劉毅,劉軍,毛琛琳

（1.國家電網(wǎng)西北規(guī)劃評審中心，陜西西安710065；2.西安電力高等?？茖W(xué)校，陜西西安710032；3.陜西省電力科學(xué)研究院，陜西西安710054）

近年來，隨著電力信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，基于現(xiàn)有的生產(chǎn)管理（production management system,PMS）,重點關(guān)注電網(wǎng)設(shè)備在線監(jiān)測（remoteasset monitoring,RAM）的深化應(yīng)用，大型變電站的主要設(shè)備都安裝了在線監(jiān)測系統(tǒng)，對保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行，起到了重要的安全監(jiān)控作用。但由于各監(jiān)控系統(tǒng)都具備獨立的管理運行系統(tǒng)，所選用數(shù)據(jù)庫大都各不相同，在線監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸方式較混亂,不能實現(xiàn)在多個在線監(jiān)測系統(tǒng)間實現(xiàn)信息共享，極大地阻礙了在線監(jiān)測技術(shù)的推廣應(yīng)用。

隨著監(jiān)控系統(tǒng)的不斷增加，“信息孤島”問題愈發(fā)突出，增加了電網(wǎng)系統(tǒng)信息管理的復(fù)雜度。如何在目前各變電站和輸電線路現(xiàn)有的設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù)，實現(xiàn)基于PMS支持的設(shè)備狀態(tài)預(yù)防性檢修，綜合利用來自各在線監(jiān)測系統(tǒng)采集的設(shè)備狀態(tài)信息，以對設(shè)備狀態(tài)進行綜合評估診斷[2]，已經(jīng)成為當(dāng)前實際工作中突出需研究解決的問題。

1 數(shù)據(jù)集成的難點與方法

數(shù)據(jù)集成的本質(zhì)是把不同來源、格式、特點、性質(zhì)的數(shù)據(jù)在邏輯上或物理上有機地集中,從而為用戶提供全面的數(shù)據(jù)共享[3]。數(shù)據(jù)集成的核心任務(wù)是要將互相關(guān)聯(lián)的分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)源集成到一起，使用戶能夠以透明的方式訪問這些數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)如圖1所示，為用戶提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源訪問接口，執(zhí)行用戶對數(shù)據(jù)源的訪問請求。

要實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成，必須解決數(shù)據(jù)集成中的一些難題。數(shù)據(jù)集成的難點可以歸納為以下主要方面：

1）異構(gòu)性。被集成的數(shù)據(jù)源通常是獨立開發(fā)的，數(shù)據(jù)模型異構(gòu)，存在跨平臺數(shù)據(jù)訪問問題。

2）分布性。數(shù)據(jù)源是異地分布的，依賴網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，存在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男阅芎桶踩缘葐栴}。

3）自治性。各個數(shù)據(jù)源有很強的自治性，它們可以在不通知集成系統(tǒng)的前提下改變自身的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出挑戰(zhàn)。

圖1 數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)模型Fig.1 Data integration system model

按照不同的實現(xiàn)技術(shù)，目前已有的典型數(shù)據(jù)集成方法為模式集成方法和數(shù)據(jù)復(fù)制方法[4]。

1.1 模式集成方法

即在構(gòu)建集成系統(tǒng)時將各數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)視圖集成為全局模式，使用戶能夠按照全局模式透明地訪問各數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，目前使用較多的是中間件集成方法。

中間件提供位于硬件及操作系統(tǒng)和應(yīng)用之間的通用服務(wù)，如圖2所示。這些服務(wù)具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議，服務(wù)提供針對不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺、符合接口和協(xié)議規(guī)范的多種實現(xiàn)。

中間件的主要作用是用來屏蔽網(wǎng)絡(luò)硬件平臺的差異性和操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的異構(gòu)性，使應(yīng)用軟件能平滑地運行于不同的硬件系統(tǒng)或操作系統(tǒng)之上。

