南瑞集团宁夏电力一体化OMS系统技术方案.docx
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南瑞集团宁夏电力一体化OMS系统技术方案
南瑞集团宁夏电力一体化OMS系统
系统技术方案
武汉开目佰钧成南瑞集团宁夏电力一体化OMS系统项目组
2009年07月
文档编号：
SY-IV-06
版本号：
1.00
版本
内容描述
编写人
审核人
备注
1.0
南瑞集团宁夏电力一体化OMS系统技术方案
胡亮
南瑞集团宁夏电力一体化OMS系统
技术方案
第1章项目概述
1.1.项目背景
改革以来，随着电力体制改革不断深入，电网结构不断复杂，对电网调度信息化的管理水平提出了更高要求。
为适应这一要求，宁夏电力公司将于2009年8月开始启动宁夏电网一体化调度管理系统即OMS系统的建设。
旨在通过新的OMS系统投入，加速和优化调度机构内部信息流，提高调度生产管理的整体效率，减少人工失误，提升人员工作层次，从而提高整个调度通信中心的生产和管理水平，加快电力调度现代化进程。
1.2.项目意义
新建设的OMS系统是在现有的调度信息化系统和数据平台基础上，针对宁夏电力调度生产管理信息化的发展需要，结合当前国家电网调度相关制度和SG186工程安全生产管理应用相关要求，而提出的一个全新调度生产管理信息化系统。
1.3.项目目标
因此，新系统将集调度生产管理平台和调度生产数据平台功能于一身，是已有信息化手段的延展和升级，达到省地一体化集成效用。
建成后的宁夏OMS系统将成为宁夏电网调度管理的主要系统，以统一方式实现各类调度生产管理业务，实现调度数据总集成进而发展到功能总集成，实现宁夏电力调度通信中心与周边系统的横向集成和上下级纵向贯通。
该系统已覆盖宁夏电力调度通信中心、宁夏电力公司所属六个地市供电局、超高压分公司和所有统调发电厂，能满足自治区、地市两级调度现有业务管理需要，并可服务于不断扩大的业务需求。
第2章业务需求分析
电力调度系统是指近年来，随着科技的不断发展，电力调度系统，作为一种重要的现代化监测、控制、管理手段。
其中电力系统调度一体自动化，是当前电力系统中发展最快的技术领域之一,它的主要功能构成分为:
1、电力系统数据采集与监控（SCADA系统）：
电力系统数据采集与监控以及数据通信技术是实现调度自动化的基础和前提；
2、电力系统经济运行与调度、电力市场化运营与可靠行、发电厂运营决策支持等；
3、变电站综合自动信息化；
4、电力调度中心信息化；
5、发电企业信息化；
6、各子系统集成；
此系统主要由基础框架、动态建模系统、应用生成系统、工作流系统、报表系统、消息系统、虚拟文件系统、任务调度系统、门户系统、图形系统等模块组成，具备良好的性能、可伸缩性和可靠性。
第3章技术总体方案
3.1.总体设计原则
●安全性原则
系统安全性和保密性对于计算机软件系统是至关重要的，系统中的任何数据丢失、数据错误以及数据泄露都有可能对平台企业用户和相应的业务客户带来巨大的经济损失，所以在方案设计中我们要充分考虑系统的安全和保密因素，系统方案设计要满足平台建设的安全保密性需求，保证系统数据不会被非法修改、窃取、破坏。
●效益性原则
由于系统随时都可能需要处理并发的业务请求，所以要求系统设计要尽可能紧凑、高效，尽量加快每次业务请求的响应时间，避免出现用户需要长时间等待系统进行数据处理的情况。
●稳定性原则
软件设计要具有高稳定性，系统在正常的访问使用过程中能够稳定、可靠地进行业务数据处理。
●先进性原则
系统方案设计和软件开发实现应采用先进、成熟的软件设计技术，所采用的开发和实现技术应符合今后的技术发展潮流，使得整个系统具有更长的技术生命周期，从而保护系统的开发投资。
●可扩展性原则
系统要充分考虑今后软件基地业务的发展、机构的扩充、管理体制的改变等因素，系统设计要具有高度的灵活性和可扩展性，以便于在今后业务情况发展、变化时，可以根据应用需求的改变而方便地扩充和调整系统功能，从而满足新的应用需求。
●易维护性原则
系统设计应该便于安装、升级和维护，尽可能减少因系统维护问题对软件产业基地的管理服务产生影响。
