基于微服务架构的电力营销信息系统研究

王琦

摘要：目前的电力营销业务应用系统由电力营销业务管理、业务处理和应用平台支持三大类信息系统组成。这些系统存在以下问题：信息系统和业务领域之间存在多种交互；系统之间的接口是多种多样的，技术采用不同的方式；数据在采用不同实现技术的多个系统之间复制；数据被多次复制并重复写回；在水平和垂直系统之间存在不同的数据传输信道，并且其数据交换协议不是唯一的。随着电力营销业务的不断扩大，对新业务的需求不断增加，所需功能不断提升。上述问题影响了电力营销服务和应用的正常运营和发展。在已有的研究成果基础上，通过引入微应用和微服务架构，提出了集成电力营销信息系统，并采用业务应用访问、业务应用服务访问、数据访问等综合数据访问方法，以适应未来电力营销业务发展。

关键词：微服务架构；电力营销；信息系统；研究

1设计背景

1.1微应用

微应用程序是向最终用户呈现的直接操作软件界面，它们是满足最终用户业务需求的功能组合，增强了用户的操作体验，并且在各种终端（如PC）上的客户端容器上运行。微应用程序组是由业务紧密耦合的一个或多个第二级应用程序组合的集合，实现特定业务领域中的复杂业务场景和业务流程。微应用组和微应用是基于微服务框架的应用实现被组织以满足业务目标或场景。如图1所示，微应用程序的集成注册和访问管理提供了一个或多个接口组件和功能菜单。微应用程序通过分布式服务总线调用微服务来实现业务逻辑，并通过组装接口组件为最终用户提供交互式接口。微应用程序提供了注册到集成应用程序框架中的界面组件和功能菜单，通过调用集成应用程序框架，集成权限和集成处理组件来显示。应用程序管理系统提供各种微应用程序的注册管理功能，然后分发给最终用户。

图1微应用管理

在微应用程序设计的原则中，需要根据相同类别的业务或紧密耦合的业务来设计和组合微应用程序。相同类别的业务是指属于同一类别的一组业务功能或活动。紧密耦合的业务是指业务之间关系相对封闭的业务功能或活动。在设计过程中采用了面向服务和层次化的解耦架构设计方法，利用面向组件和面向服务的封装来构建微应用技术框架。

1.2微服务

微服务是一种业务逻辑，它承担单一责任，模块化和相对独立的逻辑功能，可以独立部署、独立运行，并通过轻量级通信机制为用户提供最终价值。微服务作为单一业务逻辑的功能，基于微服务框架的功能实现，具有独立部署、轻量级通信、无接口、独立于其他微服务、灵活可扩展性和动态扩展的特点。在微服务设计原则中，有必要保持微服务架构的简单性，避免使用分布式数据库，减少不必要的聚合服务，在微服务中实现完全独立的业务功能。根据现有的业务服务，有必要对高负载服务和高负载接入点进行分割。负载接入点的类别，应划分为并发负载、长连接负载、高计算负载、数据库负载、文件操作负载等。有必要避免将信息系统分割为大量的微服务，以降低系统部署、升级、运行和维护的复杂性。微服务应该按照数据关联和逻辑通用的原则进行设计。数据关联是指数据操作的特定概念对象，如CＲUD（数据库创建、读取、更新和删除）操作，而逻辑通用是指非数据库操作的逻辑代码块具有一定的通用性，可以在不同微应用中被重用。

2基于微服务的电力营销系统体系架构

2.1概述

本文提出的电力营销信息系统集成体系架构如图2所示。在该设计中，为了满足电力营销业务的需求，整体架构从上到下分为五层，即：应用接入层、微应用层、微服务层、数据资源层和基础平台层，每层为上层提供服务和支持。

图2系统体系架构

①应用接入层电力客户，电力公司员工，电力计量设备等通过应用接入层与集成电力营销业务应用交互，需要相应的访问控制，如应用访问控制、呼叫接入控制、支付信道接入等。控制和获取访问控制，在用户和电力设备可以访问集成电力营销业务应用之前。②微应用层根据应用需求和业务场景，微应用层是基于电力营销业务特征较小的一组；根据业务耦合和相关性，许多微应用可以形成微应用组。③微服务层微应用层提供面向服务的支持和调用。根据服务特点，它分为两部分：系统支持服务和电力营销业务微服务。④数据资源层数据资源层用于存储、处理、分析和管理整个电力营销业务的数据，并向上层提供集成的数据访问和分析服务。⑤基础平台层基础平台层为上层提供虚拟化计算资源，存储资源和网络资源，并对这些资源进行集成管理、监控、调度、分析和操作。

2.2微应用层

微应用层根据业务逻辑将应用程序封装为交互式接口组件。根据业务场景的实际需要，实现了可由业务人员直接操作的微应用，为各种人机交互终端提供了一个集成的访问入口。电力营销微应用支持多种业务场景，以实现对业务需求的快速响应，并提供按需信息服务。微应用程序在微应用层整体路由和编排后，通过多种渠道为电力客户提供信息服务和支持，如营业厅、自助终端、语音服务、互动网站、移动应用、微信公众号等；还通过各种渠道为客户服务人员、商务人士、电力公司经理提供信息服务，如移动操作应用程序、微应用程序控制台等。这些微应用可以根据电力营销业务的业务功能分为六类：客户服务和客户关系管理、电力管理、电能计量和信息收集、市场和需求管理、智能电力消耗和综合管理。

2.3微服务层

微服务层为微应用层提供服务支持和调用。根据服务特点，将微服务分为系统支持服务和电力营销业务两类。系统支持服务包括集成权限、集成处理、分布式服务总线等。为电力营销业务信息系统提供通用和公共服务。电力营销业务的微服务根据最小业务单元的业务逻辑实现雾化业务，并为组件封装实现微应用提供集成业务接入支持。分布式服务总线在微服务之间提供服务注册、服务发现、负载均衡、服务路由和服务配置等功能。电力营销业务的微服务可以根据电力营销业务分为几个一级业务功能，如95598业务处理、抄表管理、电力信息采集、分布式电力运营管理、供电服务质量评估、合同管理、会计管理、审计和工作质量、计量点管理、计量系统管理、客户档案信息管理、客户服务电子商务、客户关系管理、客户联系、能效管理、市场管理、线路损失管理、新安装/增加容量和用电变化、营销项目管理、电力检查管理、电力信息收集、有序用电管理、资产管理、电力收集和会计管理、电动汽车充电和收费运营管理、营销分析和决策支持和电力收费等。

3结语

虽然本文系统地验证了电力营销业务收费和核算的典型业务场景，但有必要进一步分析和探讨其他典型的业务场景，熟悉微应用和微服务的具体设计和实现。微应用应选择适度的规模和业务代表，提前进行试点设计和开发，然后根据每个业务应用的不同特点和生命周期中的转换计划逐步推进。在不影响业务正常运行的情况下，可以实现业务应用的平稳过渡，确保业务应用的稳定迁移，最终完成电力营销业务信息系统向微应用和微服务的架构过渡和实施。

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