基于Java EE技術(shù)和SOA架構(gòu)的電力營銷系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

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《基于Java EE技術(shù)和SOA架構(gòu)的電力營銷系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《基于Java EE技術(shù)和SOA架構(gòu)的電力營銷系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、基于Java EE技術(shù)和SOA架構(gòu)的電力營銷系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 摘 要 該文在分析電力營銷管理信息系統(tǒng)開放、標準、集成的實際需求的基礎(chǔ)上,闡述了基于Java EE技術(shù)

2、和面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)的電力營銷管理信息系統(tǒng)。提出了業(yè)務(wù)組件化、服務(wù)化、應(yīng)用分層的設(shè)計思想,討論了電力營銷系統(tǒng)涉及的Java EE技術(shù)、XML技術(shù)、Web應(yīng)用框架、工作流服務(wù)、權(quán)限管理服務(wù)、圖庫一體化服務(wù)、電費計算服務(wù)、收費管理服務(wù)、報表管理服務(wù)等關(guān)鍵技術(shù),并介紹了系統(tǒng)實際應(yīng)用中的功能模塊和具備的特點。 關(guān)鍵詞 電力營銷系統(tǒng);Java EE;面向服務(wù)架構(gòu);應(yīng)用分層體系結(jié)構(gòu)0 引言 經(jīng)過多年的電力信息化建設(shè),電力企業(yè)已經(jīng)建成了一系列服務(wù)于生產(chǎn)、營銷、客戶服務(wù)、企業(yè)管理、財務(wù)管理等各個領(lǐng)域的計算機信息系統(tǒng)。這些系統(tǒng)各自實現(xiàn)了相關(guān)領(lǐng)域的初步信息化,但也為企業(yè)信息化造成了“信息孤島”的局面,系統(tǒng)之

3、間缺乏聯(lián)系,信息無法共享,成為了電力企業(yè)信息化進一步發(fā)展的顯著瓶頸。基于這樣的考慮,企業(yè)對電力營銷管理信息系統(tǒng)的需求重點已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)向“開放、標準、集成”,對應(yīng)用集成、跨平臺、WEB技術(shù)等投入了更大的關(guān)注。而Java EE技術(shù)的成熟和SOA架構(gòu)的出現(xiàn),正迎合了這些特點,成為目前構(gòu)建企業(yè)級應(yīng)用的主流方案。 作為電力企業(yè)主要的對外業(yè)務(wù)系統(tǒng),電力營銷管理信息系統(tǒng)在企業(yè)信息化建設(shè)中的重要地位自不待言。本文從信息系統(tǒng)戰(zhàn)略計劃[1]、軟件系統(tǒng)工程[2]的角度,闡述了Java EE體系結(jié)構(gòu)和面向服務(wù)架構(gòu)(SOA),提出了業(yè)務(wù)組件化、服務(wù)化、應(yīng)用分層的設(shè)計思想,對電力營銷系統(tǒng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)功能模塊和特點進

4、行了介紹。1 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計1.1 Java EE體系架構(gòu) Java EE(Java 2 Platform, Enterprise Edition)是一種利用Java2平臺來簡化企業(yè)解決方案的開發(fā)、部署和管理相關(guān)的復(fù)雜問題的體系結(jié)構(gòu),是一個基于組件的體系結(jié)構(gòu),定義了一套標準來簡化多層分布式企業(yè)應(yīng)用程序的開發(fā),它定義了一套標準化的組件,并為這些組件提供了完整的服務(wù)。 Java EE體系架構(gòu)將表示邏輯、業(yè)務(wù)邏輯與數(shù)據(jù)邏輯相分離,使系統(tǒng)的并行操作、網(wǎng)絡(luò)計算能力大為提高,系統(tǒng)的整體性能得以優(yōu)化,并采用先進的軟件分層設(shè)計思想,支持基于框架的開發(fā),降低開發(fā)難度和成本,同時降低組件的耦合度,極大地增強軟件