●易使用性原则
系统的用户接口界面设计应符合用户已有的操作习惯，系统操作应易学易用，减少用于人员培训的投资。
3.2.物理架构设计
网络建设要实现内部全方位的数据共享，应用三层交换，提供全面的QoS保障服务，使网络安全可靠，提供可增值可管理的业务，必须具备高性能、高安全性、高可靠性，可管理、可增值特性以及开放性、兼容性、可扩展性。
网络建设遵循以下基本原则：
●网络的标准化和易扩展性
网络的结构，技术和产品的标准化，结构的易扩展，技术和产品的可连续性。
●网络的可靠性
设计应充分考虑整个网络的稳定性。
●网络业务的适应性
适应多业务发展需求，提供高质量的可服务于图像、话音、数据的业务网。
●网络路由协议的健壮性及开放性
网络应该具有很好的收敛性和可扩展性，同时其网络额外开销是极小的，且必须受到国际标准的支持，保证不同设备间的互通性。
●网络的易管理和维护性
全网可进行统一或分布管理，网络维护简单有效。
●网络的实用性
根据现在的需求和可以预见的需求增长情况设计网络，不追求空洞的技术先进性，避免追求高档和最新技术花费的巨大代价。
●网络安全性
是指防止非法访问者通过互联网络对网络节点进行攻击的能力。
●可扩充性
考虑到今后信息化的进程和逐步演进，网络要建设成完整统一、组网灵活、易扩充的弹性网络平台，能够随着需求变化，充分留有扩充余地。
●开放性
技术选择必须符合相关国际标准及国内标准，避免个别厂家的私有标准或内部协议，确保网络的开放性和互连互通，满足信息准确、安全、可靠、优良交换传送的需要；开放的接口，支持良好的维护、测量和管理手段，提供网络统一实时监控的遥测、遥控的信息处理功能，实现网络设备的统一管理。
●经济性
应该充分的利用现有的网络资源，充分考虑经济和安全的最佳结合点。
设备在保障性能和可靠安全的基础上，应能达到最佳性价比。
网络总体拓扑结构：
为了使系统性具备良好的可扩展性，我们将系统划分为耦合功能子模块，为相应子模块配备专用服务器，方便扩充；同时在选择具体硬件的时候，充分考虑其可升级、可扩容性。
为了增进系统的可用性和稳定性，对数据处理量巨大的服务器进行集群，譬如WEB服务器、数据交换服务器和数据库服务器。
为了保证存储系统的先进性、稳定性，有效的对海量数据进行管理、备份和恢复。
我们使用存储区域网络（SAN）对数据进行集中存储管理。
从安全的角度出发，使用防病毒网关和硬件防火墙，隔离Web发布服务器和Internet。
3.3.集成方案
3.3.1.用户数据的集成
各应用平台和子系统的用户数据统一存储到用户数据库中。
当某个应用平台或子系统的用户信息发生变化（添加、删除和修改）时，平台将改动信息根据各系统需要的信息不同，通过定义的标准接口，以XML数据格式将相应的信息推导到各个系统，以达到平台各系统用户信息统一。
3.3.2.权限和登录集成
3.3.2.1.权限集成：
整个平台系统的权限采用基于RBAC模型的统一权限管理体系。
平台用户的权限设置通过后台管理系统统一管理。
各平台和平台子系统通过使用平台统一的单点登录方式获得当前用户的用户信息和权限信息，并根据获得的权限信息对用户进行权限管理。
3.3.2.2.登录集成：
平台采用统一的单点登陆方式实现登录集成功能。
单点登录（SSO），是指所有用户只需要在平台或任何平台服务中登录认证一次，即可访问所在平台和其他应用平台所提供的服务。
对于服务提供商，就无需管理用户和编写大量的认证、注册代码，通过系统提供的接口，可以简单而安全的实现用户的统一认证。
同时服务提供商也可将原有的企业用户认证纳入到统一认证中．对于用户，实现“一点认证，系统通行”。
无需在不同的服务使用过程中多次输入用户名和密码。
使用单点登录，是将多个应用系统或者多个功能模块整合在一起的基本手段，从而有效的提高平台软件的可用性。
用户在平台任何一个登录口登录后，会写入统一格式的Cookie信息及Session信息，平台各子系统通过读取写入的Cookie信息及Session信息，判断用户当前的登录状态和系统权限状态，并实现自动登录或跳转。
满足使用权限的用户从任何一个子系统或平台登录后都可以在整个平台实现自动登录。
