信息运维综合监管系统中统一信息库的研究与开发

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1、国网电力科学研究院硕士学位论文信息运维综合监管系统中统一信息库的研究与开发姓名：王晔申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：林为民20090301摘要目前，随着电力信息化的迅猛发展，营销管理、物资管理等业务系统在电力公司得到越来越多的应用，支撑业务系统的软硬件资源也在不断的增加。在这种新形势下，信息部门对系统安全和运维管理提出了更高的要求。然而传统基于单一功能的运维管理工具己不能满足信息部门的需求，迫切需要一个功能完善的综合型监管系统。信息运维综合监管系统正是在这样的需求下被提出，它集成了网络管理、安全管理、桌面管理、流程管理及业务管理等系统，构建了统一展现平台、实时数据总线和统一

2、信息库，实现了系统的无缝集成与数据的有效共享。本文对信息运维技术做了深入的研究，设计并实现了符合电力企业信息运维要求的统一信息库。由于统一信息库的数据来源于信息运维综合监管系统所集成的各个监管子系统，为屏蔽各底层数据源的数据差异，本文提出了一种统一的电力资源建模方法。利用该方法，本文对电力信息运维领域的资源进行概念抽象，明确了资源的监管范围，确定了资源管理的维度，阐述了资源间的关联关系以及资源的属性，制定了相应的编码规则，最终设计出统一的电力资源管理模型。在此基础上，完成了电力资源管理模型的对象持久化。统一信息库作为信息运维综合监管系统的基础与核心，为信息运维综合监管系统提供了数据存储、数据维

3、护、数据归档、数据校验等服务。最后本文还提出了基于元数据的数据集成方案，实现了统一信息库到其他监管系统的数据交互。统一信息库作为信息运维综合监管系统的一部分，已经在河南省电力公司、中国电力财务有限公司，国网信通公司等多家单位部署运行。运行结果表明：统一信息库功能完善、性能优良，实现了数据的集成和聚合。关键词：统一信息库；资源管理模型；元数据；对象持久化；数据集成，硒，！，：国网电力科学研究院学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得国网电

4、力科学研究院或其他教育机构的学位或证二传而使用过的材料。与我一同工作的通知对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：国网电力科学研究院学位论文使用授权声明国网电力科学研究院、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或者部分内容。论文的公布（包括刊登）授权国网电力科学研究院研究生院办理。研究生签名：导师签名：日期：课题的研究背景第一章绪论随着经济的持续发展，企

5、业的规模在不断的扩大，企业的资源也逐步增多。信息运维管理作为现代企业的重要组成部分，正在面临前所未有的挑战。信息运维管理又被称为管理或运维管理，是指部门采用相关的方法、手段、技术、制度、流程和文档等对基础设施，如：运行环境（如软硬件环境、网络环境等）、业务系统及运维人员进行的综合管理。在与国计民生息息相关的电力行业中，随着企业信息化的发展，各大电力公司迅速构建起自己的信息网络与信息管理系统。由于缺乏统一规划与精细管理，形成了越来越多的“信息孤岛”。这就造成各个信息系统之间缺乏关联，信息资源难以共享。为了加强应用建设和资源整合，联通“孤岛”，搭建起统一高效的信息平台，国家电网公司于年初提出了在全

6、系统构建“工程”的计划。“工程”编织着国家电网公司“纵向贯通、横向集成”的庞大信息网络。“工程”的含义即构筑一体化企业级信息平台，建设八大业务系统，建立健全六个保障体系。建设“工程”，可以实现统一标准和规划，能够促进业务集成，整合已有系统，实现数据共享，提高信息化应用水平。在“工程”的研究与实施中，我们认识到如何有效地管理这些日益增长的资源，针对资源的全生命周期管理应遵循怎样的标准和流程，从而满足业务应用的持续变化与改进所带来的需求，做到对资源有效地维护和管理，发现系统的性能瓶颈，从而更好的调整系统的性能，这在电力企业中变得越来越重要。然而传统运维管理是基于单一功能的运维管理工具，这些工具功能

7、单一，数量众多，难以交互，严重制约了运维水平与效率的进一步提高，因此各电力公司迫切需要一个功能完善的综合型监管系统。构建信息运维综合监管系统，并未将原有的监管系统推倒重新开发，而是选择集成原有系统，在此基础上进行功能整合和数据集成，原因有二：第一，重新开发周期长，工作量巨大，代价太高：第二，保护了原有系统投资，规避了风险，降低了对运维人员的要求。当前集成的理论基础就是企业应用集成，（）。企业应用集成是通过硬件、软件、标准和业务过程的结合，实现两个或多个企业系统之间的无缝集成，使他们能够统一运作。它提供了一个开放的框架，不仅使企业现有的应用系国网电力科学研究院硕士学位论文统和遗留数据库等可根据企