5、的可維護性、可擴展性,滿足大型管理信息系統(tǒng)的要求。1.2 面向服務(wù)架構(gòu) 面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(SOA)是互相通信(例如從一個服務(wù)向另一個服務(wù)傳遞數(shù)據(jù)或協(xié)調(diào)一個或多個服務(wù)之間的活動)的服務(wù)的集合,是一個靈活的體系結(jié)構(gòu),是在計算環(huán)境下設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用、管理分散的邏輯(服務(wù))單元的一種規(guī)范。將分布在網(wǎng)絡(luò)中的軟件資源看作是各種服務(wù),旨在提供擺脫了面向技術(shù)的解決方案,而不必考慮其后臺實現(xiàn)的具體技術(shù)、具體運行平臺、具體物理位置甚至其內(nèi)部的通訊協(xié)議,從而實現(xiàn)更好的業(yè)務(wù)靈活性,使得企業(yè)能夠?qū)ψ兓焖俸陀行У刈龀鲰憫?yīng)。1.3 業(yè)務(wù)組件化、服務(wù)化、應(yīng)用分層的設(shè)計思想 基于Java EE規(guī)范的多層體系結(jié)構(gòu),采用面向服

6、務(wù)的體系架構(gòu)進行應(yīng)用開發(fā)、系統(tǒng)集成,可擺脫面向技術(shù)的解決方案的束縛,集中精力于構(gòu)建電力營銷領(lǐng)域的業(yè)務(wù)模型,從而提高軟件復(fù)用、加快應(yīng)用軟件的實施。 電力營銷管理信息系統(tǒng)邏輯上分為客戶層、Web層、業(yè)務(wù)層和資源層4層[3]。客戶層主要負責人機交互; Web層封裝了用來服務(wù)訪問本系統(tǒng)的所有客戶端的表示層邏輯;業(yè)務(wù)層提供業(yè)務(wù)服務(wù),包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯,集中了系統(tǒng)大多數(shù)業(yè)務(wù)處理;資源層主要負責數(shù)據(jù)的存儲和組織、數(shù)據(jù)庫的分布式管理等。基于多層分布式組件模型[4],結(jié)合面向服務(wù)的設(shè)計思想,提出如圖1所示的業(yè)務(wù)組件化、服務(wù)化的應(yīng)用分層體系結(jié)構(gòu)。展示層業(yè)擴、計量、電量電費、收費、用檢等用電模塊的界面顯示業(yè)務(wù)邏

7、輯層業(yè)務(wù)邏輯實現(xiàn)(業(yè)務(wù)組件、服務(wù))、對外接口、服務(wù)調(diào)用等應(yīng)用服務(wù)層Web應(yīng)用框架工作流服務(wù)權(quán)限管理服務(wù)圖庫一體化服務(wù)電費計算服務(wù)收費管理服務(wù)報表管理服務(wù)持久層數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)對象等J2EE基礎(chǔ)服務(wù)層企業(yè)應(yīng)用服務(wù)器:J2EE API(如JNDI,JDBC,JTA,JMS等)系統(tǒng)資源層數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、協(xié)議、操作系統(tǒng)圖1 應(yīng)用分層體系結(jié)構(gòu) 應(yīng)用分層的體系結(jié)構(gòu),將應(yīng)用系統(tǒng)中一組類似問題的公共設(shè)計和部分實現(xiàn)抽象出來,以業(yè)務(wù)組件、SOA服務(wù)的形式部署運行于J2EE應(yīng)用服務(wù)器上,提供的服務(wù)完全抽象了訪問的細節(jié)[5],大大提高了軟件復(fù)用性和軟件開發(fā)的效率,它強調(diào)的是軟件設(shè)計的復(fù)用性和系統(tǒng)的可擴展性。因此,

