電力信息系統(tǒng)

1、 研究?jī)?nèi)容：港口電力監(jiān)控的信息系統(tǒng)研究?jī)?nèi)容：港口電力監(jiān)控的信息系統(tǒng) 1.簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 港口電力監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)：港口供電系統(tǒng)具有區(qū)域大、設(shè)備多且分散、設(shè)備啟停頻繁、諧波污染嚴(yán)重、故障分析和故障定位困難，電壓波動(dòng)較大等特點(diǎn)，為電力設(shè)備及電力運(yùn)行管理造成很大困擾。港口電力監(jiān)控管理系統(tǒng)是將電力監(jiān)控、視頻監(jiān)控、冷藏箱監(jiān)控、高壓岸吊自復(fù)功能、低壓供電自復(fù)功能、碼頭智能照明控制、泵站及污水處理控制、電能質(zhì)量管理、設(shè)備管理等功能集于一身，構(gòu)成了完整的變配電設(shè)備集成系統(tǒng)。（1）模塊化與分布式。電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的重要思想就是模塊化和分布式。組件技術(shù)是一種標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)真正的分布式體系結(jié)構(gòu)，基于平臺(tái)層解決

2、數(shù)據(jù)交換的異構(gòu)問題，是一種重要的電力監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)。（2）面向?qū)ο蠹夹g(shù)。電力監(jiān)控系統(tǒng)目的就是為了能夠及時(shí)準(zhǔn)確地獲得電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息。面向?qū)ο蠹夹g(shù)是一種能很好的解決這個(gè)問題的技術(shù)先進(jìn)且能很好遵循CLM的技術(shù)，但它的實(shí)現(xiàn)有一定的難度。全面建立調(diào)度數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，避免電力系統(tǒng)崩潰或大面積停電事故，提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性；建立并完善電氣事故處理體系，使事故停電時(shí)間降到最短，降低各種不必要的影響。（3）無(wú)人化值守管理模式。建立無(wú)人值班綜合監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、安全性分析、狀態(tài)估計(jì)、，以便調(diào)度人員及時(shí)處理事故，從而保證電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守調(diào)度管理方式，

3、減少值守人員，提高工作效率。（4）智能化。智能技術(shù)采用調(diào)度數(shù)據(jù)集成技術(shù)，能夠及時(shí)、有效地獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)正常運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和優(yōu)化、預(yù)警和預(yù)防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢復(fù)等，最大限度實(shí)現(xiàn)全面、精細(xì)、及時(shí)、最優(yōu)的電力系統(tǒng)運(yùn)行與管理，電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控平臺(tái)運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)港口機(jī)械設(shè)備的使用情況、維修與保養(yǎng)情況、各種技術(shù)參數(shù)和臺(tái)賬、各種檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、狀態(tài)跟蹤管理； 通過平臺(tái)使各級(jí)技術(shù)管理人員可隨時(shí)掌握機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用情況和運(yùn)行狀況，整體提高了設(shè)備的綜合科學(xué)管理水平。 例如：通過平臺(tái)可計(jì)算平均故障間隔期，克服

4、傳統(tǒng)維修的弊病，利用生產(chǎn)空檔停機(jī)維修，減少了停機(jī)時(shí)間，增加了設(shè)備的使用時(shí)間。港口電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)電能管理信息系統(tǒng)電力設(shè)備的信息系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電力資產(chǎn)管理系統(tǒng) 以天津港為例，探討電力設(shè)備信息系統(tǒng)的建設(shè)過程，通過對(duì)實(shí)際的設(shè)備使用及相關(guān)信息的調(diào)查與分析，獲取相應(yīng)信息管理系統(tǒng)的管理對(duì)象以及管理方法信息；通過具體的開發(fā)技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)支撐，進(jìn)行合理的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，完成設(shè)備管理系統(tǒng)的開發(fā)。具體要求完成對(duì)用戶信息、設(shè)備信息的添加、更新、刪除、查詢等功能的實(shí)現(xiàn)。 系統(tǒng)主要完成的任務(wù)就是查詢，更新，采集數(shù)據(jù)的功能。系統(tǒng)一共可分為前期管理，運(yùn)維管理，事故管理和綜合查詢四大模塊 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

