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文档简介
PAGEEMSV2.2.0能源管理系统设计说明书V1.00文件编号生效日期受控编号保密级别一级版本号V1.00修改次数0总页数139正文132附录无编制项目组各成员审核批准(版权所有,翻版必究)评审记录对《EMSV2.2.0能源管理系统设计说明书V1.00》的评审意见:上述问题修改验证后,由验证后,本文件即可发布。评审人员签字:问题修改验证结果:验证人签字:时间:年月日变更日志编号版本修改内容修改人修改日期1V0.1初稿。屈云明2018-02-292V1.0加上数据权限部分屈云明2018-05-04
目录TOC\o"2-3"\h\z\t"标题1,1"1引言 81.1编写目的 81.2项目背景 81.3定义 81.4参考资料 92任务概述 102.1目标 102.1.1服务模式 102.1.2总体目标 102.2运行环境 112.3需求规格描述 132.3.1概述 132.3.2功能需求 132.3.3非功能需求 202.4条件与限制 223总体设计 233.1总体结构 233.2总体方案 244模块设计 254.0树节点维护页面 254.0.1实现方案 254.0.2处理流程 264.1.3数据库表结构 264.1.4内外部接口 284.1.5业务故事描述 304.1树-设备映射 304.1.1实现方案 304.1.2处理流程 314.1.3数据库表结构 314.1.4内外部接口 314.1.5业务故事描述 324.2报告生成 324.2.1实现方案 324.2.2处理流程 334.2.3数据库表结构 334.2.4内外部接口 344.2.5业务故事 344.3年滑动能耗分析 354.3.1实现方案 354.3.2处理流程 364.3.3数据库表结构 384.3.4内外部接口 384.3.5业务故事 394.4能耗分析报告优化 394.4.1实现方案 394.4.2处理流程 404.4.3数据库表结构 404.4.4内外部接口 404.4.5业务故事 414.5碳排放页面 414.5.1实现方案 414.5.2处理流程 414.5.3数据库表结构 424.5.4内外部接口 444.5.5业务故事 714.6峰值分析优化 714.6.1实现方案 714.6.2处理流程 714.6.3数据库表结构 724.6.4内外部接口 744.6.5业务故事 794.7数据权限配置页面 804.7.1实现方案 804.7.2处理流程 814.7.3数据库结构 834.7.4内外部接口 844.7.5业务故事描述 1104.8数据权限查看页面 1104.8.1实现方案 1104.8.2处理流程 1114.8.3数据库结构 1114.8.4内外部接口 1124.8.5业务故事描述 1204.9业务配置维护 1214.9.1实现方案 1214.9.2处理流程 1214.9.3数据库结构 1224.9.4内外部接口 1224.9.5业务故事描述 1254.10EMS菜单、按钮注册到一体化平台 1294.10.1实现方案 1294.10.2处理流程 1304.10.3数据库结构 1304.10.4内外部接口 1334.10.5业务故事描述 1344.11从平台获取菜单权限 1344.11.1实现方案 1344.11.2处理流程 1354.11.3数据库结构 1364.11.4内外部接口 1374.11.5业务故事描述 1375质量要求 1375.1质量要求 1376系统安全设计 1386.1应用系统安全性设计 1386.2数据存储安全性设计 138EMSV2.2.0能源管理系统设计说明书第150页1引言1.1编写目的本文档是对天溯NTS-EMSV2.2.0平台系统软件(以下简称EMSV2.2.0系统或本系统)中的平台功能进行详细分析和讨论后得出的分析说明书,旨在明确本软件模块的功能需求。