CN111724046B

CN111724046B - 一种购电管理系统

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Publication number: CN111724046B
Application number: CN202010478743.5A
Authority: CN
Inventors: 林女贵; 陈岚; 陈菲菲; 黄荷; 蔡高乐; 张建辉; 上官霞; 严斌; 邱聆; 黄小红; 周梅琼; 黄文英; 修秋香; 柯雪卿; 郑美春; 郑亚锦; 陈浩珲; 林岚辉; 林燕; 徐鸣
Original assignee: State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
Current assignee: State Grid Fujian Electric Power Co Ltd
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2023-03-07
Anticipated expiration: 2040-05-29
Also published as: CN111724046A

Abstract

本发明实施例公开了一种购电管理系统，包括：业务管理模块，用于根据设定购电管理规则，确定不同购电业务之间的集成需求点，以及根据各个集成需求点建立对应的购电业务模型；数据管理模块，用于将购电业务之间的集成需求点作为购电业务上下文，确定对应的接口数据模型；应用管理模块，用于将购电业务之间的集成需求点作为购电业务上下文，确定购电应用组件之间的服务接口；技术管理模块，用于根据购电业务模型、接口数据模型、和服务接口，确定购电技术组件之间的集成接口；购电管理模块，用于根据购电业务模型、接口数据模型、服务接口和集成接口，进行对应的购电管理。因此，本发明实施例提高了购电管理的准确性和效率。

Description

一种购电管理系统

技术领域

本发明涉及自动控制领域，具体涉及一种购电管理系统。

背景技术

目前，国家电网并网的中小电站数量众多，尤其是各个中小电站一般采用手工计算电量、手工结算电费、手工上报结算材料方式进行购电管理，降低了购电管理的效率，还由于手工容易出现差错，降低了购电管理的准确性。

发明内容

由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出一种购电管理系统。

本发明实施例提出一种购电管理系统，包括：

业务管理模块，用于根据设定购电管理规则，确定不同购电业务之间的集成需求点，以及根据各个集成需求点建立对应的购电业务模型；

数据管理模块，用于将购电业务之间的集成需求点作为购电业务上下文，确定对应的接口数据模型；

应用管理模块，用于将购电业务之间的集成需求点作为购电业务上下文，确定购电应用组件之间的服务接口；

技术管理模块，用于根据所述购电业务模型、所述接口数据模型和所述服务接口，确定购电技术组件之间的集成接口；

购电管理模块，用于根据所述购电业务模型、所述接口数据模型、所述服务接口和所述集成接口，进行对应的购电管理。

可选地，所述设定购电管理规则中包括根据购电业务的管理要求，并结合营销业务的管理方式，以及集成企业资源计划ERP系统、财务管控系统、交易中心系统、采集系统、营销业务系统，确定所述集成需求点和所述购电业务模型。

可选地，所述购电业务模型中包括：基础业务子模块和/或管理分析子模块；其中，

所述基础业务子模块包括营业建档单元、抄表核算单元和费用支付单元；

所述管理分析子模块包括购电综合分析单元和报表统计单元。

可选地，所述数据管理模块中的业务数据及档案数据采用分区存储方式进行存储，表数据及计费参数数据采用高速缓存方式存储。

可选地，所述购电应用组件包括：抄表核算微应用和/或营销业务应用；其中，

所述抄表核算微应用，包括抄表段管理、电厂抄核管理、退补管理、智能审核引擎、异常管理、计算引擎和购电综合分析中的一项或多项；

所述营销业务应用，包括实现支付账务管理、用户锁定、用户解定、电价管理、用户检查、新装增容及变更用电、档案管理中的一项或多项。

可选地，所述应用管理模块中的购电业务组件采用WEB服务的方式为其它应用提供对应的服务接口。

可选地，所述购电技术组件之间的集成接口包括以下一项或多项：

抄表核算微应用与交易中心之间的第一接口；

所述抄表核算微应用与营销业务应用之间的第二接口；

所述抄表核算微应用与电能信息采集之间的第三接口；

所述营销业务应用与所述电能信息采集之间的第四接口；

所述营销业务应用与所述交易中心之间的第五接口；

所述营销业务应用与财务管控系统之间的第六接口；

所述营销业务应用与ERP系统之间的第七接口。

可选地，所述技术管理模块中的购电应用组件采用从用户端到数据端的系统管理模式；其中，所述系统管理模式包括根据购电应用确定的五层结构，分别是五层客户层、表示层、逻辑层、适配层和信息层。

可选地，所述技术管理模块中的购电应用组件采用工作流的方式进行购电管理。

可选地，所述购电管理模块包括营业建档子模块、抄表管理子模块、核算管理子模块、费用结算支付子模块、周期检查管理子模块、购电综合分析子模块、报表统计子模块和接口集成子模块中的一项或多项；其中，

