电网生产管理移动作业系统的建设与应用

摘要：随着现代化信息技术的不断发展，移动作业应用技术作为现场生产管理的延伸，面向现场生产作业过程中每一项工作的具体操作。移动作业技术的应用是结合智能电网安全生产现场标准化作业需求，汲取先进安全生产管理理念，通过无线互联技术，将生产信息化管理延伸到生产作业现场，实现生产现场工作全过程的规范化、标准化和精益化管理。

关键词：移动作业；电网生产；现场生产管理；电网运行；智能电网 文献标识码：A

中图分类号：TM73 文章编号：1009-2374（2016）36-0063-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.031

电力企业是设备密集型企业，以往的现场作业通过手工记录巡视、试验、检修情况、面对面交接作业结果的方式会产生效率低、管理难度大的问题，特别是存在的随意性问题已成为提高户外人员工作效率、提高服务质量的瓶颈。随着现代化信息技术的不断完善，移动作业技术将此现状得以改变，按照电力安全生产有关规程规范的要求，建立的移动作业系统实现对生产现场的作业活动进行全过程的细化、量化、标准化、规范化，保证作业过程处于“可控、在控、能控”的状态，从而实现电力现场工作全过程的规范化管理，提高电网生产管理水平。

1 建设目标

1.1 总体目标

生产管理移动作业系统的建设，以加强和规范电力系统现场标准化作业动态管理为目标，实现对现场生产作业安全、质量的全过程的可控和在控。在现场作业中引入移动应用的技术，构建移动应用开发平台，在平台上扩展各专业的移动作业应用，实现各专业信息管理向工作现场的延伸，实现现场生产作业过程的规范化、标准化、信息化，全面提高现场生产作业的安全和质量控制水平。

1.2 功能说明

生产管理移动作业系统主要以智能电网安全生产现场标准化作业需求为原则，通过无线互联技术实现移动终端对业务系统的访问，将业务系统的前端扩展到生产管理业务的作业现场，提高业务管理效率。移动作业功能应用以工作任务、作业文本为主线，涵盖工作任务信息下载、现场作业信息记录、移动巡检、故障抢修、现场作业信息上传等业务。在业务功能上主要分为三部分，分别为公共部分业务管理、运行业务管理和检修业务管理，其运行和检修业务管理功能又分别涵盖变电、架空线路、电缆和配电专业。

2 架构设计

2.1 设计方案

移动作业系统与生产管理信息系统集成架构主要通过两个平台实现：（1）移动应用开发平台。主要实现移动应用服务以及移动应用客户端框架，完成移动作业应用与生产管理信息系统的集成；（2）安全接入平台。主要实现对移动终端自身风险、数据传输风险、系统威胁风险等安全防护。

2.2 逻辑架构

通过采用的是C/S架构，客户端和服务端以及服务端和服务端之间的相互调用均采用基于HTTP协议的Web服务。移动应用开发平台服务端完成了移动应用服务集成需求，实现了包括数据同步服务、用户认证服务、移动终端管理等，并提供了生产管理信息系统应用服务标准接口。移动应用开发平台客户端，提供了终端应用开发的底层框架，移动作业应用在移动应用开发平台基础上建设，通过移动应用开发平台实现与生产管理信息系统的数据及服务交互。

2.3 应用架构

移动作业应用功能范围划分为基础功能、业务功能和安全防护3个部分。基础功能包括数据同步管理、终端设备管理等基础功能；业务功能包括公共部分、运行工作管理、检修工作管理等功能；安全防护包括终端设备认证、终端安全接入以及终端数据加密。

2.4 数据架构

移动作业系统应用功能的业务逻辑、数据基础依赖于PMS系统；图形应用依赖于电网GIS空间信息服务平台或第三方导航地图提供的业务图形，数据架构如图1所示。

2.5 安全体系架构

安全体系架构是电力信息化业务实现中需要重点考虑的问题。对于移动作业终端业务应用的安全，特别考虑其存储安全、设备遗失等移动终端的安全性问题以及安全可信接入、非法终端侵入等服务端的安全性问题。

移动设备终端安全接入平台，通过在设备终端使用加密存储卡，运行安全管理客户端，来保证终端上数据的安全。在服务器端，通过安全认证、数字证书等手段控制移动设备的访问权限，实现服务器端的数据安全。

移动作业系统的数据库存储在加密存储卡上，对于数据库中敏感数据采用加密算法对数据值进行加密。访问移动应用服务时，移动终端通过统一的安全接入平台提供的安全可信VPN网络连接服务端。安全可信接入可通过硬件特征、数字证书等实现强身份认证后的可信接入，建立双向加密通道，保证数据安全传输。

移动作业系统除了在读写层和网络层通过安全接入平台进行安全保护外，在应用层还通过针对用户名、用户口令和设备唯一标识的身份认证机制实现安全接入。

3 关键技术

3.1 移动终端应用运行框架统一管理

移动作业应用开发平台为移动终端应用运行提供统一的主控管理、程序集管理和插件管理。移动作业应用开发平台，在移动终端启动时，会自动加载配置信息和启动逻辑规则；在业务应用运行时，程序集管理负责加载和管理程序集为业务提供抽象路径；插件管理负责加载注册插件的名称、路径提供业务模块进行调用。

3.2 移动终端固有特性封装

大部分的移动终端提供电话、短信、邮件和通讯录等手机基本功能，并提供拍照、摄像、录音等多媒体功能，所以移动作业应用开发平台特别需要对通讯与媒体能力、设备基本信息、GPS等信息访问进行封装，为移动终端应用开发提供服务。

3.3 提供移动终端应用开发通用界面组件

根据移动终端上业务应用特点，移动作业应用平台对文本框、选择框、下拉框、导航栏等通用组件进行封装，以便二次开发人员在具体业务实现中应用。

3.4 可视化数据库组件库

可视化数据组件提供了在业务应用中常见的数据视图控件。这些组件均支持根据界面方案，将被绑定的数据源中符合查询条件的数据进行展示，有些组件还支持编辑功能。

3.5 数据同步机制

由于移动终端能力有限，在从移动服务端同步下载数据时，采用分包下载的方式；移动客户端发现返回数据是分包的，则需多次调用分包下载方法获取后续数据，直到读取完毕或发生不可继续的异常，通知服务端清理会话缓存。同时移动服务端定时检查所有的缓存数据，如果缓存超时（如20分钟），认为缓存已无效，自动清除缓存。

4 结语

及时的设备检视直接影响到输电系统正常运行，关系到配电、用电系统正常运作。通过应用移动终端开展现场生产作业，有利于实现现场作业规范化、信息化、智能化，从而提高工作效率，保障输变电设备的高效率、低故障安全运行。通过建立统一的移动应用系统，实现对应急抢险、成本核算，电网风险进行分析与评估以及项目建设、运行检修和资产报废各业务环节资产质量的监督管理，为保障电网安全运行提供辅助决策

依據。

参考文献

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作者简介：夏天（1985-），男，重庆人，国网兰州供电公司工程师，研究方向：电网运维检修管理。

（责任编辑：蒋建华）