典型的基于中間件的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)，如圖3所示。主要包括中間件和封裝器（適配器），其中每個數(shù)據(jù)源對應(yīng)一個封裝器，中間件通過封裝器與各個數(shù)據(jù)源交互。中間件注重于全局查詢的處理和優(yōu)化，以提高查詢處理的并發(fā)性，減少響應(yīng)時間。

1.2 數(shù)據(jù)復(fù)制方法

最常見的數(shù)據(jù)復(fù)制方法就是數(shù)據(jù)倉庫方法。數(shù)據(jù)復(fù)制方法將各個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)復(fù)制到與其相關(guān)的其他數(shù)據(jù)源上，并維護數(shù)據(jù)源整體上的數(shù)據(jù)一致性、提高信息共享利用的效率[5]。

圖2 中間件平臺Fig.2 Middleware platform

圖3 基于中間件的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)Fig.3 A data integration system based on middleware

以上2種數(shù)據(jù)集成方法各有優(yōu)缺點及適用范圍。模式集成方法適用于被集成的系統(tǒng)規(guī)模大、數(shù)據(jù)更新頻繁、數(shù)據(jù)實時一致性要求高的情況。在模式集成方法中，通常采用中間件方法。由于聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫在集成時需要為每個數(shù)據(jù)源單獨編寫大量的通訊接口，因此，現(xiàn)在單純的聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫方法已很少被采用。

數(shù)據(jù)復(fù)制則適用于數(shù)據(jù)源相對穩(wěn)定、用戶查詢模式已知或有限的情況。

2 電網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成特點

當(dāng)前智能電網(wǎng)建設(shè)正處于蓬勃發(fā)展階段，電網(wǎng)的通信系統(tǒng)將集成各種通信技術(shù)，并可采用開放式的通信網(wǎng)架，具有高速、集成、兼容、雙向的特質(zhì)，可以動態(tài)響應(yīng)實時信息交互[6]。目前，安裝在大中型變電站和輸電線路上的在線監(jiān)測系統(tǒng)（變電站內(nèi)有工程圖像監(jiān)控系統(tǒng)、變壓器油色譜在線監(jiān)測、變壓器局部放電在線監(jiān)測和GIS局部放電在線監(jiān)測；輸電線路上：有線路覆冰在線監(jiān)測、導(dǎo)線溫度在線監(jiān)測、導(dǎo)線泄漏電流在線監(jiān)測等），一般由不同的廠家，分時分階段開發(fā)、實施，各系統(tǒng)軟件開發(fā)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)均有較大的差異，存在以下基本特點：

1）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為典型異構(gòu)系統(tǒng)，需要通過數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)各監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、傳輸、存儲及共享等功能。

2）監(jiān)控系統(tǒng)處于分布的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，數(shù)據(jù)集成方案中涉及數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)格式等問題，必須妥善考慮并解決。

3）在電力行業(yè)特定的安全需求網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，要求數(shù)據(jù)交換可以擴展傳輸協(xié)議，能夠穿越物理隔離設(shè)備，實現(xiàn)在安全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的數(shù)據(jù)共享。

在變電站和輸電線路上的在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以其獨立性、自主性共同構(gòu)成了一個現(xiàn)實的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫框架。為了在多個在線監(jiān)測系統(tǒng)間實現(xiàn)綜合信息的共享，就需要對各監(jiān)控系統(tǒng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫進行集成。

對電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成的需求主要涉及到以下幾個方面：

1）建立全局?jǐn)?shù)據(jù)庫視圖。用戶訪問多個異構(gòu)數(shù)據(jù)庫就像訪問單個數(shù)據(jù)庫一樣，實現(xiàn)分布式訪問的透明[7]。

2）統(tǒng)一的查詢模式。采用同一種數(shù)據(jù)模型和查詢語言來訪問其他異構(gòu)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)查詢的異構(gòu)性透明。