所述营业建档子模块，用于实现营业新增、档案维护、合同变更、计量装置变更、电价管理、辅助管理中的一项或多项；

所述抄表管理子模块，用于实现抄表计划制定、数据准备、抄表和抄表数据复核中的一项或多项；

所述核算管理子模块，用于实现电量电费计算、电量电费审核、电费发行、退步管理和异常处理中的一项或多项；

所述费用结算支付子模块，用于实现结算电量推送、接收结算电量、打印用户结算单据、用户确认、用户确认信息推送、支付信息接收、费用状态更新中的一项或多项；

所述周期检查管理子模块，用于实现周期检查计划制定、检查派工、现场检查、异常分析校验和异常处理中的一项或多项；

购电综合分析子模块，用于实现月购电构成分析、同期电量构成分析、同期购电成本均价分析和交易计划执行情况分析中的一项或多项；

所述报表统计子模块，用于实现购电结算单、购电总体情况统计表、投资管理关系分析统计、投资管理关系分析统计、购入电量明细表和购电结算分析表中的一项或多项；

所述接口集成子模块，用于集成财务管控系统、ERP系统和交易中心系统。

由上述技术方案可知，本发明实施例提供的购电管理系统可以包括业务管理模块、数据管理模块、应用管理模块、技术管理模块和购电管理模块，并利用这些模块实现的功能提高了购电管理的准确性和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种购电管理系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种购电业务模型的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种数据存储与分布的示意图；

图4为本发明实施例提供的抄表核算微应用和营销业务应用的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种购电管理应用的集成结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种分布式应用服务示意图；

图7为本发明实施例提供的一种分区存储方式示意图；

图8为本发明实施例提供的一种应用数据存储分布示意图；

图9为本发明实施例提供的一种数据流转示意图；

图10为本发明实施例提供的一种购电业务组件分布示意图；

图11为本发明实施例提供的一种工作流管理的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的各实施例中，若采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。

图1为本发明实施例提供的一种购电管理系统的结构示意图，如图所示，该购电管理系统可以包括：业务管理模块11、数据管理模块12、应用管理模块13、技术管理模块14和购电管理模块15。其中：

业务管理模块11，用于根据设定购电管理规则，确定不同购电业务之间的集成需求点，以及根据各个集成需求点建立对应的购电业务模型。

具体地，业务管理模块11用于描述业务模块、业务活动及其相互关系。对于基于组件化的信息系统而言，业务管理模块11的关键点是购电业务之间的集成需求点的提炼。

其中，购电业务可以包括营业建档、抄表管理、核算管理、历史数据清理、支付管理、周期检查管理、购电综合分析、报表统计、接口集成中的一项或多项。

比如：业务管理模块11建立的购电业务模型可以如图2所示的小水电购电管理模型。

数据管理模块12，用于将购电业务之间的集成需求点作为购电业务上下文，确定对应的接口数据模型。

具体地，根据业务管理模块11描述的购电业务所产生的数据分类、模型、存储和流转。它是信息系统架构的一部分。对于基于组件化的信息系统而言，数据管理模块12的关键点是根据以集成需求点作为购电业务上下文建立接口数据模型。

根据国家电网公司数据分类原则，本系统的数据划分为两个层级，第一层为：结构化数据、非结构化数据。第二层为：结构化数据划分为编码、业务数据和缓存数据；非结构化数据划分为文件数据、媒体流数据。在以下分类图中，将缓存数据从业务数据中分出，便于之后数据存储与分布的设计。具体内容可参见图3所示。

应用管理模块13，用于将购电业务之间的集成需求点作为购电业务上下文，确定购电应用组件之间的服务接口。

具体地，根据业务管理模块11建立支撑业务所需的应用模块和功能。它是信息系统架构的一部分。对于基于组件化的信息系统而言，应用管理模块13的关键点是以集成需求点作为购电业务上下文建立购电应用组件之间的服务接口。

其中，应用管理模块13中的购电业务可以如图4所示的抄表核算微应用和营销业务应用。

技术管理模块14，用于根据所述购电业务模型、所述接口数据模型和所述服务接口，确定购电技术组件之间的集成接口。

具体地，分析购电管理模型、接口数据模型和购电应用组件之间的服务接口对技术的需求，给出满足所有技术需求的技术组件。包括IT基础设施、中间件、应用集成、数据集成和网络，通信、技术标准等。对于基于组件化设计的信息系统而言，技术管理模块14的关键点是建立系统集成架构。

其中，技术管理模块14中购电技术组件之间的集成接口可以如如图5所示的小水电购电管理应用的集成结构。

其中，小水电购电管理应用可以基于J2EE技术架构，采用分层架构模式设计实现。层间交互方式遵循严格交互的规则，上一层只能依赖于下一层，实现关注点严格分离，从而提高系统的灵活性和可伸缩性。

为满足灵活性、高可用及安全可控的需求，而分布式技术+虚拟化技术的发展，渐渐成为未来信息化架构发展重要支撑。微应用技术架构可分四层：平台层、框架层、云技术层和硬件层，可参见图6所示。

平台层，平台支撑服务为微应用提供平台支撑，包括服务网关、服务管理、安全认证、作业调度、工作流等服务。数据支撑服务为微应用提供数据支撑，包含算法引擎、数据服务、缓存服务、消息服务等服务。

框架层，服务组件基于分布式应用服务框架，实现业务高内聚低耦合的应用服务。并配备统一服务监控管理功能，实现服务的在线部署、在线注册、在线扩容和版本管理，使系统具备在线性扩展能力。

云技术层，运用成熟分布式技术作为技术支撑：轻量容器技术，解决应用自动化部署及升级；分布式缓存，解决应用热点数据的访问性能；分布式消息，为应用提供服务间的协同驱动。

硬件层，应用服务构建于X86服务器之上，并运用高效的虚拟化技术实现物理资源的弹性扩展能力。

购电管理模块15，用于根据所述购电业务模型、所述接口数据模型、所述服务接口和所述集成接口，进行对应的购电管理。

具体地，购电管理的硬件配置如表1所示。

表1

由上述实施例可见，本发明实施例提供的购电管理系统可以包括业务管理模块11、数据管理模块12、应用管理模块13、技术管理模块14和购电管理模块15，并利用这些模块实现的功能提高了购电管理的准确性和效率。

