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水利業務需求分析報告范文1

關鍵詞： 農村低壓配電網絡；地理信息系統；需求；開發方法

中圖分類號：P208文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2012）0110079－02

低壓配電網是用戶使用電力的最終電壓等級，其設備數量多、覆蓋面廣，日常運行、維護工作量大。尋求一種快速、高效、科學的管理手段，實現低壓配電網絡的工程建設、生產運行管理、客戶保修服務、故障查詢、設備維護等方面的自動化管理，開發低壓配電網絡地理信息系統十分必要。

1 需求分析

進幾年全國范圍“兩改一同價”工程的展開，農村低壓配電網絡健康水平得到了全面改善。隨著農村低壓用電設備的增多，低壓電網的建設和改動比較頻繁，傳統的手工繪制或autocad繪制的圖紙的工作量越來越大，加之出圖的周期為較長，共享性能差，各項管理數據與電網實際不符的矛盾日益突出，嚴重影響生產、營銷秩序。

在10千伏以上配電網絡地理信息管理系統的實踐經驗基礎上，總結縣城及農村低壓配電網絡管理中，很多工作都需要迅速處理大量的設備數據和圖紙才能完成，這些數據和圖紙均和地理位置密切相關。通過開發，如果能夠建成一個圖紙資料簡便、快捷管理，設備參數及時更新，技術數據多部門同時共享，統計報表自動生成，可與其他管理系統實現接口的農村低壓配電網絡地理信息系統，將是提高我國電力系統在生產經營管理水平的有利契機，應用前景十分廣闊。

2 總體目標

通過融合全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）等空間技術，結合農網低壓配電網絡的實際管理需求，分析其空間數據、屬性數據的基本特征，設計合理的空間數據模型，為管理者提供一個低壓配電網的縮微化模型。實現低壓配電網管理信息化、直觀化、科學化、規范化和自動化的目標。

3 低壓配電網絡地理信息系統的開發方法

3.1 信息系統基本開發方法

地理信息系統是一種特殊的信息系統，主要的開發方法有幾種：1）結構化生命周期法；2）原型法；3）面向對象方法；4）計算機輔助軟件工程方法（CASE）。農村低壓配電網絡地理信息系統不僅包含低壓網絡地理信息管理，還涉及大量低壓網絡業務管理與分析，功能復雜，系統較龐大。本文研究工作采用結構化生命周期法，關鍵步驟如下：

3.1.1 系統規劃階段

該階段的主要任務是：1）制定信息系統的發展戰略；2）制定信息系統的總體方案，安排項目開發計劃；3）制定系統建設的資源分配計劃。

常用的方法：1）戰略集轉移法；2）企業系統規劃法。

該階段的工作成果是進行信息系統開發的可行性研究，在技術、經濟、社會等方面進行可行性分析，形成可行性分析報告。

3.1.2 系統分析階段

該階段的基本任務是：對系統的要求進行分析，即首先對組織各部門、各業務進行詳細地了解，并在此基礎上進行分析，確定出用戶需求，從而提出新系統的邏輯方案設計。系統分析的過程分兩步：1）對企業的業務和數據流程明確；2）提出新系統擬采用的方案。

系統分析是最重要和最困難的階段，主要的工作方法：1）建立組織結構圖；2）建立業務流程圖；3）建立數據流圖；4）建立數據字典；5）建立小說明、判斷樹、判定表等。該階段的工作成果是形成系統分析說明書。

3.1.3 系統設計階段

該階段的基本任務是：根據系統說明書中規定的功能要求，考慮實際條件，具體設計實現邏輯模型的技術方案，即設計系統的物理模型。該階段包括總體設計和詳細設計兩個階段，總體設計時將總任務分解為基本的、具體的任務，包括：1）將系統劃分成模塊；2）決定每個模塊的功能；3）決定模塊的調用關系；4）決定模塊間信息的傳遞。詳細設計是為各個具體任務選擇適當的技術手段和處理方法，包括：代碼設計、數據庫設計、輸入輸出設計、人機對話設計、處理過程設計等。該階段的成果是系統設計說明書。

3.1.4 系統實施階段

該階段的任務是實現系統設計階段提出的物理模型，按實施方案完成一個可以實際運行的信息系統，交付用戶使用，主要包括：硬件準備、軟件準備、人員培訓、數據準備等。該階段的特點是工作量大，投入的人力、物力多，組織管理工作繁重。主要的工作是編寫代碼、調試運行與交付使用。軟件完成時需要進行檢查，一般包括：1）靜態檢查，人工評審軟件文檔或程序，發現其中的錯誤；2）動態檢查，即測試，包括模塊測試、聯合測試、驗收測試、系統測試等。軟件交付使用根據系統規模與風險特點，一般包括：直接轉換方式、平行運行方式、試運行方式、逐步轉換方式等。

