一种变电站数据资产统一调管系统的构建方法及系统与流程

1.本技术涉及电力技术领域，尤其涉及一种变电站数据资产统一调管系统的构建方法及系统。


背景技术：

2.目前，变电各项业务数据基本由业务部门自行进行管理和应用，系统和数据自成体系，部分信息系统建设实施没有完全贯彻统一标准化设计，跨业务流程前后环节没有形成有效衔接，数据无法实现关联，数据质量不高，有必要制定属地化治理策略，实现变电数据质量提升，支撑变电数据横向融合。导致跨业务流程前后环节没有形成有效衔接，数据无法实现关联，数据质量不高；而且现有系统分专业独立建设，大量的业务数据、生产数据、很难整合在一起集中管理。
3.因此，构建一种高效性、便捷性的变电站数据资产统一调管系统是本领域亟待的。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种变电站数据资产统一调管系统的构建方法及系统，用于解决现有技术的跨业务数据无法关联、数据难以集中管理，导致数据应用效率低、数据管理不便的技术问题。
5.有鉴于此，本技术第一方面提供了一种变电站数据资产统一调管系统的构建方法，所述方法包括：
6.根据变电站业务系统的业务场景按照五步法设计若干个微服务组件，所述五步法包括：业务建模、微服务规划、微服务设计、微服务研发、微服务发布；
7.建立所述微服务组件的统一数据模型，在所述统一数据模型建立冗余数据处理组件以及统一数据分析服务组件，得到微服务组件库；
8.构建所述微服务组件库的服务网关，为所述微服务组件库提供调用微服务的统一入口，所述微服务网关包括：注册中心、服务监控模块；
9.根据用户所需的业务场景对所述微服务组件进行组合，使得执行引擎响应用户指令后通过ui形式将业务场景呈现在调管管理平台界面。
10.可选地，所述根据用户所需的业务场景对所述微服务组件进行组合，使得执行引擎响应用户指令后通过ui形式将业务场景呈现在调管管理平台界面，具体包括：
11.通过所述注册中心获取所述微服务组件的服务描述，根据用户所需的业务场景和所述服务描述对所述微服务组件进行组合，得到格式化的流程文件；
12.将流程文件转换为执行文件，使得执行引擎响应用户指令后根据执行文件对所述微服务组件进行调用，并将执行结果反馈至调管管理平台界面。
13.可选地，所述服务网关还用于：
14.对微服务组件的动态配置信息的统一保存，并通过推拉方式将信息更新同步到微服务组件中。
15.可选地，所述建立所述微服务组件的统一数据模型，在所述统一数据模型建立冗余数据处理组件以及统一数据分析服务组件，得到微服务组件库，具体包括：
16.采用iec61850标准建立所述微服务组件的统一数据模型；
17.在所述统一数据模型建立冗余数据处理组件以及统一数据分析服务组件，所述冗余数据处理组件用于：根据冗余数据的品质判选择所述微服务组件的数据，所述统一数据分析服务组件用于：理清数据库表的字段名称、含义和类型，以便将数据抽取到统一数据库中，从而得到所述微服务组件库。
18.可选地，所述业务建模，具体包括：业务模型设计、用例场景分析、业务领域建模。
19.可选地，所述微服务规划，具体包括：服务中心基于领域进行规划、服务能力识别、服务能力设计。
20.可选地，所述微服务设计，具体包括：服务架构设计、数据架构设计、技术架构设计。
21.可选地，所述微服务研发，具体包括：服务研发、服务测试、服务打包。
22.可选地，所述微服务发布，具体包括：出厂测试、业务验证、服务上线。
23.本技术第二方面提供一种变电站数据资产统一调管系统的构建系统，所述系统包括：
24.组件设计单元，用于根据变电站业务系统的业务场景按照五步法设计若干个微服务组件，所述五步法包括：业务建模、微服务规划、微服务设计、微服务研发、微服务发布；
25.组件库构建单元，用于建立所述微服务组件的统一数据模型，在所述统一数据模型建立冗余数据处理组件以及统一数据分析服务组件，得到微服务组件库；
26.网关构建单元，用于构建所述微服务组件库的服务网关，为所述微服务组件库提供调用微服务的统一入口，所述微服务网关包括：注册中心、服务监控模块；
