电力故障定位系统的分析与设计

吴文川

摘要：本文首先介绍了电力故障定位系统的研究背景，在大量文献积累的基础上，对电力故障定位系统进行了总结，并提出了当前国内电力故障定位系统所存在的问题，指出了电力故障定位系统研究的内容、意义和重要性，规划了电力故障定位系统研究的主要工作；还对与电力故障定位系统的相关技术进行了分析与探讨，其中包括了基于SOA架构的技术架构体系，对微软.NET Framework框架、互联网信息服务IIS和SQLSERVER数据库等进行了详细的介绍，对MVC设计模式进行了概述，同时还介绍了该领域一些具有代表性的思想，此外对包括面向对象技术在内的系统开发方法进行了简要描述。

关键词：电力故障定位；需求分析；系统设计

中图分类号：F407文献标识码： A

一、 系统开发方法及相关技术

电力故障定位系统采用基于SOA架构的微软.NET技术进行软件开发。应用微软的.NET Framework框架三层架构，将数据层(DAL)、应用层(UI)和业务层(BLL)进行了分离，业务层通过数据层访问数据库，保护数据安全，利于负载平衡，提高运行效率，方便构建不同网络环境下的分布式应用其中。业务层的主要作用是接收用户的指令或者数据输入，同时负责将业务逻辑层的处理结果显示给用户。应用层主要对用户的请求接受，以及数据的返回，为客户端提供应用程序的访问。这样，其主要目的是降低业务系统各层之间的或其他系统间的耦合度，提供安全数据通信，提高系统可扩展性、兼容性以及集成能力。

1.1 SOA架构

SOA架构，是英文Service Oriented Architecture的缩写，即面向服务的架构，它是指在Internet环境下，通过连接能完成特定任务的独立功能实体实现的一种软件系统的组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来，从而使得构建在各种各样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。

传统的Web（HTML/HTTP）技术有效的解决了人与信息系统的交互和沟通问题。而WEB服务(XML/SOAP/WSDL）技术更为有效的解决了信息系统之间的交互和沟通问题。SOA架构采用了面向服务的商业建模技术和WEB服务技术，从而实现了系统间的松耦合，以及系统间的整合与协同。因此，SOA架构的一个服务用.NET或J2EE都可以实现，因而使用该服务的应用程序可以在不同的平台之上，使用的语言也可以不同。

鉴于SOA架构的巨大优越性，全球所有的软件公司，如ORACLE、微软、IBM、金蝶等，都相继推出了支持SOA架构的软件开发平台或软件系统。这样，更加迅速地促进了SOA架构的完善和推广，因而J2EE和.NET两大软件开发平台都完全支持SOA架构的软件开发全流程。

SOA架构包含了运行环境、编程模型、架构风格和相关方法论等在内的一整套新的分布式软件系统构造方法和环境，涵盖了服务的整个生命周期：建模-开发-整合-部署-运行-管理。

WSDL是Web 服务描述语言，是英文Web Services Description Language的缩写。它其实是一个 XML 实例文档，符合用于服务请求方和服务提供者之间的通信的 W3C 标准 XML 语法。它描述 Web 服务如何工作。正是由于 WSDL 文件，Web 服务才被称为“自描述”，因为可以从 WSDL 文件生成 SOAP 消息。事实上，很多工具都可以从 WSDL 文件创建客户机代码。

UDDI 是一种目录服务，使用它可以对 Web services 进行注册和搜索。是英文Universal Description, Discovery and Integration的缩写，可译为“通用描述、发现与集成服务”。

SOAP是一种轻量的、简单的、基于 XML 的简单对象访问协议，它被设计成在 WEB 上交换结构化的和固化的信息。 SOAP 可以和现存的许多因特网协议和格式结合使用，包括超文本传输协议（ HTTP），简单邮件传输协议（SMTP），多用途网际邮件扩充协议（MIME）。它还支持从消息系统到远程过程调用（RPC）等大量的应用程序。

1.2 微软.NET Framwork框架

微软.NET Framework框架是支持生成和运行下一代应用程序和 XML Web Services 的内部 Windows 组件。它以系统虚拟机作为编程平台，以通用语言运行库（Common Language Runtime）为基础，支持多种语言（C#、VB、C++、Python等）的软件开发平台。

微软.NET Framework框架主要包括公共语言运行时(CLR)和.Net Framework类库(FCL)，以及VC++ .NeT、C#、VB .NeT和VJ#开发语言工具。

微软.NET Framework框架的最高版本现为.NET Framework 4.5，它是从1.1、2.0、3.0、3.5、4.0不断发展而来。在实际软件项目中应用最多的是3.5和4.0两个版本。

完全支持微软.NET Framework 3.5框架的是Windows Studio .NET 2008及以上版本。

微软.NET Framework框架支持最新的SOA架构，它是当今最流行的Web软件框架之一。另外，基于JAVA的框架和基于C++的框架。

微软.NET Framework框架具有运行稳定、开发简便、易学的优点，更因为现在绝大多数的计算机的操作系统都是属于微软公司开发的Windows系列，更为广大的软件工程师所喜爱，因此，本系统采用了微软.NET Framework框架。

1.3 互联网信息服务IIS6.0

IIS，是指互联网信息服务，是英文Internet Information Services的缩写。它是由微软公司提供的基于运行Microsoft Windows的互联网基本服务的Web服务组件，又称为文件和应用程序服务器，包括Web服务器、FTP服务器、NNTP服务器和SMTP服务器等，分别提供网页浏览、文件传输、新闻服务和邮件发送等功能[7]。

IIS互联网信息服务的最高版本为8.0，常用版本为6.0。下面详细介绍6.0版本的功能和特点。

通常情况下，开发出来的Web程序部署在IIS6.0上，即可提供给客户机通过像IE8.0这样的浏览器，就可以访问该Web程序了。电力故障定位系统的程序最终就部署在IIS6.0应用程序服务器上。

1.4 SQLSERVER数据库

SQL Server数据库是微软的大型关系数据库管理系统，它的最新版本是SQL SERVER 2012，于2012年4月1日正式推出。另外，常用的还有SQL SERVER 2005和SQL SERVER 2008两个版本。

SQL Server数据库采用SQL结构化查询语言，SQL是英文Structured Query Language的缩写。SQL语言是关系型数据库管理系统的标准语言。它可以用来执行各种各样的操作，例如更新数据库中的数据，从数据库中提取数据等。目前，绝大多数流行的关系型数据库管理系统，如Oracle, SQL Server, Sybase, DB2等都采用SQL语言作为各自的数据库语言标准。