3）多數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)查詢。同時對位于不同變電站的多數(shù)據(jù)庫進行關(guān)聯(lián)查詢，根據(jù)查詢要求返回結(jié)果集。

4）各異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的完整和獨立。保持各現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)正常運行，維護各自數(shù)據(jù)庫的完整和獨立。

5）實時性。突出電網(wǎng)監(jiān)控信息的實時性要求。

3 在線監(jiān)測數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)的設(shè)計

在線監(jiān)測數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)采用中間件技術(shù)來實現(xiàn)對異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)集成。為保證本系統(tǒng)與各監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的安全可靠，采用JMS（Java Message Service）技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；以XML（Extensible Markup Language，可擴展標(biāo)記性語言）格式為數(shù)據(jù)交換的中介格式，再將異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)整合在同一個系統(tǒng)接口輸出。

中間件主要集中完成對異構(gòu)數(shù)據(jù)源提供一個高層次目錄檢索服務(wù)，為數(shù)據(jù)共享、發(fā)布和對應(yīng)用集成信息的訪問提供支持。

3.1 設(shè)計目標(biāo)

中間件系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)主要有以下幾點：

1）能解決數(shù)據(jù)的異構(gòu)性問題，使分散在不同物理位置的不同格式、不同數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)經(jīng)由整合處理，以同一接口輸出。

2）能夠統(tǒng)一、透明、高效地訪問網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中各種分布、異構(gòu)的數(shù)據(jù)資源，快速地將“孤島數(shù)據(jù)”轉(zhuǎn)化為共享信息資源。

3）保持已有各應(yīng)用系統(tǒng)的自治性，在進行數(shù)據(jù)集成的同時，不需要改變原始數(shù)據(jù)的存儲和管理方式，而且能夠妥善解決“數(shù)據(jù)同步”問題。

4）滿足異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成所必須完成的數(shù)據(jù)交換需求。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計原則

根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)運行實際狀況，分別從以下原則出發(fā)，對“在線監(jiān)測數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)”設(shè)計進行了整體考慮。

1）專業(yè)性。它是一個具有實時性、圖形化的在線監(jiān)測專業(yè)綜合信息服務(wù)平臺，主要為遠端企業(yè)各級領(lǐng)導(dǎo)和現(xiàn)場專責(zé)人員提供信息與決策支持。

2）安全可靠性。系統(tǒng)平臺的建設(shè)不能影響現(xiàn)有各監(jiān)控系統(tǒng)的獨立運行，必須嚴(yán)格遵循《全國電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定》，采取分層的應(yīng)用級信息安全控制和嚴(yán)格的權(quán)限管理機制。

3）擴展性。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計應(yīng)易于擴展，能夠方便地集成和管理；應(yīng)用功能容易擴展和升級，以適應(yīng)業(yè)務(wù)的發(fā)展和擴充，滿足用戶需求的變化。

4）可移植性。適用于所有變電站和輸電線路使用和推廣。

5）可集成性。遠期能夠與公司現(xiàn)有各業(yè)務(wù)系統(tǒng)（企業(yè)數(shù)據(jù)中心、企業(yè)門戶）進行有機集成，便于數(shù)據(jù)的二次開發(fā),確保該系統(tǒng)降低耦合度,保持自治性,提高重用度,增強擴展性。

3.3 技術(shù)路線

3.3.1 數(shù)據(jù)模型

由于各監(jiān)控系統(tǒng)采用的是不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存儲格式存在很大差異，需要用一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模式來描繪來自不同數(shù)據(jù)源的不同存儲格式的數(shù)據(jù)。

XML（Extensible Markup Language，可擴展標(biāo)記性語言）有標(biāo)準(zhǔn)性、開放性、純文本、自描繪、可擴展的特點，具有很強的對數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)描述和數(shù)據(jù)傳送的能力,在異構(gòu)數(shù)據(jù)庫間可方便地進行數(shù)據(jù)交換和處理[8]。

