【文章內(nèi)容簡介】 些應(yīng)用調(diào)用邏輯層和服務(wù)層的邏輯組件或服務(wù)實現(xiàn)，也可以集成其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的頁面。系統(tǒng)管理工具提供系統(tǒng)管理功能，實現(xiàn)對電網(wǎng)模型、權(quán)限等各類系統(tǒng)數(shù)據(jù)的配置和管理，形成系統(tǒng)運行所需的各類基礎(chǔ)模型數(shù)據(jù)。電網(wǎng)資源圖形管理主要由電網(wǎng)資源維護(hù)人員使用，主要完成電網(wǎng)資源的維護(hù)管理、電氣圖、專題圖管理，以及電網(wǎng)異動管理、電網(wǎng)工程輔助設(shè)計以及空間拓?fù)浞治龅裙δ軕?yīng)用。能充分利用客戶端計算資源，實現(xiàn)性能要求較高的復(fù)雜應(yīng)用場景。典型應(yīng)用框架采用B/S架構(gòu)，主要用來訪問電網(wǎng)空間信息服務(wù)平臺，通過使用 RIA（RichInternetApplication，富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用）技術(shù)，形象直觀的提供電網(wǎng)圖形瀏覽、查詢定位和電網(wǎng)分析功能；此外可以直接查看電網(wǎng)圖形關(guān)聯(lián)的設(shè)備臺帳信息和其他相關(guān)信息，實現(xiàn)圖數(shù)互查等交互界面相對簡單的應(yīng)用場景。 關(guān)鍵技術(shù) 面向服務(wù)的架構(gòu)面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）是一種復(fù)雜松散型應(yīng)用環(huán)境下的集成框架設(shè)計方法，強調(diào)平臺功能的服務(wù)化封裝和復(fù)用，強調(diào)服務(wù)的可組裝性。遵循 SOA標(biāo)準(zhǔn)的各組成部分接口明確且穩(wěn)定，功能獨立，可以很容易地被支持相同規(guī)約的其它服務(wù)部件所取代，因而也十分便于整個系統(tǒng)的集成和維護(hù)。面向服務(wù)架構(gòu)（ SOA）將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱為服務(wù)）通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它獨立于實現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構(gòu)建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。這種具有中立的接口定義（沒有強制綁定到特定的實現(xiàn)上）的特征稱為服務(wù)之間的松耦合。松耦合的好處有兩點，一點是它的靈活性，另一點是，組成整個應(yīng)用程序的每個服務(wù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)逐漸地發(fā)生改變時，它能夠繼續(xù)存在。在電網(wǎng) GIS平臺內(nèi)各組件間以及整個平臺對外的服務(wù)架構(gòu)設(shè)計上采用面向服務(wù)架構(gòu)，實現(xiàn)整個平臺內(nèi)部組件間的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)通，并能對外提供全方位的一致的服務(wù)。電網(wǎng) GIS平臺通過空間信息服務(wù)向其它應(yīng)用系統(tǒng)提供 GIS數(shù)據(jù)和功能服務(wù)，同時，也能通過業(yè)務(wù)服務(wù)獲取其他應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和功能服務(wù)，以實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和功能服務(wù)的交互。 組件化設(shè)計電網(wǎng) GIS平臺采用組件化的設(shè)計思想，平臺的所有功能均被抽象和封裝為組件，相關(guān)組件在一定的規(guī)約下組裝后實現(xiàn)完整的業(yè)務(wù)功能。組件化的平臺結(jié)構(gòu)有利于平臺功能的擴展，同時更大程度上提高業(yè)務(wù)功能實現(xiàn)的復(fù)用性。在組件框架設(shè)計中采用分層設(shè)計思想，將構(gòu)件框架分為：界面層、邏輯組件/服務(wù)層、數(shù)據(jù)層；邏輯組件通過數(shù)據(jù)組件訪問數(shù)據(jù)，界面應(yīng)用通過邏輯組件實現(xiàn)業(yè)務(wù)功能。GIS平臺在實現(xiàn)組件組裝的過程中采用插件機制。