集成平台与生产管理论文

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1集成需求分析

1.1总体集成需求

PMS2.0的横向数据共享和应用集成主要是在省司和总部两个层面.在省公司层面,PMS2.0以三种方式实现三类数据的接入:一是与输变电在线监测系统主站直接共享设备在线监测信息;二是通过海量实时平台实现配电自动化信息、调度自动化信息、用电信息采集信息等实时数据的共享;三是通过数据中心和ESB实现与二级部署的ERP系统、营销管理系统、调度管理系统等管理数据实现数据共享和业务协同.在总部层面,PMS2.0主要通过ESB和数据中心,实现与一级部署的规划管理系统、电能质量监督管理系统、ERP系统和直升机智能巡检系统等实现数据共享和业务协同,并通过纵向数据交换平台实现与PMS2.0的省公司应用的纵向贯通.

1.2集成分类

根据企业实际应用需求的不同,集成有不同覆盖范围和实际内涵.从企业计算机应用的发展趋势可以看出,从集成的广度上,企业计算机应用从最初的孤立应用,经过部门级的集成,企业级的集成、发展到当今企业间的集成;从集成的深度上,集成已经从最初的信息集成扩展到当今的过程集成和未来的知识集成.从PMS2.0企业集成实现的层次出发,集成可分为数据集成、应用集成和流程集成三大类.数据集成是指应用在数据层面的共享与同步;应用集成是指一个业务应用调用另一业务应用的功能,执行一个操作得到操作结果或获取相关信息,或者发送信息触发另一个业务应用内的进一步操作;流程集成是指通过编排各个业务应用中的功能,实现一个完整的业务流程.

2总体架构

PMS2.0集成平台将企业内部各种不同的管理信息系统以及各种企业技术标准规范相结合,消除各应用之间的信息孤岛,将IT资源整合为一个整体应用,并进行信息的共享和业务的协同.

2.1信息展现层

信息展现层为业务应用的操作提供统一入口和集成展现的信息平台,基于规约各种信息展现的形式、样式供门户及各业务应用作为界面设计参考依据,并通过对现有企业门户进行web2.0功能嵌入,实现门户框架与业务视图的有效融合.同时通过集成接入国网统一权限平台认证服务、人员组织机构管理、权限管理等功能,实现单点登录和身份认证.

2.2服务整合层

服务整合层提供企业服务总线、服务注册中心和流程管理平台.通过企业服务总线为应用系统提供业务服务集成的能力;通过服务注册中心实现服务注册、服务存储、服务生命周期管理和服务监控管理;通过流程管理平台提供业务流程整合的能力,实现流程定义、流程整合、流程编排和流程监控功能.

2.3服务接入层

服务接入层作为PMS2.0对外部应用提供服务的统一入口,通过服务接入层,集成平台支持业务应用通过标准协议接口接入SOA整体架构,使得业务应用提供的功能成为SOA架构中的服务.

2.4应用层

应用层提供通用集成逻辑组件以及核心业务逻辑的远程外观.从PMS2.0的集成需求出发,应用层主要包括数据增量捕获、数据聚合、数据加工、数据校验等公共组件.

2.5集成

集成为PMS2.0提供对外部系统进行访问的统一出口,作用主要有三点,一是将与外部业务系统的接口进行扎口,便于统一管理和监控;二是屏蔽业务应用与国网一体化平台、商用套件集成的技术细节;三是对接口服务、服务提供者、服务消费者三个实体的行为模型监控.

3关键技术特性

3.1平台微内核体系

集成平台采取微内核体系设计,基于JMX技术构建,提供了基础的线程、通讯、资源和事务服务,其他扩展服务如安全服务、监控服务、集群服务、JDBC服务、部署服务等可以通过可插拔的方式加入进来.通过微内核体系,大大减少了集成平台内部接口的复杂性,实现更加健壮的软件结构,并提供更加稳定高效的运行期表现.

