韓桂楠，李 兵，孫思思，吳宏波，賈永良，王宏昭，馮 馳

(1.國網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學(xué)研究院，石家莊 050021；2.國網(wǎng)河北省電力有限公司信息通信分公司，石家莊 050021；3.國網(wǎng)河北省電力有限公司石家莊供電分公司，石家莊 050051 )

計量業(yè)務(wù)監(jiān)督管控平臺的設(shè)計與研究

韓桂楠1，李 兵1，孫思思2，吳宏波1，賈永良1，王宏昭3，馮 馳3

(1.國網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學(xué)研究院，石家莊 050021；2.國網(wǎng)河北省電力有限公司信息通信分公司，石家莊 050021；3.國網(wǎng)河北省電力有限公司石家莊供電分公司，石家莊 050051 )

針對現(xiàn)有計量業(yè)務(wù)核查與監(jiān)控方法不能滿足計量管理人員對計量業(yè)務(wù)管控和運(yùn)維管理需要的現(xiàn)狀，提出計量業(yè)務(wù)監(jiān)督管控平臺設(shè)計方案，介紹系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計和系統(tǒng)功能，分析系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)，并說明系統(tǒng)的預(yù)期效果。

計量；監(jiān)督管控平臺；數(shù)據(jù)質(zhì)量；關(guān)鍵技術(shù)

近幾年，智能計量體系建設(shè)不斷完善，營銷計量專業(yè)應(yīng)用信息化系統(tǒng)程度越來越高，傳統(tǒng)模式下，對計量數(shù)據(jù)質(zhì)量核查技術(shù)手段較為單一，營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、MDS系統(tǒng)、用電信息采集等系統(tǒng)的計量數(shù)據(jù)質(zhì)量核查薄弱。計量關(guān)鍵業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)管控亟需加強(qiáng)，用以提升計量業(yè)務(wù)精益化管理水平，支撐“大營銷”體系高效運(yùn)轉(zhuǎn)。因此設(shè)計一種基于營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用、MDS、用電信息采集系統(tǒng)的計量業(yè)務(wù)監(jiān)督管控平臺，用于提升計量業(yè)務(wù)精益化管理水平，強(qiáng)化計量業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)把控顯得尤為重要[1]。

1 系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)計量業(yè)務(wù)管控建設(shè)需要，結(jié)合專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀和營銷計量信息化成果，開展計量全業(yè)務(wù)集中監(jiān)督管控，為公司“智能計量”體系建設(shè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和保障。計量業(yè)務(wù)監(jiān)督管控平臺的建設(shè)目標(biāo)包括三方面:一是提高計量數(shù)據(jù)可用性，二是增強(qiáng)計量業(yè)務(wù)管控能力，三是有效防范計量業(yè)務(wù)風(fēng)險。

1.1 系統(tǒng)部署

系統(tǒng)作為計量生產(chǎn)調(diào)度平臺的1個功能模塊，采用省(市)公司集中部署模式，分省、市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所四級應(yīng)用。省公司營銷部可通過業(yè)務(wù)運(yùn)營總覽實時了解當(dāng)前各級單位的計量業(yè)務(wù)運(yùn)營情況，并通過考核評價管理模塊進(jìn)行計量管理規(guī)范月考核，針對下級單位的業(yè)務(wù)異常，可派發(fā)督辦工單進(jìn)行問題整改提醒。市、縣公司可通過指標(biāo)監(jiān)控分析、數(shù)據(jù)核查、一致性比對模塊對所轄范圍內(nèi)的業(yè)務(wù)情況進(jìn)行自查自糾。計量業(yè)務(wù)監(jiān)控功能將在核查時機(jī)、核查頻度、核查范圍、異常推送及時性4個方面實現(xiàn)問題發(fā)現(xiàn)、問題督辦、問題解決。

1.2 業(yè)務(wù)架構(gòu)

計量業(yè)務(wù)監(jiān)控定位為專業(yè)的計量業(yè)務(wù)管理分析工具，依托計量生產(chǎn)調(diào)度平臺、營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)，進(jìn)行全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)歸集和信息整合，通過數(shù)據(jù)質(zhì)量核查、數(shù)據(jù)一致性比對、指標(biāo)監(jiān)控分析發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)異常，開展異常閉環(huán)管理，考核評價管理、提供計量業(yè)務(wù)運(yùn)營全局視角，為計量管理和分析決策提供技術(shù)支撐[2]。

1.3 技術(shù)架構(gòu)

1.3.1 應(yīng)用軟件

系統(tǒng)遵循主流J2EE企業(yè)級應(yīng)用架構(gòu)，采用SoTower開發(fā)平臺，以計量生產(chǎn)調(diào)度平臺為展現(xiàn)載體，在主流的數(shù)據(jù)庫管理軟件和中間件基礎(chǔ)上構(gòu)建。

1.3.2 數(shù)據(jù)架構(gòu)

通過OGG獲取計量生產(chǎn)調(diào)度平臺的采購、驗收、檢定、倉儲等環(huán)節(jié)以及資產(chǎn)檔案數(shù)據(jù)、獲取營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)設(shè)備安裝運(yùn)行等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)和檔案數(shù)據(jù)，用于數(shù)據(jù)核查、指標(biāo)計算以及一致性比對。具體數(shù)據(jù)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)架構(gòu)

