毕业设计（论文）基于Android平台供热管网水力平衡调节系统的设计与实现

1、本 科 毕 业 设 计（论文）题 目：基于android平台供热管网水力平衡调节系统的设计与实现学生姓名：学 号：专业班级：软件工程11-2班指导教师：2015年 6月14日基于android平台供热管网水力平衡调节系统的设计与实现摘 要目前，水力工况失调现象在供热管网中普遍存在，降低了供热系统的效率的同时，影响了供热质量。为改善小区的供热质量，提高供热管网调节人员工作效率，设计开发基于android平台的供热管网水力平衡调节系统。系统采用了c/s的体系结构，以eclipse + adt作为开发工具，sqlite和sql server分别作为客户端和服务器端数据库，使用面向对象的开发方法，实现

2、了工况信息管理、水力特性调节、热负荷预测、新增热网水力特性预测和系统管理等功能。其中在工况信息管理子系统中，以折线图的形式，直观显示了工况信息参数的变化趋势。在水力特性调节子系统中，建立了“温度调节法”分析计算模型，对供热管网的现状进行分析诊断，并生成水力平衡调节指导方案，指导方案以柱状图和文字描述的形式给出，为供热管网调节人员提供科学、便利的指导依据。关键词：水力平衡调节；android；eclipse； sqlite the design and implementation of hydraulic balance system for heating network based on

3、android abstractat present, the phenomenon of hydraulic imbalance in the heating network is widespread, not only reduces the efficiency of the heating system and the deterioration of the heating quality. in order to improve the heating quality of residential district and increasethe working efficien

4、cy of the heating network staff, the system which can be used to adjust the balance of heating pipe network is presented. the hydraulic balance adjusting system based on android uses the architecture of c/s and its development environment is built of eclipseand adt. besides, sqlite and sql server ar

5、e used as system database. furthermore, the object-oriented development method is adopted throughout the implementation process to achieve the functions of information management, hydraulic characteristic adjustment, heat load forecasting, new heat network hydraulic characteristics of forecasting an

6、d system management. the trend of the information parameters is demonstrated directly by the line chart in the information management subsystem. while in the hydraulic characteristic adjustment subsystem, it can analyze the current situation of the heating network by establishing the method of tempe

7、rature control model and then generate scientific adjustment strategy, including the histogram of hydraulic parameters and textual description, to provide scientific and convenient guidance for the users.keywords：hydraulic balance adjustment；android；eclipse；sqlite目 录第1章 引言11.1 课题背景及意义11.2 主要研究内容11.3

8、 论文组织结构2第2章 技术方法32.1 android架构32.2 android开发环境搭建32.3 sqlite数据库42.4 android应用程序权限5第3章 系统分析与设计63.1 需求分析63.1.1 任务目标63.1.2 面向用户63.1.3 功能性需求63.1.4 非功能性需求73.2 系统设计83.2.1 系统结构设计83.2.2 系统用例设计93.2.3 数据库设计103.2.4 界面设计12第4章 系统实现144.1 系统客户端实现144.1.1 数据访问层实现144.1.2 系统欢迎及登录页面154.1.3 系统首页实现164.1.4 联系我们模块实现274.1.5

9、个人中心模块实现284.1.6 设置模块实现314.1.7 系统权限314.2 系统服务器端实现314.2.1 服务器数据库操作324.2.2 服务器与客户端通信33第5章 系统测试365.1 系统测试内容365.2 系统测试用例及结果365.3 系统错误及解决方法415.4 系统测试结果分析42第6章 总结43致 谢44参考文献45第1章 引言1.1 课题背景及意义随着移动通信技术的迅猛发展，手机已成为现代人们工作生活中必不可少的工具。android平台凭借其开放性，迅速发展成为主流的智能手机应用系统。相比于其它系统来说，android平台给开发商提供了一个非常自由的环境，具有更大的活力1。

10、供暖系统是一个复杂的水力网络系统，热水流量在管网中各管线中的分配取决于网络中各部分的阻力情况，而各管段中热水的流量大小又直接决定了该管段供暖热负荷的大小。供暖系统网络的理想水力状况是各管段中的热水流量应当与该管段的用户热负荷相一致，否则，当实际流量比所需流量大时，室内温度会偏高，反之，则会偏低。本课题的关键是建立供暖管网水力状况分析计算模型，该模型以流体力学及流体网络理论为基础，借助数值求解方法，来分析目前供暖网络的水力状况。如果目前的管网水力状况失调，则通过模型分析计算得出供热管网参数的调节量，从而指导制定如何纠正失衡状况的管网调整方案，为管网的水力状况调整提供理论依据。本课题主要目的是通过