进一步地，建立在上述购电管理系统的基础上，所述业务管理模块11中的设定购电管理规则中可以包括：

根据购电业务的管理要求，并结合营销业务的管理方式，以及集成ERP(Enterprise Resource Planning，企业资源计划)系统、财务管控系统、交易中心系统、采集系统、营销业务系统，确定所述集成需求点和所述购电业务模型。

进一步地，建立在上述购电管理系统的基础上，所述业务管理模块11中的购电业务模型中包括：基础业务子模块和/或管理分析子模块；其中，

具体地，营业建档单元、抄表核算单元和费用支付单元、以及购电综合分析单元和报表统计单元，其具体内容如图2所示的小水电购电管理模型。

进一步地，建立在上述购电管理系统的基础上，所述数据管理模块12中的业务数据及档案数据采用分区存储方式进行存储，表数据及计费参数数据采用高速缓存方式存储。

具体地，小水电用户基础数据及抄表数据分别来源于营销业务系统和采集系统，完成的计费结果数据回写至营销业务系统。

基础数据及抄表数据的同步采用实时增量同步，满足业务对数据时效性需求。鉴于当前营销业务的复杂性及系统处理能力，计费结果数据采取消峰填平的方式可控回写。

所有业务及档案数据采用分区存储方式，提升数据写入及查询性能。常用抄表数据及计费参数采用高速缓存方式存储。其具体实现如图7所示。

另外，数据存储主要分布于两大区域：高速存储区、数据持久层。

档案数据、抄表数据以及计算之后的电费数据，量体较大且数据批量加载，对存储IO能力及存储容量要求压力较大，需要分散存储解决IO及存储上限。此部分数据应用采用具备横向扩展能力存储设备进行管理。

计算结果数据量较大，系统仅保留3个月电费计算结果数据，不作历史数据存储。所有结果数据回写营销业务系统存储，作持久层存储。应用数据存储分布，其具体实现如图8所示。

还有，数据流转主要使用营销基础档案数据及计费参数、抄表示数三大类主要数据，通过业务逻辑运算完成整个计费过程，与营销系统间的数据交互，如图9所示。

其中，营销业务系统的数据包括基础档案数据，业务数据，计算结果数据，以及平台权限和工作流的数据等。这些数据通过复制软件复制到抄表核算应用系统当中，其中权限以及工作流的数据复制存放到抄核应用MYSQL中，基础档案数据、业务数据等从营销复制到抄核应用ORACLE数据库当中，采集数据通过JDBC方式将数据复制到抄核应用系统中。在抄表核算应用系统里通过复制软件将工作流数据从MYSQL复制到ORACLE中，抄核计算等从ORACLE中取数据进行计算。计算结果通过可控回写服务写回营销数据库当中。

进一步地，建立在上述购电管理系统的基础上，所述技术管理模块14中的购电应用组件包括：抄表核算微应用和/或营销业务应用；其中，

具体地，抄表核算微应用的具体内容、以及营销业务应用的具体内容，可参见图4所示。

进一步地，建立在上述购电管理系统的基础上，所述应用管理模块13中的购电业务组件采用WEB服务的方式为其它应用提供对应的服务接口。

具体地，本系统采用面向服务的业务组件。即各项具体功能应用分为界面控制组件、业务逻辑组件进行了业务逻辑封装，所有的业务应用功能按照业务耦合程度被分解为基本的处理单元，通过组件的组合、装配适应营销业务的动态变化和业务伸缩需要。

项目业务应用业务逻辑被封装成一个个独立的业务组件单元，组件与生俱来的服务特性可保证营销业务应用能够轻松完成服务注册、发布、调用。

具体的业务组件可采用WEB服务的方式为其它应用提供标准的服务接口，其他应用系统可以通过标准的服务获得相关的组件服务信息，包括服务调用信息、数据规约等，并根据具体需要通过WEB服务实现相应功能，并整合到其应用中。

进一步地，建立在上述购电管理系统的基础上，所述购电技术组件之间的集成接口包括以下一项或多项：

抄表核算微应用与交易中心之间的第一接口；

所述抄表核算微应用与营销业务应用之间的第二接口；

所述抄表核算微应用与电能信息采集之间的第三接口；

所述营销业务应用与所述电能信息采集之间的第四接口；

所述营销业务应用与所述交易中心之间的第五接口；

所述营销业务应用与财务管控系统之间的第六接口；

所述营销业务应用与ERP系统之间的第七接口。

具体地，上述第一接口至第七接口，具体可参见图5所示的小水电购电管理应用的集成架构中的各个集成接口。

另外，本系统采用基于J2EE的分布式的B/A/S多层体系结构，通过数据库服务器/应用服务器/客户端的分层部署，将数据存储管理、应用逻辑、界面显示的功能分开。一方面满足各项应用对性能的要求，另一方面通过分层结构加强系统的安全性和部署的灵活性。

按照平台的业务架构、应用架构和数据架构的设计，结合国家电网信息化建设技术要求和信息技术发展趋势，采用满足技术先进性与成熟性相结合的基于J2EE的多层技术构架，以提高系统的灵活性、可扩展性、安全性以及并发处理能力，同时，以企业服务总线、ETL等技术为基础的应用集成、数据集成为基础，实现平台与其他系统的应用集成。

