电网企业移动现场作业信息平台的研究与实践

摘 要： 电网运营管理对保障电力供应和服务十分重要，电网运营要求较高的效率和可靠性。文章介绍了电网企业移动现场作业信息平台，阐述了其建设目标和技术架构，提出整体解决方案，规范了现场作业流程，实现作业现场与后台信息的实时传递，提高作业效率。该平台可以提升电网管理水平，具有广泛的应用和推广价值。

关键词： 运营管理； 移动现场作业； 信息平台； 整体解决方案

中图分类号：TP319；TM73 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2013）08-89-04

0 引言

近年来，电网企业信息化建设加速发展，在企业核心业务领域成效显著，有力促进了企业精细化管理。然而，现场作业管理作为企业管理信息化的短板，信息化手段尚未全面延伸和覆盖现场作业，造成现场作业管理依旧粗放和低效。同时，电网现场作业环境较为复杂，不规范的操作极易产生安全隐患和风险，甚至出现失控，导致严重后果。因此，运用信息技术规范和简化现场作业流程，实现对现场作业的管理和实时监控，具有重要意义。

随着移动信息技术迅速发展，平板电脑、智能手机、PDA等终端设备逐渐普及，移动现场作业开始成为电网企业信息化建设的重要内容，并在电力线路巡检作业、应急抢修等方面得到初步应用[1-2]。但是，移动现场作业的信息化刚刚起步，存在诸多问题，如移动应用建设路线不统一，可集成性差；移动应用功能简单，操作复杂、可扩展性和规范性差；终端管理混乱，数据传输安全系数不高，安全防护和集中管理困难；数据传输效率低，移动业务监控难等。这些都严重制约了移动现场作业信息化的发展[3-5]。

1 现场作业的业务模型

电网企业移动现场作业在诸多管理领域有广泛的应用需求。

⑴ 生产域：涵盖变电运行、变电检修、输电、配电、试验等专业，可对线路或者设备的日常巡视、检修、维护、试验等作业进行管理。

⑵ 营销域：涵盖电费、计量、业扩、用检等专业，可对日常电费抄表、电费复核、电表新装、电表换装、用户信息核查等方面进行管理。

⑶ 其他：涵盖物资、基建领域，可对物资盘点、抽检、监造、基建进度、质量等进行管理。

结合上述现场作业涉及的业务领域，建立了电网企业移动现场作业的业务模型，如图1所示。先由业务部门根据需要派出工单，并指派工单到具体工作班组，之后现场作业人员按照标准作业指导书，开展现场作业，并在作业表单上逐一记录数据。完成现场作业后，将作业表单的数据回传给业务部门。

2 建设需求

电网企业需利用移动信息技术，全面规范现场作业和管理流程。

规范现场作业主要包括：

⑴ 规范作业表单格式，通过标准化的作业表单格式，尽可能消除差异，为后续的作业数据分析打好基础；

⑵ 规范风险评估和控制措施，通过统一的风险评估及控制，保障一线生产人员的作业安全，降低作业风险；

⑶ 规范操作步骤及说明，将详尽的作业指导书固化到系统，确保一线生产人员正确、简便地进行操作，杜绝错误操作。

规范作业管理流程主要体现为“4W1S”，即明确现场作业的类型和工作内容（What）、明确现场作业进行的地点（Where）、明确现场作业开始和结束的时间（When）、明确现场作业的工作负责人和安全监护人（Who），以及对现场作业过程进行监督和管控（Supervision）。

3 移动现场作业信息平台设计与实现

3.1 设计目标

信息平台针对电网企业移动现场作业存在问题，结合现场作业特点和业务需求，全面支持移动现场作业应用体系，规范现场作业，简化作业流程，降低作业风险，提高运营管理水平。

3.2 技术架构

信息平台整体设计采用J2EE技术架构，提出轻量级的技术实现框架。整个技术架构如图2所示。

移动应用层：主要指作业人员进行操作的统一入口，在PDA、智能手机、平板电脑、笔记本等移动终端上运行。作业人员通过登录移动现场作业信息平台，进入移动应用门户界面，根据分配权限使用不同作业应用的客户端。

移动通讯层：主要通过3G/CDMA/GPRS等公共无线通道的接入，建立APN专线接入，为接入的移动终端提供通道的通信和安全保障。

安全接入层：主要通过多种安全策略，保障移动终端的接入安全、数据传输安全和企业内网安全。

服务处理层：作为移动作业平台的核心层，主要完成业务处理、用户管理、系统管理、访问监控等功能，为移动终端提供移动应用的服务端支持。

前置业务层：包括数据交换和内部业务实现，数据交换担负各应用系统与移动作业服务之间数据交互的任务，业务系统包括营销、生产、基建、办公等系统及相关移动服务接口。

3.3 功能架构

移动现场作业信息平台的功能架构如图3所示。

图3中，表单管理提供作业表单模板、模板附表的增、删、改、查以及模板编辑器、编辑器结构控制等功能。附表管理是对表单模板的补充，模板编辑器是对表单模板的局部调整，可灵活适应各类业务领域现场作业的差异化要求。

