信息集成需求分析與數據建模論文

時間:2022-05-22 09:49:29

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信息集成需求分析與數據建模論文

1互動化營業廳應用系統介紹

互動化營業廳的應用系統按專業方向可劃分為業務支持、客戶服務和監控管理3個專業,各專業包括若干應用系統,各應用系統在功能上相對獨立,但相互間需要信息交流、協同配合,以共同完成營業廳運行管理和互動化服務支撐。1.1業務支持業務支持專業為客戶業務辦理提供信息化手段。業務辦理分為柜臺辦理和自助辦理2個功能。營銷系統和自助服務設備管理系統可實現以上功能,且已在供電營業廳中得到廣泛應用。1)營銷系統:用電業務辦理的主要支撐系統,包括用電客戶檔案管理、用電信息管理、業擴報裝、費用繳納等功能;存儲營業廳檔案、營業員檔案、客戶用電信息、業務辦理記錄等重要數據模型,是營業廳運營的基礎系統。2)自助服務終端管理系統:連接營業廳自助繳費終端、自助業務辦理終端等自助服務終端設備,管理自助服務終端的日常交易和設備運行,存儲自助終端設備的檔案信息、交易記錄和運行狀態信息。1.2客戶服務客戶服務專業旨在改善營業廳服務環境,提高客戶服務質量,以實現營業廳由“業務導向”向“客戶導向”轉變。支撐該專業的應用系統包括智能排隊評價系統、智能身份識別系統和多媒體管理系統。1)智能排隊評價系統:實現客戶取號、叫號、業務辦理、評價的全流程自動化管理[3-4];存儲客戶等待時間、業務辦理時間、客戶滿意率等反映客戶服務質量的重要數據。2)智能身份識別系統:通過掃描客戶ID卡自動識別客戶身份,實現客戶資料自動調取、業務預辦理、通知接待、獲取客戶身份信息等功能。3)多媒體管理系統:管理營業廳多媒體設備,如大屏幕、液晶電視等;負責節目的編輯和播放;獲取多媒體設備運行狀態信息。1.3監控管理監控管理專業實時監視營業廳的運行狀態,包括設備狀態、現場視頻和服務質量。該專業能夠遠程控制營業廳設備,為優化管理提供輔助決策。支撐該專業的應用系統包括展廳設備中控系統、視頻監控系統和營業廳服務管理系統。1)展廳設備中控系統:監視營業廳內的硬件設備,如投影儀、取號機、智能用電體驗設備等。其可對設備故障發出告警,可對設備進行遠程遙控。2)視頻監控系統:通過攝像機、鏡頭對營業廳主要監控點和重要通道及出入口進行全面監控,可實現實時圖像和數據的采集及信號處理,獲取并存儲營業廳運行視頻信息[5]。3)營業廳服務管理系統:營業廳日常服務的綜合管理系統。其通過采集營業廳的業務辦理和設備運行實時數據,對營業廳設備進行統一管理,對營業員服務質量進行統計分析,為優化管理提供輔助決策[2]。