8、業(yè)務(wù)組件化、服務(wù)化的應(yīng)用分層體系結(jié)構(gòu)是新一代電力營銷管理信息系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)的關(guān)鍵。 新一代電力營銷管理信息系統(tǒng)在應(yīng)用整合方面具有顯著的SOA特性,在與企業(yè)內(nèi)外部的應(yīng)用系統(tǒng)的集成方面優(yōu)先采用Web服務(wù)的方式。業(yè)務(wù)組件化設(shè)計在最大程度上減少了業(yè)務(wù)模塊之間的耦合程度,促進了軟件的重用,使得業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠敏捷地適應(yīng)業(yè)務(wù)規(guī)則的變化。采用Web服務(wù)進行應(yīng)用系統(tǒng)集成則在于保證了松散耦合與跨平臺的突出優(yōu)勢,這兩個特性克服了企業(yè)應(yīng)用在異構(gòu)平臺集成及集成安全性、靈活性方面的突出要求。2 系統(tǒng)實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)2.1 Java EE技術(shù) Java EE是開發(fā)可伸縮的、具有負載平衡能力的多層分布式跨平臺企業(yè)應(yīng)用的理想平臺。J

9、ava EE的核心是一組規(guī)范和指南,定義了一個使用Java語言開發(fā)多層分布式企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的標準平臺。Java EE體系內(nèi)的EJB、Java Servlet、JSP、JDBC、JNDI、JTS/JTA、JMS等技術(shù),為構(gòu)建基于B/A/S(瀏覽器/應(yīng)用服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器)純?nèi)龑蛹軜?gòu)的電力營銷系統(tǒng)提供了成熟的企業(yè)級平臺。Java EE有效地滿足了電力行業(yè)信息化深化的需求。2.2 XML技術(shù) XML 是一種元標記語言。采用 XML 技術(shù),可以自定義描述一個電力營銷管理信息系統(tǒng)需要的標記。XML 的擴展性和靈活性允許它描述不同種類應(yīng)用軟件中的數(shù)據(jù),在電力營銷系統(tǒng)建設(shè)的應(yīng)用設(shè)計開發(fā)中采用XML作為描述數(shù)

10、據(jù)的通用標準,作為應(yīng)用的數(shù)據(jù)載體和數(shù)據(jù)交換媒介,集成已有信息系統(tǒng)的不同來源數(shù)據(jù),新設(shè)計開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)也采用XML,保持系統(tǒng)數(shù)據(jù)的開發(fā)性和易集成性。2.3 Web應(yīng)用框架 采用開放源碼的應(yīng)用框架(如Struts)作為電力營銷系統(tǒng)的Web基礎(chǔ)框架,該框架是符合模型-視圖-控制(MVC)模型2及基于Java EE和XML技術(shù)的企業(yè)級Web應(yīng)用框架。MVC結(jié)構(gòu)是交互式應(yīng)用程序廣泛使用的一種體系結(jié)構(gòu),其核心就是做到多層應(yīng)用的松散耦合,為基于組件驅(qū)動的Web編程提供極好的支持,為業(yè)務(wù)組件化奠定了良好的基礎(chǔ)。2.4 工作流服務(wù) 基于工作流聯(lián)盟(WFMC)的工作流系統(tǒng)參考模型實現(xiàn)工作流平臺,由過程建模工具、組

11、織建模工具、系統(tǒng)監(jiān)控工具、消息服務(wù)、系統(tǒng)接口、工作流調(diào)度引擎組成,為電力營銷管理信息系統(tǒng)提供流程服務(wù)。通過抽象流程管理,使得業(yè)務(wù)過程各個步驟中的資源得到更合理的分配和利用,更好地監(jiān)督、控制業(yè)務(wù)的流轉(zhuǎn)情況。2.5 權(quán)限管理服務(wù) 采用通用的權(quán)限管理平臺為電力營銷管理信息系統(tǒng)提供基于角色和策略的安全訪問控制。通過權(quán)限管理服務(wù)設(shè)置權(quán)限項目、角色、用戶、部門及相互間關(guān)聯(lián)等,以完成授權(quán)。為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供組件接口,以實現(xiàn)驗證用戶身份、查詢用戶權(quán)限等功能。