采用多层架构的客户服务监控应用技术支持系统采用组件技术将界面控制、业务逻辑和数据映射分离，实现系统内部的松耦合，以灵活、快速地响应业务变化对系统的需求。分为展现层、服务组件层、业务组件层、公共组件层、数据集成层、数据资源层，各层间单向依赖，避免循环依赖，层间交互方式采用严格依赖的交互方式，每一层只能依赖于下一层，这有利于关注点严格分离，下层修改仅影响直接上层。有利于提高系统的灵活性和可伸缩性。业务组件层负责封装应用系统的内部的业务操作，并以通过应用服务层向外提供对外接口服务以及访问外部系统接口服务。

进一步地，建立在上述购电管理系统的基础上，所述技术管理模块14中的购电应用组件采用从用户端到数据端的系统管理模式；其中，所述系统管理模式包括根据购电应用确定的五层结构，分别是五层客户层、表示层、逻辑层、适配层和信息层。

具体地，购电业务组件采用基于J2EE标准的B/A/S多层分布式体系结构，这种架构是在传统的三层之上，根据应用的特性细分为五层结构，对信息及事务进行处理。由上到下(从用户端到数据端)分为客户层，表示层，逻辑层，适配层，信息层，并采用统一的系统管理模式。其中接入层，业务层，适配层和系统管理位于J2EE应用服务器。适配层由各种适配器组件组成，适配器组件的作用是向各业务操作组件提供，各个层次分别实现如下作用，如图10所示：

客户层：向用户提供应用服务的操作界面，采用纯浏览器方式。

表示层：接受客户层的网络请求，进行适当的处理，然后交由逻辑层处理，并将处理结果进行适当处理，返回给客户层。主要支持HTTP协议。

业务层：完成主要业务逻辑的处理。

适配层：由各类适配器组成。由于电力营销系统需要向相关系统进行数据交换，数据交换需要采用统一标准的调用接口，而适配器实现了基于统一标准的数据转换和数据发布、订阅。适配层包括常用的与数据库的适配器，与流程系统的适配器，还包括与其他多种不同应用系统的适配器。

信息层：包括各种能够向营销系统提供相关信息的现有的企业内部系统，也包括数据库管理系统。

进一步地，建立在上述购电管理系统的基础上，所述技术管理模块14中的购电应用组件采用工作流的方式进行购电管理。

具体地，一个工作流包括一组活动及它们的相互顺序关系，还包括过程及活动的启动和终止条件，以及对每个活动的描述。工作流管理系统指运行在一个或多个工作流引擎上用于定义、实现和管理工作流运行的一套软件系统，它与工作流执行者(人、应用)交互，推进工作流实例的执行，并监控工作流的运行状态。

根据项目特点对工作流提出的要求，在系统设计中采用的工作流平台首先需要能够满足由国际工作流协会(WfMC)制定的工作流体系的各种标准，同时能够通过工作流体系提供的各种标准工作流接口，结合实际需要进行完善，使工作流能够符合电力营销业务需求和操作习惯。

电子工作流技术以国际工作流协会(WfMC)制定的工作流体系结构参考模型，具体实现以下功能：

1.采用图形化工具建模，实现营销业务流程的简便定义，完成以下营销工作任务：

实现人工活动、非人工活动的流程定义，非人工活动指不需要人工干预的机器自动处理环节功能，如电费自动计算、自动审批等，非人工活动可实现周期、执行计划时间等定义；

顺序、分支、并行、循环、嵌套子流程的定义；

实现跳转、派工、条件分支等复杂流程；

定义消息、通知产生的条件及到达路径；

提供模型的导入导出功能；

设有业务语义合法性检查；

2.实用的动态修改能力

可动态地调整完成善、修改、营销工作流程，实现营销业务的实时动态重组。

3.流程控制

在流程控制方面，除了应支持基本的流程发送功能之外，还应可支持通过短信发送流程的功能。并且可进行流程回退、流程挂起、流程恢复、流程中止、流程人工调度、流程分解、流程合并等各种特殊流程控制的实际需要。

4.瞬间智能任务分配

可采用多种任务分配方式进行智能的任务分配，实现营销工作动态负载均衡；任务分配后还可以通过消息方式通知营销工作人员，以便能够工作人员能够快速进行处理。

任务分配中实现任务的再分配功能，即任务移交功能，将派工到某个节点的业务指派给另外一个角色处理。

5.业务办理时间管理

当业务办量期限已到时，发出相应的消息，通知用户超时；可以在任务到期前固定时间给用户发出提醒消息。

6.流程考核

在流程考核方面应支持考核标准的定义和维护。包括：各流程活动工作量标准、超期量标准、超期率标准、出错量标准、出错率标准等。并可进行各个流程活动的当前工作量统计，提供超期用户清单、超期量、超期率等，对超期工作可进行异常报警。

7.强大的营销业务管理和监控能力

提供强大的流程跟踪、查询、统计、分析功能，可方便地查询当前营销业务的位置、状况、部门、时间等信息，可对业扩、计量、电费、用检等相关岗位的工作流程进行监控，可催办处理较慢的业务方便地查询正办和已办理完毕，可进行多种形式的统计，对营销处理时间和处理质量进行考查。

8.统一的任务管理器功能

为了方便工作人员操作，应通过任务管理器把当前操作者需要执行的各种环节任务在列表中展现出来，操作者自己从任务表中选择执行任务，系统可以根据任务的类型自动推出不同的用户界面。任务管理包括任务制定、任务接收、任务分派、任务执行、过程控制、执行评价。

