基于CIM模型的信息总线驱动电力企业信息集成

简介：

电力信息集成是当前的热门话题，企业需要完整、有效地集成方法，并对企业问题进行具体的诊断。采用CIM模型驱动方法可以有效推动企业信息集成，本文介绍了CIM模型驱动的方法在信息集成中的使用方法。

关键词：

信息集成、CIM、集成总线、模型驱动、业务驱动、电力

电力信息集成原因分析

在瞬息万变的信息时代，电力企业不仅需要内部各部门、各系统之间信息顺畅沟通，而且，还需要企业之间的信息交互，以实现业务的高效协作及商务智能；这都需要实现互操作的、可扩展的信息交换平台，以适应电力业务流程和业务事项的不确定性和变动性。无疑，众多的“信息孤岛”，对企业单位间及内部各部门间的信息互通形成了阻碍，进而，降低了企业的核心竞争能力和应变能力，增加了电力部门的运营成本。

电力企业信息发展这几年发展很快，这加速了信息集成的需求，这些需求来自于方方面面的原因，常见的原因有：

• 数据缺少统一模型和编码
  
• 应用系统建设中缺乏协调
  
• 接口与技术协议的差异性
  
• 应用需求的变化

如下图所示：

其中既有技术的原因也有应用的层的原因，究其根源，应用层的原因影响更加大一些。

常常有许多IT管理者对信息集成非常困惑，难以全面找到解决方法，并且在长期目标和短期目标中选择不定，有时限于现有系统的制约，仅仅做一些改良工作，但又难以到达集成的目的，我们可以通过对策分析，在长期和短期的方法中分别找到合适的通往成功的路径。

如何做好这些工作，从长远的角度来看，我们需要针对这些原因问题寻找解决方案。解决问题的方法可以从多个角度来看：

• 解决集成管理问题

集成一定涉及到管理。集成就是一种不断采用重新构建的方式来满足新的需求的方式。如何重新构建涉及到集成规划，有好的规划可以使集成事半功倍，减少重构的次数和时间周期。常常涉及的规划有：IT战略规划、功能规划、数据规划、业务流程规划、EA规划等等。

• 采用中间件解决集成问题的体系架构

在信息化初期，集成通常是点对点的，但信息化到了引领业务阶段，集成就是必然需要一个体系架构来支持才能满足需求的时候了，这个体系架构是由集成总线和各业务系统共同组成的。

• 解决集成问题的技术

技术涉及到各种技术的整合，包括CIM模型的技术、ESB的技术等。我们既要利用原有技术来使原有投资延续更长的生命，也要采用先进的技术来支持未来的发展，技术总是在发展，因此在一个长期进行信息化建设的企业中技术整合问题是必然的。我们需要通过适配器等方法解决集成技术问题。

信息集成是个伴随着信息系统的建设而一直存在长期过程，我们需要在IT治理结构中长效的集成解决方法。模型驱动的方法是解决技术问题的良好方案。

如下图所示：

在信息集成中，公共的信息模型和运行的集成总线构成了模型驱动的两大基础。

基于CIM公共信息模型的数据集成

信息的本体(Ontology )化是解决数据集成的有效手段，在计算机世界里，需要依赖本体这样的技术来支持计算机对信息的识别和唯一表达，本体的定义可以是：

• 公共的词汇
• 一致的含义

本体可以提供基本的机器可读的元数据

• 被应用系统和消息定义所访问
  
• 避免语法冲突

本体可以最小化在不同的操作过程中产生的错误和歧意

• 使用过程中消除混乱
  
• 使用过程中进行验证
  
• 使用过程中提供命名

常用的本体实现技术可以采用XML、RDF、OWL等技术。在电力信息数据标准中IEC CIM模型本质上就是一种对电力设备、电力量测数据等信息的本体定义。采用基于本体技术的公共信息模型描述，可以使数据建模、数据传输、数据运行过程中的数据精确唯一表达，防止信息歧义。

采用支持元数据的集成总线

集成总线简单说就是应用系统内部的电话线，我们可以类似“电话线”的方式在集成总线上使用基于CIM的“公共词汇”，并通过集成总线提供电话交换机的“交换”功能，同时在集成总线上采用公共的接口来将各种业务、技术接口规范到统一的模型上。

将信息交换单独作为软件集成的解决方案，可以提供以下好处：

• 更容易创建API封装器
  
• 原有系统运行的更好，更少的复杂度
  
• 其重要性在于在消息交互时采用正确的信息模型和过程

集成总线是我们实现模型驱动方法的核心。常见的集成总线方式有ESB、MQ Broker等方式，但如果需要完整的支持模型驱动的概念还需要对元数据和数据路由、传输绑定在一起。在这方面，JAT UIB产品提供了整合CIM元数据和ESB集成总线的技术方案，主要的特点包括：

• CIM元数据的集成和编辑处理
  
• CIM元数据到传输信息包的转换支持
  
• 基于CIM模型的传输信息发布到ESB总线

等功能，通过这一系列功能支持CIM模型和总线的完美结合。

采用公共信息模型和集成总线方法都属于模型驱动的长效解决方案中的内容，必须持续不断的采用这样的模型驱动方法才能使企业信息集成最终完成。

在具体业务支持中逐渐整合

• 企业在具体实践中可以通过哪些方式快速达到模型驱动集成的目标呢？以业务提升为核心思想的业务驱动的方法是实际工作中的解决方案。
  在集成中，IT人员可能会考虑上一个集成总线，也可能会考虑做一次数据规划，但如何同具体业务集成起来？不管是信息集成还是IT战略都是为业务服务的。

以停电业务为例，可以在考虑在管理阶段和层次采用不同集成：

停电管理可以简单分为3个成熟阶段：

• 被动管理用户报修的停电管理
  
• 协作告知维修工作的停电管理
  
• 预知和协作用户的停电管理

在不同的阶段可以分阶段集成不同的系统，从而达到信息对业务的支撑作用。

结论

大型EAI项目是极其复杂的，涉及到专业应用、管理协调，同时涉及到EAI技术和中间件实施，需要集成的企业同时具备两方面的能力：

• 业务驱动的方法：对业务的整理和理解，如何通过信息集成有效推动业务的发展。
  
• 模型驱动的策略：对CIM技术和总线的理解和实现，掌握集成核心技术方法

企业的信息集成过程中，需要详细分析企业集成的特点和问题，并坚持长期的模型驱动的集成策略，在近期集成过程中采用业务驱动的方法对集成进行有力推动。