武汉供电局AM/FM/GIS系统

　　　　　　　　　　----目前全国最大的分布式多级C/S结构的AM/FM/GIS系统
　　◇系统建设背景
　　武汉供电局下辖汉口、汉阳、武昌、青山、路灯、江南、江北、新洲县、黄陂县、汉阳县、武昌县11个分局。其中包含了70多个变电站及其站内设备，500多条10kV配电线路、4万多根电杆及各类线路运行设备，5000多个高压用户和配电室及其设备，地理覆盖面积超过700平方公里，管辖的电网设备规模大、管辖地域扩、生产管理部门多，迫切需要建设集AM/FM/GIS系统、运行管理系统、辅助电网运行控制管理系统、辅助生产过程控制管理系统等多个子系统于一体，实现生产调度、日常管理、电网运行控制、生产过程控制等多种功能的综合配电管理系统。
　　◇系统概述
　　"武汉供电局AM/FM/GIS系统" 以雅都公司独立自主开发的GROW平台和SQL Server 7.0分布式数据库协同运作作为电力GIS系统解决方案，系统于一九九九年初正式运行，是全国到目前为止应用地理范围最大的AM/FM/GIS系统。
　　1.城网范围内多部门、多业务科室围绕相同的核心数据分布式作业、从系统结果及系统运行方式上保证整体数据的正确性、一致性和完整性的要求。实现图形信息与各种属性文本信息在各个分局、公司之间的全局共享、分散维护、同步更新。
　　2.将电网设备信息、用户信息和其它有关信息联系在一起，实现一体化集成共享，从而极大提高这些信息的利用率，同时使计算机网络和设备得到充分的使用。主要应用：设备维护、故障查询、用户投诉、用电报装等。
　　3.提供与SCADA实时信息的接口，完成变电站遥测、遥信信息的实时显示及模拟处理功能，并通过与变电SCADA系统联网，将电网运行状态在地图上直观地显示，进行故障分析、负荷分析、线损分析和配网计算，并模拟配网重组，反映配网调控的效果，为配电运行和生产指挥提供决策依据。
　　4.建设系统成为集AM/FM/GIS系统、运行管理系统、辅助电网运行控制管理系统、辅助生产过程控制管理系统等多个子系统于一体，实现生产调度、日常管理、电网运行控制、生产过程控制等多种功能的综合配电管理系统就成为了最终的解决方案。
　　5.促进和优化组织和管理，改变一些传统的工作模式。特别是适应营配合一，加强低压的管理。最终达到管得好，管得细，用人少的效果。
　　◇系统特点
　　□分散负荷
　　整个系统采用多级分布式协同工作架构模式。从系统的处理能力看，分布式系统能很好地起到分散负荷，增强和扩展系统的数据处理能力。所有工作由分布式多级服务器方案中的五个服务器共同完成，提高了服务器端的性能。本地服务器响应机制使客户端能快速得到回应，提高了工作效率。
　　□可扩展空间大
　　在各服务器超负荷运转情况下，可以弹性增加多个服务器以提高整个系统的处理能力，保证系统能够随着实际需求的发展不断成长。　　　　　　　　　
　　□高可靠性
　　分布式多级服务器结构中各服务器均具有自治运行能力，因此不会出现单级服务器结构系统易发生的，由于系统主服务器故障或ATM网络故障而造成全系统瘫痪的问题。
　　□更好的数据安全性
　　分布式多级服务器结构系统中，工作数据可根据要求用多重复制的方式存放于N台服务器中，因此，只要自然灾害或非法侵入侵犯地点未达到N个，系统工作数据便可恢复，而不会发生不可逆转的系统数据灾难。
　　　　

