电力自助业务办理系统异常状态监测研究

南方电网深圳数字电网研究院有限公司 李中立 陈 松

为深入贯彻中国南方电网公司“两精两优、国际一流”战略目标，深圳供电局积极不断探索创新，通过提升管理的方式，做到了真正以客户为中心，推动客户满意度、供电可靠性等各项指标提升。为了落实此项工作，深圳供电局在2017年建设完成南山供电局智慧营业厅并上线运营，随着南山供电局智慧营业厅的建设，很多简单而工作量占比较大的业务实现通过自助服务进行办理，无需在人工柜台办理[1]。同时，通过智能设备网点信息服务平台的建设，南山智慧营业厅的工作模式具备极高的可推广性，特别是智能设备具备快速采购与推广的条件。随着智能设备的数量越来越多，为确保智能设备接入的规范性、提高对智能设备的管理力度，降低智能设备运维成本。在此背景下，建立统一的智能设备接入标准、完善电力自助业务办理系统异常状态监测方法等工作已迫在眉睫[2]。但目前由于技术能力不足，导致各企业提供电力综合业务自助办理设备，无法满足业务电子化移交，为克服现有技术存在的不足，本文提出一种针对电力自助业务办理系统的异常状态监测方法，以此种方式，建立设备驱动与业务应用平台的统一通道和统一接入规范，实现跨语言调用和简化调用接口，屏蔽业务操作与设备交互的复杂性，解决由于系统异常状态造成的业务服务落实不到位问题。

1 电力自助业务办理系统异常状态监测方法

1.1 基于中间件接入的系统异常状态通信

为了确保对电力自助业务办理系统异常状态的有效监测，结合中间件的接入，进行系统异常状态的通信设计。异常状态通信设计作为营业厅智能设备接入中间件设计的有机组成部分之一，首先需要按照南方电网“十四五”信息化规划要求，遵循标准化原则、适用性原则、可操作性原则、安全性原则、先进性原则，充分考虑底层设备的种类多样，保持系统在通信中具备良好的协调性、规范性、跨系统性和可扩展性，通过统一的接口规范和灵活的配置属性，适应应用调用流程、调用逻辑和系统切换的变化，满足应用端调用变化和底层硬件变化的需求[3]。

目前，基于主流的电力自助业务办理系统通信设计包括两种方案，分别为Windows 版的OCX 中间件接入方案、和Linux 与Android 版的WebSocket 中间件接入方案。为了简化设计的步骤，优化异常状态通信信道，此次通信设计选择前者方案，其中OCX 中间件接入是为简化基于底层动态库、为应用程序开发的一套JavaScript 类，接入后，直接使用ActiveX 控件，进行系统底层结构的包装，再将完成包装后的控件进行封装。此时，用户可以直接通过JS 接口进行数据的调用与外部通信的驱动，从而实现对学习者成本的简化，满足通信的高速化。中间件接入架构示意图，如图1所示。

图1 中间件接入架构示意图

接入系统的首层为Web 应用层，此层由前端和后端构成，可以实现在终端上进行界面可视化展示，以及跟用户进行交互等。

OCX 中间件层，向上为应用层提供接口服务，向下调用各硬件模组，以达到兼容各设备厂商的目的。当应用将要执行某一个业务操作时，如读取居民身份证信息与扫描获取正反面图片时，需要调用身份证阅读器，按照逻辑顺序，控制硬件，获取文字和图片信息。OCX 中间件可提供通信端两大辅助模组，分别为“配置中心”模组和“性能优化”模组[4]。“配置中心”模组包括对硬件通讯端口、应用地址等信息的统一配置管控。“性能优化”模组涉及看门狗程序、进程守护、监控设备是否开机等功能的统一管控。WebSocket 中间件系统建设包括Web 应用层、WebSocket 服务层、硬件驱动层。为了使系统兼容不同终端厂商，需要制定统一接口，让“WebSocket 服务层”和“硬件驱动层”进行规范通讯，例如，使用动态链接共享库的方式进行前端信息的动态加载，即可实现通信。