8、业业务的需要实现集成，又可以包容未来不断增长和动态变化的企业信息化需求，并能够把新系统完整、有机而自然地与现有架构整合在一起。根据集成点的不同，将集成层次从低层到高层分为传输机制、数据集成、接口集成和过程集成。任何系统都是以数据为支撑，没有数据的系统将失去存在的意义与价值，系统间的集成更是以数据集成为基础，因此，数据集成不仅是的基础，也是的核心。系统间的数据集成，首先要定义一套完整的、基于语义的准确规范和可操作的元数据模型及描述规范来支持。元数据是关于数据的数据，是信息资源组织管理与共享服务的重中之重。元数据是信息资源组织、存储、管理、发现、检索与利用的必要基础。元数据模型是针对元数据的统一建

9、模，为分布、异构信息资源的共享提供了一个有效工具。系统间的数据集成，还必须解决应用系统访问、应用句法和应用语义等三个方面的问题，。在数据集成中，应用系统访问是指能够从应用系统的数据存储中抽取和插入数据的能力，同时包括抽取元数据的能力。抽取和插入数据依赖于应用系统的特性和数据访问方法的不同而不同。应用句法是指应用系统特定的数据结构，不同的应用系统具有特定的应用数据结构。有效地数据集成需要改变应用句法。例如有的系统采用文档，也有系统采用文本格式。应用语义对于复杂的分布应用集成是必要的，意味着当源数据从一个应用系统到另一个应用系统进行转换和传递时，数据应用的上下文环境必须考虑。例如，网管系统中路由器

10、信息主要包括路由器的配置、数据、端口数、型号等，而资产系统中路由器的主要信息则是价格、出厂日期、采购日期、使用状态等。然而作为信息运维综合监管系统，不仅要解决上述几个问题，而且还需要考虑到运维领域的特殊性，需要解决以下两个问题。第一，由于信息运维综合监管系统对实时性要求较高，如果实时从各个子系统中抽取数据，不仅造成了系统延时，而且频繁的数据传输会对网络产生很大的负担。其次，对于采集来的数据加工处理后仍需要存储。解决这些问题的关键就是构建统一信息库。构建统一信息库，首先需要定义一套元数据模型及描述规范；其次，在元数据模型的支持下，设计数据库的表结构；最后，需要设计数据集成适配器、数据转换框架、数

11、据改变服务及数据集成规则。数据集成适配器的功能是完成对应用系统的访问。数据转换框架实现数据句法的转换，包括数据类型问的转换、文本文档间的转换。数据改变服务实现改第一章绪论变格式转换功能，也被称为格式转换器，而数据集成规则是用于正确的解释应用数据的语义。因此，统一信息库不仅仅是一个数据库，更是一个提供数据集成服务的数据存储容器。基于以上考虑，本课题从实际出发，提出了一种统一的电力资源建模方法。利用该方法，本课题设计出一套符合电力信息运维要求的资源管理模型，并完成了统一信息库的设计与实现，提出了基于元数据的数据转换方案实现了统一信息库到其他监管系统的数据交互。国内外研究现状对于数据集成，首先要建立

12、一套元数据模型和描述规范。武汉大学的何克清教授等提出了本体元建模的理论与方法蚰，定义了本体承诺，提倡本体表达，提出了本体建模和元模型设施相融合的体系结构。王守信等提出基于扩展的本体建模方法，该方法以本体基础理论和元模型扩展为基础，定义了核心本体元模型极其扩展方法。罗枫等人提出一种基于模型驱动的元数据管理方案”，方案采用了基于模型的形式化描述方法，统一了专业网管子系统间的元数据模式，从元模型的抽象层次上消除了不同专业网管之间存在的“信息孤岛”。业界也提出了一种针对资源的元数据模型即，。（下文会简称）是组织提出的一个公共信息模型（）规范。它是一个与具体实现无关的、用于描述管理信息的概念性模型。模型

13、的主要用途，是提供了一个类似于面向对象的数据建模环境，具体见节。对于信息运维领域的数据集成，业界已有的一种解决思路就是，（，配置管理数据库）是中一个重要研究分支。（）是（英国国家计算机和电信局）于世纪年代末开发的一套服务管理标准库，它把英国各个行业在管理方面的最佳实践归纳起来变成规范，旨在提高资源的利用率和服务质量。其框架如图所示。最初是为提高英国政府部门服务质量而开发的，但它很快在英国的各个企业中得到了广泛的应用和认可。目前已经成为业界通用的事实标准。的核心：服务管理是框架的核心，它是一套协同流程（），并通过服务级别协议（）来保证服务的质量。它融合了系统管理、网络管理、系统开发管理等管理活动