11、该系统的开发，建立管网的水力工况分析计算模型，通过该模型对供热管网现状进行分析诊断，制定科学、便捷的调节方案，来指导供热管网水力平衡调节，从而改善某小区供热质量。1.2 主要研究内容本系统是一款基于android系统的专用应用软件，主要用户为某热力公司供热管网调节人员。系统的主要功能包括：（1）热用户工况信息管理子系统，用于对热用户基本供热信息的存储与查询，并采用折线图的形式，来展示一天内截止到当前时间工况信息参数的实时变化趋势；（2）热网水力特性调节子系统，该模块采用“温度调节法”计算模型，对热用户基本供热信息进行计算模拟，分析诊断供热管网的现状，并生成科学的水力平衡调节方案，调节方案以柱状

12、图和文字描述的形式给出；（3）热网热负荷预测子系统，该模块采用“比值法”和“面积法”提前计算出热网热负荷来指导供热负荷的及时调整；（4）新增热网水力特性预测子系统，该模块对于新设计的热水供暖管网，在管网建成之前通过计算模型来模拟管网建成后的工作特性，包括热水质量流量、最小管径和比摩阻，为管网建成后如何进行初步调节提供理论支持；（5）系统管理子系统。管理员用户通过该模块实现对普通用户的添加、删除和发送消息等操作。1.3 论文组织结构本论文共分6章，论文内容的组织结构如下：第1章是引言。本章主要介绍了课题的背景和意义、主要研究内容以及本论文的组织结构；第2章介绍了系统开发过程中用到的技术方法。本章

13、主要讲述了如何搭建系统的开发环境，以及对系统的基本开发工具和开发过程中用到的技术方法进行简单介绍；第3章是系统分析与设计。本章主要介绍了系统的任务目标、面向用户、功能性需求和非功能性需求以及系统的结构设计、数据库设计、用例设计和界面设计；第4章是系统实现。本章的主要阐述了系统客户端和服务器端的具体实现过程及实现结果，并对系统的主要页面和核心代码进行了介绍；第5章是系统测试。本章主要介绍了系统测试的内容，列举了一些测试用例，描述了部分测试过程中发现错误和缺陷，最后对测试结果进行了分析；第6章是总结。本章主要总结了论文的主要内容，对系统实现的功能和特点进行介绍，同时指出了系统需要完善的地方。第2章

14、 技术方法系统总体分为两个部分：客户端和服务器端。客户端的开发工具包括：eclipse，adt，jdk 1.7.0以及数据库开发工具sqlite expert；服务器端的开发工具为：eclipse和sql server 2005；开发语言：java；测试工具：android模拟器（avd），小米手机、htc手机以及魅族mx2等。android系统版本要求为4.0.3及以上。2.1 android架构android软件栈由顶部的应用程序层，位于中间层的中间件，以及包括各种驱动程序的linux核心层构成2。如图2-1所示，android系统平台架构分为四层3，每层之间可以传递信息并且各自具有特定的

15、任务。最底层是linux内核，该层用于与嵌入式设备的交互和其他设备的链接，同时为其它三层提供i/o服务。第二层是系统运行库层，该层为应用程序和用户服务提供支持。第三层是应用框架层，该层为所有的应用程序提供公共功能接口，例如地址簿和日历的接口调用。最后一层为应用层，用于与用户交互。图2-1 android框架层次结构2.2 android开发环境搭建windows系统下android客户端的开发环境为：eclipse + adt + jdk 1.7.0。（1）安装java运行环境jdk1.7.0，官网下载地址： （2）安装eclipse。eclipse官方下载地址：http:/www.eclip

16、/downloads/。eclipse为java及android开发的集成开发环境，将解压包解压后，打开设置workspace即可使用。（3）安装android sdk。android sdk下载地址：安装包解压完成后，运行sdk manager.exe文件，运行示意图如图2-2所示。图2-2 sdk安装（4）安装android adt（eclipse插件）。启动eclipse，点击 help菜单 - install new software，点击 add，输入地址：http:/dl-图2-3 android adt安装2.3 sqlite数据库sqlite是一个轻量级的数据库，体