为了实现上述功能，工作流管理的设计如图11所示。

流程定义指根据业务(子)项流程，通过图形化建模工具定义业务流程、流程活动、活动关系及流程条件等元素，实现业务流程的计算机建模，为业务流程的自动化运作提供基础。

流程控制是工作流引擎提供的对外接口功能。工作流引擎是指为业务流程实例提供运行时期的执行环境的软件服务器，它提供控制功能实现与工作流执行者(人、应用)交互，推进业务流程实例的执行。

流程定量考核是指定义流程、活动的考核时限标准，并根据考核时限标准和业务流程实例计算考核数据结果，作为流程定量考核的依据。

流程管理与监控是对工作流运行过程中出现的各种异常情况进行监控和管理，它包括流程挂起、恢复、终止、回退管理、调度等。

任务管理器是工作流管理的客户端功能，提供任务列表完成人工活动的处理，实现与工作流引擎的交互，推动业务流程实例的执行。

进一步地，建立在上述购电管理系统的基础上，所述购电管理模块15包括营业建档子模块、抄表管理子模块、核算管理子模块、费用结算支付子模块、周期检查管理子模块、购电综合分析子模块、报表统计子模块和接口集成子模块中的一项或多项；其中，

具体地，上述购电管理模块15中包括的各个子模块的功能，其具体内容如表1所示。

小水电的购电业务、功能、描述，如表2所示。

表2

进一步，本申请提供的购电管理系统，还采用了以下技术手段：

1、SOA服务总线技术

系统需要和众多不同的应用进行交互，需要支持各种不同的接口协议、数据格式，并支持动态服务器指定、数据转换等，而这些功能正是企业服务总线(Enterprise ServiceBus，ESB)所擅长的。采用传统的代码开发方式，就需要实现上述的不同系统的接口协议调用，数据转换，数据路由等功能进行开发，会大大增加今后的开发工作量和系统维护工作量。

服务总线产品提供了和周边系统的互联、互通能力，并且提供服务的配置和管理能力，易于实现和系统的集成调用。

3、WebService技术

WebService是一种远程对象访问技术，使用简单的HTTP/HTTPS协议和SOAP、WSDL、UDDI等协议访问服务端发布的特定地址，以XML为传输媒介，获得数据的技术。这种成熟技术，经过长时间的发展，已经成为B/S架构中的普遍应用的交互手段。在使用这种技术时候，需要注意对交互的XML进行加密处理(详见安全架构相关内容)。

3、数据库优化设计

在本次项目中，主要采用的数据库优化技术包括逻辑存储优化技术、表分区技术、数据压缩技术、SQL优化技术及数据缓存设计。具体如下：

逻辑存储优化

本次项目在表空间方面进行的优化设计主要包括：

(1)将组成同一个表空间的数据文件放在不同的存储区域上，做到基于表空间的不同用途及I/O访问量的负载均衡；

(2)用户表空间与系统表空间分开；

(3)创建表和索引时指定不同的表空间；

(4)为大字段数据类型存储规划独立表空间；

(5)基于系统的应用特性设定表空间的最小存储单元块的大小；

(6)创建临时表空间用于排序操作，防止数据库碎片存在于多个表空间中；

(7)基于单位时间事务量配置撤销表空间大小。

表分区

分区技术可以将大表、大索引分解为更小、更易管理的块，这些块被称为分区，通过分区技术可以有效地解决大表、大索引带来的问题。用户对分区表执行的SQL查询或DML语句与对普通数据表的语句一样。但是定义了分区后，DDL语句可以访问、操作一个单独的分区，而不是整个表或索引，这样通过分区技术就能简化对大数据库对象的管理工作。分区对应用程序是透明的。表或索引的所有分区必须具备相同的逻辑结构，例如列名，数据类型，及数据约束等，但每个分区的物理属性可以不同。

分区技术在多种应用系统中都能发挥作用，其效果在需要管理大量数据的应用系统中尤为显著，可以提高应用的可管理性及可用性。

具体好处如下：

(1)利用分区技术，用户可以在分区级进行数据加载，索引创建及重建，或备份恢复等数据管理操作，而非针对整个表执行。这大大减少了此类操作所需时间；

(2)分区技术能够提高查询性能。在很多情况下，查询的结果集可能来自几个分区，而非整个表。对于某些查询，这种技术(称为分区剪除)能够带来几个数据量级的性能提升；

(3)分区技术能够显著缩短维护操作导致的停机时间；

(4)由于对各分区的维护操作可以相互独立地进行，用户可以同时对表或索引的不同分区进行维护操作。用户还能在维护的同时对未受维护操作影响的分区执行查询及DML操作；

(5)利用分区技术存储数据库中的关键表及索引，能够缩短此类对象的维护窗口，及恢复时间，并减少此类对象发生故障时对系统的影响，从而提高数据库的可用性；

(6)采用分区技术时，用户无需对原有应用程序进行任何修改。例如，当用户将一个非分区表转化为分区表后，无需修改访问此表的查询语句及DML语句。用户无需重写应用程序代码就可以发挥分区技术的优势。