14、和变更管理、资产管理、问题管理等许多流程的理论和实践。把管国网电力科学研究院硕士学位论文理活动归纳为一项管理功能和十个核心流程。是基于流程的方法论，提供了信息部门如何实施其运作方式的一套框架指南，涉及流程、功能定义及组织机构等。其目标是保障信息部门的工作成为有质量保证的输出，提供相应服务等级的服务。图框架中所有为提供信息服务需要的人员、流程、技术实施中涉及到的所有信息元素，都被称为配置项（），如软件、硬件和各种文档，变更请求、服务、服务器、网络设备、链路、应用系统、协议、外购的电信服务等等；是所有信息的集合和存储。侧重于资源的运行维护管理，包括采集、整合、记录、维护、检验、更新等，同时与所有服

15、务支持和服务交付流程都紧密相联。根据对调查和总结，确定了的几项关键要素，也就是说需要符合这些要素才能有效的支持企业服务管理的建设目标：联邦：将来自不同数据源的配置项目信息整合到一个统一的中。调整：通过对来自每个数据源的匹配字段进行对比，自动保证中的记录在多个数据源中没有重复现象，维持中每个配置项目数据源的完整性同步：确保数据是最新的，反应真实状况。映射与可视化：通过可视化的视图将配置项的依赖关系和服务的支撑关系展示出来；具备这样特征的统一配置管理数据库成为时下管理的一个建设重点。然而，本身并不是一个可以立即投入使用的具体产品，且当前还没有办法来衡量第一章绪论企业的流程是否符合标准。加之缺乏丰富

16、的企业实施模板和案例，从而造成了理论理解到企业实施之间的难度。的配置项如何分类与定义成为困挠实施人员的难题。论文主要的研究内容与创新点本文的研究内容本文对信息运维综合监管系统中的统一信息库从以下几个部分进行了深入的研究：（）调研信息运维的发展首先从运行维护、服务支持以及优化变更这三个方面介绍了信息运维的基本概念和运维管理的对象，认识到信息运维的技术手段一般包括网络系统管理、安全运营管理、服务管理、桌面管理和业务服务管理。其次从管理和技术发展两个层面分析了信息运维技术的发展过程，阐明了构建信息运维综合监管系统的意义以及统一信息库在系统中的作用。（）电力资源建模方法论通过分析面向对象的分析建模方法

17、，参考了的四层元建模体系架构，借鉴了的模型，结合电力企业信息运维的特点，提出了一种统一的电力资源建模方法。（）电力，资源管理模型对电力信息运维领域的资源进行概念抽象，明确了资源的监管范围，确定了资源管理的维度，阐述了资源间的关联关系以及资源的属性，制定了相应的编码规则，最终设计出统一的电力资源管理模型及其描述规范。（）统一信息库的设计与实现根据电力资源管理模型，设计开发一套统一信息库系统，为信息运维综合监管系统提供数据存储与维护、数据同步、数据归档、对象关联查询等服务功能。（）基于元数据的接口集成方案设计了基于元数据的数据转换组件，实现了系统间数据的无缝集成及数据聚合。本文的创新之处本论文旨在

18、设计一套合理有效且符合电力企业应用规范的资源管理模型，并在此模国网电力科学研究院硕士学位论文型的基础上设计开发一套统一信息库系统。主要的创新点如下：（）根据统一信息库的功能与电力资源的实际管理需求，对资源进行了分类，梳理了资源管理的范围，确定了资源管理的维度，深入研究并设计了符合电力运维要求的资源管理模型，阐述了资源间的关联关系以及资源的属性，制定了统一的编码规则。通过设置灵活的关联关系，实现了资源对象间关联关系的可伸缩性，为上层不同的业务模型的提供了强大的数据模型支持，实现了业务和资源监管的充分结合。（）设计了一套合理有效的数据存储方式，通过构建持久化中间件，封装了外界对数据库的直接访问，直

19、接对对象进行增加删除修改等操作，同时通过对象间的关联关系屏蔽了数据库表之间复杂的联系，提高了资源对象的搜索效率；（）提出了一种基于元数据的接口集成方案，设计了基于元数据的数据转换组件，实现了信息运维综合监管系统的统一数据模型与所集成的监管子系统的局部模型的映射，实现了系统间数据的集成聚合。论文的组织结构本文主要有七章。第一章绪论。阐述了课题的研究背景，国内外的研究现状，论文的主要研究内容及创新之处等。第二章信息运维技术发展论述首先从运行，维护、服务支持以及优化变更这三个方面介绍了信息运维的基本概念和运维管理的对象，认识到信息运维的技术手段一般包括网络系统管理、安全运营管理、服务管理、桌面管理和