3.3.2 數(shù)據(jù)傳輸方式

基于JMS（Java Message Service）消息是一種松耦合的異步處理機制，具有平臺無關(guān)性、松耦合性、異步特性、可靠性等特點，設(shè)計中采用JMS作為構(gòu)建跨平臺模型的通信方式。

3.3.3 變化數(shù)據(jù)提取

按照數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)變化的捕獲方法的不同，通常有4種方法可以應(yīng)用：觸發(fā)器法、日志法、時間戳法和API法[9]。

以上4種方法各有利弊，要么需要修改原有的應(yīng)用系統(tǒng)，要么影響原有應(yīng)用系統(tǒng)的運行效率?？紤]到觸發(fā)器法僅當(dāng)數(shù)據(jù)源表進行修改、插入和刪除等命令時，觸發(fā)器才被喚醒，將變化數(shù)據(jù)提取出來。雖然占用的系統(tǒng)資源較多，但實現(xiàn)起來較其他方法較簡單，況且計算機硬件技術(shù)日新月異、發(fā)展很快，能夠很快彌補系統(tǒng)資源的不足。

基于以上分析，我們采用觸發(fā)器法來提取變化的數(shù)據(jù)。

3.3.4 數(shù)據(jù)的同步

實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成，就是在保持各應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相對獨立性和自治性的基礎(chǔ)上，當(dāng)統(tǒng)一綜合數(shù)據(jù)庫建立之后，分布的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)發(fā)生變化后，綜合數(shù)據(jù)庫的相應(yīng)數(shù)據(jù)也應(yīng)當(dāng)隨之而改變。

可以采用只將發(fā)生了改變的應(yīng)用系統(tǒng)增量數(shù)據(jù)發(fā)送到綜合數(shù)據(jù)庫以實現(xiàn)同步。同時Oracle、SQLserver、Mysql等數(shù)據(jù)庫因其本身具有較強的功能，能提供觸發(fā)器功能。

4 系統(tǒng)架構(gòu)

針對系統(tǒng)的需求分析和設(shè)計原則，在線監(jiān)測數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)總體功能主要劃分為“數(shù)據(jù)采集平臺”和“信息綜合發(fā)布平臺”，系統(tǒng)的總體功能架構(gòu)如圖4所示。

1）通過數(shù)據(jù)采集平臺，將各專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實時采集，并按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式存儲在統(tǒng)一綜合數(shù)據(jù)庫。主要表現(xiàn)為各專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交換，按照電力安全防護的信息管理要求，這種數(shù)據(jù)交換是單向的。

2）通過信息綜合發(fā)布平臺，系統(tǒng)提供一個完整的用戶界面，用戶可以實現(xiàn)對任意專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的查詢訪問。用戶根據(jù)各自不同的權(quán)限配置，可以分別點擊主設(shè)備查詢相應(yīng)的變電站、線路各運行主設(shè)備、桿塔、監(jiān)控系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)，既形象又方便。

圖4 電網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.4 Online monitoring system structure diagram of grid

系統(tǒng)的綜合信息數(shù)據(jù)來源為統(tǒng)一的綜合數(shù)據(jù)庫，而綜合數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)是通過數(shù)據(jù)采集平臺，從各專業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采集提取而來。根據(jù)采集數(shù)據(jù)的時間，可以將其劃分為實時庫及歷史庫。實時庫僅保留所有實時數(shù)據(jù)，歷史庫存儲歷史數(shù)據(jù)。

5 異構(gòu)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

利用中間件技術(shù)實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成，該中間件位于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（數(shù)據(jù)層）和應(yīng)用程序（應(yīng)用層）之間，向下協(xié)調(diào)各數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，向上為訪問集成數(shù)據(jù)的應(yīng)用提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)模式和數(shù)據(jù)訪問的通用接口，各個數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用仍然完成他們的任務(wù)。數(shù)據(jù)采集集成系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.5 Data integration system structure diagram