電網(wǎng) GIS平臺的主體應(yīng)用框架是一個很小的內(nèi)核，該內(nèi)核實現(xiàn)了基于插件形式將功能組件集成到框架中的動態(tài)加載機制，平臺將任何內(nèi)核以外的功能組件看作是對平臺內(nèi)核的一種擴展實現(xiàn)，只要該組件符合平臺的統(tǒng)一預(yù)定義接口，便可進(jìn)行動態(tài)調(diào)用，以擴展應(yīng)用框架的功能，從而實現(xiàn)整個平臺的最大限度擴展，并具有高度的統(tǒng)一性和開放性。 模型驅(qū)動模型驅(qū)動的核心思想是通過深入分析特定領(lǐng)域的數(shù)據(jù)和應(yīng)用等方面的共性特征，抽象提煉出一個領(lǐng)域信息系統(tǒng)的元模型，并依此自動或半自動化地構(gòu)建整個系統(tǒng)。針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域，通過各種建模工具將具體企業(yè)的業(yè)務(wù)模型形成可執(zhí)行模型，并基于通用平臺的運行環(huán)境，自動生成相應(yīng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用功能，從而能大幅度提升系統(tǒng)對業(yè)務(wù)需求變化的響應(yīng)速度。在模型驅(qū)動理論中，平臺本身不直接涉及特定的業(yè)務(wù)信息或業(yè)務(wù)過程，而是通過所建模型間接達(dá)到實現(xiàn)具體業(yè)務(wù)功能的目的。這種理論強調(diào)平臺負(fù)責(zé)抽象的信息與過程處理，而特定的業(yè)務(wù)信息或業(yè)務(wù)過程對平臺而言被視為了一種“數(shù)據(jù)”。在模型驅(qū)動理論看來，平臺本身是一個高度抽象的信息系統(tǒng)，某個具體的信息系統(tǒng)實施過程可被視為平臺的一次“設(shè)計化”。平臺提供系統(tǒng)管理工具將電力 GIS業(yè)務(wù)需求轉(zhuǎn)化為電力設(shè)備 /設(shè)施模型，通過對電力設(shè)備 /設(shè)施數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)約束和操作的抽象，實現(xiàn)不依賴具體設(shè)備類型的邏輯組件。系統(tǒng)運行時，讀取模型數(shù)據(jù)，根據(jù)運行狀態(tài)和模型數(shù)據(jù)設(shè)置功能組件滿足業(yè)務(wù)需求。電網(wǎng) GIS平臺采用模型驅(qū)動的設(shè)計思想，主要應(yīng)用在通用邏輯組件的設(shè)計中。表現(xiàn)層的應(yīng)用程序還可以不依賴模型來實現(xiàn)特殊需求，并不強制要求模型驅(qū)動。 電網(wǎng)圖形一體化電網(wǎng)圖形一體化是對各專業(yè)、各電壓等級電網(wǎng)設(shè)備建立統(tǒng)一的圖形存儲、展現(xiàn)和連接關(guān)系。電網(wǎng) GIS平臺通過統(tǒng)一設(shè)備分類和標(biāo)識、統(tǒng)一設(shè)備模型、統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲、統(tǒng)一圖元標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)電網(wǎng)圖形一體化。統(tǒng)一設(shè)備分類和標(biāo)識指通過電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)規(guī)范確定電網(wǎng) GIS管理的電網(wǎng)圖形資源和基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的類型，并統(tǒng)一這些類型的分類代碼，從而保證設(shè)備的唯一性。統(tǒng)一設(shè)備模型包括電網(wǎng)圖形資源的屬性信息和連接關(guān)系，實現(xiàn)維護(hù)的一致性和方便性。各類電力設(shè)備間可以通過統(tǒng)一連接關(guān)系構(gòu)成完整的電力拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，保證各類設(shè)備間的連通性。統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲基于設(shè)備分類表示和設(shè)備模型，將各專業(yè)、各電壓等級設(shè)備統(tǒng)一存儲在數(shù)據(jù)庫中，保證全部電網(wǎng)模型的集中式存儲，便于操作和控制。電網(wǎng) GIS平臺使用統(tǒng)一的圖元標(biāo)準(zhǔn)渲染電網(wǎng)圖形資源數(shù)據(jù)，用統(tǒng)一圖形展現(xiàn)方等來實現(xiàn)全網(wǎng)設(shè)備的圖形漫游、查詢、統(tǒng)計和分析。