2互動化營業廳信息集成需求分析

在互動化營業廳中各個專業應用以上信息系統,可改善營業廳服務環境,提升客戶服務質量。但任一專業僅依靠自身采集的信息無法獨立完成工作,例如:客戶服務專業需要業務支持專業提供客戶檔案信息以識別客戶身份;監控管理專業需要客戶服務和業務支持專業提供設備運行狀態,以實現對整個營業廳設備的統一監控。因此,需要在營業廳范圍內全面考慮信息交互,實現專業間信息雙向流動,互動化營業廳信息流如圖1所示。同時,各專業內部應用系統之間也存在信息雙向交互。支撐業務支持專業的自助服務設備管理系統和營銷系統需交互客戶檔案和業務辦理信息;監控管理專業的視頻監控系統、展廳設備中控系統和營業廳服務管理系統需交互設備狀態和視頻信息等。應用系統之間信息流如圖2所示。圖1互動化營業廳信息流Fig.1Informationflowofinteractivebusinesshall圖2應用系統信息流Fig.2Informationflowofapplicationsystem營業廳需要集成的信息可劃分為3類:檔案信息、業務信息和工況信息。檔案信息包括企業、人員、設備的基本檔案;業務信息描述每筆業務具體辦理情況,包括辦理時間、辦理人員、業務類型、評價結果等;工況信息包括營業廳環境工況、設備運行工況和視頻監控的現場工況。專業信息集成需求如圖3所示。由于各應用系統在營業廳發展的不同階段面向不同領域開發設計,數據模型和接口標準各不相同。因此,隨著系統種類的增多和復雜度的增加,全局范圍內的信息交叉重疊和數據孤島現象凸顯。圖2中各系統須面向箭頭另一端所指向的系統開發專用接口適配器,以完成數據模型的轉換,且無法方便地實現營業廳范圍內的信息交換和數據共享。此外,系統升級改造和數據模型變化會對相關系統產生影響,維護成本巨大。因此,實現系統間信息的有效集成需解決兩方面問題:一是建立統一的信息交換數據模型;二是形成有效的信息交互機制。

3信息建模及交互方式

IEC61970CIM是對電網元件模型組織處理的方式,其核心思想是面向對象、互操作和即插即用,能夠解決輸電環節信息集成問題[6-7]。目前,IEC61970CIM應用還未延伸到用電領域。本文參照IEC61970CIM的建模思想[8-10],針對營業廳信息集成需求,將營業廳數據模型以分包的形式進行處理,并將其劃分為檔案包(Files)、業務包(Businesses)、設備包(Devices)、設施包(Facilities)、量測包(Measure)和字典包(Domain),每個包里定義了具體的對象類,圖4描述了各包之間的關系。圖4營業廳數據模型間的關系Fig.4Relationsamongdatamodelsofbusinesshall營業廳數據模型的分包內容如下。1)字典包:是數據單位的字典,定義了被其他任何包中任何類使用的屬性的數據類型(Data)。2)檔案包:建立了營業廳檔案模型,包括企業檔案類(EnterpriseFile)、營業廳檔案類(HallFile)、營業員檔案類(AssistantFile)和用電客戶檔案類(GuestFile)等。檔案包是容器包,是其他包的基礎,且依賴于字典包。3)業務包:建立了營業廳業務模型,包括業務咨詢類(Consultation)、費用繳納類(Payment)和業務辦理類(Management)。用于支持涉及業務的各種應用,如營銷系統、服務管理系統。業務包依賴于檔案包、量測包和字典包。4)設備包:建立了營業廳的設備模型,包括自助服務設備類(SelfServiceDev)、智能排隊設備類(QueueDev)、媒體設備類(ReleaseDev)、視頻監控設備類(VideoDev)等。定義設備的基本屬性和量測,用于各應用系統對設備的建模。設備包依賴檔案包、量測包和字典包。5)設施包:建立了營業廳的設施模型,包括客戶設施類(GuestFac)、營業人員設施類(AssistantFac)、展示設施類(ShowFac)、戶外設施類(OutdoorFac)等,用于對營業廳設施的信息化管理。設施包依賴于檔案包、量測包和字典包。6)量測包:描述了各應用間交換的動態量測數據的數據集合(MeasureSet)。對業務來說是業務量測數據集(BusiMeasureSet),包括時間、金額、滿意率等;對設備來說是設備量測數據集(DevMeasureSet),包括狀態量、數字量、浮點量等。量測包與業務包、設備包共同完成對業務、設備的動態描述。量測包依賴于字典包。信息與數據模型之間的對應關系如圖5所示。圖5信息與數據模型的對應關系Fig.5Correspondingrelationshipbetweeninformationanddatamodel圖4所示的3層層次關系構建出營業廳信息的基礎模型框架。營業廳運行過程中出現的新型數據對象可按需要添加到對應包中。業務包、設備包和設施包相互關聯,且依賴于檔案包和量測包,能夠使數據對象在交互信息時通過統一接口描述其具有共性的行為,且行為細節被接口內部實現所隱藏,使對象間的信息交互更為方便。而營業廳的數據對象均可由位于上層的業務包、設備包和設施包的基礎對象派生得出,并在子對象中豐富個性化屬性,完成對模型的完整描述。自助繳費終端模型見圖6。圖6中,由自助服務設備(SelfServiceDev)派生出自助繳費終端設備(SelfPayDev)子對象,并加入讀卡器、驗鈔機、打印機等自有屬性,而自助服務設備本身聚合了檔案包中的企業檔案對象、營業廳檔案對象、用電客戶檔案對象和業務包中的費用繳納對象、業務辦理對象,以及量測包中的業務量測數據集、設備量測數據集,建立了支持自助繳費終端業務和設備管理的完整信息模型。信息交互時利用工具導入導出信息模型,形成可擴展置標語言(XML)格式的模型信息文件,在營業廳采用面向服務架構(SOA)和基于企業服務總線(ESB)思想的局部信息總線實現各應用之間的信息交互。SOA是具有松耦合特點的組件模型,它從業務操作和工作流程的角度將應用相互聯系,通過在應用之間定義良好的接口及契約,使各應用以統一和通用的方式進行交互,且應用內部的改變和新應用的接入不會對其他應用產生顯著影響。例如:實際中,當營銷系統的業務流程和數據結構發生變化時,不會對使用用電客戶檔案、企業檔案等數據的自助服務設備管理系統、智能身份識別系統產生影響,有效減少了應用系統升級維護的工作量。ESB是SOA的消息傳遞架構,可提供事件驅動和文檔導向等處理模式,以及分布式運行管理機制。利用基于ESB技術的局部信息總線可實現營業廳應用間不同消息和信息的準確、高效和安全傳遞。例如:自助服務設備管理系統中,自助服務終端設備的增減以及終端內部結構的變化可通過局部信息總線以消息方式及時通知服務管理系統和營銷系統。基于SOA架構和ESB總線技術的信息交互方式如圖7所示。