任务管理是对现场作业任务的管理、指派和监控，同时可查阅与现场作业相关的工作信息。

安全管理包含终端监控、作业行为监控、授权管理、接入认证、审计管理、安全策略管控等，实现对作业人员的GPS定位、作业轨迹和行为的监控。

基础数据管理用于基础信息的录入以及修改，包括任务类型、专业类别、作业类别、单位管理等信息。

查询统计用于对作业表单录入的数据信息进行多维度统计，便于管理者及时准确掌握现场作业的详细情况。

系统管理包含移动应用的综合管理、终端设备管理、现场作业用户的权限分配等。

3.4 系统集成

移动现场作业信息平台通过对各业务系统进行应用服务和数据服务集成，实现各业务系统向作业现场的全面延伸。信息平台的集成架构如图4所示。

集成流程主要有以下。

⑴ 通过集成平台与各业务系统实现集成，当有新工单或任务时，集成平台通过业务系统提供的WebService服务接口获取相应基础数据和业务数据，同时调用移动作业管理平台的WebService写入到数据库。

⑵ 移动作业管理平台根据作业任务的类型或者信息，自动或手动分配任务，绑定相应的作业表单，并推送到作业任务管理器。

⑶ 任务管理器按照任务的类型、规则和约束，分发推送给相应的终端和人员。现场作业人员登录终端时，可看到分配的任务列表，在完成现场作业后，再将现场数据回传。管理人员在后台进行作业统计记录和管理，并通过GIS系统实时监控作业人员的工作位置和作业路径。

⑷ 现场作业完成后，集成平台调用移动作业管理的WebService服务接口获取作业数据，并通过对应业务系统的WebService写回数据，整个集成流程结束。

3.5 平台安全防护体系

从终端安全、网络安全、业务安全、数据安全等四个方面，构筑移动接入安全防护体系，如图5所示。

终端安全：提供移动终端IMEI码/SIM卡绑定，按照安全策略强制执行开机验证和设备数据控制，自动检测异常设备使用情况，锁定遗失或被盗设备等；提供远程数据擦除。

网络安全：以第三方运营商提供的VPDN/APN专线通道为基础，提供APN入网申请、入网审批管控；提供SNC和HTTPs等安全通讯机制，实现与VPN网络集成；提供SSL VPN用户管理，保证所有网络节点之间的数据传输是安全的，并保证事务的一致性。

业务安全：提供移动应用的用户统一认证、统一授权、单点登录管理，保障用户权限的合理分配和移动应用使用的安全；提供统一的CA服务器认证、移动应用动态口令管理，提高终端用户保密性。

数据安全：提供移动终端加密保护缓存数据，自动备份和恢复数据配置文件，恢复手持终端上丢失或损坏的数据，提供白名单、数据格式定义、应用层Web页面URL控制、关键词过滤功能等安全机制进行数据交换。

3.6 部署架构

移动现场作业信息平台部署包括移动终端、网络安全接入、移动作业应用平台、数据存储交换及内部业务系统，部署架构如图6所示。

移动终端：客户端通过专用的无线接入点接入基站。

网络及安全接入区：通过运营商的专线直接与企业机房连接，保障移动作业数据的安全传输。

远程移动安全接入平台：按照企业内部网络安全架构运行。

现场作业信息平台：提供平台应用服务、数据交换服务和数据存储服务。

内部业务系统前置机：提供各业务系统的移动作业接口服务。

4 应用案例

移动现场作业信息平台适用于电网企业诸多业务领域，现以生产域的日常线路巡视作业流程为例进行说明，如图7所示。

⑴ 班站长登录生产管理系统，进行巡视任务的创建，生成对应工单，并派发给相关线路巡视人员。

⑵ 移动现场作业信息平台通过接口自动接收工单，并做相应处理，巡视人员通过平板电脑或PDA主动接收任务。

⑶ 巡视人员手持移动终端到达现场，严格对照该任务对应的标准作业流程，按顺序进行现场作业。

⑷ 班站长通过终端定位功能和轨迹跟踪，查看作业人员到位情况，并实时监督。

⑸ 巡视人员现场作业完成后，通过终端进行数据回传。

⑹ 班站长在生产管理系统中，对作业完成情况进行评价。若现场作业过程中发现缺陷，则启动相应缺陷处理流程。

⑺ 班站长查阅作业统计报表，全面掌握工作完成情况，并依此开展员工绩效考核。

至此，线路巡视作业全部结束。

5 结束语

通过电网企业移动现场作业信息平台设计、开发和应用，固化了安全风险措施和作业标准流程，规范了现场人员操作，减轻了工作人员负担，提高了工作效率。通过现场作业信息化管理，可实现作业数据的实时传递和分析应用，显著提升资产运行、客户服务、员工绩效评价、作业成本控制等管理水平。该系统平台在企业运营管理诸多领域具有广泛的推广和应用价值。

参考文献：

[1] 谢荣岳，李军.基于PDA移动作业系统的设计[J].网络信息技术，2005.1：42-44

[2] 张金玲，黎峰，刘镇顶.基于PDA的移动作业标准化管理系统[J].计算机软件，2008.7：1831-1833

[3] 吕军.企业内外网安全接入平台建设[J].湖南农机：学术版，2008.1：147-148

[4] 郭宝，周驰.电力生产现场作业和终端安全防护研究[J].电力信息化，2010.12：30-35

[5] 马君，廖建新，朱晓民，张雨延.移动终端管理系统的关键技术研究[J].计算机工程，2007.8：95-98