3.3.3.平台和子系统模块集成
平台通过首页导航栏和个人工作区导航栏实现所有子系统得集成。
集成方式包括静态url链接，动态url链接和中转页链接等多种方式。
通过这几种导航方式实现平台各子系统之间的平滑跳转和功能导航。
并且各应用平台以及平台间各子系统的采用WebService技术进行集成。
3.3.4.日志读写接口及写日志SERVICE
平台系统中的日志子系统对于系统安全来说非常重要，它记录了系统每天发生的各种各样的事情，包括那些用户曾经或者正在使用系统，可以通过日志来检查错误发生的原因等。
各应用平台和子系统间日志集成通过调用平台提供的统一WebService完成。
Web Service是描述一组操作的接口，这些操作可以通过标准的XML消息在网络上进行访问。
通过日志管理系统提供的接口将日志信息写入系统日志管理系统实现各应用平台和子系统的日志读写。
3.3.5.系统间的数据传输
对于平台外部的业务系统需要与本平台进行数据交换，可以通过平台提供的规范的、与平台无关的数据格式（例如XML格式）进行数据交换。
XML代表ExtensibleMarkupLanguage（eXtensibleMarkupLanguage的缩写，意为可扩展的标记语言）。
XML是一套定义语义标记的规则，这些标记将文档分成许多部件并对这些部件加以标识。
它也是元标记语言，即定义了用于定义其他与特定领域有关的、语义的、结构化的标记语言的句法语言。
它具有以下特点：
◆XML是使信息自描述的新语言。
◆自定义数据格式，而且很容易使用工具读写
◆数据传递-支持各种通道的数据传输
◆数据重用
◆分离数据和显示
◆可扩展
◆文档包含语义
◆容易阅读/工具/树形结构面向对象编程
通过使用XML数据格式进行各应用平台和子系统间数据交换，既保证了数据安全、快捷也能够确保数据在跨平台或者不同浏览器下能够使用户正常浏览数据。
3.3.6.异构操作系统集成
平台的建设具有良好的可扩展性，支持WINDOWS、LINUX、UNIX等主流操作系统。
实现异构操作系统集成，我们采用WebService技术。
3.4.系统架构概述
本系统的开发是基于Orcale公司（BEA公司已被Orcale公司收购）的WeblogicJ2EE平台，从而适用于多种操作系统（其中就包括Sorlaris操作系统），及多种数据库系统（其中就包括Oracle10g）。
因此其平台的可扩展性和可移植性很强。
主要采用B/S（浏览器/服务器）体系结构使得用户只需要通过浏览器即可轻松完成各种信息处理，简单易用，另外系统容易部署，大大缩短了信息系统实施周期，节省管理费用，集中管理、统一维护、分类有序存放信息数据，使得系统维护、升级、扩充更方便，并且可针对集团企业组合和扩展迅速做出相应的系统调整和变化，极大的适应了用户在不同环境和条件下的需求。
3.5.技术实现概述
使用的主要语言为java语言。
数据库服务器我们采用Oracle10g。
Oracle10g是第一个专门设计用于网格计算的数据库，在管理企业信息方面最灵活和最经济高效。
使用的框架为webx，spring加ibatis。
其和子系统各模块交换信息的协议用的是json。
3.6.采用的关键技术
3.6.1.JavaEE5.0平台
宁夏电力一体化OMS系统对系统的可扩展性、灵活性、可伸缩性提出了较高的要求，JavaEE技术是Java语言平台的扩展，支持创建可伸缩的强大的可移植企业应用程序，因此解决了系统的扩展性和灵活性。
3.6.2.WebLogic10.3应用程序服务器
我们采用Weblogic10.3作为我们的应用程序服务器，因为Weblogic10.3有很好性能可以解决系统在高并发下的性能问题，同时它也提供了良好的安全性解决方案。
OracleWebLogicServer是一个功能丰富、基于标准的应用服务器，它为企业构建可靠、可伸缩和可管理的应用程序提供了一个坚实的基础。
借助于全面的功能、对开放标准的服从、多层体系结构和对基于组件开发的支持，WebLogicServer为开发和部署业务驱动的应用程序提供了必需的底层核心功能。