27.组件组合单元，用于根据用户所需的业务场景对所述微服务组件进行组合，使得执行引擎响应用户指令后通过ui形式将业务场景呈现在调管管理平台界面。
28.从以上技术方案可以看出，本技术具有以下优点：
29.本技术提供了一种变电站数据资产统一调管系统的构建方法，包括：根据变电站业务系统的业务场景按照五步法设计若干个微服务组件，五步法包括：业务建模、微服务规划、微服务设计、微服务研发、微服务发布；建立微服务组件的统一数据模型，在统一数据模型建立冗余数据处理组件以及统一数据分析服务组件，得到微服务组件库；构建微服务组件库的服务网关，为微服务组件库提供调用微服务的统一入口，微服务网关包括：注册中心、服务监控模块；根据用户所需的业务场景对微服务组件进行组合，使得执行引擎响应用户指令后通过ui形式将业务场景呈现在调管管理平台界面。
30.本技术的变电站数据资产统一调管系统的构建方法包括微服务设计模块、变电站微服务组件库、服务网关和统一调管模块，先通过五步法实现变电站多业务应用场景所需的微服务组件设计，将设计得到的微服务组件组合起来构建变电站微服务组件库，配置服务网关，构建变电站数据资产统一调管平台，调管平台根据微服务组件的功能，通过服务网关调用符合用户需求，并能实现对应业务功能的微服务组件为前端提供服务。与现有技术相比，本技术的通过开发可移植、可复用的变电微服务组件库，为变电站多业务应用场景提供基础应用服务。通过构建变电站数据资产统一调管平台，提升数据应用的高效性和便捷
性。通过进行数据的共享和整理，可以降低信息管控难度，方便数据交流互动，也可以实现信息的无缝交互，同时提高了各系统共性性能，优化应用功能，实现信息共享和数据价值的最大化。从而解决现有技术的跨业务数据无法关联、数据难以集中管理，导致数据应用效率低、数据管理不便的技术问题。
附图说明
31.图1为本技术实施例中提供的一种变电站数据资产统一调管系统的构建方法实施例一的流程示意图；
32.图2为本技术实施例中提供的一种变电站数据资产统一调管系统的构建方法实施例二的流程示意图；
33.图3为本技术实施例中提供的一种变电站数据资产统一调管系统的构建系统实施例的结构示意图。
具体实施方式
34.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
35.请参阅图1，本技术实施例二提供的一种变电站数据资产统一调管系统的构建方法，包括：
36.步骤101、根据变电站业务系统的业务场景按照五步法设计若干个微服务组件，五步法包括：业务建模、微服务规划、微服务设计、微服务研发、微服务发布。
37.需要说明的是，按照五步法实现微服务组件的设计，五步法包括业务建模、微服务规划、微服务设计、微服务研发、微服务发布。在步骤101中针对现有的变电业务系统业务场景进行抽象建模，获取不同业务场景下的相同处理逻辑和个性化的处理逻辑差异，将其中相同处理逻辑设计为可复用微服务组件。
38.业务建模具体包括：业务模型设计、用例场景分析、业务领域建模。
39.其中：
40.业务模型设计：具体包括：业务流程设计、业务数据单元设计和组织架构设计。
41.用例场景分析包括：梳理场景清单、场景分析，根据服务客户类别及业务领域划分结果，场景化梳理各类客户的具体业务服务场景，对每个具体的业务服务场景进行用例分析。
42.业务领域建模包括：业务流程建模、业务数据单元建模和组织架构建模；其中，业务流程建模包括业务流程名称和业务流程属性。
43.微服务规划具体包括：服务中心基于领域进行规划、服务能力识别、服务能力设计；微服务规划是根据业务领域划分结果和业务领域建模推导得出的服务中心架构，从业务维度、技术维度、管理维度、安全维度等多维度规划得到初步的服务中心。
44.微服务设计具体包括：服务架构设计、数据架构设计、技术架构设计。其中，微服务架构设计采用微服务架构实现，根据领域驱动设计分层架构，遵循高内聚、低耦合的设计原