　　附：武汉供电局AM/FM/GIS系统网络示意图

成都双流供电局配网AM/FM/GIS系统

　　　　　　　　　　　　　　　　----AM/FM/GIS与SCADA系统紧密耦合的先例
　　◇系统建设背景
　　成都电力局为了尽快分步实施配网自动化工作，于1998年选择双流供电局作为配网自动化的试点。
　　四川省双流县地处成都市近郊，幅員面积1070平方公里，辖26个乡镇，现有人口86万人，东升镇、华阳镇分别为成都市卫星城和副中心。当时双流供电局管理信息系统（MIS）系统已经建立，并早已投入实际运用中。双流供电局配网AM/FM/GIS系统利用现代电子、计算机、通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，为配网自动化提供地理层、设备层、物理层、拓扑层的基础数据，进而为配网系统的正常运行、计划检修、故障排除、恢复供电、用户报装、电量计费、馈电增容、规划设计、配网SCADA和PAS、投诉电话热线、负荷控制与需方用电管理、调度员模拟培训和电力系统通信等服务，实现现代化的配电管理。
　　◇系统概述
　　成都双流供电局配网自动化系统是雅都公司与南京南瑞自动化总公司系统公司合作开发的项目。该系统基于雅都公司的GROW平台之上，首创了SCADA系统和AM/FM/GIS系统紧密耦合的先例，实现了两系统进程级通讯，从而构成了一个真正意义上的DA系统（Distribution Automated System）。
　　1.SCADA系统和AM/FM/GIS系统处于不同的网段，两个网段通过网桥连接，做到互不影响，双方的是否连接不影响到各自的正常运行。
　　2.SCADA工作站采用以GROW平台为基础的单机方式运作。SCADA服务器采取主服务器和备份服务器方式，采用SQL Server数据库。
　　3.AM/FM/GIS服务器与AM/FM/GIS工作站都采用以GROW平台（网络版）为基础的server/client方式运行。SCADA系统和AM/FM/GIS系统的图形数据以双方的数据绝对独立为原则，保证数据互不影响，又可以共用。图形数据通过定期或不定期的互相拷贝来获得共用；数据库数据通过定期或不定期的数据库拷贝方式获得数据的共用；实时数据通过接口程序，以近乎实时的方式从SCADA工作站发送到AM/FM/GIS服务器。

◇系统特点
　　□紧耦合方式
　　GIS服务器通过网桥和实时服务器相连，接收实时数据将其送给GIS客户机；实时服务器接收电网结构更新信息，保证SCADA系统中电网模型的准确性；系统运行控制参数则作为SCADA系统与GIS系统的握手信息，保证SCADA工作站与一台GIS工作站以紧耦合方式连动运行。
　　□安全隔离，提高效率
　　通过网桥将配网GIS网与实时网隔离，在保证实现两网之间的实时数据、电网结构信息（含拓扑及参数）、GIS系统运行控制参数等能够有效交换传送的前提下安全隔离，以提高实时网和GIS网各自的运行效率。
　　□功能完备
　　GIS系统不仅完成设备管理和自动成图等功能，还实现配网调度、监视控制、网络拓扑分析、短路电流计算、潮流计算、短期负荷预测、无功优化等多项功能；SCADA系统除具有传统SCADA功能外，还配备适用于配网的网络动态着色、追踪着色、故障定位、隔离、及负荷转移等多项功能。
　　□WEB服务
　　WEB服务器向MIS网工作站提供服务，用户可使用浏览器实现查询。
　　　　

　　附：成都双流供电局配网AM/FM/GIS系统网络示意图

　