1.3.3 系統(tǒng)組成

充分考慮對現(xiàn)有軟硬件資源和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的利用，沿用MDS的物理架構(gòu)，考慮到數(shù)據(jù)處理壓力，新增兩臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，負(fù)責(zé)計量業(yè)務(wù)監(jiān)控的數(shù)據(jù)匯集和分析計算。圖2計量業(yè)務(wù)監(jiān)督管控平臺系統(tǒng)組成中，數(shù)據(jù)倉庫服務(wù)器和ETL服務(wù)器為可選設(shè)備，作為后續(xù)架構(gòu)優(yōu)化和性能提升的備選方案[3]。

圖2 系統(tǒng)組成

2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

計量業(yè)務(wù)監(jiān)督管控平臺主要基于實時數(shù)據(jù)存儲與管理技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實現(xiàn)其功能。

2.1 實時數(shù)據(jù)存儲與管理技術(shù)

實時數(shù)據(jù)庫(Realtime Database)是一種專用的處理海量實時信息的基于測點模型的數(shù)據(jù)庫，廣泛應(yīng)用于電力、石化、冶金等工業(yè)自動化領(lǐng)域，針對實時采集的具有時序特征的海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)具有極高的事務(wù)處理能力、數(shù)據(jù)壓縮比和查詢檢索速度。實時數(shù)據(jù)庫以測點模型組織數(shù)據(jù)并實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的高速寫入與訪問、歷史數(shù)據(jù)的高效歸檔與訪問以及歷史數(shù)據(jù)的高效壓縮。

2.2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘(Data Mining)是采用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計、人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的科學(xué)方法，從大量數(shù)據(jù)中挖掘出隱含的、先前未知的、對決策有潛在價值的關(guān)系、模式和趨勢，并用這些知識和規(guī)則建立用于決策支持的模型，為商業(yè)智能系統(tǒng)服務(wù)的各業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供預(yù)測性決策支持的方法、工具和過程。數(shù)據(jù)挖掘的目的是生成可以根據(jù)其所示的含義采取行動的知識，也就是建立一個現(xiàn)實世界的模型。

3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

計量業(yè)務(wù)監(jiān)督管控平臺從功能上規(guī)劃為業(yè)務(wù)運(yùn)營總攬、關(guān)鍵指標(biāo)監(jiān)控、數(shù)據(jù)質(zhì)量核查、數(shù)據(jù)一致性比對等功能模塊。

3.1 業(yè)務(wù)運(yùn)營監(jiān)控

通過對計量全業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)匯集、信息匯總、多維分析，形成計量專業(yè)的宏觀管理視圖，滿足計量管理人員及決策者的高層信息需求。通過變化趨勢識別、數(shù)據(jù)構(gòu)成分析、異動數(shù)據(jù)識別等分析算法服務(wù)全面滿足省公司層面業(yè)務(wù)需求，呈現(xiàn)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)存在問題、市縣公司計量業(yè)務(wù)運(yùn)營的整體狀況、供電所管轄計量器具的運(yùn)行狀況等。

3.2 關(guān)鍵指標(biāo)監(jiān)控

梳理計量指標(biāo)監(jiān)控需求，明確指標(biāo)算法、分析目標(biāo)、預(yù)警告警規(guī)則等關(guān)鍵要素,構(gòu)建涵蓋業(yè)務(wù)規(guī)范性、工作時效性、數(shù)據(jù)可用性等方面的計量業(yè)務(wù)監(jiān)控指標(biāo)體系。

綜合應(yīng)用異動、對比、趨勢等分析方法，實現(xiàn)計量關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標(biāo)的監(jiān)控分析。計量業(yè)務(wù)監(jiān)控指標(biāo)體系涉及營銷計量9大業(yè)務(wù)類、21個業(yè)務(wù)項、39個業(yè)務(wù)子項，貫穿資產(chǎn)全壽命周期8大業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，覆蓋省公司、地市公司、縣公司、鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所4個管理層級，分業(yè)務(wù)規(guī)范性、工作時效性、數(shù)據(jù)可用性等多個方面，總計110項指標(biāo)。

3.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量核查

通過構(gòu)建計量數(shù)據(jù)質(zhì)量核查規(guī)則庫，從數(shù)據(jù)邏輯合理性、業(yè)務(wù)邏輯合理性、數(shù)據(jù)編碼規(guī)范性等方面出發(fā)，進(jìn)行計量數(shù)據(jù)質(zhì)量校驗，針對發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題進(jìn)行告警提示，促進(jìn)源端業(yè)務(wù)系統(tǒng)的功能完善和系統(tǒng)用戶的規(guī)范操作，進(jìn)一步提高計量數(shù)據(jù)的可用性。

目前設(shè)計計量數(shù)據(jù)質(zhì)量核查規(guī)則總計1 601個，其中空值核查735個、標(biāo)準(zhǔn)代碼核查636個、業(yè)務(wù)邏輯核查116 個、主外鍵核查 59個、數(shù)量邏輯核查47個、時間邏輯核查4、數(shù)據(jù)重復(fù)性核查2個、 數(shù)據(jù)格式核查和數(shù)據(jù)一致性核查各1個。