通过本说明书,可以了解到本软件的开发背景、建设要求、功能需求等。各个模块的开发人员阅读此文档后,以各个模块的功能为基础,兼顾配合服务器模块,完成各自模块的功能。本文档面向的读者是:项目组各成员。1.2项目背景响应公司提倡的一体化平台战略,EMS系统去除登录,权限等,只关注自身的业务。一体化平台提供功能性接口供EMS系统调用。1.3定义下表列出本报告中专门术语的定义、英文缩写词的原词组和意义、项目组内达成一致意见的专用词汇,同时继承全部的先前过程中定义过的词汇。表格SEQ表格\*ARABIC1词汇名称词汇含义备注Redis开源的使用ANSIC语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。WCF由微软开发的一系列支持数据通信的应用程序框架XML非常适合万维网传输的可扩展标记语言,提供统一的方法来描述和交换独立于应用程序或供应商的结构化数据。WebServiceWebservice是一个平台独立的,低耦合的,自包含的、基于可编程的web的应用程序,可使用开放的XML(标准通用标记语言下的一个子集)标准来描述、发布、发现、协调和配置这些应用程序,用于开发分布式的互操作的应用程序。STLStandardTemplateLibrary,标准模板库,惠普实验室开发的一系列软件的统称。它是由AlexanderStepanov、MengLee和DavidRMusser在惠普实验室工作时所开发出来的。这可能是一个历史上最令人兴奋的工具的最无聊的术语。从根本上说,STL是一些"容器"的集合,这些"容器"有list,vector,set,map等,STL也是算法和其他一些组件的集合。这里的"容器"和算法的集合指的是世界上很多聪明人很多年的杰作。STL的目的是标准化组件,这样就不用重新开发,可以使用现成的组件。OPCOPC(OLEforProcessControl,用于过程控制的OLE)是一个工业标准,管理这个标准国际组织是OPC基金会,OPC基金会现有会员已超过220家。遍布全球,包括世界上所有主要的自动化控制系统、仪器仪表及\t"/subview/135910/_blank"过程控制系统的公司。基于微软的OLE(现在的ActiveX)、COM(部件对象模型)和DCOM(分布式部件对象模型)技术。OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集,用于过程控制和\t"/subview/135910/_blank"制造业自动化系统。1.4参考资料表格SEQ表格\*ARABIC2编号资料名称说明1《EMS能源管理系统V1.50用户需求说明书V1.00.doc》2《C++编程规范.doc》3《NTS-9000能源管理系统平台软件V1.1数据库设计说明书V1.00.doc》4《软件版本规范草稿.doc》
2任务概述2.1目标2.1.1服务模式公司基于"平台战略"提出的新一代能效管理+机电运维软件平台,目标是建立一个高度开放的,可扩展的,面向能源和数字机电大数据的运营支持平台,即建筑能源与设备运维平台EMS2.2.0平台。在天溯整体战略的驱动下,EMS2.2.0系统研发的目标定位是运用物联网(InternetofiThing,IoT)、大数据分析,依靠能源与机电设备管理两大核心体系为支撑,以强弱电一体化监控和大数据挖掘分析为基础,以运维为核心理念,构建新一代数字机电智慧运维平台系统。2.1.2总体目标EMS项目总体研制的功能模型如图所示。系统向下遵循国家标准、行业标准和企业内部标准规定,接入计量仪表、环境传感、暖通空调、智能照明和楼宇自控等多种类型的底层设备,并通过这些底层设备实现对物理世界的感知和控制操作。对于应用客户,由客户建设硬件基础设施并安装部署企业级系统,接入数据进行处理,并提供能效管理和设备运维应用服务。客户较少投资额度而且以动态灵活配置的方式使用EMS软件服务,平台数据服务提供开放接口,可供第三方应用开发者调用和研发新型应用,并纳入天溯整体的能效管理和设备运维生态圈。