基于統一維度建模的電力信息系統數據管理系統及其方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種數據處理技術領域的數據建模方法，具體講涉及一種基于統一維 度建模的電力信息系統數據管理系統及其方法。
【背景技術】
[0002] Kimball提出的維度建模（dimensional modeling)是數據倉庫建設中的一種數 據建模方法。該法介紹了按照事實表，維度表構建數據倉庫，數據集市。該法廣為流傳的名 字是星型模式（Star-schema)。實體關系模型（E-R)建模通常用于為單位的所有進程創建 一個復雜的模型。實踐證明這種方法在創建高效聯機事務處理（OLTP)系統方面很有效。相 反，維度建模則針對零散的業務進程創建個別模型。例如，將銷售信息創建為一個模型，而 庫存則創建為另一個模型，客戶帳戶也可創建為另一個模型。創建的每個模型捕獲事實數 據表中的事實，以及那些鏈接到事實數據表中的維度表中的事實的特性。這些排列產生的 架構稱為星型模式或雪花模式，實踐表明這在數據倉庫設計中很有效。
[0003] 維度建模將信息組織到結構中，這些結構通常對應于分析者希望對數據倉庫數據 使用的查詢方法。例如查詢1999年第三季度西北地區的食品銷售額，從三個維度（產品、 地理、時間）指定要匯總的信息。
[0004] 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處理，如按照維度預 先統計、分類、排序等。通過這些預處理，能夠極大的提升數據倉庫的處理能力。特別是針 對3NF的建模方法，星型模式在性能上占據明顯的優勢。
[0005] 同時，維度建模法的另外一個優點是，維度建模非常直觀，緊緊圍繞著業務模型， 可以直觀的反映出業務模型中的業務問題。不需要經過特別的抽象處理，即可以完成維度 建模。這一點也是維度建模的優勢。概括講，維度建模有如下優點：
[0006] a)維度建模是可預測的標準框架。允許數據庫系統和最終用戶查詢工具在數據方 面生成強大的假設條件，這些數據主要在表現和性能方面起作用。
[0007] b)星型連接模式的可預測框架能夠忍受不可預知的用戶行為的變化。
[0008] c)具有非常好的可擴展性，以便容納不可預知的新數據源和新的設計決策。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，不需要重載數據，也不需要為 了適應新的改變而重新編碼。較好的擴展性意味著以前的所有應用都可以繼續運行，并不 會產生不同的結果。
[0009] 但是，維度建模法的缺點也是非常明顯的，由于在構建星型模式之前需要進行大 量的數據預處理，因此會涉及大量的數據處理工作。而且，當業務發生變化，需要重新進行 維度定義時，往往需要重新進行維度數據的預處理。而在這些預處理過程中，往往會導致大 量的數據冗余。
[0010] 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，不能保證數據來源 的一致性和準確性，而且在數據倉庫的底層，不是特別適用于維度建模的方法。
[0011] 隨著信息系統的應用，越來越多的電力生產和運營數據被產生和采集，數據倉庫 技術正在逐步應用于高效的數據管理以及進一步的數據分析和挖掘，為電力企業的運營管 理和分析決策過程提供支持。在現有的數據倉庫技術中，往往是對預知的數據類型進行維 度劃分并據此設計相應的多個維度表和事實表來描述數據。如果出現新的數據類型，則需 要設計與之對應的新的事實表和維度表，并調整相應的數據管理功能。因此，這種方式往往 會導致后期難于對數據擴展。而電力運營管理尤其是交易管理中，數據結構較為復雜，并且 由于業務的拓展和變化，常常會出現新的數據結構，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和擴展工作。

【發明內容】

[0012] 針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種基于統一維度建模的電力信息系 統數據管理系統及其方法，該方法實現電力信息系統中復雜結構數據的統一管理，方便數 據的檢索、存儲以及不同業務系統之間的數據交互，為數據管理工具的設計和開發提供統 一的數據基礎。
[0013] 本發明的目的是采用下述技術方案實現的：
[0014] 本發明提供一種基于統一維度建模的電力信息系統數據管理系統，其改進之處在 于，所述系統包括：
[0015] 用于管理和維護可用的數據維度屬性池的數據維度屬性池管理模塊；
[0016] 用于完成數據的定義和數據維度模型的描述的數據維度模型定義模塊；和
[0017] 為數據的檢索、存儲以及統計分析提供統一的數據管理接口，使得數據的使用不 因結構的改變而改變的數據管理接口服務模塊。
[0018] 進一步地，所述數據檢索指數據維度屬性檢索，數據檢索過程為：首先到維度屬性 定義信息表中查找數據維度屬性定義信息，獲得已知數據維度屬性和檢索數據維度屬性定 義編碼，然后根據數據的已知數據維度屬性定義編碼和值到數據實體表中查找到滿足條件 的數據實體列表，根據檢索數據維度屬性定義編碼中獲得需檢索的數據維度屬性的值；
[0019] 所述數據存儲指將數據實體存儲到數據實體表中，數據存儲過程為：數據存儲時 首先按照數據維度屬性定義編碼查找該數據的維度屬性定義信息組合，創建數據實體編 碼，按照數據維度屬性定義信息逐條生成數據實體記錄并為每條實體記錄的維度屬性值賦 值，然后查找數據定義的存儲表名，將數據實體存儲到數據實體表中；
[0020] 所述數據統計分析用于統計分析數據實體列表中的數據項，數據統計分析過程 為：從數據維度屬性定義信息表查數據的維度屬性定義組，將找到統計條件相關的數據維 度屬性定義編碼，根據統計條件到數據實體表中找到符合條件的數據實體列表，統計所述 數據實體列表中的數據項并進行運算得到所需的統計結果。本發明還提供一種基于統一維 度建模的電力信息系統數據管理系統的管理方法，其改進之處在于，所述方法包括下述步 驟：
[0021] (1)建立數據維度屬性池；
[0022] (2)動態管理數據維度屬性池；
[0023] (3)設置數據維度屬性定義表；
[0024] (4)用數據維度屬性定義信息描述數據；
[0025] (5)調用公共的數據管理服務接口模塊進行數據存儲、數據檢索以及數據統計分 析。
[0026] 進一步地，所述步驟（1)中，對數據進行維度分析，按照最小粒度原則劃分數據維 度，并提供用于描述數據的維度類別和維度屬性，建立數據維度屬性池。
[0027] 進一步地，所述步驟（2)采用數據維度屬性池管理模塊實現；數據維度屬性池中 的數據維度類別和各類維度中的維度屬性均能夠根據實際數據的需要進行擴展。
[0028] 進一步地，所述步驟（3)中，維度屬性定義表包括用于記錄數據定義的各項維度 屬性定義的數據定義編碼/屬性類/屬性命名/數據類型/數據單位字段，維度屬性定義 表中的一條記錄對應數據的一個維度屬性描述。
[0029] 進一步地，所述步驟（4)中，維度屬性定義組在結構上相同的數據的模型描述信 息；定義數據時，采用維度屬性定義表中的一組維度屬性定義信息描述數據，一組維度屬性 定義信息對應數據實體表中的多組維度屬性值記錄；對于結構不同的數據，采用與之對應 的維度屬性定義組描述。
[0030] 進一步地，每個數據的結構表現為維度屬性定義表中的一組維度屬性定義記錄， 同一個數據的各個維度屬性定義記錄通過相同的數據定義編碼標記；每個數