12、 2.6 圖庫一體化服務(wù) 基于Java開發(fā),遵循MVC模式實現(xiàn)的圖庫一體化服務(wù),實現(xiàn)了圖形顯示與業(yè)務(wù)邏輯的分層,為電力營銷管理信息系統(tǒng)提供圖形管理服務(wù),為用電客戶建立包括電源、變壓器、電表、互感器等計量裝

13、置的拓撲圖,反映其直觀的拓撲接線方式。2.7 電費計算服務(wù) 通過對業(yè)務(wù)和技術(shù)的總結(jié)提升,系統(tǒng)在一套穩(wěn)健的數(shù)據(jù)模型——電費電價模型(電價模型、電量電費模型、電費計算模型)的基礎(chǔ)上,采用基于交易中間件的三層體系結(jié)構(gòu),為電力營銷管理信息系統(tǒng)提供電量、電費計算服務(wù),保證計費處理的穩(wěn)定、高效。2.8 收費管理服務(wù) 通過總結(jié)實際工程項目的多種收費方式(坐收、走收、銀電聯(lián)網(wǎng)等),統(tǒng)一了大廳收費、與各家銀行的接口協(xié)議,基于交易中間件實現(xiàn)統(tǒng)一的收費管理服務(wù),為電力營銷管理信息系統(tǒng)提供收費服務(wù),保證收費處理的穩(wěn)定、高效。2.9 報表管理服務(wù) 采用通用的智能報表平臺為電力營銷管理信息系統(tǒng)提供報表管理服務(wù),通過報表的

14、模版定義,采用數(shù)據(jù)倉庫的思想和模型,形成報表基礎(chǔ)事實庫,引入了維度、事實表、數(shù)據(jù)集的概念和通用化設(shè)置,實現(xiàn)了營銷報表制作的實用化。3 系統(tǒng)功能模塊和特點3.1 業(yè)擴管理 以工作流平臺為支撐,覆蓋了關(guān)口、躉售表計、高低壓用戶業(yè)擴業(yè)務(wù)的辦理流程,實現(xiàn)了業(yè)擴業(yè)務(wù)的信息化流轉(zhuǎn),滿足了業(yè)擴新增、日常變更等業(yè)務(wù)的要求。主要實現(xiàn)工作單管理、客戶檔案信息管理、供用電合同管理、業(yè)擴費用管理、綜合查詢、統(tǒng)計報表等功能。3.2 計量管理 以計量資產(chǎn)生命周期管理為核心,實現(xiàn)日常計量器具由購置計劃、資產(chǎn)進倉、校驗到待裝配、運行、報廢等不同運行狀態(tài)的全過程流程化管理,并與各種器具校驗設(shè)備建立了數(shù)據(jù)接口。主要實現(xiàn)資產(chǎn)管理、

15、內(nèi)勤修校、運行管理、計劃管理、標準裝置和人員管理、統(tǒng)計報表、綜合查詢等功能。3.3 電量電費管理 圍繞電費檔案展開電費的抄、核管理,根據(jù)業(yè)擴子系統(tǒng)和計量子系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建立一套客戶檔案,準確、及時地計算出電量電費并生成應(yīng)收記錄,以月為單位生成每月的電費檔案和應(yīng)收檔案,為電力企業(yè)的售電、電費回收、工作考核提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。主要實現(xiàn)日常業(yè)務(wù)管理、抄表管理、電費計算與核查、統(tǒng)計報表和綜合查詢等功能。3.4 收費管理 將營銷系統(tǒng)收費數(shù)據(jù)(應(yīng)收、實收、抹帳、違約金減免等)進行帳務(wù)化處理,應(yīng)收與實收對應(yīng)關(guān)系明確,規(guī)范了電力營銷系統(tǒng)的電費收繳管理。主要實現(xiàn)客戶繳費管理、預(yù)收管理、帳務(wù)管理、票據(jù)管理和統(tǒng)計查詢