则，结合高负载等非功能性设计要求；数据架构设计包括：建立业务服务场景、业务行为清单、业务功能划分、服务中心的清单表格，从业务领域建模得到的模型数据进行数据架构提取设计；技术架构设计包括：1)服务接入层提供服务请求的统一接入、协议转换、界面资源、负载均衡等服务。外网管理层是在外网运行的相关共享服务中心及业务前置服务。同时提供服务治理框架、分布式消息队列、实时服务监控等能力；
45.2)隔离交互层主要处理内外网的隔离交互。内网管理层提供结构化数据、非结构化数据、缓存数据的存储及服务，可以按需供应服务及横向扩展。内外网穿透服务、业务连接管理服务、共享中心服务、运行日志采集服务等。3)业务处理层主要实现变电站的业务系统。基础资源层主要包括计算资源、存储资源、网络资源、负载均衡资源等，采用统一的云平台提供服务；平台支撑层包括开发平台和安全管理两部分。开发平台包括uap、apm、bpm等开发套件及框架、功能组件等。安全管理包括安全控件、安全证书、ddos防护等。
46.微服务研发具体包括：服务研发、服务测试、服务打包。
47.服务研发中的服务包括应用服务、领域服务、基础设施服务，应用服务主要负责业务服务能力编排和功能输出，领域服务中各具体业务领域服务包括领域边界服务、业务领域服务、领域数据服务，基础设施服务包括服务网关、数据存储、消息服务、任务服务、注册发现、容错限流、监控告警等。
48.微服务发布具体包括：出厂测试、业务验证、服务上线。
49.所有的开发项目，统一进行标准化的代码管理，全面采用短分支策略，自动化的实现代码拉取和合并操作，确保主干代码的高质量和稳定性，同时又能有效支撑产品的快速迭代发布。
50.步骤102、建立微服务组件的统一数据模型，在统一数据模型建立冗余数据处理组件以及统一数据分析服务组件，得到微服务组件库。
51.需要说明的是，构建变电站微服务组件库，微服务组件库的标准包括模型规范统一、数据干净透明、分析灵活智能；
52.微服务组件库包括若干微服务组件，微服务组件库通过服务网关对外提供服务，以jar包形式发布，内嵌若干中间件，可实现访问数据库。
53.模型规范统一：具体指的是通过强化统一数据模型与企业级主数据的全面应用与管控，保证数据的一致性与可共享。采用iec61850标准建立统一数据模型，在常用微服务组件之外，还可设立数据转换微服务组件，实现数据模型的统一。
54.数据干净透明：具体指的是通过改善业务集成，消除数据冗余，归并整合业务系统，实现源端业务系统数据逻辑统一、分布合理、干净透明
55.在常规微服务组件之外，设立冗余数据处理组件，冗余数据处理组件对一个goose或sv输入通道进行冗余数据筛选。首先对智能变电站的冗余数据特征进行统计汇总，比如双套保护测控装置各自的自检信息、失电告警信息、检修压板、通道监视信息为非冗余信息，采集的一次信息为冗余信息，二次信息不是冗余数据，然后设定冗余数据处理逻辑，在61850模型上建立冗余数据对应关系，根据冗余数据的品质判断选择数据。
56.分析灵活智能：具体指的是通过汇总、清洗、转换数据，构建统一数据分析服务，实现跨专业数据的高效计算、智能分析和深度挖掘。
57.在常规微服务组件之外，设立统一数据分析服务组件，设指标p1、p2、
……
pn，设指
标pi的属性q1
……
qm，建立数据源分布表，理清数据库表的字段名称、含义和类型，以便将数据抽取到统一数据库中。通过定时器和eai两种方式进行数据抽取。
58.步骤103、构建微服务组件库的服务网关，为微服务组件库提供调用微服务的统一入口，微服务网关包括：注册中心、服务监控模块。
59.需要说明的是，本实施例通过配置服务网关，实现注册中心、服务监控、限流降级、服务治理，实现安全iv区和v区的微服务组件的跨区调用。
60.本技术是基于spring cloud和docker技术构建微服务架构。
61.服务网关为统一调管模块调用微服务提供统一入口，通过路由策略实现微服务组件调用的动态路由；由zul实现，zul用于动态路由和请求过滤，功能区基于http和tcp的客户端负载平衡，从eureka registry获取服务列表。
