[發(fā)明專利]基于統(tǒng)一維度建模的電力信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410849590.5
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104636433B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王高琴;耿建;邵平;程?；?/a>;龍?zhí)K巖;郭艷敏;鄭亞先;徐駿;黃春波;張顯;張文哲
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)山西省電力公司;中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G06F16/21
• 分類號: G06F16/21;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明涉及一種基于統(tǒng)一維度建模的電力信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及其管理方法，該系統(tǒng)包括用于管理和維護(hù)可用的數(shù)據(jù)維度屬性池的數(shù)據(jù)維度屬性池管理模塊、用于完成數(shù)據(jù)的定義和數(shù)據(jù)維度模型的描述的數(shù)據(jù)維度模型定義模塊和為數(shù)據(jù)檢索、存儲以及統(tǒng)計分析提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理接口，使得數(shù)據(jù)的使用不因結(jié)構(gòu)的改變而改變的數(shù)據(jù)管理接口服務(wù)模塊。本發(fā)明采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)維度屬性定義表對數(shù)據(jù)進(jìn)行描述，并設(shè)計了數(shù)據(jù)的檢索、存儲等標(biāo)準(zhǔn)化操作，實現(xiàn)電力信息系統(tǒng)中復(fù)雜結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，方便數(shù)據(jù)的檢索、存儲以及不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互，為數(shù)據(jù)管理工具的設(shè)計和開發(fā)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)建模方法，具體講涉及一種基于統(tǒng)一維度建模的電力信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

Kimball提出的維度建模(dimensional modeling)是數(shù)據(jù)倉庫建設(shè)中的一種數(shù)據(jù)建模方法。該法介紹了按照事實表，維度表構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫，數(shù)據(jù)集市。該法廣為流傳的名字是星型模式(Star-schema)。實體關(guān)系模型(E-R)建模通常用于為單位的所有進(jìn)程創(chuàng)建一個復(fù)雜的模型。實踐證明這種方法在創(chuàng)建高效聯(lián)機(jī)事務(wù)處理(OLTP)系統(tǒng)方面很有效。相反，維度建模則針對零散的業(yè)務(wù)進(jìn)程創(chuàng)建個別模型。例如，將銷售信息創(chuàng)建為一個模型，而庫存則創(chuàng)建為另一個模型，客戶帳戶也可創(chuàng)建為另一個模型。創(chuàng)建的每個模型捕獲事實數(shù)據(jù)表中的事實，以及那些鏈接到事實數(shù)據(jù)表中的維度表中的事實的特性。這些排列產(chǎn)生的架構(gòu)稱為星型模式或雪花模式，實踐表明這在數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計中很有效。

維度建模將信息組織到結(jié)構(gòu)中，這些結(jié)構(gòu)通常對應(yīng)于分析者希望對數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)使用的查詢方法。例如查詢1999年第三季度西北地區(qū)的食品銷售額，從三個維度(產(chǎn)品、地理、時間)指定要匯總的信息。

廣泛被使用星型模式的原因在于針對各個維度作了大量的預(yù)處理，如按照維度預(yù)先統(tǒng)計、分類、排序等。通過這些預(yù)處理，能夠極大的提升數(shù)據(jù)倉庫的處理能力。特別是針對3NF的建模方法，星型模式在性能上占據(jù)明顯的優(yōu)勢。

同時，維度建模法的另外一個優(yōu)點是，維度建模非常直觀，緊緊圍繞著業(yè)務(wù)模型，可以直觀的反映出業(yè)務(wù)模型中的業(yè)務(wù)問題。不需要經(jīng)過特別的抽象處理，即可以完成維度建模。這一點也是維度建模的優(yōu)勢。概括講，維度建模有如下優(yōu)點：

a)維度建模是可預(yù)測的標(biāo)準(zhǔn)框架。允許數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和最終用戶查詢工具在數(shù)據(jù)方面生成強大的假設(shè)條件，這些數(shù)據(jù)主要在表現(xiàn)和性能方面起作用。

b)星型連接模式的可預(yù)測框架能夠忍受不可預(yù)知的用戶行為的變化。

c)具有非常好的可擴(kuò)展性，以便容納不可預(yù)知的新數(shù)據(jù)源和新的設(shè)計決策。可以很方便在不改變模型粒度情況下，增加新的分析維度和事實，不需要重載數(shù)據(jù)，也不需要為了適應(yīng)新的改變而重新編碼。較好的擴(kuò)展性意味著以前的所有應(yīng)用都可以繼續(xù)運行，并不會產(chǎn)生不同的結(jié)果。

但是，維度建模法的缺點也是非常明顯的，由于在構(gòu)建星型模式之前需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)預(yù)處理，因此會涉及大量的數(shù)據(jù)處理工作。而且，當(dāng)業(yè)務(wù)發(fā)生變化，需要重新進(jìn)行維度定義時，往往需要重新進(jìn)行維度數(shù)據(jù)的預(yù)處理。而在這些預(yù)處理過程中，往往會導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)冗余。

維度建模法的另外一缺點是，如果只是依靠單純的維度建模，不能保證數(shù)據(jù)來源的一致性和準(zhǔn)確性，而且在數(shù)據(jù)倉庫的底層，不是特別適用于維度建模的方法。

隨著信息系統(tǒng)的應(yīng)用，越來越多的電力生產(chǎn)和運營數(shù)據(jù)被產(chǎn)生和采集，數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)正在逐步應(yīng)用于高效的數(shù)據(jù)管理以及進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析和挖掘，為電力企業(yè)的運營管理和分析決策過程提供支持。在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)中，往往是對預(yù)知的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行維度劃分并據(jù)此設(shè)計相應(yīng)的多個維度表和事實表來描述數(shù)據(jù)。如果出現(xiàn)新的數(shù)據(jù)類型，則需要設(shè)計與之對應(yīng)的新的事實表和維度表，并調(diào)整相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理功能。因此，這種方式往往會導(dǎo)致后期難于對數(shù)據(jù)擴(kuò)展。而電力運營管理尤其是交易管理中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并且由于業(yè)務(wù)的拓展和變化，常常會出現(xiàn)新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，上述的建模方法在實際使用中往往會帶來后期大量的維護(hù)和擴(kuò)展工作。