17、积大小只有几千字节，但仍然具有数据库处理事务的隔离性、一致性、原子性及持久性这4个基本特征，是一个完全适应严峻环境的数据库 4。sqlite数据库具有以下几个特征：（1）轻量级。sqlite体积小，且不存在客户端和服务器；（2）独立性。sqlite数据库无需安装和依赖第三方软件；（3）隔离性。sqlite 数据库中所有的信息都包含在一个文件夹内；（4）跨平台。目前sqlite能够支持大部分的os；（5）多语言接口。2.4 android应用程序权限开发人员可以根据android 平台提供的 sdk开发应用程序，而应用程序需要有一定权限来对 android 系统资源进行访问，这个权限就称为应用程

18、序权限。 权限是一种安全机制。为了提高数据的安全性，每个程序在安装时都会建立一个系统编号，来保证数据只被指定程序访问。一个android应用程序如果没有相应的权限，意味着它不能做任何影响用户体验或对设备中数据有害的操作5。应用程序开发者通过manifest.xml文件中的来指定应用程序可获取的权限，然后映射到底层的用户和组。在应用程序安装时，应用程序的许可权限是由android包安装器授予的，它会根据应用程序声明的权限来检查相应的数字签名，此过程会通过图形界面与用户进行交互。第3章 系统分析与设计3.1 需求分析需求分析在系统开发过程中占据着十分重要的地位，是关系到软件开发成败的关键步骤。系统

19、开发之前必须要对系统需要解决的问题进行详细的分析，弄清楚问题的要求，明确用户的需求和目标。3.1.1 任务目标为改善某热力公司的供热质量，减轻供热管网调节人员劳动负担，设计开发一个基于android平台的供热管网水力平衡调节系统，建立管网的水力工况信息分析计算模型，针对供热管网的现状进行分析诊断，从而给出科学、便捷、具体有效的指导方案，来指导供热管网水力平衡调节。3.1.2 面向用户基于android平台的供热管网水力平衡调节系统面向东营市某热力公司供热管网调解人员以及管理人员，要求使用人员要具备一定的软件操作知识。另外，使用人员需要配备有android 4.0.3及以上版本系统的手机一部。3

20、.1.3 功能性需求功能性需求规定了软件产品中必须实现的软件功能，用户通过这些功能完成各项任务，满足其业务需求6。（1）热用户工况信息管理子系统该子系统的功能为完成对待调节支线中的热用户实时工况数据的记录与管理。供热管网调节人员通过该子系统，可以实现对各栋楼的楼头进水温度、楼头回水温度、室内环境温度、目标室内环境温度、室外天气温度以及暖气片面积等实时数据的录入、修改和查询等功能，为“水力特性调节”提供数据基础。该子系统中所涉及的实时工况数据，均由供热管网调节人员根据供热单位的实际情况手动输入。（2）热网水力特性调节子系统该子系统的功能为根据供热管网目前的供暖用户热负荷分配情况，采用“温度调节法

21、”对供热管网的流量及压力分布特性进行计算模拟，并根据模拟结果来制定科学的水力平衡调节方案。首先，子系统通过热用户工况信息管理子系统中存储的数据，经过公式计算获得中间变量结果，然后在通过中间变量计算获得最终变量结果，最终供热管网调节人员根据最终变量结果在现场实施调节。本模块的输入数据为：楼头进水温度、楼头回水温度、室内环境温度、目标室内环境温度、室外天气温度以及暖气片面积等，数据来源由工况信息管理子系统提供；中间数据变量为：暖气片散热量、暖气片传热系数、目标散热量和热水流量，数据来源为计算输入数据获得；最终数据变量为：温度调整量、流量调整量、目标回水温度和目标热水流量，数据来源通过计算输入数据和

22、中间变量获得。（3）热网热负荷预测子系统该子系统的功能为根据供暖面积及环境温度，采用“比值法”和“面积法”提前计算出热网热负荷并及时进行调整，从而最大限度的节约能源。子系统分为两个模块，“比值法”计算模块和“面积法”计算模块，供热管网调节人员在使用时可以根据实际情况自主选择计算方法进行热网热负荷的预测计算。（4）新增热网水力特性预测子系统该子系统的功能为对新设计的热水供暖管网，在管网建成之前通过模型来模拟管网建成后的工作特性，为管网建成后如何进行初步调节提供理论支持。子系统分为三个功能模块，热水质量流量预测、比摩阻预测和最小管径预测。供热管网调节人员通过 “热水质量流量”，“最小管径”和“比摩