20、业务服务管理，从管理和技术发展两个层面分析了信息运维技术的发展过程，阐明了构建信息运维综合监管系统的意义以及统一信息库在系统中的作用。第三章统一信息库相关理论及技术综述主要阐述了面向对象的分析建模方法，分析了面向对象的电力资源建模的特点，详细介绍了的四层元建模的体系结构及其对构建电力资源管理模型的意义，然后又介绍了的公共信息模型以及对象持久化技术。第四章统一信息库的模型研究对电力信息运维领域的资源进行概念抽象，明确了资源的监管范围，确定了资源管理的维度，阐述了资源间的关联关系以及资源的属性，制定了相应的编码规第一章绪论则，最终设计出统一的电力资源管理模型，在最后还指出模型的特点。第五章统一信息

21、库的设计与实现介绍了统一信息库的设计目标、设计原理、技术线路、设计方案、系统架构等，详细描述了统一信息库的设计方案、工作流程、与其他业务系统的数据交互以及电力资源模型在统一信息库中的使用等。第六章总结与展望对论文进行了全面的总结，并指出论文的下一步工作。基本概念第二章信息运维发展论述信息运维也可称之为管理或者运维管理，是指部门采用相关的方法、手段、技术、制度、流程和文档等对基础设施，如：运行环境（如软硬件环境、网络环境等）、业务系统及运维人员进行的综合管理。包括以下三个方面：（）运行维护；该部分是管理的核心和重点部分，是内容最多、最繁杂的部分。主要用于部门内部日常运营管理，分为八个部分：设备管

22、理：对网络设备、服务器设备、操作系统运行状况进行监控应用服务管理：对各种应用支持软件如数据库、中间件、群件以及各种通用或特定服务的监控管理，如邮件系统、等的监控与管理夺数据存储容灾管理：对系统和业务数据进行统一存储、备份和恢复业务管理：包含对企业自身核心业务系统运行情况的监控与管理，对于业务的管理，主要关注该业务系统的（关键成功因素）和（关键绩效指标）目录内容管理：该部分主要对于企业需要统一发布或冈人定制的内容管理和对公共信息的管理资源资产管理：管理企业中各系统的资源资产情况，这些资源资产可以是物理存在的，也可以是逻辑存在的，并能够与企业的财务部门进行数据交互信息安全管理：该部分包含了许多方面

23、的内容，目前信息安全管理主要依据的国际标准是，该标准涵盖了信息安全管理的十大控制方面，个控制目标和种控制方式，如企业安全组织方式、资产分类与控制、人员安全、物理与环境安全、通信与运营安全、访问控制、业务连续性管理等夺日常工作管理：该部分主要用于规范和明确运维人员的岗位职责和工作安排、提供绩效考核量化依据、提供解决经验与知识的积累与共享手段（）服务支持；为部门的运维人员向其它人员（内部和外部）提供服务与支持，内容主要包括用户国网电力科学研究院硕士学位论文投诉与申告的及时响应与处理，系统故障发现、通知、分派、监督、解决、回馈流程的闭环方式管理。该部分的实现会极大提高部门的服务意识和服务水平、规范服

24、务与技术支持的流程，该部分与优化度更阶段的分界线是部门服务水平的考核是否能够满足业务部门或客户的要求，如果现有系统已经不能满足要求，则进入优化和变更阶段。（）优化变更。该部分指部门在系统、业务应用、软件开发的建设阶段结束，进入运营阶段后对系统优化、软件升级、设备配置和管理策略变更进行的管理，包括以下几个方面：变更管理：主要用于建立合理、科学、规范的变更流程管理，包括立项，变更申请、审批、执行、数据和版本的一致性和连续性保持等服务水平管理：通过定义服务水平协议，并利用相应监控手段、或模拟用户行为以及用户体验追踪等方式考核部门为业务部门或客户提供的服务，并根据考核结果评价部门的运维工作情况，评估系

25、统是否需要改造或替换性能响应管理：采集和业务系统的性能数据，定位系统性能瓶颈，诊断系统性能下降或不稳定原因，分析系统运行历史数据，推断系统运行趋势信息运维的手段随着企业信息化的深入，越来越多的信息系统及信息网络的应用，信息运维技术也得到的迅速发展，由最初的对资源的人工维护，发展为通过各种监管系统对资源实施维护，这些系统的引入大大减轻了运维人员的工作量，提高了运维效率。信息运维的手段主要分以下几种：（）网络系统管理对网络设备、网络、主机、数据库、中间件等进行实时监控与告警的系统称为网管系统，主要功能包括：拓扑管理、性能管理、故障管理以及统计报表等等。（）安全运营管理（）真正的安全运营管理结合了安