16、等功能。3.5 需求側(cè)管理 主要實現(xiàn)用電分析、業(yè)務(wù)分析、負荷分析、節(jié)電分析、綜合分析以及市場分析等功能。將營銷系統(tǒng)內(nèi)與營銷系統(tǒng)外的相關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗、過濾、聚集和抽取,形成需求側(cè)數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)集市,形成面向分析主題的分析數(shù)據(jù)。3.6 用電檢查管理 主要實現(xiàn)用戶主要電氣設(shè)備管理、電工檔案管理以及用戶的預(yù)防性試驗管理,用電安全檢查管理、營業(yè)普查管理、用戶違章用電及竊電處理、用戶用電事故管理等功能,并實現(xiàn)查處違章竊電用戶、電量電費退補業(yè)務(wù)的流程化管理。3.7 線損和購電管理 主要實現(xiàn)線損考核指標維護、線損統(tǒng)計關(guān)系維護、線損統(tǒng)計、報表打印等功能,實現(xiàn)了線損指標考核管理和線損“四分”管理的報表統(tǒng)計要

17、求。同時,以躉售、購電等特殊計費戶的電量電費計算、統(tǒng)計管理為核心,量身定制了各類用戶各個不同的“個性化”的電費計算、電費收費、報表統(tǒng)計功能,實現(xiàn)了躉售、購電的全過程管理及特定的統(tǒng)計報表要求。3.8 工作質(zhì)量管理 主要實現(xiàn)業(yè)擴專業(yè)考核、計量專業(yè)考核、電費專業(yè)考核、用電檢查考核、線損考核、統(tǒng)計報表考核、營銷專業(yè)考核、工作標準考核等功能。利用多種分析手段和評價體系、考核措施,形成考核結(jié)果,并以表格、圖形、報表展示,對考核結(jié)果異常的通過顏色等方式進行提醒,從而實現(xiàn)對各級單位監(jiān)督和考核。3.9 輔助決策管理 以前面若干業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),提供了電量、電費、線損、業(yè)擴、計量等方面的分析、預(yù)測功能。

18、針對不同的主題,可分成多種度量和維度對各類數(shù)據(jù)切片和鉆取,以靈活、多變的形式展現(xiàn)分析和統(tǒng)計結(jié)果。并提供多種預(yù)測模型,對電量、均價進行預(yù)測。4 結(jié)語 本文論述了基于Java EE技術(shù)和面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)的電力營銷管理信息系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)技術(shù)方案。該技術(shù)方案已成功地應(yīng)用于系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā),并應(yīng)用于工程項目實踐。該方案目前已在天津市電力公司、山東青島供電公司、廣東汕頭供電局、廣東佛山供電局等10多個電力企業(yè)成功實施,并準備在廣東電網(wǎng)公司本部和試點單位東莞供電局項目進一步擴展,構(gòu)建“一體化大營銷系統(tǒng)”,實現(xiàn)全省橫向統(tǒng)一、縱向集中、應(yīng)用集成的目標。參考文獻1 John W. Satzinger,Ro

19、bert B.Jackson,Stephen D.Burd著.系統(tǒng)分析與設(shè)計(Systems Analysis and Design in a Changing World),北京:機械工業(yè)出版社(Beijing:China Machine Press),20032 Mark J. Christensen,Rachard H. Thayer 著。軟件工程最佳實踐:項目經(jīng)理指南(The Project Manager’s Guide to Software Engineering’s Best Practices).北京:電子工業(yè)出版社(Beijing:Publishing House of E

20、lectronics Industry),20043 裴輝東,梁云風.電力營銷管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用框架設(shè)計和實現(xiàn)技術(shù).電力系統(tǒng)自動化,2004,28(11):83~864 Ricbard Monson-Haefel 著.Enterprise JavaBeans第四版(Enterprise JavaBeans).北京:中國電力出版社(Beijing:China Electric Power Press),20055 Craig A. Berry,John Carnell,Matjaz B.Juric等著.實用J2EE設(shè)計模式編程指南(J2EE Design Patterns Applied).北京:電子工業(yè)出版社(Beijing:Publishing House of Electronics Industry),2003

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