3.2服务地址透明

业务应用的功能接口,被接入到集成平台中,集成平台自动将该功能接口以服务的方式进行封装,并注册到服务注册目录.服务注册目录为所有接入的服务建立索引,对这些服务进行编目,以便服务的请求者能够通过简单的名称索引,就可以发现和调用所需要的服务,而不需要关心所需服务的具体地址信息,做到服务地址透明和服务实现透明.服务注册目录以UDDI3.0标准为基础,并在此之上加入了自身的扩展.

3.3事件驱动架构

事件驱动架构(EventDrivenArchitecture,EDA)中,通过一系列的构件来为需要简单的事件管理功能的大型应用提供解决方案,它所能提供的功能包括事件生成、事件订阅/、事件处理、事件持久化和事件查询等,用户可通过简单的配置方式,订阅自己感兴趣的EDA事件.集成平台采用了EDA,定义了系统通用事件模型,降低了系统内部、以及系统与外部扩展系统之间藕合度,增加了系统的可扩展性.

3.4通用数据服务

集成平台基于国际电工委员会(IEC)制定的IEC61968系列国际标准,制定了通用的数据流转服务接口类型、接口输入输出标准、接口消息模型,给出数据流转服务交换方式和交换格式.集成平台对每一个接入到平台中的服务数据的元数据进行统一管理,通过一系列的元数据变更和变迁,使得不同系统间同语义的异构数据能够进行相互转换、相互传递.

3.5数据整合引擎

针对各类数据存储介质,集成平台预置了包括生产数据库、归档数据库、结构化数据中心、非结构化数据中心等多种数据访问组件,并基于业务流程引擎有机地对数据抽取、转换、整合、装载过程进行编排;基于元数据管理对整合过程进行简单定义、修改和重用.从而保证整合过程可视化定义、最优化执行.

4核心功能技术方案

4.1统一服务框架PMS2.0

通过服务引擎将需要对外暴露的功能接口注册到企业服务总线上,供外部业务应用调用;PMS2.0同时通过服务接入与适配组件,统一调用外部应用的功能接口.对于向调度管理系统发起的服务调用,通过企业服务总线的协议转换功能,将PMS2.0发起的WebService调用中的Soap报文转换为E语言文本,经FTP协议保存到共享文件服务器的指定目录中,调度管理系统则通过小邮件协议连接到共享文件服务器以获取数据;而由调度管理系统发起的调用,其服务调用信息以E语言文本方式、经小邮件协议保存到共享文件服务器,企业服务总线则通过FTP协议轮询共享文件服务器指定目录,获取到新的E语言文件时,将其转换为Soap报文,并触发注册在企业服务总线上的PMS2.0通用数据服务,最后路由到相应的业务功能接口.对于待的业务数据,PMS2.0通过服务接入与适配组件,将业务数据推送到数据中心,同时通过ESB通知对端业务应用,对端业务应用则根据消息通知,到数据中心获取相应数据.同样的,外部业务应用也将待的业务数据推送到数据中心,通过ESB通知到PMS2.0,PMS2.0则根据消息通知中的规则,到数据中心中获取相应业务数据.

4.2通用集成组件

通用集成组件向业务开发人员提供友好的、统一的、通用的服务接口,屏蔽底层的通讯细节(soap、jms、ftp、jdbc等),屏蔽数据传输对象格式的封装(xml、E语言、二进制对象等).主要分为两种情况:PMS2.0向对端业务系统发送数据,PMS2.0从对端业务系统获取数据.

5结语

PMS2.0集成平台是一个遵循SOA理念、架构于微内核体系之上的企业集成基础设施环境,具备面向服务、事件驱动、面向消息的特性,并提供以融合集成特性和面向服务特性为一体的基础架构,以一种高度分布的部署模型,统一消息的数据模型,高度可扩展、包含开放端点的体系,实现一个对各种业务集成应用“来者不拒”的智能化的集成和管理中介,实现被集成的各个业务应用之间的数据汇总、数据整合以及信息共享.

作者:郑浩泉陈刚吴淑玮单位:国网电力科学研究院