數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)，主要由集中器、適配器、元數(shù)據(jù)和管理配置等4部分以及WEB服務(wù)器組成。系統(tǒng)支持虛擬視圖或視圖集合，統(tǒng)一了異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)，采用后臺方式解決了數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)整合及數(shù)據(jù)展示等問題，實現(xiàn)了用戶對異構(gòu)數(shù)據(jù)源的透明訪問。

用戶提交一個查詢后，由集中器將用戶查詢翻譯成一個或多個對數(shù)據(jù)庫的查詢。然后這些子查詢由相關(guān)的適配器發(fā)送到后臺數(shù)據(jù)庫（異構(gòu)數(shù)據(jù)庫）進行查詢操作，集中器接著將適配器發(fā)送回來的各個數(shù)據(jù)源的查詢結(jié)果進行綜合處理，經(jīng)由整合模式的設(shè)計，將相關(guān)的多筆資料整合成一筆記錄，以同一接口輸出返回給用戶。

從客戶/服務(wù)器角度來看，該中間件封裝了系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯，構(gòu)建在數(shù)據(jù)庫服務(wù)系統(tǒng)和應(yīng)用之間，構(gòu)成客戶服務(wù)器3層結(jié)構(gòu)。各個異構(gòu)數(shù)據(jù)庫資源構(gòu)成了系統(tǒng)數(shù)據(jù)層；中間件系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)集成的業(yè)務(wù)服務(wù)，構(gòu)成系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯層；應(yīng)用程序則構(gòu)成系統(tǒng)的表示層或事務(wù)應(yīng)用層（對于4層系統(tǒng)模型來說）。

6 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程

用戶通過Web瀏覽器輸入相關(guān)查詢信息，系統(tǒng)中間件遍歷相關(guān)數(shù)據(jù)字典，然后分解查詢到異構(gòu)數(shù)據(jù)庫取出數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)按照查詢結(jié)構(gòu)組織成以XML結(jié)構(gòu)表達的結(jié)果文件，最后通過Web瀏覽器給用戶返回查詢結(jié)果。

下面以查詢?yōu)槔f明其工作流程，如圖6所示。

圖6 系統(tǒng)查詢工作流程圖Fig.6 System inquiry flowchart

1）用戶通過瀏覽器提出查詢請求。

2）應(yīng)用程序生成一個查詢的消息給數(shù)據(jù)交換中間件。

3）數(shù)據(jù)交換中間件根據(jù)消息中要請求的服務(wù)，查詢元數(shù)據(jù)（系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)庫）獲得調(diào)用相應(yīng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫所需的信息。

4）數(shù)據(jù)交換中間件訪問相應(yīng)數(shù)據(jù)庫。

5）從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中提取符合條件的數(shù)據(jù)。

6）數(shù)據(jù)交換中間件將結(jié)果返回給應(yīng)用程序。

7）應(yīng)用程序?qū)⒎祷氐慕Y(jié)果顯示給用戶。

從圖6可以看出，應(yīng)用程序并不需要知道它查詢提取的數(shù)據(jù)在什么地方，以及查詢異構(gòu)數(shù)據(jù)的不同字段名。系統(tǒng)搭建了一個開放性的信息交換通用接口，規(guī)范了各種數(shù)據(jù)和信息標(biāo)準(zhǔn)，屏蔽了數(shù)據(jù)庫的異構(gòu)性，使來自不同數(shù)據(jù)源的應(yīng)用數(shù)據(jù)得以無縫集成，實現(xiàn)了不同系統(tǒng)間的信息查詢功能。

7 數(shù)據(jù)交換

7.1 數(shù)據(jù)交換形式

按照企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)交換模式劃分成交換單元的形式，單元內(nèi)由包含數(shù)據(jù)交換單元服務(wù)器、交換系統(tǒng)管理服務(wù)器和若干交換節(jié)點組成，不同的交換單元之間可以通過特定節(jié)點連接在一起，構(gòu)成整體的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)交換單元的拓撲示意圖如圖7所示。