客觀的說，從輸、變、配“分別處理”進(jìn)化到“統(tǒng)一處理”是個認(rèn)識逐漸深化、技術(shù)和管理水平不斷提高的過程。我們注意到國網(wǎng)GIS典設(shè)中，雖然存儲和展現(xiàn)的方式原則上是統(tǒng)一的，但是在數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)字典中，輸電、配電、低壓的桿塔還是對應(yīng)著不同的圖形表和檔案表，這說明“統(tǒng)一”是個相當(dāng)漫長、有難度的事情。再比如在早先的地區(qū)局GIS系統(tǒng)，輸電和配電雖然是采用相同的數(shù)據(jù)庫模型、相同的圖形展示方式、但是分別存儲于兩個schema中。也就是和國網(wǎng)典設(shè)一樣，如果輸配電共架的話，輸電有一個桿，配電也有一個桿，通過外部約束關(guān)系把兩個桿在邏輯上處理成一個桿。 基于緩存技術(shù)的數(shù)據(jù)集中部署 GIS平臺管理的圖形圖像數(shù)據(jù)量大，用戶很多是基層人員，數(shù)據(jù)集中部署對網(wǎng)絡(luò)壓力很大，而且有些用戶網(wǎng)絡(luò)帶寬不能滿足實時傳輸大量圖形圖像數(shù)據(jù)的要求，因此需要采用本地緩存技術(shù)減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，提高系統(tǒng)運行效率和可用性。GIS應(yīng)用程序通過網(wǎng)絡(luò)連接部署在服務(wù)器上的數(shù)據(jù)服務(wù)訪問數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)服務(wù)根據(jù)應(yīng)用程序的請求操作數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，并可按照配置信息將部分?jǐn)?shù)據(jù)緩存在本地。應(yīng)用程序通過數(shù)據(jù)服務(wù)獲取數(shù)據(jù)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)后，也可以根據(jù)配置信息將需要的數(shù)據(jù)緩存在本地緩存中。數(shù)據(jù)緩存后，應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)服務(wù)的連接可以斷開，應(yīng)用程序訪問本地緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形的瀏覽和編輯。待編輯完成需要提交時或網(wǎng)絡(luò)重新連通時本地緩存數(shù)據(jù)與服務(wù)器數(shù)據(jù)進(jìn)行同步，保持緩存數(shù)據(jù)的與服務(wù)器同步。使用本地緩存給 GIS應(yīng)用帶來以下優(yōu)點：（1）只有在客戶端將數(shù)據(jù)變更提交到數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)變更需要同步到本地時，客戶端才需要與服務(wù)器通信，能夠減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，降低系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的要求。（2）提升系統(tǒng)響應(yīng)速度?？蛻舳藨?yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)的查詢和修改均基于本地緩存進(jìn)行，系統(tǒng)響應(yīng)速度要優(yōu)于通過網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)庫方式。（3）使系統(tǒng)可以離線運行。采用本地緩存后，客戶端和服務(wù)器不要求持續(xù)連接，客戶端編輯操作可以基于本地緩存完成?？蛻舳诵枰獙⒕庉嫿Y(jié)果提交到服務(wù)器時，才需要與服務(wù)器建立連接，將數(shù)據(jù)變更發(fā)送到服務(wù)器，并解決沖突。在數(shù)據(jù)集中部署在省公司的前提下，需要采用本地緩存的技術(shù)來優(yōu)化和降低網(wǎng)絡(luò)帶寬和服務(wù)器壓力。GIS的C/S客戶端具有基于內(nèi)存的緩存機制、在啟動的時候加載了工作范圍內(nèi)的電網(wǎng)圖形和拓?fù)?，即使偏遠(yuǎn)的基層單位在2Mbps的SDH網(wǎng)絡(luò)連接情況下，也能夠流暢的運行編輯功能、顯示和查看地圖。進(jìn)一步把本地緩存的技術(shù)擴展到典型應(yīng)用框架、以及對矢量和柵格地圖的緩存上。 