广州中区供电局电网图形信息管理系统

　　　　　　　　　　　　　　----集工作票、操作票管理功能的AM/FM/GIS系统
　　◇建设背景
　　电力生产必须把安全生产放在首位，为了保证电力生产的安全，规定在倒闸操作和检修工作中必须使用工作票和操作票，即"两票"制度。两票管理系统作为安监部门实现两票电子化的重要管理手段，是全局实现安全管理的重要措施和保障。科学合理地规划两票管理系统，是保证整个生产系统安全性的关键所在。
广州中区在没有GIS系统时仍然采用手写输入的方式，这种手工填票的方式既花费了填写人大量的时间，而且也无法保证填票的正确性。为了提高管理水平，广州中区供电局和雅都公司联合研制了广州中区供电局电网图形信息管理系统，其中就包括两票管理系统，配网管理系统。
　　◇系统概述
　　"广州中区电网图形管理信息系统"是雅都公司针对广州中区供电局的要求和生产实际，结合图形技术、数据库技术、网络技术，开发的新一代面向电力生产一线的图形信息管理系统，也是雅都公司AM/FM/GIS系统在电力行业的首次应用。
　　该系统于一九九六年投入运行使用，目前已稳定运行四年了。系统经过不断的改造、扩展，性能逐步提高，已应用于中区供电局生产的各个方面。该系统是生产辅助支持系统，涉及生计科、调度所、输电配电工区等部门，使数据保持同步更新，满足了配网结构和运行方式经常变更的需要。系统同时可接受遥测遥信实时信息，在满足电力系统实时性要求的前提下，为配网运行提供能够直观查看运行状态，迅速处理故障问题的有效手段。通过已建立的电网拓扑结构，在存储大量设备资料和接受实时数据的基础上对电力系统运行进行分析，为电力生产提供辅助决策功能。目前已成为广州中区供电局基本生产管理系统。
　◇系统特点
　　本系统的优点主要体现在电力作业的安全性，以及数据资料与图形资料的高度有机结合。
　　□基于GIS平台图形化的管理模式
　　采用这种模式，用户可以在对某些设备进行操作的时候，系统实时反映设备状态的变化。用户可进行模拟操作，系统根据电网模型的计算，可以判断用户的操作是否合理，会产生什么结果。这样，可以非常准确的指导用户进行填票的工作，而且可以在很大的程度上避免用户的误操作，提高两票的合格率，为供电企业的安全生产提供保障。
　　□进行状态管理，有效掌握两票填写状态
　　通过在相应的结线图上进行相应的模拟操作，系统提供安全规则的校验，进行用户权限的控制，可以尽最大可能避免错票和不合格票的出现，大大的加强了两票系统的实用性和安全性，提高了用户的填写速度和两票的合格率，保障了供电系统的生产安全。
　　□基于岗位管理的系统授权功能
　　系统的权限管理基于岗位和人员，能够实现各项功能的方便调配、分级授予、权限控制以及系统登录管理。系统同时考虑了一人多岗和一岗多人的情况，对人员的权限进行分配，充分保证了系统的安全性、操作使用的方便性和功能配置的灵活性。
　　□易用性
　　通过建立多种规则，将电网图形信息、属性信息、拓扑信息和领域专家知识库有机地结合，从而达到在图形界面，通过简单的鼠标操作和词典选择即可生成相应内容，辅助操作人员完成填票工作的目的，同时系统通过对内容上下文的分析，提供一定的校验功能。
　　　　