圖7 數(shù)據(jù)交換單元示意圖Fig.7 Data exchange unit diagram

1）數(shù)據(jù)交換單元。將數(shù)據(jù)源所在的邏輯區(qū)稱為交換單元，每個交換單元由若干交換節(jié)點、一個交換單元服務(wù)器、通信交換機制及元數(shù)據(jù)服務(wù)等單元組成，可實現(xiàn)最基本的交換。這些服務(wù)在實際部署中，可以部署到一臺計算機。

2）數(shù)據(jù)交換節(jié)點。是為滿足某一數(shù)據(jù)需求的數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)源的訪問和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能[10]。

3）交換協(xié)議。即數(shù)據(jù)交換單元的消息通信服務(wù)，是節(jié)點間交互采取的一系列規(guī)約，包括交換模式與消息傳輸協(xié)議。交互模式方面，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信所依賴的應(yīng)用層通信協(xié)議；消息傳輸方面，如報文傳輸采用的JMS、TCP/IP或其他網(wǎng)絡(luò)層之上的協(xié)議等。

這樣設(shè)計的數(shù)據(jù)交換環(huán)境，能夠適應(yīng)當(dāng)前變電站應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，同一單元內(nèi)的每個交換節(jié)點、每次交互采用哪種交換協(xié)議、收到報文如何處理等，均由配置文件定義，發(fā)送消息節(jié)點采用統(tǒng)一讀取配置文件的方式，采用相應(yīng)的協(xié)議將消息發(fā)送出去。

7.2 數(shù)據(jù)交換內(nèi)容

采用統(tǒng)一的XML數(shù)據(jù)表現(xiàn)格式，完成不同數(shù)據(jù)源節(jié)點之間的數(shù)據(jù)交換。包含2方面內(nèi)容：

1）數(shù)據(jù)采集方式。在消息中間件機制中存在“推”和“拉”2種消息發(fā)布方式[11]，系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集也提供2種方式。一種是即時命令式，由用戶需求端發(fā)出請求，等待響應(yīng)；另一種由系統(tǒng)服務(wù)器定時發(fā)出數(shù)據(jù)更新任務(wù)，各用戶端執(zhí)行，也稱為“任務(wù)”式。

2）交互過程中的數(shù)據(jù)形態(tài)。數(shù)據(jù)從源點取出以XML格式表示，以轉(zhuǎn)換規(guī)則處理表示成標(biāo)準(zhǔn)格式，發(fā)送到接收端，由接收端按預(yù)先設(shè)置好的轉(zhuǎn)換規(guī)則轉(zhuǎn)換成自身數(shù)據(jù)形式。

8 結(jié)語

1）從電網(wǎng)設(shè)備在線監(jiān)測深化應(yīng)用的角度出發(fā)，分析了適應(yīng)智能電網(wǎng)快速發(fā)展，支持電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)綜合評估的環(huán)境過程中，對異構(gòu)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)源集成需要的現(xiàn)實性，提出了基于中間件、XML和JMS的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成解決方案。系統(tǒng)設(shè)計充分考慮用戶監(jiān)測系統(tǒng)的擴充性，將來自多個不同監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)整合在一個接口輸出，解決了用戶必須在分布式的數(shù)據(jù)庫中搜尋，再手動式拼湊這些數(shù)據(jù)的問題。

2）提出了一種面向電力行業(yè)、適應(yīng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，解決原有各類在線監(jiān)測系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)源之間的數(shù)據(jù)共享與傳遞的數(shù)據(jù)采集和發(fā)布平臺設(shè)計方案。

3）隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，電壓等級不斷提高，建設(shè)堅強智能電網(wǎng)是電力事業(yè)發(fā)展的方向[12]，采用合理的信息技術(shù)，實現(xiàn)智能電網(wǎng)在線檢測數(shù)據(jù)集成，為電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和可靠運行，及提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)打下堅實的基礎(chǔ)。

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