基于UML的变电所检修安全风险控制系统设计

【前言】基于UML的变电所检修安全风险控制系统设计由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。1 UML建模技术 UML（Uniform Modeling Language）是一种功能强大、面向对象的可视化系统分析的建模语言，用来描述和构造系统模型。UML包含3个方面内容：模型的概念和表示法、语言的公共机制、对象的约束语言。UML提供了3类基本的标准模型构造块：事物、联系和图形。其...

摘 要： 电力系统变电检修工作中处处存在着风险源，工作人员稍有不慎，便会导致严重的后果，为保护生命安全、电网安全及保证工作的顺利开展，从信息化管理的角度出发，利用面向对象的UML建模技术对变电所检修安全风险控制系统进行分析、建模，设计出各种建模模型，如需求模型、静、动态模型等，并使用用.net技术实现该系统，该系统的应用更加规范现场作业流程，大大提高变电检修工作的效率及信息化水平，并有效避免风险。

关键词： UML；风险控制；建模

中图分类号：TN919.8 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1210067－01

0 引言

在电力系统变电检修工作中，处处存在着风险源，经常由于作业人员的一时疏忽导致严重的后果，甚至危机电网和生命安全。为了解决此类问题，本文提出了变电所检修安全风险控制系统的设计模型。该模型提供如下功能：1）对变电检修工作中遇到的所有风险源按专业和作业进行分类管理，形成风险源库；2）对工作中的典型作业形成规范的风险单；3）能根据某次现场作业的名称，自动生成风险单；4）建立变电公司管辖区内所有变电所的影像库系统。5）对定期工作按照已设定的提醒方式发出提醒；6）风险反馈评估功能：系统记录工作人员作业风险情况，作业完成后进行风险反馈评估，如：作业执行情况、风险等级评定、未来趋势等。

1 UML建模技术

UML（Uniform Modeling Language）是一种功能强大、面向对象的可视化系统分析的建模语言，用来描述和构造系统模型。UML包含3个方面内容：模型的概念和表示法、语言的公共机制、对象的约束语言。UML提供了3类基本的标准模型构造块：事物、联系和图形。其中事物包括：结构性事物（类、用例、接口、组件、节点等）、行为事物（交互、状态机等）、成组性事物（包）和注释事物（Note）；UML提供的基本联系有：依赖、关联、泛化和实现。另外UML主要提供了9类图形，用于建立系统模型：类图、对象图、Use Case图、时序图、协作图、状态图、活动图、组件图和配置图。UML的公共机制包括：规格说明、装饰、通用划分和扩展机制。

UML的主要特点是统一标准，即它成为面向对象标准化的统一建模语言；可视化、表示能力强大；独立于开发过程等。

基于uml的基本建模步骤一般分为：需求建模、静态建模、动态建模、系统实现等四个步骤。UML常见的建模工具有：Rational Rose、Together、Microsoft Visio等。本设计采用Rational Rose2003。

2 变电所风险控制系统的建模设计

该系统是实现供电公司变电分区的变电所检修安全风险管理系统。由于业务需求特点，软件设计采用C/S架构，服务器操作系统Windwos2003 Server，数据库：Sql Server2005，客户机安装WinXP操作系统和该软件客户端程序等。

2.1 需求建模

2.1.1 变电所检修风险管理系统的需求

1）风险分类：按专业和作业类别分类。

2）风险汇总：汇总变电检修各个专业典型作业的风险源。

3）管理风险定期提醒功能。

4）风险控制单自动生成。

5）风险库管理功能：实现录入、编辑、查找、升降级功能。

6）录入字典功能：如：部门、用户、作业等信息。

7）典型作业管理及风险反馈评估功能：完成作业信息的录入、编辑，并记录工作人员作业情况，作业完成后进行风险反馈评估，如：确定风险等级等。

8）风险影像库功能：在作业前能通过系统影像观察到现场检修设备名称、实际位置、临近带电间隔和接线情况等。

9）用户权限管理：不同的用户有不同的软件使用权限。

根据以上需求可抽象出软件系统功能包括：典型作业风险单管理、风险单及其反馈评估管理、风险影像库管理、定期工作提醒、基础信息库维护、系统维护。

2.1.2 系统角色识别及用例分析

角色或参与者（Actor）是为了完成一个事件而与系统交互的实体，可以是人、其他系统或硬件设备等。经分析风险管理系统的角色可分为：检修作业人员、工区领导、系统管理员三类。各类角色完成的功能如图1所示。

用例是外部可见的系统功能单元，它描述人们如何使用一个系统。用例图显示谁将是相关的用户、用户希望系统提供什么服务以及用户需要为系统提供的服务。根据分析，本系统的主要用例图如图1。

图1 系统主要用例图

2.2 系统静态建模

建立系统的静态模型主要工作是：发现对象与对象类，明确它们的含义和责任，确定其属性和操作。类之间的静态联系用关联、泛化、聚合、组合、依赖等关系表达。系统的静态结构主要用类图来描述。Rup主张采用Use Case驱动的系统分析与设计方法。从业务领域的分析中先抽取活动者和Use Case，先建立业务模型，然后据此逐步建立系统模型。对于每一个为系统所支持的业务实体，在分析模型中给出代表实体的对象类。按照该思想，本系统的主要建模的类图如图2。

2.3 系统动态建模

建立了系统静态模型后，需要建立系统的动态模型。动态建模是描述对象等元素在执行时候的交互关系，即表达系统各业务间的逻辑关系。主要通过时序图，活动图，状态机图实现，其中重点是时序图。

时序图描述了对象之间传送消息的时间顺序，用来表示用例中的行为

顺序。

图2 系统主要类图

变电所检修安全风险控制系统包括多种交互业务，其中最主要的是风险控制单的制作生成，它的主要过程是，作业人员首先根据某此作业的特性，选择一个近似的已做好的典型作业风险单，把它作为本次作业的任务主题，然后根据实际情况，可修改、删除相应的风险源及措施，还可以动态添加临时风险源及控制措施，最终形成本次作业的风险控制单。其时序图如下：

图3 风险控制单自动生成时序图

3 结语

电力系统变电检修工作任务繁重、安全性要求极高，本系统的应用规范了检修作业流程及行为，降低了作业风险，合理避免了工作风险的发生。而以UML作为软件实现的建模工具，将其应用于变电所检修安全风险控制系统设计的设计与开发中，大大降低了系统的复杂性，优化了系统各阶段的建模过程，提高了软件开发的质量和效率，保证了软件应用的可靠性。

参考文献：

[1]余华平，基于UML的高校学生资助工作管理系统设计[J].计算机科学与发展，2010.5.

[2]杨玲、赵龙，基于UML的通用在线考试平台建模[J].信息系统工程，2010.8.

[3]张龙祥，UML与系统分析设计[M].人民邮电出版社，2008.6.