　　附：广州中区供电局电网图形信息管理系统网络描述图

河南通信管线资源管理系统

　　◇概述
　　随着我国国民经济的迅猛发展，通信事业进入高速发展的时期。通信行业在国民经济、人民生活中所处的地位越来越重要，通信企业也越来越注重企业的内部管理和对外服务水平的提高。但是随着城市的发展，业务量的扩大，地下管线的分布日益复杂，图纸、数据资料的数量日益增大，更新日益频繁，而社会对服务质量的要求越来越高，要求通信部门在极短的时间内完成用户报装、用户投诉、故障抢修等。因此管理部门需要在全面了解企业资产、设备资源的情况下，充分利用现有资源，科学地做好投资规划，产生最好的经济效益。
　　针对通信发展的现状，为满足人们对通信服务日益增长的要求以及保持市场竞争中的优势位置，中国网通集团河南通信公司投资建设了“河南通信管线资源管理系统”，以期达到通过现代化的管理手段充分利用现有资源，科学地做好投资规划，提高河南通信运营效率目的。
　　“河南通信管线资源管理系统”是基于AM/FM/GIS(Automated Mapping/Facilities Management/Geographical Information System)自动成图/设备管理/地理信息系统)技术，应用深圳市雅都软件股份有限公司的GROW平台，由雅都公司及雅都公司控股的河南雅信软件系统有限公司承担开发建设任务。该系统采用典型高效的C/S运行模式，是具有网络协同工作、动态数据更新管理特点的管线资源管理系统。
　　“河南通信管线资源管理系统”的研发和实施可分为两个阶段。第一阶段是从2001年11月项目启动，到2002年8月开封现场会的成功召开。期间，项目组完成了需求调研、模型构建、程序编制和开封试点的系统试运行。第二阶段是从2002年8月到2003年6月，项目组的主要工作是系统在全省的全面推广，并根据各地市反馈具有共性的建议完善和加强系统的功能，协助各地市数据录入工作和确保系统在各地市得到有效的应用。
　　在2003年上半年，该系统以其显著的技术优势和创新性，被列入国家863计划。2004年7月，在完成数据录入的基础上，构建起全省多级分布式环境，实现全省联网并进入稳定的试运行阶段；同年9月便顺利通过河南省通信公司的终验，2005年10月也顺利通过863主题办的验收。目前，本系统已在全省18个地市（127个市县）和省公司、长途传输局得到应用。
　　◇系统的意义
　　“河南通信管线资源管理系统”主要应用于电信网络资源管理信息化工作中，省级电信业务部门可将其下属的市级、县级通信公司纳入一体化管理架构之中，直接为电信业务活动服务。本项目的应用将使电信部门及时了解和掌握电信网络资源管理现状和动态变化信息，实现电信网络资源管理的信息化，大幅度提高电信业务管理工作现代化水平，同时推动电信业务信息社会化服务，使其它部门、企业和公众能够便捷、有效地获得所需的电信业务基础信息。
　　该系统对于全省通信管线的管理工作发挥了重要作用。在日常的管理工作中，对制定长期规划和短期目标，掌握线路的发展动向，制定和完善维护规范，管理制度等，发挥了积极的作用；在企业发展方面根据市场需求及时提供网络资源情况，能够快速应对激烈的竞争；在应急抢修方面根据已掌握资源情况，分析大部分因被盗、自然灾害等紧急事件的抢修，及时组织各方资源提供保证；在网络规划建设中利用该系统，及时提供各种资源情况，大大减少了工作量，缩短了工作周期。
　　该系统还有利于降低企业运行成本，盘活资金。在日常维护工作中结合维护成本管理、合理控制维护成本支出，在节约人力、物力和才力中发挥了重要作用，通过系统对资源情况进行充分的分析，在维护用料、工器具的配备等方面优化管理，使生产的各个环节成本最优。以合理的维护费用保证线路质量良好。
　　该系统的建成也大大促进了我国电信行业整体管理水平的进一步提高。该项目的投入使用，极大改善我国电信企业对资源的掌控能力，提高资源的利用率，达到资源的最优化配置，提高我国电信企业的管理水平，降低企业运营成本、反应速度，使电信企业在未来的竞争中取得成本、速度、服务方面的优势，提升综合竞争力。


　　◇系统的结构
　　本系统是基于电信DCN主干网的二级分布式系统。地市采用集中管理模式，地市通过2M带宽的DCN网连通到省局。其总体结构如图所示。
　　

　　◇系统的功能
　　 本系统由两个部分构成：本地管线资源管理部分和长途管线资源管理部分。其具体功能结构又由：系统设置管理模块、系统权限维护模块、地图维护模块、基本图形操作模块、设备属性资料管理模块、管道杆路等支撑网建模（管理）模块、电缆网设备建模（管理）模块、光缆网设备建模（管理）模块、专题图管理模块、查询统计报表模块。　　 　　