1.2 电力自助业务办理系统运行异常状态远程更新

为了确保对电力自助业务办理系统运行异常信息的实时更新，提出一种针对系统硬件模块的驱动远程升级程序，此程序可实现VTM 自助办理设备驱动更新自检、驱动下载、驱动自主安装，由VTM自助办理设备完成本机驱动自检、平台系统模块驱动比对、驱动服务器数据库查询及驱动下载等工作，VTM 终端根据自检和比对结果完成各模块的驱动自动更新，以此种方式减少VTM 自助设备运维的人工工作量[5]。

更新过程中，由系统终端发起获取版本请求交易，后台返回终端当前对应设备组的最新版本，终端检测版本是否一致，如不一致，终端根据指定的协议获取最新版本信息〔如该版本的后版本中存在多个全版本和非全版本，终端先获取最后一个全版本，然后依次获取全版本后的各版本信息（循环获取）〕，此过程见图2所示。

图2 终端更新流程

按照流程，对系统终端所属文件进行实时更新，通过此种方式，确保操作端可以掌握电力自助业务办理系统的实时运行状态。

1.3 系统底层模块运行自检与异常上报

在完成上述相关设计后，提取系统底层信息，通过系统在运行中的自检与异常上报，实现对系统异常状态的实时监控。为了满足此种作业需求，可借助数字化工具，对系统的运行状态进行可视化处理，实时监测设备运行状态，通过设备模块调用运行状态自检，实现设备运行异常情况，主动设备，加强营业厅自主运维。

通过1.1和1.2中的操作步骤，可以实现对系统运行中异常信息与状态信息的实时获取，通过对获取信息的深度分析，掌握系统的当前运行状态是否存在异常。当识别到系统运行存在异常时，需要定位异常信息的传输端与发送源，并在识别异常信息后确定故障信息所属代码，将代码信息发送到系统云端。通过自检机制进行故障代码的深度辨析，将得到的最终数据传输给系统管理员或售后人员，以此种方式，实现对系统底层模块运行的异常上报。

综上所述，本文最终提出的系统运行自检机制，不仅可以实现将系统运行信息上报到云端，并根据识别的故障属性划分故障类别进行系统运行异常的提醒，同时也可以在一定程度上提高电力自助业务办理系统的智能性与安全性，极大地提升电力营业厅的用户体验和售后服务水平。

2 实例应用分析

结合本文上述论述内容，从理论方面实现了对监测方法的设计，为了验证该监测方法在电力自主业务办理系统当中的应用效果，选择以某电力企业作为依托，针对该电力企业正在运行的自主业务办理系统对其运行状态进行监测，并通过监测结果验证本文监测方法的应用可行性和优势。已知该电力企业当中的自助业务办理系统终端与后台采用http协议实现交互。为了确保实验结果的可靠性，对该系统的硬件接口进行规范化处理，并定义该系统基于底层动态库为应用程序开发的一种Java 类型。在明确系统的基本情况后，引入本文监测方法对该系统进行全天24小时运行监测。采用人为的方式，在系统运行过程中，引入对系统运行造成干扰的因素，并设定其产生干扰的时间为已知，将监测结果进行记录，为方便分析绘制成如表1所示。

表1 本文监测方法应用结果记录表

从表1中得到的结果可以看出，人为引入干扰因素的时间与本文检测方法检测到系统出现异常运行状态的时间相差分别为1s、2s、2s、3s 和3s，因此其相应的监测响应时间分别为1s、2s、2s、3s 和3s。由此可以看出，本文提出的监测方法能够对电力自主业务办理系统的异常运行状态进行快速响应监测，其响应时间能够始终控制在5s 以内，对于及时、快速恢复系统正常运行具有较高的技术优势。

3 结语

目前各业务办理设备仅提供业务办理能力，但随着新型产品及设备配件的迭代升级，产业对于固件驱动的更新安装、VTM 自助设备的运维，成为了现行的必要工作。为克服上述现有技术存在的不足，提升电力营业厅的用户体验和售后服务水平，本文提出一种针对电力自助业务办理系统异常状态的监测方法，并在完成设计后，通过实验证明了设计方法真实有效。总之，此次设计已基本完成项目要求，取得的技术成果主要包括：底层OCX 驱动开发、Windows、Linux、Android 操作系统底层驱动调用、接口开发测试、数据互通存储。但在后续的进一步开发与研究中，应当从业务层面和信息层面具备入手，通过深化设计成果、深度挖掘客户端需求等方式，真正实现直达终端用户的“营配合一”，从而为客户服务水平的提升构建有力的支撑。