图SEQ图\*ARABIC12.2运行环境EMS中有能耗监管(EMS)业务应用。下面将列出一下3种规模的配置软硬件运行环境清单。低配场景:适用于较小规模的项目,通常仅包含一个业务应用(能耗监管、用能计费、综合监控,其中之一),用户对价格敏感。其中:Ø能耗监管业务,能耗采集点不大于1000个;Ø用能计费业务,接入的计费仪表数量不超1000个;Ø综合监控业务,监控点位不大于1000个;标配场景:适用于包含两个及以上的业务应用场景(能耗监管、用能计费、综合监控)项目,系统总点位不大于5000点,其中:Ø能耗监管业务,能耗采集点不大于2000个;Ø用能计费业务,接入的计费仪表数量不超2000个;Ø综合监控业务,监控点位不大于2000个;高配场景:适用于单个建筑或者单个园区项目,区别于总部分部场景;适用于较大规模的项目(设备点位大于5000个,总采样点不超过系统容量)、或者项目预算充足;表格SEQ表格\*ARABIC3低配塔式服务器,1台戴尔DELLPowerEdge
服务器;
英特尔®至强™处理器E5-2400CPU;
8GB内存;
1T/SATA串行/7200转每分钟。
16XDVD-ROM
光驱,非必须;
1000Mbps以太网卡;
【如果希望磁盘可以镜像,则需要对硬盘进行Raid,推荐RAID1;需要配置RAID卡及多块硬盘(2的整数倍);】服务器&客户机;
塔式服务器;操作系统:WindowsServer201264位;
数据库:SQLSERVER2012企业版64位;
浏览器:IE11;
OFFICE:MircoSoftOffice2010;
杀毒软件:MicrosoftSCEP;服务器及显示器分辨率建议控制在(1366至1920)*(768至1080)之内,可以获得最佳用户体验显示器,1台19寸;短信猫,1只推荐品牌:南京傲屹,型号AYG-59C;如需要短信通知功能需要配置,否则不需要;短信猫的串口接到服务器上需要配合串口卡使用;不建议直连到服务器自带串口上(会有丢包风险)。串口卡,1只与服务器主机适配的串口卡,推荐:
胜为:PEC-2011PCI-E串口卡;
MOXA:CI-132I,带光电隔离;标配服务器,2台戴尔DELLPowerEdge
服务器;
英特尔®至强™处理器E5-2400CPU;
8GB内存;
1T/SATA串行/7200转每分钟。
16XDVD-ROM
光驱,非必须;
1000Mbps以太网卡;
【如果希望磁盘可以镜像,则需要对硬盘进行Raid,推荐RAID1;需要配置RAID卡及多块硬盘(2的整数倍);】数据库服务器、应用服务器;
可以结合服务器安装方式等,灵活选择采用塔式or机架式服务器;操作系统:WindowsServer201264位;
数据库:SQLSERVER2012企业版64位;
浏览器:IE11;
OFFICE:MircoSoftOffice2010;
杀毒软件:MicrosoftSCEP;可以结合服务器安装方式等,灵活选择采用塔式or机架式服务器;PC机主机,1台戴尔DELLOptiPlex系列;
英特尔®
酷睿™
i5-4590
处理器四核CPU;
4GB内存;
500GB3.5英寸
SATA(7,200Rpm)
硬盘;
16XDVD-ROM
光驱,非必须;
1000Mbps以太网卡;客户机操作系统:Windows7;
浏览器:IE11;
OFFICE:MircoSoftOffice2010;
杀毒软件:无特殊要求;PC机及显示器分辨率建议控制在(1366至1920)*(768至1080)之内,可以获得最佳用户体验显示器,2台22寸;推荐品牌DELL;短信猫,1只推荐品牌:南京傲屹,型号AYG-59C;如需要短信通知功能需要配置,否则不需要;短信猫的串口接到服务器上需要配合串口卡使用;不建议直连到服务器自带串口上(会有丢包风险)。串口卡,1只与服务器主机适配的串口卡,推荐:
胜为:PEC-2011PCI-E串口卡;
