基于大数据平台的牵引供电管理信息系统的设计

柏伟

摘要：随着计算机技术和网络技术的飞速发展，人们越来越多的享受着信息时代的便利，这不仅满足了人们日常信息交流的需要，还可以运用在企业管理之中。对于具有多点，长线、覆盖面广的牵引供电系统来说，一套良好的信息化系统可以显著缩短管理距离，增加管理透明度，有效提升管理效率与时效性，为构筑高效、规范、标准的体系提供重要的技术支持。伴随着铁路的改革，信息技术将为其长足的发展提供重要支持。

关键词：大数据平台;牵引供电;信息系统

引言

近些年供电段虽然积极应用了相关信息技术，也取得了较为丰富的成果，然而在具体实务过程依然存在着不同的问题。部分系统在使用一段时间之后，较早无法适应新环境下的需求;一些系统很难应用于多个平台，操作具有不方便性;部分系统所应用的技术与工具缺乏适用性，难以进行后期的优化升级与维护等等。另一方面，很多供电段主导开发的信息系统无法做到信息的全面共享，各种数据资源无法通过统筹运用共享到各项业务当中去。因此推进铁路信息化的项目建设，为供电段建立一套完善的信息系统，打造一个资源共享和信息共享的平台，建立铁路信息资源共享机制，做到充分合理的利用信息，提高铁路信息化管理水平，提升生产运营效率就显得势在必行了。

1 铁路信息化面临的形势

供电段是对接触线、承力索、支柱等基层设备的维修管理单位，是负责给电力机车供电的重要职能单位，是保证现代化铁路高速运行的关键。对于供电段而言，它的核心工作就是针对牵引供电装置所涉信息加以管理，在此过程中需要基于相应规律来对其进行处理。这类信息主要涉及到牵引供电装置的运行态、设备使用历史、施工等层面的数据。通过对这些数据进行统计分析，可以让局站领导从整体管理视角来对当前的铁路运行情况进行综合分析，并让相关的决策更具有正确性。但在现阶段，虽然供电段已经意识到网络大部分的供电设备管理维护单位正在积极开展相关信息、网络化升级工作，可是有关这方面技术的应用大多体现在某个业务或者工作项目之中，所涉及到的工作数据相对较少。如今的铁路供电段分别应用了相应的网站系统、天窗申报系统等。这意味着这些系统存在着很多的独立性，并没有一个综合性的平台来对相关的牵引供电进行统一管理。而且这些分立的平台本身也缺乏兼容性，彼此之间不能进行相互对接，使用者在工作时需要打开多种软件，而这些软件对使用者名及密码往往有着不同的要求，这无形中增加了许多工作量与难度，因此创建一套综合了各种工作软件功能的操作系统尤为必要。

2 牵引供电管理信息系统的总体设计

2.1 开发环境的搭建

当前，在Window系统之下，融合Apache+Mysql+Perl/PHP/Python这开发技术的工具包有很多，其中Easy PHP无疑较为常见，它将这几种开发技术进行了融合，同时还内置了较为有用的辅助工具，譬如PHP的Xdebug调试工具，还有数据库管理工具等，这些工具都不需要进行单独的配置，主要该工具包成功安装之后就能自动运行。这款工具包是由法国学者所开发，通过将这几个开发技术进行整合之后，不仅可以一次性完成相关开发包的安装，如Apache等，同时系统的开发速度也更为简单。

2.2 系统的总体策略

2.2.1 系统结构

根据供电段的具体生产实情，以及铁总公司所对应的供电调度系统设计规范要求，根据“段-车间-班组”中的相关要求，将相关服务器配置在对应机关机房，然后借助于局域网将路局与不同使用者进行连接，使之形成一个完整个体，使信息交互成为可能。

在本系统中，选用的是PHP语言来开发相应的WEB服务器，而在使用者端，则使用了HTML、CSS等工具及Code Igniter框架，保证了系统的开放性、兼容性和跨平台性。系统采用了“表现层-业务层-数据层”的三层架构。借助于HTML、CSS与Ajax等技术可以实现表现层功能，通过它们开发的网页更具有审美性，有助于提升使用者体验。该层主要用来与使用者进行交互，可以支持数据的展示与接收。对于使用者而言，只需要在相应的浏览器上录入本系统所对应的URL之后，就可以使用本系统。对于他们而言无需关心本系统的维护与升级，使得使用者端的应用成本显著降低。

业务层位于数据层与表现层中间位置，是二者的“沟通桥梁”，而且它也是系统的核心部门，它主要负责相关业务规则与流程的制定，这些都关系到整个系统的业务需求。

对于数据层而言，就是负责相应的数据管理，主要可以对数据表进行增改删查，本系统使用的是My SQL来对数据层进行管理，在它完成相关数据处理之后，就能将相关数据回传至表现层。

这种分层开发优势体现在：第一，有效减少不同层之间的依赖性，进而便于标准化制定;第二，开发者在开发某层时，只需要对其相关需求进行开发即可，无需关注其他结构层。第三，可以对原有层进行更替，同时不会对其他功能带来影响。

2.2.2 网络结构

网络结构为三层，将供电处—供电段—车间—工区间通过骨干网络传输通道和基层网络传输通道组成专用网（生产网），移动使用者可以通過3G/4G访问网络。

2.2.3 硬件结构

硬件结构分为三层，服务器部署在供电段和供电处，供电段主要有数据库服务器、应用服务器、抢修辅助服务器以及磁盘阵列，供电处主要有数据库服务器、应用服务器、大数据处理服务器以及磁盘阵列;科室、车间、工区通过 PC 终端访问服务器，出差使用者、户外使用者可通过移动终端接入3G/4G网络与服务器进行交互;针对信息系统中的实名认证功能，工区采用指纹仪进行认证。

2.2.4 数据库设计

对于信息系统而言，数据库设计极为关键，它是系统的核心，犹如房屋的地基，所以数据库结构的好坏将会对整个系统的功能实现以及相应的性能都会带来极大的作用。为在对数据库进行设计之前，就需要对该系统所需要满足的业务需求，所涉及到的数据信息，如本系统中所涉及到的不同部门之间的关联性，相关设备的属性，员工信息等都需要进行全面细致的分析。通过对数据库结构进行科学的分析，可以更好的满足使用者所需要的多元化功能，不但有助于提升数据的存储效率，同时还能让数据更具有一致性与完整性。

3 结束语

随着铁路事业的发展，供电段的管辖范围在逐步扩大与改变，涉及到的线路、设备等越来越复杂，如何将本系统的数据与地图信息相结合，做到管内设备精准定位，有待进一步研究。随着网络的发展，各种病毒木马在网络上蔓延，信息系统的安全性能仍有待提高，如何将供电段的信息数据进行妥善的加密处理有待解决。

参考文献

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[2]赵耕野.对B/S和C/S架构的特点及比较分析[J].中国科技财富，2010（7）.