基于WEB的電網信息管理數據存儲技術

2019-11-03 09:03:00

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供稿：網友

郭金軒

華中科技大學，武昌喻家山，430074

　　摘要：從方案的提出、系統的設計思想、系統技術的實現及系統安全等幾方面分析了電網信息管理系統，闡述了基于WEB的網絡存儲和基于網絡數據庫的數據存儲方式。

　　關鍵詞：電網信息管理系統；瀏覽器； WEB服務器；網絡存儲

　　1 引言

　　隨著電網商業化運營的深入開展和電網規模的擴大,電力系統的實時監控、分析決策、信息發布及人員培訓等方面的需求水平也越來越高，各部門、人員之間的信息交互也越來越多，越來越頻繁，同時要求具有在不同地域對數據的讀寫功能。信息資源共享及數據的異地讀寫成為了一個突出的問題。

　　2 WEB方案的提出

　　2.1 從對數據的共享需求來看

　　從數據共享分類大致分為兩類：1）只要求對數據進行查詢、瀏覽，屬于前臺共享；2）需要將數據進行再處理之后使用，屬于后臺共享。

　　這里涉及到的需求都可以通過前臺共享（WEB模式）來實現。而前臺共享實現的方式主要有兩種：Client/Server模式和Browser/Server模式（WEB發布）。現將兩種模式的對比如下：

　　（1）Client/Server模式是傳統的解決方案，它在一些傳統應用上非常勝任，但對于當今的需求，就有些捉襟見肘。該模式中關系數據庫管理系統可處理的并發用戶是有限的，不超過50個（一般二三十個并發用戶數就可觀了）。但隨著網絡規模的急劇擴大，有許多傳統的方法已經不足以應付需求的急劇增長。而采用Browser/Server方式只需要在服務器上建立相應的Web服務程序，對數據庫的操作由Web服務器集中完成，不存在并發用戶的限制問題。

　　（2）運用傳統的模式，每臺客戶端機器都必需安裝應用軟件，造成了軟件開發、安裝、升級、維護上的大量人力、物力、財力的耗費。而Browser/Server方式在客戶端幾乎不需要做任何修改，系統軟硬件的安裝，升級、維護僅集中在服務器端，且Web瀏覽器具有統一的用戶界面，形式簡單，操作方便。

　　（3）Client Server模式在共享區域上也有很大的局限性，它不能打破企業中各信息系統各自為政，互相獨立的局面。而Web技術（基于Browser/Server模式）帶來了新的企業網絡解決方案——Intranet。Intranet是一個以 TCP/ip為基礎，集成Web技術而形成的企業內部信息網絡，主要提供信息服務，避免了信息孤島現象。企業用戶無論在企業內部，還是在家中，甚至在外出差，都可以通過局域網，或通過電話線運用遠程訪問服務（RAS）進入Intranet，真正實現內部信息的唾手可得。

　　根據數據面向的訪問群范圍較廣且較分散的特點，我們決定采用Browser/Server模式（即Web發布技術）來實現對數據的共享。

　　2.2 從對數據讀寫的類型來看

　　從數據讀寫分類也可分為兩類：1）數字、字符類型；2）文件、圖表類型。

　　對于數字、字符類型的讀寫需求可用WEB模式實現。對文件、圖表類型關鍵在于資料的存儲模式。雖然通過人工錄入的方式可將數據轉錄，但通過第三方軟件可完美的實現文件的網絡存儲，不需轉化。而此軟件的操作管理也是基于WEB服務器模式的,即Web發布技術。

　　3 系統設計思想

　　我們針對不同的數據存儲、讀寫要求，設計了相應方案。

　　3.1 關于寫入

　　3.1.1 歷史數據處理

　　（1）不需更新、不需再處理的的數據進行文件掃描、上傳處理；

　　（2）須更新的數據采用WEB服務器進行文件存儲，可再次在線編輯；

　　（3）需處理的數據進行人工錄入。

　　3.1.2 新數據處理

　　（1）可通過SCADA系統獲取實時數據，直接進行自動存儲；

　　（2）須更新的數據采用WEB服務器進行文件存儲，可再次在線編輯；

　　（3）不需更新、不需再處理的的數據可進行文件掃描、上傳處理；

　　（4）需處理的數據通過人工錄入方式填寫。

　　3.2 關于讀取

　　提供多元化的數據錄入、讀取樣式，能符合各種數據讀、寫的要求。并且針對不同的錄入要求采用相應的錄入方式，可節省大量人力。讀取方式分兩種：

　　（1）局域網內用戶端通過IE直接訪問服務器站點；

　　（2）遠程用戶通過撥號訪問服務器站點。

　　4 系統技術實現

　　4.1 WEB結構

　　Web結構的核心是一臺Web 服務器，它一般由一臺獨立的服務器承擔，數據庫服務器為信息管理系統數據庫服務器，各客戶機數據請求均由Web服務器提交給數據庫服務器，再由Web服務器返回發給請求的客戶機，如圖1所示。