数据压缩

针对本项目系统存储的业务数据量及线性增长的特点，为了控制存储空间，减少存储成本，提高查询效率，可以合理地使用商用数据库的压缩技术。

使用数据压缩技术技术特点如下：

(1)根据存储数据的不同，数据库压缩将大量节省磁盘空间；

(2)数据存储在更少的数据块中，全表扫描和索引区间扫描能够减少访问次数，提供访问效率；

(4)数据仅在数据库内压缩和解压缩，在外部网络仅传输压缩的数据块，减少网络负载。

使用数据库的压缩技术对数据库的更新操作的效率有一定的影响，这种影响会根据不同商用数据采用的不同压缩技术而存在差别。一些商用数据库压缩使用了“基于数据块的批次压缩技术”，也就是说数据的压缩不是在执行DML语句的时候实时发生的，一开始当一个数据块空的时候，插入的数据并不被压缩，所以这个时候对于性能是没有影响的，数据块压缩的动作是在数据块即将满的时候才发生，这样就保证了大部分DML语句的效率，并且，因为在数据块将要满的时候才发生的压缩技术保证了最大的压缩率，因为实际上压缩是基于数据块里相同的数据的。

在系统数据库设计中，对数据量庞大，更新较少而查询较多的数据表采用数据库的压缩技术。

数据缓冲区

数据块缓冲区存放用户所经常访问的数据文件的数据块内容以及用户修改的数据内容。数据库把数据文件里的内容读到内存中，下次需要时直接从内存中读取，从而减少了磁盘的I/O和响应时间。当然，一般只在比较小的数据表(如常用代码表)才缓存到内存中。

5、应用优化设计

Java堆优化：Java应用程序优化在整个系统中具有决定性的作用。绝大多数性能问题来自于应用层。良好的设计，选择正确的代码模式和开发方法可以避免大部分性能问题。使用JProb等Java内存监控工具找到有问题的对象代码，有助于解决运行时问题。在应用中20％的功能模块占据了80％的运行资源，程序中尽快释放不再使用的对象可以很大的改善垃圾回收，有效地提高堆利用，可以明显提升程序效率。在对象不再使用时负空(NULL)可以令垃圾对象尽快回收。

Java应用服务器优化：应用服务器是Java应用的容器，使用恰当的应用服务器集群结构。基于应用调整数据连接池、线程池、请求转发策略。多次渐进的调整堆内存上下限参数。

分布式集群缓存技术：使用频率较高但数据量较小的频繁读取操作(如编码、安全配置获取等场景)，非常容易造成数据库的负荷瓶颈，需要对该部分操作进行相关的优化处理。虽然在应用服务器上采用缓存技术可实现上述要求，但是带来的缺点是牺牲了应用服务器的内存来换取数据库的频繁I/O操作以提高整个系统的性能。本项目中涉及到的业务字典表等实时访问的业务数据，通过分布式集群缓存，就可以非常简单地调用get方法取得该对象，并且由于分布式集群缓存本身的冗余机制使得任何一个应用服务器节点的失败都不会影响到该对象的丢失。这样既有原来各种应用服务器集群所具有的各种技术特点，而且又增加了原来各种应用服务器集群技术所没有的共享对象访问特性。

6、Flex、fusioncharts技术

指标展示使用Flex、fusioncharts关键技术，Flex采用GUI界面开发，使用基于XML的MXML语言。Flex具有多种组件，可实现对象图表操作等功能，FLEX内建动画效果和自由拖拽图形界面设计；而使用FusionCharts，可以快速方便地提供交互式动画图表给最终用户。不同的图表类型支持不同形式的动画和交互性，从而提供了丰富的报表美化效果。

7、可靠性设计

服务器

在日常工作以及可能出现的单点故障和维护状态下，具备相应恢复措施进行系统恢复，保障业务7×24小时不间断运行及数据的一致性和完整性，保证系统运行可靠率>99.6％。

高可用集群技术对于核心节点及关键应用采用冗余双链路联接，保证系统的高可靠性及可用性。为此通过集群技术解决系统的单点故障和故障冗余处理。集群利用多台服务器的冗余使客户端与硬件或者软件故障隔离开。集群中的多台服务器可以提供相同的服务，如果某台服务器发生故障，另一台服务器可以接管。从发生故障的服务器自动切换到正在运行的服务器的能力，可以保证对客户端而言具有应用程序的无缝可用性，而无需客户端知道出现了问题。

高可用性集群主要包括数据库服务器集群和应用服务器集群两方面。对于数据库服务器集群，采用cluster方式进行集群处理。对于Web服务器及应用服务器集群，集群能力不受某一单台服务器或者单台机器的限制，可以根据业务发展动态地将新的服务器添加到集群中。

存储

磁盘镜像技术

在计算机系统中磁盘是极其薄弱的环节，数据存放在单独的磁盘上为系统带来了极大的风险。为了避免这种风险，在存放数据时使用RAID技术。RAID技术通过保存一份数据存储镜像到多个磁盘或产生要保存数据的校验信息来保证数据存储的可靠性；通过将一份数据分布到多个不同的磁盘上来获得较大的数据读写带宽，以提高数据读写效率。

目前业界公认有6个RAID配置等级，并将它们规定为RAID-0到RAID-5，每个RAID等级分别针对速度、保护或者两者结合而设计。具体RAID等级设定如下：

RAID-0—数据条带化存储阵列

RAID-1—镜像磁带阵列

RAID-2—并行阵列

RAID-3—带奇偶校验的并行阵列

RAID-4—带专用奇偶校验驱动器的磁盘阵列

RAID-5—磁盘阵列，所有驱动器均保护奇偶校验

最常用的RAID等级为RAID-0、RAID-1、RAID-5，通常RAID-0、RAID-1为同时使用。

存储阵列全冗余技术

可采用两套存储阵列，结合主机、卷管理技术和存储虚拟化技术来构建的全冗余架构高可用存储系统。任一存储设备出现故障后，另一存储阵列能够继续为前端主机提供完整的数据服务，故障转移切换自动完成无需人工干预，整个过程不会影响前端应用对后端数据的读写，实现数据零丢失，保证业务的连续性。