23、阻”等三个变量的计算结果，来对新增热网的水力特性进行预测。（5）系统管理子系统该子系统的功能包括查看供热管网调节人员的基本信息，添加、删除系统用户，向系统用户发送消息等。3.1.4 非功能性需求供热管网水力平衡调节系统在满足上述功能性需求的同时，还必须满足以下非功能性需求。（1）易用性需求软件的各项功能容易发现且易学易用，以便于快速熟悉软件的使用。各个子系统在显示上相互分离，并容易快速找到。（2）观感需求作为一款供热管网水力平衡调节系统，界面设计要符合专用软件的要求，体现出水力平衡调节的特点。（3）可维护性及支持需求系统在出现故障后能够自动获取故障原因，并能及时通知软件维护人员进行维护。添加“

24、联系我们”模块，供热管网调节人员可以在该模块填写故障描述点击发送可直接将信息发送至维护人员的联系邮箱中，提高系统可维护性。（4）性能需求点击系统图标，系统应在2s内启动完毕，显示出系统首页，方便用户快速使用。系统各个界面之间能够进行流畅迅速的切换，及时对用户的操作做出响应。（5）安全性需求系统使用需要用户登录，最初使用时只设置一个管理员用户，其他用户的添加由管理员完成。系统在使用过程中的所有数据均存储在sqlite数据库中，访问时只能通过系统访问，而无法从系统外部直接读取。3.2 系统设计根据上文的需求分析描述，对系统进行了设计，设计的内容主要包括系统结构设计、系统用例设计、系统数据库设计和系

25、统界面设计。 3.2.1 系统结构设计供热管网水力平衡调节系统客户端主要分为 “联系我们”、“系统首页”、“个人中心”和“设置”四个模块，其中“联系我们”模块用于供热管网调节人员对系统问题的反馈。“系统首页”模块是系统的“热负荷预测”、 “工况信息管理”、“水力特性调节”、“新增热网预测”和“系统管理”等五个核心子系统的入口。“个人中心”模块用于供热管网调节人员对个人信息的管理。“设置”模块用于对系统的设置操作。供热管网水力平衡调节系统客户端的系统结构图如图3-1所示。图3-1 系统结构图3.2.2 系统用例设计用例是对一个活动者使用系统的一项功能时所进行的交互过程的一个文字描述序列7。供热管

26、网水力平衡调节系统的主要用例有：登录系统、注销登录、发送邮件、管理工况信息、调节水力特性、获取指导方案、预测热负荷、预测新增热网水力特性、管理系统、管理个人信息等。根据提炼出的用例绘制系统用例图，系统用例图如图3-2所示。图3-2 系统用例图 3.2.3 数据库设计数据库设计是系统设计的基础，在设计数据库时要注意表格之间的关系，提高数据库的一致性和可维护性，避免出现冗余信息，减少软件访问数据库的难度，提高数据库访问效率。基于android平台供热管网水力平衡调节系统的数据库组成包括客户端数据库和服务器端数据库两部分。客户端使用的是sqlite数据库，使用的设计工具为sqlite expert；

27、服务器端使用的是sql server数据库，使用的设计工具为sql server management studio。系统客户端数据库主要包括三张表格：水力特性表、中间结果表和工况信息表。工况信息表用于存储热用户实时工况信息数据，包括各小区的楼头回水温度、楼头进水温度、室内环境温度、目标室内温度、室外天气温度和暖气片面积等，表结构如表3-1所示。表3-1 工况信息表字段名称数据类型主码是否可空注释building_idvarcharyn小区名称lths_tempvarcharny楼头回水温度ltjs_tempvarcharny楼头进水温度snhj_tempvarcharny室内环境温度mbsn

28、_tempvarcharny目标室内温度swtq_tempvarcharny室外天气温度nqpmjvarcharny暖气片面积中间结果表用于存储通过“温度调节法”计算模型，在对热用户工况信息进行计算时得到的中间结果，包括暖气片散热量、暖气片散热系数、目标散热量和热水流量，表结构如表3-2所示。表3-2 中间结果表字段名称数据类型主码是否可空注释building_idvarcharyn小区名称nqpsrlvarcharny暖气片散热量nqpsrxsvarcharny暖气片散热系数mbsrlvarcharny目标散热量rsllvarcharny热水流量水力特性表用于存储系统通过“温度调节法”计算模

29、型，计算得到的各小区供热管网水力特性参数值，包括小区名称、目标回水温度、温度调整量、目标热水流量和流量调整量，表结构如表3-3所示。表3-3 水力特性表字段名称数据类型主码是否可空注释building_idvarcharyn小区名称mbhs_tempvarcharny目标会水温度wdtzlvarcharny温度调整量mbrsllvarcharny目标热水流量lltzlvarcharny流量调整量系统服务器端数据库主要包括两张表格：用户信息表和用户消息表。用户信息表用于存储系统用户的基本信息，包括用户名、密码、性别、年龄、用户类别、电话号码和用户工作单位。用户表表结构如表3-4所示。表3-4 用