62.注册中心用于：提供所有微服务组件的统一注册；基于eureka实现spring cloud中微服务的自动注册和发布。
63.服务监控：用于实现监控微服务组件的运行状态和调用链路；hystrix是一种可以提高系统容错能力的断路器，spring cloud sleuth集成了zipkin,实现了微服务的监控链路分析。
64.服务网关还用于：实现微服务组件的动态配置信息的统一保存，并通过推拉方式将信息更新同步到微服务组件中。
65.turbine是一种用于监控微服务集群的工具。feign集成了ribbon，为客户端提供声明性httpapi。
66.步骤104、根据用户所需的业务场景对微服务组件进行组合，使得执行引擎响应用户指令后通过ui形式将业务场景呈现在调管管理平台界面。
67.需要说明的是，本实施例通过设计微服务组件统一调管管理平台，开发人员根据变电站业务场景实现对基本微服务的组合，最终完成用户所需的业务场景，将业务场景以ui形式呈现在调管管理平台界面上。
68.具体包括以下步骤：
69.从服务注册中心获取微服务描述，按照用户所需的业务场景，将对应所需的微服务组件进行组合，形成格式化的流程文件。
70.流程文件不具有可执行性，需要转换为执行文件。通过映射规则将流程文件编译转换为描述组合微服务组件调用过程的执行文件。
71.在执行调用微服务组件组合的过程中，执行引擎根据执行文件中描述的流程执行流程和微服务组件调用，将执行结果反馈给调管管理平台界面。
72.本技术的变电站数据资产统一调管系统的构建方法包括微服务设计模块、变电站微服务组件库、服务网关和统一调管模块，先通过五步法实现变电站多业务应用场景所需的微服务组件设计，将设计得到的微服务组件组合起来构建变电站微服务组件库，配置服务网关，构建变电站数据资产统一调管平台，调管平台根据微服务组件的功能，通过服务网关调用符合用户需求，并能实现对应业务功能的微服务组件为前端提供服务。
73.以上为本技术实施例中提供的一种变电站数据资产统一调管系统的构建方法的实施例一，以上为本技术实施例中提供的一种变电站数据资产统一调管系统的构建方法的实施例二。
74.请参阅图2，本技术实施例一提供的一种变电站数据资产统一调管系统的构建方法，包括：
75.步骤201、根据变电站业务系统的业务场景按照五步法设计若干个微服务组件，五步法包括：业务建模、微服务规划、微服务设计、微服务研发、微服务发布。
76.需要说明的是，本实施例步骤201与实施例一步骤101描述相同，请参见步骤101描述，在此不再赘述。
77.步骤202、采用iec61850标准建立微服务组件的统一数据模型，在统一数据模型建立冗余数据处理组件以及统一数据分析服务组件；
78.冗余数据处理组件用于：根据冗余数据的品质判选择微服务组件的数据，统一数据分析服务组件用于：理清数据库表的字段名称、含义和类型，以便将数据抽取到统一数据库中，从而得到微服务组件库。
79.需要说明的是，本实施例步骤202与实施例一步骤102描述相同，请参见步骤102描述，在此不再赘述。
80.步骤203、构建微服务组件库的服务网关，为微服务组件库提供调用微服务的统一入口，服务网关还用于对微服务组件的动态配置信息的统一保存，并通过推拉方式将信息更新同步到微服务组件中；微服务网关包括：注册中心、服务监控模块。
81.需要说明的是，本实施例步骤203与实施例一步骤103描述相同，请参见步骤103描述，在此不再赘述。
82.步骤204、通过注册中心获取微服务组件的服务描述，根据用户所需的业务场景和服务描述对微服务组件进行组合，得到格式化的流程文件；
83.步骤205、将流程文件转换为执行文件，使得执行引擎响应用户指令后根据执行文件对微服务组件进行调用，并将执行结果反馈至调管管理平台界面。
84.对于步骤204、205需要说明的是：
85.本实施例通过设计微服务组件统一调管管理平台，开发人员根据变电站业务场景实现对基本微服务的组合，最终完成用户所需的业务场景，将业务场景以ui形式呈现在调管管理平台界面上。
86.具体包括以下步骤：