26、全与网络事件信息，使得安全与运维人员能全面的了解事件及其对网络的影响，并根据预定义的安全策略选择最佳响应方式。（）服务管理服务管理是一套通过服务级别协议（）来保证服务质量的协同流程，它融合了系统管理、网络管理、系统开发管理等管理活动和变更管理、资产管理、问题管理等许多第二章信息运维发展论述流程的理论和实践。服务管理系统是支撑服务管理，固化了协同流程的电子化平台。（）桌面管理对个人终端、带地址的打印机等终端设备进行管理的系统，主要功能包括：补丁分发、软件管理、资产管理与安全管理。（）业务服务管理（）业务服务管理，是与业务管理手段的一种整合与互补。能够从不同监控系统（包括第三方）整合出需要的营运信

27、息，给企业带来服务方面的优势。从业务的视角来重新定位企业的系统，确保服务可管理、可测量。把管理与业务管理的表现相关联，使双方利益一致，提高客户满意度。信息运维的发展过程由于企业信息化是一个缓慢的渐进过程，作为企业信息化的一部分，信息运维的发展也经历了这一过程。接下来本文将从管理层面和技术发展层面论述信息运维发展的过程。）管理层面运维管理经历了四个发展阶段。即混乱无序管理一网络系统管理一服务管理一业务服务管理。最初的运维管理，都是靠对资源的人工维护，当有问题出现时才会被动应付，解决问题主要靠运维人员的经验。这是混乱无序的管理状态。随着运维技术的发展，各种监管系统开始出现，此时进入网络系统管理阶段

28、，运维人员通过监管系统可以及时的发现问题，大大加快的解决问题的速度，改变了被动无序的局面，保证了系统的正常运行。然而此时企业部门的员工仍然处于被动的服务状态，服务质量和业绩没有量化的标准。同时企业的管理过多的依赖于人，由于缺少相应的流程和知识积累，关键人员的流动甚至造成企业系统的瘫痪。另外工作进展无法监控，事件的处理没有记录，问题重复发生，不能根除。这些问题的存在使得人们关注的焦点逐步从开发应用系统转换到对服务进行管理。服务管理（）即以流程和服务为中心的管理方法；帮助企业对系统的规划、研发、实施和运营进行有效管理的方法；其目的则是要变被动服务为主动服务，并能够先知先觉，预测到可能会出现的问题、

29、从而能主动处理问题。服务管理的核心理论即。国网电力科学研究院硕士学位论文在经历了服务管理阶段后，运维管理便进入到业务服务管理阶段。业务服务管理是把业务的可用性和性能状态，与底层平台部件和业务关联起来，以便提供一个以业务为中心的服务平台，来支撑业务的运营。通过业务服务管理的实施，可以把运营管理系统提高到一个新的阶段，以业务为中心，驱动系统的建设和运营管理，在提高效率的同时推动业务价值的形成。业务服务管理具有以下几个方面的功能：第一，业务建模从业务的视角出发，建立业务与业务之间、业务与平台之间的关系模型；第二，业务监控视图根据业务关系模型，展现业务系统内部关系，以及业务与信息系统基础架构之间的关联

30、关系；第三，业务质量管理通过实时和历史的业务质量报表，监控业务服务状况，管理业务服务的质量，以保证可计量的业务质量达到所要求的品质；第四，业务影响分析根据影响度分析模型，展示业务影响关系和影响度，让管理员可以实时掌握业务服务的状态。在该阶段，不再把资源与业务服务分开，统一的资源和业务服务的目标，把资源当作业务来运营，才能为企业创造更大的价值。）技术发展层面信息运维技术的发展经历了由分散到集中、由简单到复杂的发展模式。运维管理起始于对资源的人工维护。随着技术的发展，一些管理工具开始出现，如网络连通性测试工具、数据库定期备份服务等，这些工具功能单一，虽然在一定程度上将运维人员从繁重的劳动中解脱出来

31、，但是由于功能单一，众多的管理工具使得管理的复杂性也在增加。因此大型的监管系统开始引入到管理中，如网络管理系统、安全运行管理系统、桌面终端管理系统及流程管理系统等，这些系统功能完善，系统架构由模式开始向模式转变，基于面向的系统架构开始在这些系统中得到应用。由于这些系统在不同时期不同环境下建设，缺乏统一规划与精细管理，系统间兼容性较差，经常出现数据格式不一致以及系统间数据不能共享的情况。一个问题的出现在不同的监管系统中表象可能不一样，这使得运维人员难以定位问题的根源，其根本原因在于这些系统间信息无法共享。上述问题随着企业信息化程度的提高日渐突出，正逐渐成为企业应用的一个障碍。企业需要重视并解决企

