是在相同功能作用下，提高系统的工作效率和减少数据的冗余。其次数据库系统应该便于程序的调用，所以这就要求该模块尽可能少的占用信息资源，将工作效率提高。最后就是要将数据库中的数据日志分别存放，这为了防止意外发生时可以通过日志进行备份。系统的内存数据库使用的是较以往关系更加丰富的数据化模型，对一般的关系模型进行了扩充。数据库的顶层结构称为数据集，它代表一个数据库的集合［4］。在一般系统的运行过程中，系统的每一步都相应的存在一个每数据集，或者每个独立的步骤都有对应的数据集作为支撑，这样就能使系统或应用的数据得以独立的分类管理。为了使用户可以更好地体验到CIM（公用信息模型），本系统提供了一种对象化的记录（简称对象记录），存储一个新记录的同时可以调取以往一个或多个已存的记录并且可使用其中已有的数据内容，这么做的优势是对CIM中对象结构的描述可以做到准确并且高效。另外，一个对象记录可以作为另一个对象记录的域出现［5］。

图1　服务层、应用层和数据层

图2　用户登录流程图

系统的前台主要使用De1phi软件来作为系统前台开发工具，因为此软件的优势是可以与SQL Server 2000数据库进行无缝衔接。本系统的交互过程采用的是一个文档对应多个对话框，这样系统在使用过程中的所有功能都通过对话框的操作来实现［8］。电力安全信息管理系系统的核心是对电力设备全方位的立体管理，所以在系统中突出主要设备在电网结构中的位置就非常重要，本系统的目录设计采用的是树形模式，设备可以直观的展现在用户面前，用户可以通过点击树状模式上的节点并在右边相应的页面进行操作。为了保障系统在使用过程中的安全性和可靠性，系统登录就是第一道屏障，保证登录系统的安全稳定是系统安全的前提，因为只有在成功通过登陆信息管理系统之后才能实现对系统信息的查询和控制。通常的信息管理系统的登录模式就是必须要输入登陆者的用户名以及登录密码，电力安全信息管理系统的设计也是一样，在本系统中，如果用户拥有使用权限，也就是数据库中进行过备份，只需在登陆界面输入对应的账号和密码即可，如果使用者没有使用权限，则不会拥有账号，这就需要在系统中进行注册。系统用户登录流程图如图2所示。登录系统主要作用就是对用户的合法权限作出判断，防止非法用户进入该系统。用户只有经过注册，并获得使用权限后才可以正常的进入系统，同时管理员根据用户的使用权限，自动分配给用户相应的操作权限，最大程度的保证了系统的安全运行。系统的登录用户账户及密码的确定，主要通过对数据表user的查询，通过对数据的调取和比对，来判断用户选是否符合数据库中的操作员和密码，如果符合则允许登录，并给予相应的权限j否则则在窗口显示报错信息［6］。

窗口模块：窗口模块主要体现的就是主要的程序界面，是使用户可以通过窗口模块进入系统其它功能区的平台，根据电力部门的实际需求，该信息管理系统的主界面使用的是“菜单/工具栏/状态栏”的风格。根据电力信息管理系统的实际需求情况，本系统在程序输入方式中主要采用的是快捷便利的鼠标和键盘操作，在传输方式的选择上则选择了稳定性最高的局域网模式。下面就对这两种方式进行简单的介绍。首先是鼠标和键盘的操作，运用这样的操作输入方式能够完成一般技术监督系统工作的简单数据的操作和原始数据的录入，但是使用这种方式在面对特别多以及繁琐的数据时会导致人工工作量巨大且输入缓慢并且容易造成错误，所以这种方式不适用于大量的数据输入。而第二种利用局域网的传输方式同时也是输入方法的一种，通过网络向管理中心传送数据时它是输出，对于管理中心它又是输入。此方法可以对网络传输数据进行充分的利用，既可使数据安全、可靠、快速的传递，还可以避免工作的重复运行又。基本信息管理代码，基本信息管理分为信息的录入、存储和删除等操作。其中所采用的编程语是Visua1 C++6.0，使用Microsoft SQL Server2005数据库管理系统对数据和企业数据进行相应的操作，具体实现程序如下。保存操作程序：