MOXA:CI-132I,带光电隔离;高配服务器,1台戴尔DELLPowerEdge
服务器;
英特尔®至强™处理器E5-2400CPU;
16GB内存;
1T/SATA串行/7200转每分钟。
16XDVD-ROM
光驱,非必须;
1000Mbps以太网卡;
【如果希望磁盘可以镜像,则需要对硬盘进行Raid,推荐RAID1;需要配置RAID卡及多块硬盘(2的整数倍);】数据库服务器;
可以结合服务器安装方式等,灵活选择采用塔式or机架式服务器;操作系统:WindowsServer201264位;
数据库:SQLSERVER2012企业版64位;
浏览器:IE11;
OFFICE:MircoSoftOffice2010;
杀毒软件:MicrosoftSCEP;可以结合服务器安装方式等,灵活选择采用塔式or机架式服务器;
三台服务器可以合用一台显示器;服务器,1台戴尔DELLPowerEdge
服务器;
英特尔®至强™处理器E5-2400CPU;
8GB内存;
1T/SATA串行/7200转每分钟。
16XDVD-ROM
光驱,非必须;
1000Mbps以太网卡;Web服务器;
可以结合服务器安装方式等,灵活选择采用塔式or机架式服务器;操作系统:WindowsServer201264位;
数据库:SQLSERVER2012企业版64位;
浏览器:IE11;
OFFICE:MircoSoftOffice2010;
杀毒软件:MicrosoftSCEP;服务器,1台戴尔DELLPowerEdge
服务器;
英特尔®至强™处理器E5-2400CPU;
8GB内存;
1T/SATA串行/7200转每分钟。
16XDVD-ROM
光驱,非必须;
1000Mbps以太网卡;应用服务器;
可以结合服务器安装方式等,灵活选择采用塔式or机架式服务器;操作系统:WindowsServer201264位;
浏览器:IE11;
OFFICE:MircoSoftOffice2010;
杀毒软件:MicrosoftSCEP;KVM,1套推荐品牌:宏正
ATEN(低成本);
安装方式:机架;
电脑连接数:8口或者4口(具体根据项目实际服务器数量确定);
控制端接口:支持USB和PS/2;
电脑端接口:支持USB和PS/2;选配;
需要搭配显示器,键盘,鼠标使用;PC机主机,1台戴尔DELLOptiPlex系列;
英特尔®
酷睿™
i5-4590
处理器四核CPU;
4GB内存;
500GB3.5英寸
SATA(7,200Rpm)
硬盘;
16XDVD-ROM
光驱,非必须;
1000Mbps以太网卡;客户机操作系统:Windows7;
浏览器:IE11;
OFFICE:MircoSoftOffice2010;
杀毒软件:MicrosoftSCEP;PC机及显示器分辨率建议控制在(1366至1920)*(768至1080)之内,可以获得最佳用户体验显示器,2台22寸;推荐品牌DELL;短信猫,1只推荐品牌:南京傲屹,型号AYG-59C;如需要短信通知功能需要配置,否则不需要;短信猫的串口接到服务器上需要配合串口卡使用;不建议直连到服务器自带串口上(会有丢包风险)。串口卡,1只与服务器主机适配的串口卡,推荐:
胜为:PEC-2011PCI-E串口卡;
MOXA:CI-132I,带光电隔离;2.3需求规格描述2.3.1概述2.3.2功能需求能耗分析报告优化[天安云谷项目定制]对上个版本能耗分析和能耗对比中的报告导出功能的报告模板进行优化。01增加页眉:如下图02增加表单:如下图其中,举例说明,原报告中“3A1801电能耗能耗分析报告”改为统一标题“客户能源使用报告”,“3A1801”拆入表格的相应位置,新增表单中分项用电的同环比增长率和占比信息,同比环比定义备注信息中备注跨年无同比,跨月无环比。节能技巧分享留下适当空间人工录入。03优化图表提示信息,如下图其中,“能耗同比”改为“日用电量能耗同比”,增加图例参考上图,加粗曲线线条。