网络

网卡绑定技术有助于保证高可用性特性并提供其它优势以提高网络性能，其实现方式为使用两块网卡虚拟成为一块网卡，此虚拟网卡设备被视为是一个单独的以太网接口设备，即两块网卡具有相同的IP地址而并行链接聚合成一个逻辑链路工作，以提供负载均衡或者冗余，增加带宽的作用，这样即使其中的一块物理网卡出现故障，也不会导致连接中断。

可用性设计

易用性设计

符合标准和规范

制定标准和规范，并严格执行，保持页面的风格是一致的。例如饼图的大工业在系统内统一表示为一种颜色。具体要求如下：

1.提供一致性的图形用户界面风格。

2.支持通过Tab键或回车键可以访问到同一个窗口的所有控件对象。

3.采用分页机制显示查询结果，并显示返回的记录数目、当前页和总页数。

4.应用系统发现用户提交有误信息，必须以弹出窗口的形式明确提示用户错误的原因，并把界面控制焦点置于发生错误的控件对象上。

5.应用系统的操作界面必须明确标识出必填的输入信息。

6.在导致系统数据发生变化的操作执行之前，系统应该弹出提示窗口供用户确认。

7.对于复杂的信息结构，系统应该采用分栏机制在同一个窗口中显示不同的信息内容，并自动刷新不同部分的信息内容。

8.当应用系统正在执行用户提交的请求而无法返回时，必须明确标识系统处于繁忙阶段。

9.功能菜单必须按照功能域、功能项的分类方法进行组织。

10.对于操作员无权限使用的菜单功能，应用系统不显示该菜单或将其设置为不可用状态。

操作灵活简便

多种视图的选择：状态跳转，状态终止和跳过。数据输入快捷，具有合理的省缺值、列表和快速查询选择代码操作。数据输入的顺序，查询的方便和显示格式，重要业务数据的相关性排列顺序等，遵循“以用户体验为中心进行设计”的原则，具体要求如下:

1.系统提供在线帮助功能，对于每一个操作功能都能查找到相应的详细使用说明。

2.操作员登录系统后，系统必须能够主动提醒等待该操作员处理的任务。

3.应用系统的查询统计结果可以转存为EXCEL等常见格式文件。

4.应用系统提供FAQ功能，支持常见问题的管理、发布等。

5.支持同时打开多个管理窗口以对不同任务进行并行的操作。

6.应用系统提供问题管理功能，支持常见问题的收集、反馈等。

7.经常性面向基层的具体岗位业务处理界面必须简洁、实用、直观，数据信息分层显示，常用的排前，不常用的靠后或消隐。

8.操作键序符合工作处理步骤，能自动跳转，以提高日常业务处理效率。

全文检索

突破了传统菜单的功能展现模式，以最简洁最快速的获取信息，符合易用性原则中的易学习型和易操作性。

高保真导出

系统提供多种导出方式，包括EXCEL，PDF，TXT，XML格式，将图形(包括地理图)和表格同时导出，便于管理人员离线分析数据。

容错性设计

操作容错性设计

系统在操作员使用过程中，可能出现输入错误的数据类型、数据长度等异常数据到系统的情况。

系统可以设置相应的数据规则，如数据格式、数据类型、数据长度等。基于数据规则对操作员输入信息进行校验，对存在的错误进行提示，同时对可识别、可转换的数据类型进行数据转换。

信息展现容错性设计

数据在传输过程中，由于网络、数据质量或其他原因，导致某个采样时间点数据缺失，导致展现时没有该时间点数据，会出现展示折线出现断点。

为控制数据缺失造成折线出现断点的情况，在发现数据采样时间点数据丢失时，信息展现可通过直接连接两个正常采样时间点的方式，保证展示折线在视觉上的连贯性。直至管理员通过日志查找出数据缺失采样时间点，并补充该时间点缺失的数据后，展现内容将恢复该采样点与前后采样时间点的连接，展现连续、正确的折线。

数据连接容错性设计

当出现网络、硬件设备等突发状况，导致系统与数据源连接断开，从而无法获取展示所需数据的情况。

对系统展示信息进行备份，选择最近运行稳定的时段数据作为基础数据，对该时段基础数据进行应急处理，形成应急数据。应急展示时，展示数据集以应急数据为数据源，可进行动态展示，达到真实展示最近时段数据的目的。

集成容错性设计

系统涉及大量数据和应用的集成，集成接口可能会因集成参数、集成内容等异常导致的集成错误。

在集成开发、测试过程中定义异常代码，通过对调用方传入的集成参数、集成内容的校验捕获异常，调用发生异常时将异常代码和异常信息反馈给调用方，同时自动记录到日志。应用层仅反馈异常，避免系统级错误消息在客户端抛出。

数据交互容错性设计

在数据交换过程中，由于网络问题、集成接口异常等意外原因，引起数据交换失败或数据交换中断的情况。

在使用JMS“点对点”数据交换模式时，消息分发给一个单独的使用者。它维持一个“进入”消息队列。消息应用程序发送消息到一个特定的队列，而客户端从一个队列中得到消息。消息队列应该具备断点续传能力，消息队列将从交换失败点继续发送该消息，而不是将整个消息重新发送。通过重传机制，既可以有效减少高故障率网络上的冗余通讯量，又可以避免极端情况下消息反复无效的交换操作。