3.4 數(shù)據(jù)一致性比對

明確計量主數(shù)據(jù)一致性管控需求，實現(xiàn)基礎(chǔ)檔案數(shù)據(jù)和關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)多系統(tǒng)間的一致性比對，針對相同實體的記錄數(shù)不一致和字段值不一致，進(jìn)行異常提示和統(tǒng)計分析，促進(jìn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交互機(jī)制的優(yōu)化完善，提高數(shù)據(jù)的一致性和可信度。數(shù)據(jù)一致性比對見表1。

表1 數(shù)據(jù)一致性比對

基準(zhǔn)系統(tǒng)比對系統(tǒng)比對內(nèi)容營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)計量生產(chǎn)調(diào)度平臺電能表檔案、互感器檔案、采集終端檔案、封印檔案營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)用電信息采集系統(tǒng)變壓器、變電站、臺區(qū)、線路、用戶、電能表檔案、計量點、運(yùn)行表、采集對象、采集點、運(yùn)行終端、電源、受電點計量生產(chǎn)調(diào)度平臺營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)庫房、庫區(qū)

4 預(yù)期效果

4.1 提高計量數(shù)據(jù)可用性

通過計量業(yè)務(wù)監(jiān)督管控平臺對計量生產(chǎn)調(diào)度平臺、營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整性、一致性和業(yè)務(wù)邏輯合理性進(jìn)行核查，實現(xiàn)異常數(shù)據(jù)和流程的預(yù)警、監(jiān)控和評價，提高計量數(shù)據(jù)的可用性。

4.2 增強(qiáng)計量業(yè)務(wù)管控能力

增強(qiáng)計量工作目標(biāo)管控和過程控制能力，構(gòu)建省、市、縣、供電所四級計量業(yè)務(wù)管控體系，通過對計量全業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的分析與預(yù)警，實現(xiàn)計量業(yè)務(wù)集中監(jiān)控，分層分區(qū)管理。

4.3 防范計量業(yè)務(wù)運(yùn)營風(fēng)險

提高計量業(yè)務(wù)異常事前預(yù)警、風(fēng)險防范能力，支撐計量工作高效上行下達(dá)，延伸計量監(jiān)督的觸角和增強(qiáng)管控的穿透力，進(jìn)一步規(guī)范業(yè)務(wù)行為，降低業(yè)務(wù)風(fēng)險，提高服務(wù)質(zhì)量。

5 結(jié)束語

計量業(yè)務(wù)監(jiān)督管控平臺可有效提升營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用、MDS、用電信息采集等系統(tǒng)的計量數(shù)據(jù)質(zhì)量核查管理水平，規(guī)范計量業(yè)務(wù)行為，提高管理人員對計量業(yè)務(wù)的把控能力，優(yōu)化系統(tǒng)間數(shù)據(jù)質(zhì)量，促進(jìn)營銷基礎(chǔ)檔案一致性提升，但計量業(yè)務(wù)監(jiān)督管控平臺在頁面展示、數(shù)據(jù)核查腳本完善、工單下發(fā)執(zhí)行等方面仍有不足。下一階段，將重點針對以上不足進(jìn)行頁面可視性優(yōu)化，增強(qiáng)核查腳本邏輯性驗證，切實提升計量業(yè)務(wù)監(jiān)督管控平臺實用度，進(jìn)一步發(fā)揮平臺支撐功能。

[1] 李 兵，賈永良，王 洋，等.計量業(yè)務(wù)一體化管控平臺的分析[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊，2014(34)：58-59.

[2] 謝 劍.探析計量自動化系統(tǒng)在電力營銷中的運(yùn)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013(06)：119.

[3] 徐宏喆，候 迪.實用軟件設(shè)計模式教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.

Design and Research of Metering Service Supervision and Control Platform

Han Guinan1,Li Bing1,Sun Sisi2,Wu Hongbo1,Jia Yongliang1,Wang Hongzhao3,Feng Chi3

(1.State Grid Hebei Electric Power Research Institute, Shijiazhuang 050021,China;2.State Grid Hebei Electric Power Company Co.Ltd.Information & Telcommication Branch, Shijiazhuang 050021,China;3. State Grid Hebei Electric Power Company Co.Ltd. Shijiazhuang Power Supply Branch,Shijiazhuang 050051,China )

According the existing metering service verification and monitoring methods can not meet the management needs of metering management personnel for metering business control and operation and maintenance,this paper presents the design projeect of control service and control platform,introduces the system architecture design and the realization of the system function,analyzes the key technologies of the system and explains the application effect.

measurement;service and control platform;data quality;key technology

2017-05-23

韓桂楠(1987-)，男，助理工程師，主要從事計量生產(chǎn)調(diào)度平臺系統(tǒng)運(yùn)維管理、計量資產(chǎn)管理工作。

TM73

A

1001-9898(2017)06-0032-03

本文責(zé)任編輯：楊秀敏