环比同理。04修改图表中部分描述名称,如下图05能耗分析饼图优化06新增名词解释附件为参考报告模板。07增量需求》修改门户实时能耗曲线组件横坐标显示模式,由实时显示时间轴变成24小时固定显示;》能耗分析页面,当日实时能耗曲线,同步修改为以24小时为时间轴,当日实时能耗曲线上,未刷新实时数据的时间点不显示数据,包含门户页面组件和能耗分析页面组件。》该修改纳入天安项目定制。变压器负载率报告【统版】原1.2版本功能迁移,合入通版需求。01在报告报表功能中,报告生成菜单中,加入变压器负载率报告,导出时间周期为月,只可选择月。02导出模板如附件,支持word和PDF两种格式的导出,其中负载率数据保留到整数,有如下规则:》变压器平均负载率处于区间【0,30%】,负载状态为:过小,建议:更换小容量变压器或调整负荷;》变压器平均负载率处于区间(30%,75%】,负载状态为:正常,建议:不填写;》变压器平均负载率大于75%时,负载状态为:过大,建议:更换大容量变压器或调整负荷;》变压器平均负载率小于0时,负载状态为:异常,建议:变压器一次侧数据异常偏小或二次侧数据异常偏大。》负载率的算法:变压器平均负载率定义:变压器的平均负载率定义:一定时间内,变压器平均输出的视在功率与变压器额定容量之比。计算方法:[时间段t内的二次侧视在电度/(变压器额定容量*t)]*100%,时间段t单位为小时,变压器容量单位为kVA,视在电度单位kWh。数据来源:变压器二次出线通常只有一条,因此二次侧视在电度取自变压器二次侧智能电表,该电表通常安装于变压器低压配电(开关)柜进线柜内,该电表需具备电度采集功能。变压器容量,为变压器固定属性,可取自变压器设备台账或通过后台单独配置。03高压变配电系统图在模板中手动添加,参考附件(内容以word文档内容为准,PDF内容保持一致)。碳排放页面及报表【统版】根据机场调研结果,结合政策导向,设计满足机场客户需求的碳排放功能页面作为该项目系统的重要板块之一。01页面交互见SVN功能描述如下:》数据录入数据录入流程:选择地点(数据获取地点)——选择单位(用能单位/科室)——选择时间(选择月份)——选择能源类型(固定五种能源类型)——选择能源消耗量(该单位该月该能源类型的消耗量)——选择消费金额(对应消耗能源的消费金额)地点和单位具有限制关系,可后台配置。可下载批量导入模板,模板可根据项目配置的地点对应选择,模板下载时带有地点信息和单位信息,数据初始化为空。可进行数据按模板导出,支持月报表和年报表的自由选取时间导出,月报表选择自然月(可选历史月),年报表选择整年(可选历史年)。设置录入和重置按钮。》数据查询数据查询条件包含:时间选择(选到月)、地点选择、单位选择、能源类型选择可录入关键字,关键字包含以上查询条件除消耗量和金额外的全部内容。设置查询和重置按钮查询展示:包含序号、地点(交互缺少该项,页面请注意要加)、单位、录入时间(记录数据录入的时间点)、归属月份、能源类型、消耗量、消费金额。查询结果排序规则,当按条件或关键字查询结果不唯一时,按照数据录入的时间先后顺序倒序排列,即发生最近的排列在最上面。》各用能分类维度的能源占比图在一个饼图中展示五中能源类型(天然气、航空煤油、汽油、柴油、电力)的不同时间段内的能源消耗总量占比。饼图中心展示为五种能源消耗总量,转化为标煤(单位:tce)或二氧化碳(tCO2)支持时间选择,可选择历史月或年,初始化为当月。支持标煤形式占比和CO2形式占比的切换,初始化为CO2形式占比。饼图中各分类直接展示占比和具体用量。》各类能耗量年走势图折线图形式展示,初始化为当年。折线图横轴为月份,共12个月,纵轴为:天然气、航空煤油、汽油、柴油、电力各月的消耗量。》各单位月度碳排放消耗占比图及排名在一个饼图中展示所有单位当月转化为碳排放后占当月总碳排放量的占比,鼠标悬停展示各单位实际碳排放量。按照所占比例的大小,从大到小顺序顺时针排列,图例从上到下按大小顺序排列。》