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水利业务需求分析报告范文1
关键词： 农村低压配电网络；地理信息系统；需求；开发方法
中图分类号：P208文献标识码：A文章编号：1671－7597（2012）0110079－02
低压配电网是用户使用电力的最终电压等级，其设备数量多、覆盖面广，日常运行、维护工作量大。寻求一种快速、高效、科学的管理手段，实现低压配电网络的工程建设、生产运行管理、客户保修服务、故障查询、设备维护等方面的自动化管理，开发低压配电网络地理信息系统十分必要。
1 需求分析
进几年全国范围“两改一同价”工程的展开，农村低压配电网络健康水平得到了全面改善。随着农村低压用电设备的增多，低压电网的建设和改动比较频繁，传统的手工绘制或autocad绘制的图纸的工作量越来越大，加之出图的周期为较长，共享性能差，各项管理数据与电网实际不符的矛盾日益突出，严重影响生产、营销秩序。
在10千伏以上配电网络地理信息管理系统的实践经验基础上，总结县城及农村低压配电网络管理中，很多工作都需要迅速处理大量的设备数据和图纸才能完成，这些数据和图纸均和地理位置密切相关。通过开发，如果能够建成一个图纸资料简便、快捷管理，设备参数及时更新，技术数据多部门同时共享，统计报表自动生成，可与其他管理系统实现接口的农村低压配电网络地理信息系统，将是提高我国电力系统在生产经营管理水平的有利契机，应用前景十分广阔。
2 总体目标
通过融合全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）等空间技术，结合农网低压配电网络的实际管理需求，分析其空间数据、属性数据的基本特征，设计合理的空间数据模型，为管理者提供一个低压配电网的缩微化模型。实现低压配电网管理信息化、直观化、科学化、规范化和自动化的目标。
3 低压配电网络地理信息系统的开发方法
3.1 信息系统基本开发方法
地理信息系统是一种特殊的信息系统，主要的开发方法有几种：1）结构化生命周期法；2）原型法；3）面向对象方法；4）计算机辅助软件工程方法（CASE）。农村低压配电网络地理信息系统不仅包含低压网络地理信息管理，还涉及大量低压网络业务管理与分析，功能复杂，系统较庞大。本文研究工作采用结构化生命周期法，关键步骤如下：
3.1.1 系统规划阶段
该阶段的主要任务是：1）制定信息系统的发展战略；2）制定信息系统的总体方案，安排项目开发计划；3）制定系统建设的资源分配计划。
常用的方法：1）战略集转移法；2）企业系统规划法。
该阶段的工作成果是进行信息系统开发的可行性研究，在技术、经济、社会等方面进行可行性分析，形成可行性分析报告。
3.1.2 系统分析阶段
该阶段的基本任务是：对系统的要求进行分析，即首先对组织各部门、各业务进行详细地了解，并在此基础上进行分析，确定出用户需求，从而提出新系统的逻辑方案设计。系统分析的过程分两步：1）对企业的业务和数据流程明确；2）提出新系统拟采用的方案。
系统分析是最重要和最困难的阶段，主要的工作方法：1）建立组织结构图；2）建立业务流程图；3）建立数据流图；4）建立数据字典；5）建立小说明、判断树、判定表等。该阶段的工作成果是形成系统分析说明书。
3.1.3 系统设计阶段
该阶段的基本任务是：根据系统说明书中规定的功能要求，考虑实际条件，具体设计实现逻辑模型的技术方案，即设计系统的物理模型。该阶段包括总体设计和详细设计两个阶段，总体设计时将总任务分解为基本的、具体的任务，包括：1）将系统划分成模块；2）决定每个模块的功能；3）决定模块的调用关系；4）决定模块间信息的传递。详细设计是为各个具体任务选择适当的技术手段和处理方法，包括：代码设计、数据库设计、输入输出设计、人机对话设计、处理过程设计等。该阶段的成果是系统设计说明书。
3.1.4 系统实施阶段
该阶段的任务是实现系统设计阶段提出的物理模型，按实施方案完成一个可以实际运行的信息系统，交付用户使用，主要包括：硬件准备、软件准备、人员培训、数据准备等。该阶段的特点是工作量大，投入的人力、物力多，组织管理工作繁重。主要的工作是编写代码、调试运行与交付使用。软件完成时需要进行检查，一般包括：1）静态检查，人工评审软件文档或程序，发现其中的错误；2）动态检查，即测试，包括模块测试、联合测试、验收测试、系统测试等。软件交付使用根据系统规模与风险特点，一般包括：直接转换方式、平行运行方式、试运行方式、逐步转换方式等。
3.1.5 系统运行与维护阶段