• 系统设置管理：实现图层、显示、选择控制等系统参数设置管理，实现按管理单位过滤转载数据。
　　
• 系统权限维护：系统引入“用户”和“岗位”的概念，每个“岗位”可对应若干个“用户”，系统通过对岗位权限的管理，使得用户只能在权限的限制范围内操作数据。
　　
• 地图维护：提供装载/卸载图幅、地图编辑、路名修改等一系列工具，可以让用户很方便的对地图进行维护管理。
　　
• 基本图形操作：实现漫游、开窗、放大、缩小、旋转、全景显示、视点回退等工具，可以方便的进行图形的操作。
　　
• 设备属性资料管理：实现对设备属性资料的添加、修改、删除、查询等。系统同时支持设备图形与属性资料的挂接功能，挂接后的属性资料可实现图－数、数－图互查。
　　
• 管道杆路等支撑网建模：系统中特别定义了支撑网的概念，并加以引申和拓展，来描述资源管理的模型。简单而言，我们将缆线设为路由中所依存的诸多支撑设备，比如管道人井、电杆吊线、引上埋设等，抽象为“支撑网”；然后把所有的电缆设备，比如电缆光缆，以及众多的分线配线设备，按照一定的规则装入这个抽象模型中，来达到规范化管理的效果。这样，系统就能提供符合通信专业习惯的专用编辑工具，给操作者极大的发挥空间，实现“所见即所得”，在方便性、易用性方面做得更加出色。
　　
• 电缆网设备建模（管理）：实现从配线架到用户分线盒整个电缆网设备模型的搭建，即要实现设备拓扑连接，又要实现微观隐性设备（端子与线对）关联，提供配线架、交接箱展开图。　　

　　

　　　

• 光缆网设备建模（管理）：实现从ODF到光终端盒整个光缆网设备模型的搭建，即要实现设备拓扑连接，又要实现微观隐性设备（端子与光纤）关联。提供ODF、光交接箱展开图。
　　

　　

• 查询统计报表模块：按照多种统计查询方式统计查询本地网络资源原始数据和长途网络资源原始数据，并进行分析，形成更清晰、更有价值的决策支持信息。同时，操作人员在日常管理工作中也可以通过查询统计分析子系统进行大量的查询、统计、报表工作。具体包括沿布图查询、范围统计、路径统计、资料统计、灵活报表、交叉报表、统计结果记忆、信息屏蔽等。可以通过本系统实现资产管理，可以按照多种统计查询方式统计查询资产的分布与数量，包括管道、杆路、电缆、光缆、交接箱、分线盒、配线盒等，生成统计报表，为管理人员提供动态信息。
• 专题图管理：用户可以利用综合的数据驱动集依据应用规则来生成各种图纸，实现配线电缆成端图、主干电缆图、配线电缆图、管道图、杆路图等专题图的自动生成。生成的专题图为规划预测、工程设计、施工、设施维护、营业管理等部门，提供快速、准确、图纸档案管理、资产变更手段的现代化管理。

　　◇关键技术
　　“河南通信管线资源管理系统”是建立在具有完全自主知识版权的、支持多操作系统的大型AM/FM/GIS平台GROW基础上，与同类产品相比，本系统在建立通信线路逻辑模型和网络拓扑模型、多客户网络协同工作、数据动态更新管理等方面具有显著优势。本系统的主要关键技术如下：