5、 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施管理信息系統(tǒng)的開發(fā)步驟管理信息系統(tǒng)的開發(fā)步驟系統(tǒng)規(guī)劃階段系統(tǒng)分析階段系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段系統(tǒng)實(shí)施階段維護(hù)和評(píng)價(jià) 電力設(shè)備信息系統(tǒng)的分析電力設(shè)備信息系統(tǒng)的分析 不同的單位部門都會(huì)有自己的電力設(shè)備，對(duì)于管理者來(lái)說(shuō)設(shè)備的管理基本分為3個(gè)部分，即前期管理，運(yùn)維管理和事故管理。 供應(yīng)商數(shù)據(jù)管理 前期管理 預(yù)算數(shù)據(jù)管理 采購(gòu)數(shù)據(jù)管理 事故管理數(shù)據(jù) 事故管理 設(shè)備報(bào)廢數(shù)據(jù) 設(shè)備封存/啟存數(shù)據(jù) 運(yùn)行數(shù)據(jù)管理 維護(hù)數(shù)據(jù)管理運(yùn)維管理 異動(dòng)數(shù)據(jù)管理 設(shè)備基本信息查詢 環(huán)境數(shù)據(jù)管理 設(shè)備使用信息查詢 綜合查詢模塊 對(duì)設(shè)備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)作為平臺(tái)的資源集存放，對(duì)存放的歷史數(shù)據(jù)可按單位、監(jiān)控對(duì)

6、象靈活查詢。歷史數(shù)據(jù)包括設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障率、利用率、額定起重量、實(shí)際重量、負(fù)荷率等。基于平臺(tái)采集的數(shù)據(jù)，結(jié)合適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型對(duì)采集的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果以報(bào)表形式展現(xiàn)，對(duì)比分析輔助以圖形形式展現(xiàn)。不同設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的趨勢(shì)分析、比較分析和異常判斷；不同設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)總量的趨勢(shì)分析、比較分析和異常判斷；設(shè)備監(jiān)管應(yīng)用中數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析時(shí)需要根據(jù)預(yù)算分管單位進(jìn)行，為方便不同分管單位的識(shí)別和處理，為平臺(tái)實(shí)現(xiàn)分預(yù)算分管單位統(tǒng)計(jì)分析提供的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)， 系統(tǒng)模塊功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)模塊功能設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)列舉邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)列舉 實(shí)體-聯(lián)系圖(Entity-Relation Diagram)用來(lái)建立數(shù)據(jù)模型,在

7、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論中屬于概念設(shè)計(jì)階段，形成一個(gè)獨(dú)立于機(jī)器，獨(dú)立于DBMS的E-R圖模型1。 通常將它簡(jiǎn)稱為E-R圖，相應(yīng)地可把用E-R圖描繪的數(shù)據(jù)模型稱為E-R模型。E-R圖提供了表示實(shí)體(即數(shù)據(jù)對(duì)象)、屬性和聯(lián)系的方法，用來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型。根據(jù)需求分析抽象出信息結(jié)構(gòu)，可得該系統(tǒng)各實(shí)體的E-R圖。1.部門實(shí)體和設(shè)備分類的E-R圖包括兩個(gè)屬性：部門實(shí)體部門編號(hào)部門名稱設(shè)備的分類類型編號(hào)類型名稱2.設(shè)備實(shí)體包括設(shè)備編號(hào)、設(shè)備名稱、類型編號(hào)、部門編號(hào)，設(shè)備型號(hào)、單價(jià)、供應(yīng)商，備注等屬性，其E-R圖表示如圖設(shè)備設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備單價(jià)部門編號(hào)供應(yīng)商3.設(shè)備的異動(dòng)實(shí)體包括、設(shè)備編號(hào)、部門編號(hào)

8、、部門編號(hào)、轉(zhuǎn)讓時(shí)間、轉(zhuǎn)讓單位等屬性，其E-R圖表示如圖設(shè)備的異動(dòng)設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱部門編號(hào)轉(zhuǎn)讓時(shí)間轉(zhuǎn)讓單位轉(zhuǎn)讓金額用戶實(shí)體包括用戶編號(hào)、用戶名、密碼、部門編號(hào)、身份信息等屬性，其E-R圖表示如圖用戶用戶編號(hào)用戶名密碼部門編號(hào)身份信息邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于概念設(shè)計(jì)的結(jié)果是E-R圖，DBMS一般采用關(guān)系模型，因此數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)過程就是把E-R圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式的過程。由于關(guān)系模型所具有的優(yōu)點(diǎn)，邏輯設(shè)計(jì)可以充分運(yùn)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化理論，使設(shè)計(jì)過程形式化地進(jìn)行。設(shè)計(jì)結(jié)果是一組關(guān)系模式的定義。 E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型一般遵循的原則：一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模型。實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼

9、3。根據(jù)E-R圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模型如下。 1、部門信息（部門編號(hào)，部門名稱） 2、設(shè)備分類（類型編號(hào)，類型名稱）3、用戶信息（用戶編號(hào)，用戶名，密碼，身份證號(hào)碼，部門編號(hào)，用戶身份） 4、設(shè)備信息（設(shè)備編號(hào)，設(shè)備名稱，設(shè)備型號(hào)，部門編號(hào)，供應(yīng)商，設(shè)備單價(jià)） 5、設(shè)備異動(dòng)信息（設(shè)備名稱，設(shè)備編號(hào)，部門編號(hào)，轉(zhuǎn)讓時(shí)間，轉(zhuǎn)讓金額） 數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)備的編碼規(guī)范設(shè)備的編碼規(guī)范基礎(chǔ)管基礎(chǔ)管理編碼理編碼單位類型編碼單位類型編碼單位編碼單位編碼區(qū)域編碼區(qū)域編碼電站編碼電站編碼 設(shè)備類設(shè)備類編碼編碼電力設(shè)備統(tǒng)一電力設(shè)備統(tǒng)一ID編碼編碼電力設(shè)備狀態(tài)編碼電力設(shè)備狀態(tài)編碼電力設(shè)備類別編碼電力設(shè)

10、備類別編碼序號(hào)名稱字段名稱數(shù)據(jù)類型備注1使用單位C_DEPT_IDVARCHAR2(8)2設(shè)備名稱C_DEVICE_NAMEVARCHAR2(50)3設(shè)備編號(hào)C_GROUPCODEVARCHAR2(20)4轉(zhuǎn)讓時(shí)間C_USEDATEDATE5計(jì)劃轉(zhuǎn)讓價(jià)格(元)C_PLAN_VALUENUMBER(14,2)6轉(zhuǎn)入單位名稱C_INDEPT_IDVARCHAR2(8)“設(shè)備的異動(dòng)”關(guān)系模型進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)指標(biāo)規(guī)范建表如下表所示：設(shè)備異動(dòng)的業(yè)設(shè)備異動(dòng)的業(yè)務(wù)流程圖舉例務(wù)流程圖舉例 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 集團(tuán)數(shù)據(jù)集中式存放，個(gè)基層單位數(shù)據(jù)分布式存放，如圖所示平臺(tái)采用開放式的B/S（瀏覽器/服務(wù)器）

11、結(jié)構(gòu)。B/S的三層程序應(yīng)用結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)性能需求數(shù)據(jù)庫(kù)性能需求 平臺(tái)軟件運(yùn)行環(huán)境基于Windows 平臺(tái)的.NET和J2EE環(huán)境。為實(shí)現(xiàn)信息高度共享，必須為其他應(yīng)用系統(tǒng)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)訪問接口，平臺(tái)所有共享數(shù)據(jù)交換必須經(jīng)由前置數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交換。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器：集中存放所有的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，即資源存儲(chǔ)層所涉及的數(shù)據(jù)；應(yīng)用服務(wù)器：存放所有業(yè)務(wù)處理的應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的訪問，即資源管理層與資源服務(wù)層的功能實(shí)現(xiàn)；WWW服務(wù)器：提供Internet方式訪問本系統(tǒng)。防火墻：基于網(wǎng)絡(luò)安全考慮，防止外部用戶非法侵入。數(shù)據(jù)采集，傳輸及存儲(chǔ)規(guī)范數(shù)據(jù)采集，傳輸及存儲(chǔ)規(guī)范1.數(shù)據(jù)的采集：網(wǎng)上直報(bào)方式、在線監(jiān)測(cè)方式、與其他平臺(tái)共享數(shù)據(jù)方式三種2.數(shù)據(jù)的傳輸：數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳應(yīng)使用基于IP協(xié)議的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，在傳輸層使用TCP協(xié)議。數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳時(shí)相關(guān)平臺(tái)建立TCP監(jiān)聽，數(shù)據(jù)采集器主動(dòng)發(fā)起對(duì)相關(guān)平臺(tái)的連接，定時(shí)發(fā)送心跳數(shù)據(jù)，平臺(tái)監(jiān)測(cè)連接的狀態(tài)，一旦連接斷開，則采集器發(fā)起重新建立連接請(qǐng)求。TCP連接建立后，相關(guān)平臺(tái)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行身份認(rèn)證。數(shù)據(jù)采集器和相關(guān)平臺(tái)中間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和命令應(yīng)進(jìn)行加密。加