　　這里的Web服務器可設為一個網關，一端接信息管理系統的內部網，另一端接入企業Intranet，這樣既避免了內部網直接暴露于外部，又使內部都可訪問到Web站點。

　　4.2 WEB的軟硬平臺

　　大多數Web服務器都是為一種操作系統進行優化的，所以選擇Web服務器時，需要和操作系統聯系起來考慮。IIS（Internet Information Server）是微軟Windows 2000/NT自帶的Web服務器，具有與操作系統的親和性，并繼承了Microsoft產品一貫的用戶界面。所以，我們采用以下Web平臺：

　　（1）硬件：服務器(PII300以上，128MB 以上RAM，100 Mbit/s網卡)，客戶機(PII200以上64 MB以上RAM，100Mbit/s網卡) ；

　　（2）軟件：服務器(Windows 2000/（NT Server4.0）中文版，建議Server Pack 5.0以上，IIS 4.0 )，客戶機(Microsoft Win 9X中文版，IE 4.0以上瀏覽器) ；

　　（3）網絡：建議為100Mbit/s以太網。

　　4.3 WEB開發

　　4.3.1 開發工具

　　（1）asp是Microsoft用于生態動態網頁的技術，它建立在IIS服務器的基礎上。在ASP中可以利用ADO方便地實現對數據庫的訪問。它提供了連接任何兼容ODBC的數據庫的能力，通過ODBC連接，從數據庫服務器獲取數據；執行更新、刪除、添加數據，獲取ODBC的錯誤信息等。ASP還支持多種腳本語言，如javaScript，PerlScript以及VBScript，運用這些腳本語言可以靈活、動態的生成HTML文本。腳本語言還可以方便的調度和控制大量ActiveX控件和Java小程序。即可使ASP相對于原有的CGI技術，具有開發周期短、調試方便、兼容性好、經濟易行等特點。所以，在軟件制作中，我們采用了ASP技術，并運用Java編制了一些適合自身應用的Applet控件。

　　（2）以Microsoft 公司出品的SharePoint軟件作為網絡文件存儲的基本結構。可通過WEB頁直接進行文件（Word，Excel，Powerpoint，Txt，Html）的網絡存儲、修改。通過對其中源碼的修改，使之適應我們的實際使用情況。同時，對其WEB共享文件夾的安全權限進行設置，達到網絡安全的功能。

　　

　　4.3.2 網絡用戶管理網絡用戶的創建是基于服務器的本機用戶帳號。所有權限集中于服務器于一身，便于維護人員集中管理。維護人員足不出戶就可對每個用戶發出命令，允許或禁止用戶的讀、寫操作。為了方便用戶修改個人網絡帳戶及密碼，我們通過網絡WEB技術提供了系統帳戶密碼修改頁面，使得用戶不論身在何處，只要能訪問該WEB服務器，就好象在辦公室內上班一樣方便。

　　5 系統安全

　　除了平臺、開發環境和功能設計外，網站的安全性問題也不容忽視。從硬件的安全角度考慮，我們為主服務器設置了一臺備份服務器，同時將WEB服務器設為網關使用雙網卡，對內部機器IP進行合理規劃。在軟件方面，凡是用于可戶端的腳本（主要是響應客戶端時間）全部采用Javascript腳本編寫。服務器端腳本（主要是用戶權限設置及數據庫操作）均采用運行于服務器端的 VbScript腳本編寫，ODBC接口及用戶權限跟蹤進行獨特加密。這樣，對數據庫操作及用戶身份驗證的腳本在服務器端編譯執行，相對于客戶端是看不見的，同時傳遞時進行了多次加密、校驗。

　　在病毒防護上堅持使用正版軟件，并時刻注意升級病毒庫，做到防患于未然。

　　6 結語

　　基于WEB的電網信息管理及辦公應用系統不但具有易于開發、使用和維護的特點，而且易于和其他系統接口及協同工作，同時向下和向上兼容過去和將來的辦公模式。OFFICE文擋的網絡存儲和基于網絡數據庫的數據存儲方式，既保留了以前的工作習慣，同時提供了網絡數據存儲的工作方法。能通過此系統，使得工作人員向完全網絡辦公模式轉化，有一個循序漸進的過程。

　　參考資料

　　[1] 鄺孔武，王曉敏. 信息系統分析與設計[M]. 北京：清華大學出版社，1999.

　　[2] 曾華.論信息系統集成的實施[J]. 計算機應用，1997,(5).

　　[3] 鄧佑滿. 面向對象的EMS數據庫設計[J]. 電力系統自動化, 1999 , (7) ：24~26.

　　[4] 羅建生，李鵬. 電力企業自動化系統的統一支撐平臺設計方案[J]. 電力系統自動化 ,1999 ,(1) ：45~47.

　　
摘自《制冷空調與電力機械》

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