30、户信息表字段名称数据类型主码是否可空注释namevarcharyn用户名passwordvarcharnn用户密码rolevarcharnn用户类别sexvarcharny用户性别agevarcharny用户年龄phonenumvarcharny电话号码danweivarcharny工作单位用户消息表用于存储用户接收到的消息信息，包括消息的发送者、消息内容和消息发送时间。该表格为动态创建，每个用户一张表格，当管理员用户进行了添加用户操作，则同时生成该用户的消息表。表结构如表3-5所示。表3-5 用户消息表字段名称数据类型主码是否可空注释fromnamevarcharyn消息发送人sendtim

31、evarcharyn消息发送时间messagevarcharny消息内容3.2.4 界面设计界面设计是系统设计的一个重要的组成部分8。界面设计的好坏，对软件系统的使用情况有着直接影响，进而影响着软件系统的使用寿命与竞争力。作为一款基于android平台的交互式系统软件，系统的界面设计要力求简洁、大方、美观，对于功能的展示要一目了然，对于菜单、按钮等基本控件要提高视觉的观赏性和操作的灵动性，必要时加入动画、图片以及声音。与此同时，应当注意android手机屏幕不仅有着不同的物理尺寸，而且分辨率也是各不相同，所以界面设计要做到不同分辨率的设备无关性。供热管网水力平衡调节系统主界面设计分为三部分，第

32、一部分放置系统logo图片；第二部分放置系统的五个核心子系统的入口按钮，按钮采用对称界面设计，简洁、大方，同时可以直观的显示出每个子系统的具体内容，符合系统的易用性原则；第三部分设计采用tabhost控件，存放系统的“联系我们”、“系统首页”、“个人中心”和“设置”四个主要模块，供热管网调节人员可以直接点击对应各个模块的按钮，切换到各个模块界面，操作简单方便。第4章 系统实现 主要介绍基于android平台的供热管网水力平衡调节系统的实现过程，主要对系统的客户端和服务器两个部分进行介绍，包括数据库实现、系统各模块的实现方法和功能界面、系统的部分核心代码、系统权限以及系统通信等。4.1 系统客户

33、端实现基于android平台的供热管网水力平衡调节系统采用面向对象的设计原则，对各个模块进行独立设计，降低了模块之间的耦合度的同时，提高了系统的可维护性。整个系统客户端的设计实现使用了三层架构的思想，整个系统框架分为表现层，业务逻辑层和数据访问层三个部分。其中数据访问层封装了项目中所有对sqlite数据库操作方法的实现，并提供了一个接口，业务逻辑层通过该接口来进行对客户端数据库的操作。当需要对数据库操作部分进行修改时，只需要将封装的类进行修改，无需改动其他代码。4.1.1 数据访问层实现数据库访问层主要由sqlitehelper.java和dbmanager.java两个类组成。sqliteh

34、elper.java类继承自sqliteopenhelper.java类，用于执行创建、复制和打开数据库以及创建数据库中的表格等操作。本系统客户端中的数据库涉及较多的小区数据，因此采用了sqlite expert可视化操作工具来对sqlite数据库进行外部操作，然后将编辑好的数据库tempcontrol.db放置在工程的assets文件夹下，然后通过sqlitehelper.java类中的copydatabase函数将数据库复制到/data/data/com.example.tempcontrol/databases/路径下。本过程需要先判断在指定路径下是否存在tempcontrol.db数据

35、库存在，如果不存在则调用sqlitedatabase.openorcreatedatabase函数创建数据库，然后进行数据库复制操作。如果指定路径下已经存在数据库文件则将文件删除，然后执行上述操作。copydatabase函数代码如下。dbmanager.java类中存放了所有对tempcontrol.db数据库操作的函数，包括对工况信息表、中间结果表和水力特性表的查询、插入和更新操作。系统业务逻辑层在调用dbmanager.java中的函数时，需要先创建dbmanager类对象，然后通过该对象调用类中的数据库操作函数。dbmanager.java类的构造函数如下。4.1.2 系统欢迎及登录页