系统运行阶段的维护工作是信息系统开发的重要部分，随着信息系统的规模不断扩大，系统维护的成本在不断加大，已经超过70%。该阶段的主要内容包括：1）程序的维护；2）数据文件的维护；3）代码的维护；4）设备的维护等。维护的类型包括：1）更正性维护；2）适应性维护；3）完善性维护；4）预防性维护等。主要是完善性维护。该阶段还要不断进行系统评价，已确定何时进行系统更新，开始信息系统的下一个生命周期。该阶段的工作成果是系统维修记录和评价报告。
3.2 系统运行模式选择
农村低压配电网络地理信息系统设计的用户较多，系统需在网络环境下运行，目前主流的分布式运行模式如下：
3.2.1 客户机/服务器模式（C/S）
网络环境下的计算机分为服务器和客户机，服务器可能包括文件服务器、数据库服务器、打印服务器、专用服务器等，其它称为客户机。用户通过客户机在网络系统上向服务器提出服务请求，服务器根据请求完成预定的操作，将经过处理的结果送回客户端。
该模式中信息处理工作分解为两个部分，一部分由后端的服务器实现，另一部分由前端的客户机实现。前后端应进行合理的任务分配。瘦客户机、瘦服务器。
其特点如下：
1）充分利用两端的能力，响应时间短、网络流量小；程序与数据隔离，安全、透明。
2）客户端一般负担较重；客户端界面不统一；应用程序与平台有关。
3.2.2 浏览器/服务器模式（B/S）
以Web为中心，采用TCP/IP、HTTP传输协议，客户端通过浏览器Browser访问Web服务器以及与Web服务器相连的后台数据库，是一种基于Internet技术的三层客户机/服务器模式。
其特点如下：
1）用户界面简单易用、易于维护升级、具有良好的开放性、信息共享度高、扩展性好、网络适应性强。
2）业务十分复杂时，效率低。
3.2.3 三层客户机/服务器模式
基于成熟的分布式技术，将用户界面与企业逻辑分离，将信息系统按照功能分为表示层、功能层和数据层三个层次，分别放置在不同或相同的硬件平台上。
表示层：管理信息系统的用户接口部分；
功能层：包括系统中核心和易变的企业逻辑，即中间件；
数据层：负责管理对数据库的读写和维护。
主流的开发平台：J2EE:IBM WebSphere、Bea WebLogic、Visual 等。
农村低压配电网络地理信息系统需要用户对低压网络进行编辑，不适合采用浏览器/服务器模式，尽管系统较复杂，尚不需要采用三层架构，故本文系统采用客户机/服务器模式。
3.3 系统开发与运行平台选择
电力系统的GIS的应用与地理学上的GIS应用有很大的不同，因此我们应充分考虑电力系统本身的特点来选择和使用GIS平台。
针对开发中数据功能管理要求的不同，采用Mapinfo要与Mapx配合的方式，以达到更完美的效果。
结合本文系统的需求特点，确定软硬件要求如下：
软件要求：
1）服务器操作系统：Windows 2000 Server+spk4以上。
2）服务器端数据库：Oracle 9i。
3）客户端：Windows 2000/XP、IE 5.5以上。
4）开发工具：Delphi 7.0、Mapinfo6.5、MapX5.02。
硬件要求：
1）服务器硬件环境：CPU P4 2.6GHz、内存2GB、硬盘双80G热备、CD-ROM。
2）客户机硬件环境：p4以上主机、128M以上内存、40G以上硬盘、CD-ROM。
3）外部设备：打印机、绘图仪、扫描仪、GPS接收仪。
4）网络结构：采用100baseT星型拓扑结构，上层采用交换式集线器或交换机，下层采用100M集线器，网络传输线采用5类线，网卡采用100M、全双工网卡。
4 展望
随着科技的进步，GIS系统在电力企业应用前景表现在以下几方面：
1）通过建立电力企业的GIS网络，工作人员可以访问网上灵巧的地图和建筑图。分层的地图可以帮助他们在电力系统内成千上万的设施中准确定位，并获得具体的部件说明和维护记录等信息。
2）电力企业也可以采用GIS作为报警管理系统（TCMS）的基础，建立一个快速响应用护紧急情况、安排抢修小组的系统。利用TCMS，操作员接到用户报修电话后，可直接通过网络向现场技术人员传达。
3）电力企业利用这些数据信息，可以容易地管理、维护和地图及相关设备信息，使用户可以方便地进行交互式查询、生成定制的报表、按比例尺打印等等。如果做成Web方式，用户可以通过Internet来查阅相关信息。
参考文献：
[1]王月珍、王作伥，GIS配电线路管理系统中的应用，苏州大学学报，1999.10，第15卷第4期.
[2]伏玉琛等，地理信息系统（GIS）技术及其在配电管理中的应用，武汉水利电力大学出版社，2000.