4應用案例

2010年,國家電網公司在中新天津生態城開展了智能電網綜合示范園區建設工作,并于2011年9月完成12項重點示范工程建設。作為12項智能電網示范工程之一的生態城營業廳體現了信息化、自動化、互動化的建設理念,建設了一批支撐互動化的硬件設備和相關信息系統,并應用上文提出的數據建模方法抽取營業廳中自助繳費終端、自助業務辦理終端、智能排隊機、多媒體設備等硬件設備的數據模型,同時建立企業檔案、營業廳檔案模型、用電客戶檔案模型,建立設備、設施、人員的廣域量測數據集,指導自助服務終端管理系統、智能排隊系統、智能身份識別系統、服務管理系統等信息系統的底層數據庫設計。在各應用系統中建立統一的數據對象邏輯視圖以及邏輯視圖到業務視圖的關系映射,按照統一的數據模型開發上層業務應用,并適度改造已有營銷系統接口模型;約定應用之間通過XML文件格式交互模型信息,并通過封裝應用業務流程,形成統一交互接口,構建松耦合度的SOA;利用營業廳內部網絡建設基于ESB技術的局部信息交互總線,通過事件驅動、消息觸發的方式實現各應用之間信息交互,實現了信息在營業廳范圍內的高效流轉,為營業廳的互動化管理和服務搭建信息平臺,同時為營業廳信息系統的便捷運行、維護和模塊化功能擴展奠定了基礎。5結語本文針對智能電網背景下營業廳信息化、互動化建設所帶來的信息系統大量增加,系統間信息分散,無法有效集成和充分利用信息等問題,闡述了互動化營業廳各應用系統的主要功能,分析了互動化營業廳信息流動機制和信息集成需求,并在此基礎上給出了信息統一建模方法和標準交互方式,為互動化營業廳信息資源的進一步整合和深度挖掘打下了基礎。

本文作者:陳新賀宋偉陸瑩工作單位:中國電力科學研究院