36、面点击手机桌面的供热管网水力平衡调节系统图标，系统先进入欢迎界面，如图4-1所示，然后跳转到登录页面，登录页面如图4-2所示。在登录页面中，供热管网调节人员在相应区域输入用户名和密码，然后点击“登录”按钮，客户端与服务器进行通信来判断供热管网调节人员输入的用户名和密码是否正确，如果正确则跳转到系统的主界面，如果错误则对供热管网调节人员做出提示。 图4-1 系统欢迎界面 图4-2 系统登录页面系统进入欢迎界面后，经过1s后跳转到登录页面，该过程使用线程thread控制。登录页面中系统客户端与服务器的通信过程将在下文进行介绍，为提高系统界面的美观性，登录失败使用自定义alertdialog进行提示

37、，该提示框具有一定的动画效果。4.1.3 系统首页实现用户登录成功后，系统跳转到系统首页，系统首页界面如图4-3所示。该部分包括了系统的五个核心子系统： “工况信息管理”、“水力特性调节”、“面积法、比值法热负荷预测”、 “新增热网预测”和“系统管理”。图4-3 系统首页界面系统首页中对应各个子系统的入口使用了homebutton控件，该控件继承自imageview类，各子系统按钮在点击时有着下按和拇指特效。按钮上方的图片使用了viewpager容器进行存放，使用该容器需要引入android.support.v4文件包。界面下方有四个tabwidget控件放置在tabhost容器中，每一个ta

38、bwidget均对应一个的fragment页面，用于存放系统的“联系我们”、“系统首页”、“个人中心”和“设置”四个主要模块，由此实现了一个activity控制多个界面。系统首页布局代码如下。下面对供热管网水力平衡调节系统的五个核心子系统的实现进行详细介绍。（1）热用户工况信息管理子系统在系统首页点击“工况信息”按钮，即可进入工况信息管理子系统。该子系统分为三层，每一层的单位选项均由listview控件实现。子系统第一层为热力公司，长按热力公司选项会弹出功能菜单，如图4-4所示。点击选择小区，会进入第二层选择小区层，如图4-5所示。长按小区选项会弹出功能菜单，然后点击选择楼号按钮进入第三层选择

39、小区楼号，在该层点击小区楼号选项，会直接进入该楼的工况信息界面，如图4-6所示。点击页面中的“编辑”按钮会进入到工况信息编辑页面，如图4-7所示。输入实时工况数据后，点击“确定”按钮即可保存最新的工况数据，该过程中调用了dbmanager.java类中的updatedata()函数。点击工况信息编辑页面右上角的“图示”按钮，会进入“楼头回水温度”、“楼头进水温度”和“室外天气温度”等参数的随时间变化曲线图界面，如图4-8所示。该界面中的折线图使用了pathview.java类绘制，pathview.java是继承自view类的自定绘图类。长按选项弹出功能菜单 图4-4 工况信息子系统 图4-5

40、 小区选择页面图 点击“编辑”按钮，进入编辑页面 图4-6 工况信息显示页面 图4-7 工况信息编辑页面楼头回水温度楼头进水温度室内温度图4-8 参数变化曲线图（2）热网水力特性调节子系统在系统首页点击水力调节按钮，系统跳转到水力调节子系统界面。该子系统结构与工况信息子系统相类似，子系统分为三层，第一层为热力公司，长按热力公司选项会弹出功能菜单，如图4-9所示，功能分为：水力调节和选择小区。点击选择小区，会进入第二层选择小区层。长按小区选项会弹出与上层相同的功能菜单，然后点击选择楼号按钮进入第三层选择小区楼号，在该层点击小区楼号选项，会直接进入该楼的水力调节参数显示界面，如图4-10所示。 长

41、按选项弹出功能菜单点击“调节方案”，进入指导方案界面 图4-9 水力调节子系统一级界面 图4-10 水力调节参数界面点击水力调节界面里的“调节方案”按钮，即可获得系统依据“温度调节法”计算模型生成的水力调节指导方案。根据供热单位的级别不同，系统能够生成三类指导方案，分别对应：一级单位（供热公司）、二级单位（各小区）和三级单位（小区各栋楼）。每一级别的指导方案都包括两部分：温度、流量参数柱状图；各级别具体的调节方案，如图4-11、图4-12、图4-13所示。水力调节界面中的柱状图使用了barchar.java类绘制，barchar.java是继承自surfaceview类的自定绘图类。 图4-1