電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)時態(tài)化管理由于 GIS系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)上為多個技術(shù)人員提供電網(wǎng)規(guī)劃，地圖輸入、瀏覽、修改、網(wǎng)絡(luò)分析等服務(wù)，對于不同的用戶，有不同的視圖和獨立的數(shù)據(jù)即不同時態(tài)的電網(wǎng)空間數(shù)據(jù)。電網(wǎng) GIS空間信息服務(wù)平臺對時態(tài)的支持包括：（1）電網(wǎng)資源變更管理，包括運行狀態(tài)變更和運行位置。在電網(wǎng)資源運行狀態(tài)或運行位置發(fā)生變更時，系統(tǒng)進(jìn)行版本化管理，能根據(jù)需要自動進(jìn)行版本生成，將設(shè)備變更情況記錄到版本數(shù)據(jù)，保留歷史版本及修改記錄，跟蹤版本的變化。可以按照不同顏色和符號表現(xiàn)設(shè)備的運行狀態(tài)。（2）支持電網(wǎng)數(shù)據(jù)時間維度的版本管理、歷史版本回溯。通過記錄每次變更的時間和變更數(shù)據(jù)，電網(wǎng) GIS空間信息服務(wù)平臺提供根據(jù)實際時間查詢版本數(shù)據(jù)，可以查詢設(shè)備變更數(shù)據(jù)，也可回溯出指定時間的電網(wǎng)狀態(tài)，為電網(wǎng)運行、分析業(yè)務(wù)提供支撐和參考。GIS 所描述的現(xiàn)實世界是隨時間連續(xù)變化的。傳統(tǒng)的無時間概念的GIS 中的數(shù)據(jù)，只能是現(xiàn)實世界在某個時刻的“快照”。當(dāng)被描述的對象隨時間變化比較緩慢且變化的歷史過程無關(guān)緊要時，可以用“數(shù)據(jù)更新”的方式來處理時間變化 的影響。然而，在電網(wǎng)GIS應(yīng)用中，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化很快， 歷史數(shù)據(jù)也必須予以保存。本方案中基于Oracle的電網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)模型，早在2003年已經(jīng)引入運行層和設(shè)計層的概念、初步具備了對設(shè)計的時態(tài)化管理。在本次GIS平臺的設(shè)計中，引入了全時態(tài)（全斷面）的解決方案，能夠存儲電網(wǎng)演化的整個過程，包括歷史、現(xiàn)在和未來（設(shè)計）。由于電網(wǎng)模型的動態(tài)性(過時的數(shù)據(jù)不再從數(shù)據(jù)庫中刪除，對歷史數(shù)據(jù)也可以進(jìn)行更新，使系統(tǒng)和現(xiàn)實世界一直保持著全方位的動態(tài)交換) 和全面性(可以提供任何時刻和時間段的數(shù)據(jù))使之成為真正意義上的電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫。它可以為分析提供橫向的現(xiàn)勢和縱向的歷史數(shù)據(jù)，對歷史、當(dāng)前和將來進(jìn)行對比、分析、監(jiān)測和預(yù)測預(yù)報，從而為規(guī)劃系統(tǒng)、預(yù)測系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)和其他分析系統(tǒng)服務(wù)。GIS的全時態(tài)數(shù)據(jù)模型，基于Oracle的SQL數(shù)據(jù)表方式構(gòu)建，具有良好的開放性、擴展性和進(jìn)一步為電網(wǎng)應(yīng)用進(jìn)行性能優(yōu)化的空間，這是通?；诘谌焦ぞ呃鏏rcSDE所無法達(dá)到的。 基于 CIM的電網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術(shù)國際電力企業(yè)聯(lián)合會（ IEC）制定的 IEC公共信息模型（CommonInformationModel，CIM)是一個抽象模型，它描述電力企業(yè)的所有主要對象，特別是那些與電力運行有關(guān)的對象。通過提供一種用對象類和屬性及他們之間的關(guān)系來表示電力系統(tǒng)資源的標(biāo)準(zhǔn)方法，用以實現(xiàn)不同獨立開發(fā)的管理系統(tǒng)之間的集成?；?CIM的公共語言(即語法和語義)，使得這些應(yīng)用或系統(tǒng)能夠不依賴于信息的內(nèi)部表示而訪問公共數(shù)據(jù)和交換信息。電網(wǎng) GIS平臺中的電網(wǎng)模型（電網(wǎng)圖形、電網(wǎng)拓?fù)?、資源屬性）吸納和融合了 IECCIM模型技術(shù)，通過對象的唯一有效標(biāo)識，系統(tǒng)間的模型、對象屬性數(shù)據(jù)可以更好的實現(xiàn)交換。