3　软件系统测试

软件测试的目的就是在程序运行的过程中发现错误，因此设计一个好的测试方案是至关重要的，可以准确找出系统问题并对其加以更改，来使系统完善。该系统在基层中测试部分主要采用软件测试方法中的白盒测试与黑盒测试的结合，共同完成系统软件部分的测试需求。由于采用构件化设计，系统本身可以做到将数据分布在多个数据库实例中，而且，多个实例之间不需要数据库分布式选项的支持，这样一方面可以大大提高系统的总体处理能力，另一方面，降低了数据库物理设计的难度［7］。系统面向开发和维护的系统结构可以用图3来示意：从图中可以看出，系统的基础开发平台是由系统的规则引擎、流程引擎和系统提供的数据分布和处理层构成的，在未来如若需要开发新业务就会出现两种不同的实现方式，一种是依托现存的构件，经过改造和升级形成新的构件，另一种是运用之前的服务信息，开发出新的构件。软件测试的目的就是发现系统中的错误，经过对基于MIS的电力安全生产管理系统的设计与实现信息系统的测试发现了许多错误，通过对其进行调试、修改，最终整个系统能够成功运行使用［9］。

图3　开发和维护的系统结构图

4　结论

文中在细致分析了电力部门对电力安全信息管理系统需求的基础上提出了全工程周期管理为核心的安全生产管理系统解决方案。参照此方案设计开发出了一种基于MIS的电力安全信息管理系统，经过系统测试以及实际的操作使用后，基本达到了设计需求，完成了设备全工程周期管理以及停电管理和缺陷管理工作流等基础模块的开发，该系统的设备管理模块成功的满足了电力行业的需求和技术要求。

［1］郑文锋.基于J2EE平台的研究生管理管理信息系统的设计与开发［D］.成都：成都理工大学，2005.

［2］范锡普.发电厂电气部分［M］.北京：中国电力出版社，1995.

［3］何仰赞，温增银.电力系统分析［M］.武汉：华中科技大学出版社，2002.

［4］黄绍平，李永坚，秦祖泽.成套电器技术［M］.北京：机械工业出版社，2005.

［5］承德市供电公司.承德变电工区工作管理标准［S］.2002.

［6］肖登明.电力设备在线监测与故障诊断［M］.上海：上海交通大学出版社，2005.

［7］黄迪明.软件技术基础.高等教育出版社［M］.成都：电子科技大学出版社，2009.

［8］卫春红，朱欣娟.信息系统分析与设计［M］.西安：西安电子科技大学出版社，2008.

［9］束洪春.电力系统以可靠性为中心的维修［M］.北京：机械工业出版社，2009.

Based on the MIS of electrlc PoWer safety lnformatlon management system deslgn and lmPlementatlon

ZHONG Bao_qiang，ZHANG Wen_han，GAO Peng，SHE Jun
（Information Communication 0peration and Maintenance Center，Peak and Frequency Regulation Power Plant，Guangzhou 511400，China）

In order to estab1ish a supervision and ana1ysis，forecast and rea1_time monitoring，contro1 system and the coordination of the 1inks，convenient，fast，efficient and integrated contro1，e1ectric power production safety management information p1atform，puts forward the design a based on MIS of e1ectric power safety information management system，and the system design.The system using De1phi software as the front_end deve1opment too1，system and SQL Server database for seam1ess use Visua1 c++6.0 as the system programming 1anguage，using Microsoft SQL Server2005 database management system to the corresponding operation data and business data，through the traditiona1 white box and b1ack box testing，to debug，modify，and eventua11y the who1e system can run successfu11y.Actua1 app1ication shows that the system has simp1e operation，information management and efficient accurate and other characteristics，has reached the design requirements.

power management system；ASP.NET；SQL SERVER2005；software engineering

TN97

A

1674_6236（2016）10_0163_03

2015_08_18稿件编号：201508096

钟保强（1983—），男，广东梅州人。研究方向：信息与计算科学。