42、1 一级单位水力调节指导方案界面 图4-12 二级单位水力调节指导方案界面 图4-13 三级单位水力调节指导方案界面“水力调节”子系统中的调节变量均为通过“温度调节法”计算模型计算生成。“温度调节法”所涉及的公式如下： 中间变量计算公式分别由公式(4-1)、公式(4-2)、公式(4-3)和公式(4-4)给出：nqpsrl=( lths_temp + ltjs_temp ) / 2 snhj_temp ) * nqpmj * (4-1)=( lths_temp + ltjs_temp ) / 2 snhj_temp )0.298 * 20503 * 1.1 (4-2)mbsrl =( mbsn_

43、temp swtq_temp ) /( snhj_temp swtq_temp )* nqpsrl (4-3)rsll = nqpsrl / ( ltjs_temp lths_temp ) / 4170 (4-4)式中：nqpsrl为暖气片散热量；lths_temp为楼头回水温度；ltjs_temp为楼头进水温度；snhj_temp为室内环境温度；nqpmj为暖气片面积；为暖气片传热系数；mbsrl为目标散热量；mbsn_temp为目标室内环境温度；swtq_temp为室外天气温度；rsll为热水流量。 最终变量计算公式分别由公式(4-5)、公式(4-6)、公式(4-7)和公式(4-8)给出：

44、mbhs_temp = 2 * mbsrl / nqpmj / + 2 * mbsn_temp ltjs_temp (4-5)wdtzl = mbhs_temp lths_temp (4-6)mbrsll = mbsrl /( ltjs_temp mbhs_temp ) / 4170 (4-7)lltzl = mbrsll rsll (4-8)式中：mbhs_temp为目标会水温度；mbsrl为目标散热量；nqpmj为暖气片面积；为暖气片传热系数；mbsn_temp为目标室内环境温度；ltjs_temp为楼头进水温度；wdtzl为温度调整量；mbhs_temp为目标会水温度；lths_temp

45、为楼头回水温度；mbrsll为目标热水流量；mbsrl为目标散热量；lltzl为流量调整量；rsll为热水流量。（3）热网热负荷预测子系统根据计算方式的不同，热网热负荷预测子系统分为两个子模块：“比值法”热负荷预测和“面积法热负荷预测”。点击系统首页热负荷预测（比值法）按钮即可进入“比值法”热负荷预测界面，如图4-14所示。在相应的编辑区域输入变量值或选择实时天气和风力情况，点击计算按钮，系统即可计算生成当前状态下的热负荷数值。点击系统首页热负荷预测（面积法）按钮即可进入“面积法”热负荷预测界面，如图4-15所示。在相应的编辑区域输入变量值点击计算按钮，系统即可计算生成当前数据下的“新总热负荷

46、”。 图4-14 “比值法”热负荷预测 图4-15 “面积法”热负荷预测热网热负荷预测子系统使用的计算公式如下： 比值法热负荷预测使用公式由公式(4-9)给出：输入数据：天气情况、天气修正系数，风力情况、风力修正系数，当前室外温度和目标室内温度，数据来源供热管网调节人员手动输入；q = jz_q * ( mbsn_temp dqsw_temp ) * ( 1 + + ) / (sn_temp sw_temp ) (4-9)式中：q为热负荷；jz_q为基准热负荷；mbhs_temp为目标会水温度；dqsw_temp为当前室外温度； 为天气修正系数；为风力修正系数；sn_temp为室内温度；sw_

47、temp为室外温度。 面积法热负荷预测使用公式由公式(4-10)给出：输入数据：总热负荷原始数据，目标室内温度，当前室外温度，室内温度和室外温度，数据来源供热管网调节人员手动输入；q = z_q *( mbsn_temp dqsw_temp ) /( sn_temp sw_temp ) (4-10)式中：q为热负荷；z_q为总热负荷；mbsn_temp为目标室内温度；dqsw_temp为当前室外温度；sn_temp为室内温度；sw_temp为室外温度。（4）新增热网水力特性预测子系统点击系统首页“新增热网”按钮即可进入新增热网水力特性预测子系统界面，如图4-16所示。该子系统中涉及到“热水质量

48、流量”、“最小管径”和“比摩阻”三个热网参数。三个热网参数的预测界面大致相同，论文中仅以“热水质量流量”预测界面作为代表进行展示，如图4-17所示。供热管网调节人员在相应输入区域输入变量值，点击“计算”按钮，系统即可通过计算模型对“热水质量流量”参数进行预测。点击“热水质量流量” 图4-16 水力特性预测界面 图4-17 热水质量流量计算界面新增热网水力特性预测子系统涉及的计算公式如下： 热水流量计算模块使用公式由公式(4-11)给出：输入数据：供热负荷、热水比热容、热水入口温度和热水回水温度，数据来源为供热管网调节人员手动输入；rszlll = q * 3600 / ( c *( rsrs_