采用標(biāo)準(zhǔn)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)交換格式來進(jìn)行交換，電網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)、資源屬性數(shù)據(jù)可以通過 CIMXML來表達(dá)；電網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)可以通過 SVG來表達(dá)。通過調(diào)用數(shù)據(jù)中心提供的服務(wù)完成數(shù)據(jù)的增、刪、改、查。有利于將電網(wǎng) GIS平臺中設(shè)備變化的情況及時的反映到數(shù)據(jù)中心和其它共享系統(tǒng)。 GIS平臺無關(guān)性 與業(yè)務(wù)系統(tǒng)松耦合浙江的電網(wǎng)GIS平臺是浙江一體化電網(wǎng)平臺（PAM平臺，本文簡稱平臺）中的一部分。電網(wǎng)GIS平臺的模型定義、設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)庫存儲、人員組織機構(gòu)和權(quán)限、工作流等組件由PAM平臺提供，電網(wǎng)GIS平臺提供圖形管理客戶端、空間信息服務(wù)和典型應(yīng)用框架。電網(wǎng)GIS平臺與PMS系統(tǒng)已完成集成，集成方式采用松耦合方式。PMS系統(tǒng)的集成內(nèi)容和方式包括：1） PMS使用平臺的模型定義工具，管理業(yè)務(wù)對象和相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表2） PMS嵌入平臺的典型應(yīng)用框架，與設(shè)備樹互動、圖數(shù)定位。3） PMS的工作票等模塊調(diào)用平臺的空間信息服務(wù)，獲得單線圖的SVG圖形、用于工作票制圖。4） PMS的配電計劃等模塊，調(diào)用平臺的空間信息服務(wù)，獲得停電范圍內(nèi)的設(shè)備清單。5） PMS的設(shè)備變更流程，由平臺調(diào)用服務(wù)發(fā)起，在PMS流轉(zhuǎn)審批后，在平臺完成變更投遞后，在PMS中歸檔。6） PMS調(diào)用平臺的Java組件、查詢平臺所管理的設(shè)備屬性和關(guān)系。該部分集成采用WebLogic應(yīng)用服務(wù)器的Java組件包調(diào)用的方式，主要從性能考慮，因為PMS需要頻繁、大量訪問平臺的設(shè)備數(shù)據(jù)。GIS平臺和PMS系統(tǒng)可以獨立運行。關(guān)閉PMS系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器，GIS平臺的圖形管理客戶端的各項功能運行正常。關(guān)閉GIS平臺的空間信息應(yīng)用服務(wù)器，PMS系統(tǒng)嵌入的典型應(yīng)用框架功能無法顯示圖形，其他業(yè)務(wù)功能繼續(xù)使用。 與GIS軟件平臺松耦合 GIS軟件平臺的松耦合主要是從GIS平臺驅(qū)動接口、GIS平臺驅(qū)動器、GIS平臺驅(qū)動調(diào)用三方面進(jìn)行講述。GIS平臺驅(qū)動接口 GIS平臺封裝了驅(qū)動接口的基礎(chǔ)類GisWorkspace，像Smallworld、SDE、Shapefile等驅(qū)動都從該類進(jìn)行派生。本類最重要的幾個接口函數(shù)包括：1） 返回數(shù)據(jù)源的表（圖層）定義，GisTableDef * table(int nIndex)。2） 打開數(shù)據(jù)源，Open3） 按指定條件查詢數(shù)據(jù)源，queryStore()，屬性或者空間條件存儲于GisQueryFilter中，查詢結(jié)果的屬性和幾何屬性以對象形式存儲于GisTableStore4） 保存修改結(jié)果，mitStore()，要保存的對象存儲與GisTableStore中5） 繪制切片或者影像地圖，draw()，向繪制目標(biāo)Qpainter中繪制指定范圍的切片或者影像地圖。 // GisWorkspace 是每種GIS數(shù)據(jù)源派生的基類// 基類只定義界面和提供基本屬性的操作// 不同GIS數(shù)據(jù)源從此派生,實現(xiàn)表模式加載/查詢/寫回操作class GRAPH_API GisWorkspace{public: GisWorkspace(GisWorkspaceFactory * pFac)。 virtual ~GisWorkspace()。 // 返回所屬的factory GisWorkspaceFactory * workspaceFactory()。 const CString amp。 browseName()。 void setBrowseName(const CString amp。 strBrowseName)。 const CString amp。 pathName()。 const GPropertySet amp。 con