碳排放年度KPI及消耗趋势可配置项目总碳排放消耗指标,即项目总年定额KPI,交互形式参考交互设计,配置页面不要求与KPI管理功能统一管理。交互设计中,能耗同比,应为去年同期碳排放量的同比,故改为“碳排放量同比”。各类能源转化为标煤和二氧化碳的系数见附件表:“碳排数据转换系数参考资料”批量导入模板参考附件表:“地点1模板”月报表导出模板参考附件:“月报表模板”年报表导出模板参考附件:“年报表模板”备注:导入模板数据录入不限制小数点位,月报表和年报表的统计结果,以实际导入的数据小数点位数为准,转化为标煤和二氧化碳的数据结果保留六位小数,数据展示限制整数最大九位数,小数6位。作为子系统一级菜单,与能耗分析等菜单同级,放在能源审计菜单下面。年滑动能耗【统版】在能耗分析里面增加单独一页“滑动能耗分析”,排序为能耗分析功能菜单一个,滑动能耗的意义和价值:由于建筑能耗具有普遍的时间特性,一年四季不同时间的功能需求和能耗构成不一样,所以不同时间段的比较分析很难针对建筑总能耗的趋势有比较客观的结论;通过年滑动能耗统计方式,将累计的时长固化为年,则能比较清楚的表达出建筑的总耗能趋势。01能复选对象,能按“月、年”显示选择项的某个时间段的滑动能耗值。(滑动能耗指的是,例如,选择了1#低压配电室,选择了4月1日至25日,选择年滑动,那么就会形成图表,其中横坐标为4月1日至25日的每天,纵坐标单位为KWh,然后每列的数值是显示去年的一整年的数值,例如,第一列4月1日显示的数值是2016年4月2日到2017年4月1日的,第二列4月2日显示的数值是2016年4月3日到2017年4月2日的……其余类推。如果滑动平均选择的是“月”,那第一列4月1日显示的数值是2017年3月2日到2017年4月1日的,第二列显示4月2日显示的数值是2017年3月3日到2017年4月2日的……其余类推)交互参考如下图。备注:实际页面按照组态页面形式设计,包含上图所有元素即可(图中最小单元为天)。初始化进入业态总查询,默认年滑动状态,节点复选最大为20个,节点名称信息显示在纵坐标对应曲线位置。02滑动能耗指固定统计时长、不同统计节点的的能耗统计方式。如:统计间隔为天的年滑动能耗是指,每天(末)统计从这一天向前追溯一年的累计能耗,这样累计一年的统计值中每个点统计的能耗值都是一整年的能耗累计;03统计要求:滑动间隔:整年;统计间隔:每日统计;能耗类型:电能耗;(可扩展应用到其他能耗类型及总能耗)统计对象:能耗模型上各级树节点04展示方式展示方式:见上图。展示图表:折线图。横坐标:日期(格式X.Y,从1.1到12.1共12个坐标)纵坐标:能耗值(电的单位:KWh,水的单位:t,燃气的单位:m³,集中供暖和集中供冷单位:GJ,总能耗单位:tce。纵坐标数值可动态调整)支持时间段选项:可选最小颗粒度为天的一段自定义时间05扩展项可扩展不同能耗类型及总能耗可在同一图表上实现滑动能耗和日能耗的切换(滑动包括年滑动和月滑动)06门户组件需求组件交互参考上图:支持同比曲线,即每个统计点的当日能耗的去年同期(仅在不滑动时同比)。统计对象:建筑总节点可切换能源类型,可切换滑动状态。规格为1X峰值分析优化【统版】01峰值分析下属节点可多选,选取多个节点时:例如,选择了15号和16号变压器,平均功率走势图里面会显示三条曲线,分别为1)15号变压器的平均功率走势;2)16号变压器的平均功率走势;3)每个时间点15号+16号之和的平均功率走势图”。多选节点总数限制为最多7个。》原页面中的监测对象描述信息,添加至每条曲线信息中去。》当分析曲线大于等于两条时,下级节点功率占比分析显示为所选曲线的功率占比,末端节点TOP功率占比保持不变02时段峰值信息:加上单位面积的统计;03峰值相同时间次数排名TOP5:改成时间段统计,例如是统计“10:00~11:00有几次,然后再排名”,即原来的时间点的展示形式,改为对应统计点的时间段,例如“13:00”改成“12:50~13:00”,同时该页面上相关时间点的描述均改为时间段。