3.1.5 系統運行與維護階段

系統運行階段的維護工作是信息系統開發的重要部分，隨著信息系統的規模不斷擴大，系統維護的成本在不斷加大，已經超過70%。該階段的主要內容包括：1）程序的維護；2）數據文件的維護；3）代碼的維護；4）設備的維護等。維護的類型包括：1）更正性維護；2）適應性維護；3）完善性維護；4）預防性維護等。主要是完善性維護。該階段還要不斷進行系統評價，已確定何時進行系統更新，開始信息系統的下一個生命周期。該階段的工作成果是系統維修記錄和評價報告。

3.2 系統運行模式選擇

農村低壓配電網絡地理信息系統設計的用戶較多，系統需在網絡環境下運行，目前主流的分布式運行模式如下：

3.2.1 客戶機/服務器模式（C/S）

網絡環境下的計算機分為服務器和客戶機，服務器可能包括文件服務器、數據庫服務器、打印服務器、專用服務器等，其它稱為客戶機。用戶通過客戶機在網絡系統上向服務器提出服務請求，服務器根據請求完成預定的操作，將經過處理的結果送回客戶端。

該模式中信息處理工作分解為兩個部分，一部分由后端的服務器實現，另一部分由前端的客戶機實現。前后端應進行合理的任務分配。瘦客戶機、瘦服務器。

其特點如下：

1）充分利用兩端的能力，響應時間短、網絡流量??；程序與數據隔離，安全、透明。

2）客戶端一般負擔較重；客戶端界面不統一；應用程序與平臺有關。

3.2.2 瀏覽器/服務器模式（B/S）

以Web為中心，采用TCP/IP、HTTP傳輸協議，客戶端通過瀏覽器Browser訪問Web服務器以及與Web服務器相連的后臺數據庫，是一種基于Internet技術的三層客戶機/服務器模式。

其特點如下：

1）用戶界面簡單易用、易于維護升級、具有良好的開放性、信息共享度高、擴展性好、網絡適應性強。

2）業務十分復雜時，效率低。

3.2.3 三層客戶機/服務器模式

基于成熟的分布式技術，將用戶界面與企業邏輯分離，將信息系統按照功能分為表示層、功能層和數據層三個層次，分別放置在不同或相同的硬件平臺上。

表示層：管理信息系統的用戶接口部分；

功能層：包括系統中核心和易變的企業邏輯，即中間件；

數據層：負責管理對數據庫的讀寫和維護。

主流的開發平臺：J2EE:IBM WebSphere、Bea WebLogic、Visual 等。

農村低壓配電網絡地理信息系統需要用戶對低壓網絡進行編輯，不適合采用瀏覽器/服務器模式，盡管系統較復雜，尚不需要采用三層架構，故本文系統采用客戶機/服務器模式。

3.3 系統開發與運行平臺選擇

電力系統的GIS的應用與地理學上的GIS應用有很大的不同，因此我們應充分考慮電力系統本身的特點來選擇和使用GIS平臺。

針對開發中數據功能管理要求的不同，采用Mapinfo要與Mapx配合的方式，以達到更完美的效果。

結合本文系統的需求特點，確定軟硬件要求如下：

軟件要求：

1）服務器操作系統：Windows 2000 Server+spk4以上。

2）服務器端數據庫：Oracle 9i。

3）客戶端：Windows 2000/XP、IE 5.5以上。

4）開發工具：Delphi 7.0、Mapinfo6.5、MapX5.02。

硬件要求：

1）服務器硬件環境：CPU P4 2.6GHz、內存2GB、硬盤雙80G熱備、CD-ROM。

2）客戶機硬件環境：p4以上主機、128M以上內存、40G以上硬盤、CD-ROM。

3）外部設備：打印機、繪圖儀、掃描儀、GPS接收儀。

4）網絡結構：采用100baseT星型拓撲結構，上層采用交換式集線器或交換機，下層采用100M集線器，網絡傳輸線采用5類線，網卡采用100M、全雙工網卡。

4 展望

隨著科技的進步，GIS系統在電力企業應用前景表現在以下幾方面：

1）通過建立電力企業的GIS網絡，工作人員可以訪問網上靈巧的地圖和建筑圖。分層的地圖可以幫助他們在電力系統內成千上萬的設施中準確定位，并獲得具體的部件說明和維護記錄等信息。

2）電力企業也可以采用GIS作為報警管理系統（TCMS）的基礎，建立一個快速響應用護緊急情況、安排搶修小組的系統。利用TCMS，操作員接到用戶報修電話后，可直接通過網絡向現場技術人員傳達。

3）電力企業利用這些數據信息，可以容易地管理、維護和地圖及相關設備信息，使用戶可以方便地進行交互式查詢、生成定制的報表、按比例尺打印等等。如果做成Web方式，用戶可以通過Internet來查閱相關信息。

參考文獻：

[1]王月珍、王作倀，GIS配電線路管理系統中的應用，蘇州大學學報，1999.10，第15卷第4期.

[2]伏玉琛等，地理信息系統（GIS）技術及其在配電管理中的應用，武漢水利電力大學出版社，2000.