可维护性设计

可维护性是指在不影响系统其他部分的情况下修改现有系统功能中问题或缺陷的能力。

1.本项目应用软件采用构件化设计思想，基于多层架构的J2EE体系架构，系统框架与业务逻辑分离。

2.当应用系统提供日志管理等支撑功能，当出现异常错误报告时，能够提供详细的异常信息。

3.应用系统在运行过程中所发生的错误都有明确的错误编号，在系统维护手册中有详细描述错误处理方法与步骤。

4.基于组件化设计，应用系统支持各构件或组件的单独升级。当应用软件中的某一模块更新、加载时，在不更新与上下模块的接口的前提下，不影响业务运转和服务。

5.搭建了运维管理服务平台，实现对运维服务工作的统一管理与监控，内容包括运行情况、周期运行分析等。

因此，本申请在原有营销业务应用系统的基础上，新增了营业建档、抄表管理、核算管理、费用结算支付、周期检查管理、购电综合分析、报表统计和集成接口等系统功能，为营销“小水电”信息化业务开展提供了系统支撑功能。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种购电管理系统，其特征在于，包括：

业务管理模块，用于根据设定购电管理规则，确定不同购电业务之间的集成需求点，以及根据各个集成需求点建立对应的购电业务模型；其中，所述购电业务包括：营业建档、抄表管理、核算管理、历史数据清理、支付管理、周期检查管理、购电综合分析、报表统计及接口集成；所述购电业务模型中包括：基础业务子模块和管理分析子模块；所述基础业务子模块包括营业建档单元、抄表核算单元和费用支付单元；所述管理分析子模块包括购电综合分析单元和报表统计单元；

数据管理模块，用于将购电业务之间的集成需求点作为购电业务上下文，确定对应的接口数据模型；其中，所述数据管理模块具体用于根据所述业务管理模块描述的购电业务所产生的数据分类、模型、存储和流转，确定对应的接口数据模型；

应用管理模块，用于将购电业务之间的集成需求点作为购电业务上下文，确定购电应用组件之间的服务接口；其中，所述购电应用组件包括：抄表核算微应用和营销业务应用；所述抄表核算微应用，包括抄表段管理、电厂抄核管理、退补管理、智能审核引擎、异常管理、计算引擎和购电综合分析中的一项或多项；所述营销业务应用，包括实现支付账务管理、用户锁定、用户解定、电价管理、用户检查、新装增容及变更用电、档案管理中的一项或多项；所述应用管理模块具体用于根据所述业务管理模块建立支撑业务所需的应用模块和功能，确定购电应用组件之间的服务接口；

技术管理模块，用于根据所述购电业务模型、所述接口数据模型和所述服务接口，确定购电技术组件之间的集成接口；其中，所述购电技术组件之间的集成接口包括：抄表核算微应用与交易中心之间的第一接口；所述抄表核算微应用与营销业务应用之间的第二接口；所述抄表核算微应用与电能信息采集之间的第三接口；所述营销业务应用与所述电能信息采集之间的第四接口；所述营销业务应用与所述交易中心之间的第五接口；所述营销业务应用与财务管控系统之间的第六接口；所述营销业务应用与ERP系统之间的第七接口；

购电管理模块，用于根据所述购电业务模型、所述接口数据模型、所述服务接口和所述集成接口，进行对应的购电管理；其中，所述购电管理模块包括营业建档子模块、抄表管理子模块、核算管理子模块、费用结算支付子模块、周期检查管理子模块、购电综合分析子模块、报表统计子模块和接口集成子模块；所述营业建档子模块，用于实现营业新增、档案维护、合同变更、计量装置变更、电价管理、辅助管理；所述抄表管理子模块，用于实现抄表计划制定、数据准备、抄表和抄表数据复核；所述核算管理子模块，用于实现电量电费计算、电量电费审核、电费发行、退步管理和异常处理；所述费用结算支付子模块，用于实现结算电量推送、接收结算电量、打印用户结算单据、用户确认、用户确认信息推送、支付信息接收、费用状态更新；所述周期检查管理子模块，用于实现周期检查计划制定、检查派工、现场检查、异常分析校验和异常处理；购电综合分析子模块，用于实现月购电构成分析、同期电量构成分析、同期购电成本均价分析和交易计划执行情况分析；所述报表统计子模块，用于实现购电结算单、购电总体情况统计表、投资管理关系分析统计、购入电量明细表和购电结算分析表；所述接口集成子模块，用于集成财务管控系统、ERP系统和交易中心系统。

2.根据权利要求1所述的购电管理系统，其特征在于，所述设定购电管理规则中包括根据购电业务的管理要求，并结合营销业务的管理方式，以及集成企业资源计划ERP系统、财务管控系统、交易中心系统、采集系统、营销业务系统，确定所述集成需求点和所述购电业务模型。

3.根据权利要求1所述的购电管理系统，其特征在于，所述数据管理模块中的业务数据及档案数据采用分区存储方式进行存储，表数据及计费参数数据采用高速缓存方式存储。

4.根据权利要求1所述的购电管理系统，其特征在于，所述应用管理模块中的购电业务组件采用WEB服务的方式为其它应用提供对应的服务接口。

5.根据权利要求1所述的购电管理系统，其特征在于，所述技术管理模块中的购电应用组件采用从用户端到数据端的系统管理模式；其中，所述系统管理模式包括根据购电应用确定的五层结构，分别是五层客户层、表示层、逻辑层、适配层和信息层。

6.根据权利要求1所述的购电管理系统，其特征在于，所述技术管理模块中的购电应用组件采用工作流的方式进行购电管理。