32、业应用的继承问题，以打破系统协同的障碍，提高工作效率。解决此类为题的方案一般有两种：一种是将原来的各种系统舍弃，重新开发一个统一、完整的系统；另一种方案就是采用企业应用集成（）。第一种方案容易理解，但是在实际中实施难度大，风险高。因为企业的很多业务往往与原系统紧密第二章信息运维发展论述结合，企业已经适应了这种模式，而且重新开发一个庞大的系统成本太大，造成资源浪费严重。第二种解决方案从实施周期、难度、成本等方面来说都比第一个方案优越，可以保护现有投资。通过集成，对问题的跟踪定位更加容易，知识经验的共享，将服务管理流程引入到其他监管系统，规范了其他系统的管理，使得信息系统运维服务实现从由事后处理向

33、预防性维护的根本转变，变事后被动维修向主动监测、合理安排维护工作转变，真正实现了多个监管系统间的数据共享及协同工作。信息运维综合监管系统的意义从上述的信息运维发展过程来看，电力企业的运维水平还远远达不到要求。首先，从管理层面，大多数电力企业仍然处于网络系统管理阶段，少数已经开始涉及服务管理阶段，开始采用了以流程和服务为中心的管理方法，而所有的电力企业并未将资源与业务管理相结合，未从业务服务的视角来重新定位企业的系统，确保服务可管理、可测量。其次，从技术发展层面，信息运维技术发展经历了由分散到集中、由简单到复杂的发展模式，然而电力企业各监管系统数据无法共享，难以实现互操作，这些系统并未将所有的资

34、源纳入到监管范围，而是根据自己的系统用途监管了部分资源，并未从整体上对资源进行梳理、分类。解决此问题一般采用企业应用集成的方案。综上所述，构建信息运维监管系统变得尤为必要，它不仅符合信息运维的发展趋势，实现了运维技术的融合，监管系统的集成，统一了企业的运维体系，建立统一的技术支持中心，集成管理，统一维护，是国家电网公司“工程”的重要组成部分。信息运维综合监管系统主要由统一展现平台、实时数据总线以及统一信息库组成，集成网管、安管、桌面管理、资产管理、业务系统管理、流程管理系统等，信息运维综合监管系统的总体架构如图所示。信息运维综合监管系统有以下几个特点：（）构建统一信息库，通过数据联邦、数据聚合

35、，实现了性能数据、告警数据、资源数据、资产数据的分类存放，对外提供了数据访问接口、与其他系统的元数据映射接口、对象查询接口、数据校验接口，对内提供了数据存储、数据维护、数据归档等服务。（）建立消息通信总线，实现了各个系统间数据的可靠流转，是整个系统的连接中枢。消息通信总线实际就是一个消息代理，这个消息代理能够提供而多种消息通信方式，如请国网电力科学研究院硕士学位论文求应答、发布订阅等，并支持一对一、一对多以及多对多的通信。通过粗粒度通信协议实现数据交换。通过引入队列实现服务请求者与提供者之间的异步通信。雾习统一告警管理翰厦务管理可用性管理性能管理隧应用晨示层溺资源、拓扑管理囫童产管理撮作管理安

36、全与合规管理隧圈形平台缪翟搿彩？”晚；！：；了，事件管理（服务请求）目履管理发布管理资源管理变更管理日常巡检，芗撩网调度屡，。钟施么缔渤珏缸珊一时搿？。铣：僦一一文档管理知识库管理：，：络工单“统计“；，流程引翌譬奄调度器：；数刿数鳓，一。“”“二。，；，？，。删一一？靛。锈缸磊去瀛：“五。，？。忽“、。一，。、眵告警数据总线，翻巨性能致据总线。：翻：到幽致据采集警妻蔓囊篓篱羹上：耍弱铡铡分析处理。：一一层囊掰隙：”：，秒。嬲轳鬻”，？。嬲鬈”嘴锡“，良哆性能采集。告警聚集。，安全采集。配涤集。够霉。、渺基础絮构层函，回。，缀厦施。镕簏矗，施二差熟，。，数据譬二；纛噜终。，。摩照。纛，移储，环

37、境，中棚傍，、意，桌面。二。；赫图信息运维综合监管系统的总体架构（）对电力企业所用到的所有资源进行分类梳理整合抽象，构建了通用资源模型，该模型是信息运维综合监管系统的元数据，这些标准元数据正是总线上消息内容的规范，也是数据存储的规范，更是数据集成的基础。（）各应用系统间的互联是通过与总线来互联的，各应用系统与总线之间的连接是通过适配器来实现的。适配器的公共端实现了通用资源模型的标准接口，而另一端则连接到各应用系统的特有接口，适配器内部的处理逻辑负责在私有元数据与公有元数据之间的精确转化，通过在不同应用系统的数据模型之间交换元数据实现了互操作和数据整合。（）流程管理是企业应用集成的一个核心内容，

