王昊 顾新桥 杨甲明 崔跃君 买淑贞
北京中电普华信息技术有限公司 北京 100085
电力系统作为一种大规模且复杂性较高的系统,具有地理分布位置相对较广、 涉及企业与用户众多、运行不间断、数据传输量大等特点。上述特点直接决定了电力系统的数据具有规模数量宏大、种类繁多和变化速度快等特性。我国在《中国电力大数据发展白皮书》中明确了电力大数据的应用价值与发展方向,为我国的电力大数据进一步发展奠定了坚实的基础[1]。
我国自2002年以来开始着手于电力行业的信息化建设,且信息化程度呈现逐年上升的态势。电力企业对信息化建设投入也在不断地增加,在电力企业中逐步推广应用了计费系统、营销系统、OA系统等。然而在不同省级电网之间独立建设,相对缺乏较为统一和规范的标准,从而使得电力企业内部不同部门只能根据各自需求开发性能单一、可扩展性能差的专用系统,导致信息不能兼容与共享,出现“信息孤岛”现象,使得大量的数据发挥不出其实际价值。在电网中不同部门之间的数据多源异构与信息共享需求之间的矛盾主要表现为两方面,一方面是与企业协作的矛盾,另一方面是与企业的发展相矛盾。因此,相关电力企业急需一套行之有效的架构体系,从而使多元异构的电力大数据融合,最终实现电力大数据的互相关联与交互式共享,挖掘电力大数据潜在价值的巨大作用。
SOA(Service -Oriented architecture,面向服务架构)是一种架构模型,通过构建模型对分布式的粒粒度进行有效的组合,以方便调用。目前SOA已被应用到 IBM CICS和BEA TUXEDO中。Web service是SOA的核心技术,它可以实现不同平台之间的无缝连接,是一种标准的编程模型,可以为异构平台提供交换信息的标准,除此之外,Webservice可以有效地避免通过特殊端口进行通信而被防火墙阻拦的情况。Web service同时是一个开放的技术协议,可以实现异构平台之间的交互[2]。
本项系统有三个主要的参与者,一是服务发布者、二是服务请求者、三是服务代理者,这三者之间相互沟通,相互作用。其整体的运作流程是;系统的服务提供者在服务代理处发布服务,服务代理处把不同的服务发布者发布的服务编成目录索引,服务请求者根据自己的实际需求去解锁服务代理出的目录,并且查找出如何调用自身所需要服务的方法,并根据该方法去调用服务发布者提供的服务。
该项系统采用WSDL来展现服务发布者发布的服务,采用UDDI来进行服务的发布和解锁,采用SOAP进行服务的调用,采用WSFL来构建整个服务流程,并且将分散的、弱耦合的不同主体联系到一起形成一个整体。
基于SOA理念的电力大数据融合平台的总体架构如下图1所示。
图1 电力大数据融合平台
此项平台由数据层、交换层、集成层和用户层构成,数据层包含不同部门、不同系统的异构数据,交互层的主要目的是完成异构数据到XML格式数据的双向转换,集成层主要由平台管理中心、数据交换服务中心和数据中心组成,用户层主要是人机交互系统,负责用户的登录、权限管理和系统维护等问题[3]。
作者主要采用XML作为多元异构电力大数据融合的标准接口,以Web service作为平台各层的通信标准,在SOA基础上架构搭建了多元异构的电力大数据共享平台,在较大程度上解决了电网中不同部门系统之间的“信息孤岛”问题,从而最终实现了电力大数据的共享交换。