• 面向对象技术在通信网络建模的应用：系统提供符合通信专业习惯的面向通信设施对象的编辑工具，根据通信网络结构特点，将通信设备网络划分为支撑网、电缆网、光缆网。系统采用符合通信应用习惯的专业术语和专业的设备符号，提供面向通信设施对象的编辑操作，实现多空间关联建模与拓扑关系自动依据应用规则生成。
• 多个表述空间之间的信息“自动映射”：在系统中，我们把设备描述为一个实体，所以可以得出实体的属性信息（几何属性、逻辑属性和若干应用属性）是在多个空间中被描述的。例如，地理空间描述通信设备的地理位置信息；设备属性空间描述设备的物理状态等属性信息；拓扑空间描述了通信设备之间的连接关系信息。在实际应用中，一个实体的某项属性信息首先在所在空间中发生变化，随后其他空间中与之对应的关联信息也必然有相应的变化。
• 专题图生成智能化：系统应用多空间映射技术，实现设备数据的多形式表现功能，根据用户的业务需求，采用一定的规则驱动技术，自动生成专题图（设备“属性空间”、“地理空间”表述的信息到“拓扑空间”的映射）。系统同时提供一定的自动布局技术整饰美化专题图，大大减轻用户的工作量。
• 分布式协同环境：如何在分布式环境下保证数据的安全和状态的唯一性，是是否能够协同工作的关键点。本系统提供图形元素级别的网络锁定功能，保证同一图形元素在同一时间段只被一个用户所维护，这为协同工作提供了数据安全保障。同时由于采用的是典型高效的C/S运行模式，服务器端安装的高性能图形服务软件（系统提供的图形处理平台），在高效的关系数据库配合下，能够并行处理多个客户端数据请求。
• 服务端分发数据事务处理机制：在分布式环境中，各客户端所作的资料变动必须及时地通知其他客户端，否则就会形成各客户端数据不一致，甚至会造成使用者工作和决策失误。本系统支持动态更新数据（对网络性能要求高些），也支持用户与服务器之间异步方式更新数据，用户可以根据实际需要随时同步服务器上数据，从而大大提高客户端分布系统工作运行效率及数据安全。
• 严密完善的权限管理：系统提供配置管理工具，建立企业的岗位描述和用户管理：岗位按树状进行管理，可描述各种组织结构；一个用户可属于一个或多个岗位，具有所属岗位的工作权限；可满足描述企业的实际需要。岗位权限和系统功能操作权限直接挂接，在系统内建立了严密完善的权限，数据的安全性有了保障。
  

　　◇系统的意义
　　“河南通信管线资源管理系统”于2001年11月开始建设，经过半年左右的系统调研、需求分析及系统开发之后，形成基本编辑建模版本，首先选择开封市通信分公司作为试点单位，进行数据录入等系统建设工作；2002年10月，系统经过不断完善，开始向全省18个地市推广，各地市通信分公司开始大规模的数据录入工作，并继续进行系统功能的完善；与此同时，在2003年上半年，该系统以其显著的技术优势和创新性，被列入国家863计划。2004年7月，在完成数据录入的基础上，构建起全省多级分布式环境，实现全省联网并进入稳定的试运行阶段；同年9月便顺利通过河南省通信公司的终验，2005年10月也顺利通过863主题办的验收。

• 分步建设，滚动发展：该项目在中国网通公司河南省通信公司、深圳市雅都软件股份有限公司及河南雅信软件系统有限公司的共同努力下，项目建设历经系统需求分析、管线资源编码规范制定、程序开发、数据普查、开封试点、软件完善、全省推广、数据录入和补充修正等阶段。
• 管线资源信息精细化：系统涵盖了光缆网（长途光缆、本地网光缆、ODF、光交接箱、光配线箱等）、电缆网（主干电缆、配线电缆、配线架、交接箱、分线盒等）、公共设备（局所、管道、杆路、标石等）的信息管理。在实现对以上基本管线信息管理的基础上，还提供了统计分析、专题图生成等高级应用功能。
• 应用范围规模空前：系统采用多级分布式结构，在河南省通信公司安装一级服务器，在18个地市安装了二级服务器，目前系统管理的并发用户数已超过200台，实现了全省现有管线资源的全面统一管理。
• 国产平台，保证安全：对于关系到国计民生的国家通信工程，安全是极其重要的。该项目立足具有自主知识产权的国产AM/FM/GIS平台GROW，该平台不但在技术上并不落后于目前任何一个国外GIS平台，而且在实现上具有底层技术保障，充分保证系统的安全性。