38、也是信息运维综合监管系统的核心功能。流程管理通过集成业界优秀的流程管理系统实现了业务流程的建模和仿真，涵盖了系统、人员的优化组合，业务流程主要有事件流程、问题流程等子流程组成。整个系统依据事件驱动机制，只要当定义的事件发生，即进入流程管理。（）实现了资源与业务管理相结合，从业务视角从新定位资源，从逻辑上给出业务对资源产生的影响分析以及资源对业务产生的影响分析。第二章信息运维发展论述信息运维综合监管系统的构建有如下的作用与意义：（）信息运维综合监管系统是企业应用集成技术在电力信息监管领域的一次成功尝试，它从传输机制、数据集成、接口集成、过程集成等几个方面均做了有益的探索。（）信息运维综合监管系统

39、屏蔽了各个专业系统内部的技术细节，在元模型的层次上实现信息共享和交互。同时这样的设计便于以后更多的专业系统的集成，大大降低了集成的工作量。（）信息运维综合监管系统通过流程实现了闭环管理，促进巡检、变更的工作标准化、规范化。通过流程的运行考核数据，促进了运维质量和运维效率的提高。（）信息运维综合监管系统将业务管理与底层资源关联起来，以便提供一个以业务为中心的服务平台，建立业务与业务、业务与资源之间的关系模型。统一信息库在信息运维综合监管系统中的作用统一信息库作为信息运维综合监管系统的基础与核心，对外提供了数据访问接口、与其他系统的元数据映射接口、对象查询接口、数据校验接口，对内提供了数据存储、数

40、据维护、数据归档等服务。因此，统一信息库不是一个纯粹的数据库，它是基于关系型数据库，为上层封装了访问接口，提供了数据校验，数据维护等服务（具体体系结构见第五章）。统一信息库借鉴和的最佳实践，将配置管理引入到统一信息库中，根据电力资源管理模型构建起统一信息库的资源子库，根据资源数据的自有关联以及定义的与其他性能、告警等数据的联系，实现了统一信息库中数据的有机关联。这不仅实现了数据的分类存储，又加强了数据问的联系，为上层的关联查询、数据的定位提供了有益的帮助。作为信息运维综合监管系统的基础与核心就是统一信息库，它承担着为整个监管平台提供数据支撑，是数据集成的基础，它的具体作用如下：（）保存信息运维

41、综合监管系统的各类数据，为展现平台提供数据支持。（）从消息通信总线获取性能、告警实时信息，并为实时数据总线提供联邦功能，为性能、告警关联配置信息。（）从配置采集工具中获取桌面信息、配置信息、拓扑信息等。（）统一信息库为数据仓库提供性能以及告警的断面数据，通过工具，构建数据仓库。国网电力科学研究院硕士学位论文（）存放安全分析数据以及流量分析数据。（）提供数据的转换、匹配、校验、统一及归档等功能。（）构建模型维护工具，整合并规范对监管资源的分类与编码。本章小结本章首先介绍了信息运维的基本概念，简单地描述了信息运维的技术手段，然后从管理层面和技术发展层面详细的阐述了信息运维的发展过程，从中引出当今电

42、力企业信息运维所处的阶段，及其产生的问题，提出了构建信息运维综合监管系统的必要性。最后本章详尽的阐明了信息运维综合监管系统的特点和意义以及统一信息库在信息运维综合监管中的作用。第三章统一信息库相关理论及技术综述引言构建统一信息库实现数据集成及数据聚合，首先需要定义一套元数据模型及描述规范，然后需要将模型持久化到数据库中，因此，本章将重点介绍面向对象的建模理论，描述了组织提出的模型以及对象持久化的概念及方法。面向对象的分析建模方法统一信息库所要管理的是电力信息运维领域的资源，构建统一信息库的元数据模型，就是要设计电力资源管理模型（具体设计过程见第四章），采用面向对象的分析建模方法，对统一信息库的

43、所管理的资源进行抽象，将资源归纳分类为一个个对象，对象实现了数据结构和行为的紧密结合，采用面向对象的分析建模方法可以很好的表示出统一信息库的元数据模型的层次结构，具有很好的可扩展性。下面将首先介绍面向对象技术以及面向对象的建模特点，然后介绍了一种面向对象建模的体系结构，该体系结构对构建电力资源模型具有很好的指导意义。面向对象技术概述面向对象（）不仅是一种具体的软件开发技术与策略，而且是一整套关于如何看待软件系统与现实世界的关系，以什么观点来研究问题并进行求解，以及如何进行系统构造的软件方法学。面向对象的方法的定义为：面向对象的方法是一种运用对象、类、继承、封装、聚合、消息传送、多态性等概念来构