49、temp rshs_temp ) (4-11)式中：rszlll为热水质量流量；q为供热负荷；c为热水比热容；rsrs_temp为热水入水温度；rshs_temp为热水回水温度。 最小管径计算模块使用公式由公式(4-12)给出：输入数据：比摩阻、管内流体密度、质量流量和粗糙度，数据来源为供热管网调节人员手动输入；dm= ( 0.00688 * ra 0.25 * rszlll 2 / (rm * ) ) ( 1/5.25 ) ( 4-12 )式中：dm为最小管径；rszlll为热水质量流量；ra为粗糙度；rm为比摩阻；为管内流体密度。 比摩阻计算模块使用公式由公式(4-13)给出：输入数据：管

50、径大小、管内流体密度、热水质量流量和粗糙度，数据来源为供热管网调节人员手动输入；rm = 0.00688 * ra 0.25 * rszlll 2 / ( * d 5.25 ) (4-13)式中：rm为比摩阻；rszlll为热水质量流量；ra为粗糙度； 为管内流体密度；d为管径大小。（5）系统管理子系统点击系统首页“系统管理”按钮即可进入新增热网水力特性预测子系统界面，如图4-18所示。该子系统仅对管理员类型用户开放，普通用户点击是会提示不具备该权限。“系统管理”界面中左下方按钮为功能菜单按钮，按钮点击后如图4-19所示。在“系统管理”界面中点击某个用户会进入“用户信息”界面，如图4-20所示

51、，通过该界面，管理员可以查看普通用户的基本信息。点击该按钮后会显示各功能选项按钮 图4-18 系统管理界面 图4-19 选项按钮展示 点击左下方功能选项按钮，展开系统管理功能选项，从上向下依次为“添加用户”按钮、“发送信息”按钮、“删除用户”按钮和“页面刷新”按钮。点击“添加用户”按钮，系统跳转到添加用户界面，如图4-21所示。根据要求在相应区域输入变量值，点击“确定”按钮，系统通过弹出提示框的方式提示该操作是否成功完成。 图4-20 用户信息界面图 图4-21 添加用户界面点击“发送消息”按钮，系统跳转到发送消息界面，如图4-22所示，选择要发送消息的用户，可以选择多个，输入消息内容，点击“

52、发送”按钮，即可完成操作。点击“删除用户”按钮，系统跳转到删除用户界面，如图4-23所示，选择要删除的用户，可以选择多个，点击右上角“确定”按钮进行删除。点击确定，删除用户选择用户点击发送选择用户 图4-22 发送消息界面 图4-23 删除用户界面4.1.4 联系我们模块实现 在系统主界面中点击下方四个选项中的“联系我们”选项，系统会切换到“联系我们”界面，如图4-24所示。“联系我们”模块采用了邮件发送的方式为供热管网调节人员提供了一个向开发者反馈系统问题或使用缺陷的途径。供热管网调节人员在反馈意见和联系方式输入框中输入要反馈的信息和联系方式，点击“发送”按钮，即可完成反馈操作。“联系我们”

53、模块采用了基于“smtp”协议发送邮件的方式，无需使用供热管网调节人员的邮箱账号，由客户端预先设置发送和接收邮箱。使用“smtp”协议发送邮件需要手动导入三个java文件包：activation.jar、additionnal.jar和mail.jar。同时需要设置smtp服务器地址和端口，设置代码如下。由于邮件发送需要在有wifi或移动网络连接的情况下才能成功实现，所以系统加入了网络状态判断功能，如图4-25所示。在该网络提示框中，供热管网调节人员可以点击wifi或移动数据下的滑动按钮来对手机的网络状态进行设置，方便快捷。 图4-24 联系我们界面 图4-25 网络提示界面4.1.5 个人中心模块实现在系统主界面中点击下方四个选项中的“个人中心”选项，系统会切换到“个人中心”界面，如图4-26所示。“个人中心”模块主要包括的功能有：修改用户头像、查看个人信息、查看联系人、查看工作单位、个人消息中心、编辑个人资料、修改密码和修改电话号码等。点击界面中的修改头像按钮，系统弹出修改头像的选项框，如图4-27所示。用户可以选择头像图片得来源，可以通过拍照获得也可以从相册中选择已存在的照片。获取图片后系统会进入图片编辑页面，如图4-28所示，供热管网调节人员可以在该页面对所