87.从服务注册中心获取微服务描述，按照用户所需的业务场景，将对应所需的微服务组件进行组合，形成格式化的流程文件。
88.流程文件不具有可执行性，需要转换为执行文件。通过映射规则将流程文件编译转换为描述组合微服务组件调用过程的执行文件。
89.在执行调用微服务组件组合的过程中，执行引擎根据执行文件中描述的流程执行流程和微服务组件调用，将执行结果反馈给调管管理平台界面。
90.需要说明的是，通过本技术变电站数据资产统一调管系统的构建方法构建得到的调管平台在实际应用中，需要在变电站融合数据库的安全ⅰ区、安全ⅱ和安全ⅲ区分别部署，安全ⅰ区、安全ⅱ上的部署直接对接第一融合数据库，安全ⅲ区上的部署直接对接第二融合数据库。例如，当需要在安全ⅰ区查看一次设备刀闸的实时状态时，可在统一调管平台的ⅰ区部署上直接调取，因为一次设备刀闸的数据被直接采集到第一融合数据库，所以，在统一调管平台的ⅰ区部署上就能直接获取到最新的刀闸状态值。
91.通过本技术构建方法开发的可移植、可复用的变电微服务组件库，为变电站多业务应用场景提供基础应用服务。构建变电站数据资产统一调管平台，提升数据应用的高效性和便捷性。通过进行数据的共享和整理，可以降低信息管控难度，方便数据交流互动，也可以实现信息的无缝交互，同时提高了各系统共性性能，优化应用功能，实现信息共享和数据价值的最大化。
92.以上为本技术实施例中提供的一种变电站数据资产统一调管系统的构建方法的实施例二，以上为本技术实施例中提供的一种变电站数据资产统一调管系统的构建系统的实施例。
93.请参阅图3，本技术实施例一提供的一种变电站数据资产统一调管系统的构建系统，包括：
94.组件设计单元301，用于根据变电站业务系统的业务场景按照五步法设计若干个微服务组件，五步法包括：业务建模、微服务规划、微服务设计、微服务研发、微服务发布；
95.组件库构建单元302，用于建立微服务组件的统一数据模型，在统一数据模型建立冗余数据处理组件以及统一数据分析服务组件，得到微服务组件库；
96.网关构建单元303，用于构建微服务组件库的服务网关，为微服务组件库提供调用微服务的统一入口，微服务网关包括：注册中心、服务监控模块；
97.组件组合单元304，用于根据用户所需的业务场景对微服务组件进行组合，使得执行引擎响应用户指令后通过ui形式将业务场景呈现在调管管理平台界面。
98.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
99.本技术的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
100.应当理解，在本技术中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
101.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦
合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
102.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
103.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
104.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：read
‑
only memory，英文缩写：rom)、随机存取存储器(英文全称：random access memory，英文缩写：ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
105.以上所述，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，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技术各实施例技术方案的精神和范围。