44、造系统的软件开发方法。面向对象方法的基本思想是：从现实世界中客观存在的事物（对象）出发来构造软件系统，并在系统构造中尽可能运用人类自然的思维方式。面向对象方法有以下几个重要的特点：（）从问题域中客观存在的事物出发米构造软件系统，用对象作为这些事物的抽象表示，并以此作为系统的基本构成单位。（）事物的静态特征（即可以用一些数据来表达的特征）用对象的属性表示，事物的国网电力科学研究院硕士学位论文动态特征（即事物的行为）用对象的服务来表示。（）对象的属性与服务结合为一体，成为一个独立的实体，对外屏蔽其内部的细节（称为封装）。（）对事物进行分类。把具有相同属性和相同服务的对象归为一类，类是这些对象的抽象

45、描述，每个对象是它的类的一个实体。（）通过在不同程度上运用抽象的原则（较多或较少地忽略事物之间的差异），可以得到较一般的类和较特殊的类。特殊类继承一般类的属性与服务，面向对象方法支持对这种继承关系的描述与实现，从而简化系统的构造过程及其文档。（）复杂的对象可以用简单的对象作为其构成部分（称为聚合）。（）对象之间通过消息进行通信，以实现对象之间的动态联系。（）通过关联表达对象之间的静态关系。在用面向对象方法开发的系统中，以类的形式进行描述并通过对类的引用而创建的对象是系统的基本构成单位。这些对象对应着问题域中的各个事物，它们内部的属性与服务刻画了事物的静态特征和动态特征。对象类之间的继承关系、聚

46、合关系、消息和关联如实地表达了问题域中事物之间实际存在的各种关系。因此，无论系统的构成成分，还是通过这些成分之间的关系而体现的系统结构，都可以直接地映射问题域。面向对象的建模特点采用面向对象的结构和设计，突破了“扁平”的数据格式对对象建模的约束，具有以下特点：、提取和分类减少问题域的复杂性，定义高层和基础概念（管理域的“对象”）。这些对象根据它们的公共特性、性质、关系（关联）和行为（方法）被分类。、对象继承把高级别和基础概念再分为子类，可提供额外的详细情况。一个子类继承父类的所有信息（属性、方法和关联）。子类被用于对模型加入适当数量的细节和适当程度的复杂性。它可以被看作一个三角形顶部是“基础”

47、对象，向底部有更多的类和细节。、描述从属关系、构成部分和连接的能力对象间关联是非常重要的概念。对象实例提供了更好的关联方法使关联关系可直接被模拟。另外，关系的命名和定义方法描述了对象关联关系的语义。关联的属性（详细说明公共特征和性质）提供进一步的语义和第三章统一信息库相关理论及技术综述信息。、标准、继承方法定义标准对象方法的能力是另一种形式的抽象。有对象数据的相关标准方法是封装。通过标准方法实现对象的灵活性和可能性。元建模体系结构及元对象机制建模就是模型形成的过程，就是捕捉系统本质，从问题领域转移解决领域的过程。目前在软件开发中，主要有面向对象建模和数据库建模两种建模方式。虽然面向对象建模和数

48、据库建模都给出了具体的建模方法，但是没有具体指出如何建模，建模过程的语法规则，语义约束。下文将首先介绍元建模体系结构，它不仅对建模层次进行了划分，而且对不同层次都定义了不同的语法规则和语义约束，解决了异构模型集成的语义冲突的问题。在此基础上又介绍了一种面向对象的元建模体系结构即元对象机制（，）。元建模体系结构元建模体系结构的层次可以分为四层，由下而上分别是：实例层（层），模型层（层），元模型层（层），元元模型层（层）。元建模体系结构其每层的具体描述如下：实例层实例层是由我们希望描述的数据组成，这些数据通常是一些用户数据（），主要职责是描述信息领域中的详细信息。模型层（）模型层是由元数据组成，元

49、数据是描述实例层的数据，元数据的集合被称作为模型。模型层的主要职责是为描述实例层而定义的一种“抽象语言”（即没有具体语法或符号的语言）。实例层的数据，即用户数据，是模型层的一个实例。元模型层（）元模型层是由元元数据组成，元元数据定义了元数据的结构和语义，元元数据的集合被称为元模型。元模型即描述了模型的模型，定义了系统建模时所需的元信息，如基本元素及元素间的关系，语法规则、语义约束以及构建的模型设施（）。元模型抽象程度高，针对某一特定领域建模。它可以知道具体的系统建模，解决了异构模型集成的语义冲突的问题。元模型层的主要职责是为了描述模型层而定义的一种“抽象语言”，是对模型国网电力科学研究院硕士学位论文层的进一步抽象。也就是说，模型层描述的内容通常要比元模型层描述的内容丰富、详细。一个模型是元模型的一个实例。元元模型层（）元元模型层是由元元数据的结构和语义的描述组成，这层的主要是为了描述元模型而定义的一种“抽象语言”。元元模型的定义要比元模型更加抽象、简洁。一