同时该应用服务器是一个企业准备的JavaEE网上应用服务器，支持部署关键任务应用，提供了一个强大的，安全的，高可用的，可扩展的环境。
3.6.3.Oracle10g数据库服务器
数据库服务器我们采用Oracle10g。
Oracle数据库10g是第一个专门设计用于网格计算的数据库，在管理企业信息方面最灵活和最经济高效。
除极大地提高质量和性能以外，Oracle数据库10g还通过简化的安装、大幅减少的配置和管理需求以及自动性能诊断和SQL调整，显著地降低了管理IT环境的成本。
这些及其他自动管理功能提高了DBA和开发人员的生产效率。
Oracle的数据库技术在性能和可伸缩性方面一直处于业界领先地位。
Oracle数据库运行在世界上大部分要求苛刻的环境中，而且它将继续在和行业标准基准中取得全面领先。
Oracle参与了多项重要的行业基准测试以验证Oracle数据库性能和可伸缩性。
3.6.4.DBPooling
为解决系统中数据库连接资源的高性能和高并发量问题，我们采用Weblogic所提供的数据库连接池技术。
WebLogic本身只提供了一个用来管理数据库连接的连接池程序，然后通过具体的数据库驱动来创建连接，并由连接池来管理连接；客户使用连接是通过JNDI服务接口来访问服务资源的形式来创建DataSource对象来访问数据连接的。
3.6.5.Spring框架技术
应用框架技术我们采用Spring，因为其有良好的扩展性和集成性，这样方便的维护系统和提高良好的扩展升级能力；另外，Spring也有很好的与其他框架集成的扩展能力，因此对解决系统的集成能力提高了较高的适应性。
同时由于Spring已经被许多流行的开放源代码项目（包括SpringFramework）无缝地集成到一起。
同时Spring将与iBATIS一起使用。
3.6.6.Web框架
为体现我们系统的可扩展性和灵活性等优势，我们决定采用基于MVC的WEB框架设计，由于MVC是一个经过多年考验的成熟技术框架，因此采用该框架可以保证我们系统的稳定性。
3.6.7.iBATIS框架
iBATIS是一个功能强大实用的SQLMap工具，不同于其他ORM工具（如hibernate），它是将SQL语句映射成Java对象，而对于ORM工具，它的SQL语句是根据映射定义生成的。
ibatis以SQL开发的工作量和数据库移植性上的让步，为系统设计提供了更大的自由空间。
有ibatis代码生成的工具，可以根据DDL自动生成ibatis代码，能减少很多工作量。
。
3.6.8.WebService
可以利用WebService的接口方式，来实现平台之间或者平台与子系统之间的数据无缝集成，通过调用WebService来保证各个平台之间和子系统之间的数据同步问题。
WebServices是新一代的计算机与计算机之间一种通用的数据传输格式，可让不同运算系统更容易进行数据交换。
WebService的特性：
由于WebService经由WEB服务器发布，可以说WebService为分布式应用的开发，提供了一个很好的平台。
WebService是一个基于网络的应用程序,它向外部程序提供一定的调用接口。
由于WebService是针对SOAP网络标准协议进行封装的，所以很多外部（远程）应用程序都可以对WebService接口进行调用。
3.6.9.JSON
JSON（JavaScriptObjectNotation）是一种轻量级的数据交换格式。
易于人阅读和编写。
同时也易于机器解析和生成。
它基于JavaScript（StandardECMA-2623rdEdition-December1999）的一个子集。
JSON采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯（包括C,C++,C#,Java,JavaScript,Perl,Python等）。
这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。
和XML一样，JSON也是基于纯文本的数据格式。
由于JSON天生是为JavaScript准备的，因此，JSON的数据格式非常简单，您可以用JSON传输一个简单的String，Number，Boolean，也可以传输一个数组，或者一个复杂的Object对象。
因此于大多数Web应用来说，他们根本不需要复杂的XML来传输数据，XML的扩展性很少具有优势，许多AJAX应用甚至直接返回HTML片段来构建动态Web页面。
和返回XML并解析它相比，返回HTML片段大大降低了系统的复杂性，但同时缺少了一定的灵活性。
3.6.10.AJAX
为了解决页面性能和用户体验等方面的问题，我们采用AJAX技术来解决。
AJAX就是AsychronousJavaScript+XML，是一种异步客户端脚本技术，能够实现无刷新页面处理数据请求的技术。
由于AJAX是一项迅猛发展的技术，同时它也是一项成熟的技术，因为它采用XMLHttpRequest，JavaScript，CSS，DOM等多项传统技术并结合较现代的程序现代理念，所以本项目采用该项技术成为我们的WebUI表示技术。
3.6.11.XML
对于平台外部的业务系统需要与本平台进行数据交换，可以通过平台提供的规范的、与平台无关的数据格式（例如XML格式）进行数据交换。
XML是一套定义语义标记的规则，这些标记将文档分成许多部件并对这些部件加以标识。
它也是元标记语言，即定义了用于定义其他与特定领域有关的、语义的、结构化的标记语言的句法语言。
它具有以下特点：
（1）.XML是使信息自描述的新语言
（2）.自定义数据格式，而且很容易使用工具读写
（3）.数据传递-支持各种通道的数据传输
（4）.数据重用
（5）.分离数据和显示
（6）.可扩展
（7）.文档包含语义
（8）.容易阅读/工具/树形结构面向对象编程
通过使用XML数据格式进行各应用平台和子系统间数据交换，既保证了数据安全、快捷也能够确保数据在跨平台或者不同浏览器下能够使用户正常浏览数据
3.6.12.JNDI
JNDI（JavaNamingandDirectoryInterface）是一个应用程序设计的API，提供了查找和访问各种命名和目录服务的通用、统一的接口，类似JDBC，都是构建在抽象层上。
JNDI可访问的现有的目录及服务有：
DNS、XNam、Novell目录服务、LDAP（LightweightDirectoryAccessProtocol轻型目录访问协议）、CORBA对象服务、RMI、DSMLv1&v2、NIS。
它包含了大量的命名和目录服务，可以使用通用接口来访问，可以同时连接到多个命名或目录服务上。
3.6.13.JBPM
jBPM，全称是JavaBusinessProcessManagement（业务流程管理），它是覆盖了业务流程管理、工作流、服务协作等领域的一个开源的、灵活的、易扩展的可执行流程语言框架。
jBPM是公开源代码项目，它使用要遵循ApacheLicense。
jBPM在2004年10月18日，发布了2.0版本，并在同一天加入了JBoss，成为了JBoss企业中间件平台的一个组成部分，它的名称也改成JBossjBPM。
随着jBPM加入JBoss组织，jBPM也将进入一个全新的发展时代，它的前景是十分光明的。
jBPM最大的特色就是它的商务逻辑定义没有采用目前的一些规范，如WfMC´sXPDL,BPML,ebXML,BPEL4WS等，而是采用了它自己定义的JBossjBPMProcessdefinitionlanguage（jPdl）。
jPdl认为一个商务流程可以被看作是一个UML状态图。
jPdl就是详细定义了这个状态图的每个部分，如起始、结束状态，状态之间的转换,过图型化的流程定义，直观地描述业务流程。
jBPM的另一个特色是它使用Hibernate来管理它的数据库。
Hibernate是目前Java领域最好的一种数据存储层解决方案,只要是Hibernate支持的数据库，jBPM也就支持。
通过Hibernate，jBPM将数据的管理职能分离出去，自己专注于商务逻辑的处理。
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