具体如下:时间修改规则:原时间点改为向前推十分钟的时间段(如上述例子)。》每日功率峰值分布散点图横坐标时间点改为时间段,切换为表格同步修改;》段峰值信息时间点改为时间段;》每日功率峰值分布柱状图横坐标显示时间点改为时间段;》峰值相同时间次数排名TOP5时间点改为时间段;04峰值分析页面比峰值统计页面重要,点击“峰值分析”主菜单时,页面初始化进入峰值分析界面,将页面内的“峰值统计”和“峰值分析”页签位置互换。2.3.3非功能需求本节记录对设计具有重要影响的软件需求和约束,描述相关的重要决策和决策的原因。这些决策一般对设计有很大影响,它们的改变很难通过设计技巧来屏蔽,例如所选用的开发语言,所选用的平台、组件和框架,对关键业务,类和方法的处理等。性能需求表格SEQ表格\*ARABIC61、系统容量N/A1实时数据库支持的数据点总数(单套服务器)500,000点2实时数据库支持的遥控≤15,000点3实时数据库支持的计算量≤10,000点4历史数据库采样数据点个数≤100,000点5存储时间5年6接口网关数量≤100个超过100个场景可通过级联或者后续版本改进方式完成;2、监测和分析数据采集1开关量变位传送时间(网关到系统页面)≤3s2模拟量数据刷新时间(网关到系统页面)≤3s3告警刷新时间(网关到系统页面)≤3s4采样数据储存最小间隔5min5能耗数据储存最小间隔10min页面响应1页面切换、调用响应时间≤3s2统计性数据查询响应时间≤10s3分析性数据查询响应时间≤10s4诊断性数据查询响应时间≤10s3、控制类N/A1定时控制组≤1000个2定时控制组中的项≤100个3联动控制组≤1000个4联动控制项≤100个5联动条件检查周期≤3s6控制执行时间≤3s7控制操作正确率100%8控制成功率≥99%4、负荷率N/A1服务器CPU平均负荷率(正常运行任意30min内)≤30%2服务器CPU平均负荷率(系统故障10s内)≤50%3网络负荷率(正常运行任意30min内)≤30%4网络负荷率(系统故障10s内)≤40%1、历史采样数据存储容量为128000点,应用服务程序做好兼容大于128000点数据的功能,平台预留接口,以备以后扩展;2、前置、后台断点续传的数据以10分钟间隔存储离线数据,可存储至少一个月的数据;3、实时数据库支持的遥控 <=5000个;可扩展性需求要有一个良好的设计框架。为了软件能适应未来几年的现场需要,通用数据配置模块应该根据实际需要保持一定的可扩展性、可复用性,这就要求系统升级时对已基于该系统实施的系统兼容,软件设计必须有良好的设计框架。其中包括:第一、采用复用技术。第二、底层业务模块相对独立,统一接口,做到高内聚、低耦合。第三、良好的人机交互界面。系统需要具有足够的灵活性与通用性本软件作为图形与服务器间的接口,模块间传递的参数需具有通用性、设置灵活性等特点,以达到各种接入设备的通用。可测试性需求表格SEQ表格\*ARABIC7测试用例1测试用例可维护性需求无易用性需求系统的使用要考虑现场人员的易用性。本软件的最终用户为现场的运行维护人员,在设计软件时要考虑人员的使用习惯和方便使用;简单易用的系统可以提高现场工程实施人员的效率,降低出错的几率。安全需求1.安全性保密性:只有授权的用户才能动用和修改信息系统的信息,而且必须防止信息的非法、非授权的访问。完整性:信息必须以其原形被授权的用户所用,也只有授权的用户才能修改信息。目前对用户名、密码存放使用MD5方式进行数据加密。2.可用性(1)设备备份机制、容错机制,防止在系统出现单点失败时,系统的备份机制保证系统的正常运行。(2)SQLServer系统数据库定期备份(不超过30天)。2.4条件与限制对系统其它的一些条件和限制:1、对于一些公共的、经常使用的代码或函数,避免频繁复制,可封装成公共类或库;2、代码中做好注释,避免无用注释的出现,以增加可维护性;3、尽量减少人工配置,增加默认属性,以增强易用性;4、代码中尽量使用标准STL的内容,以增加系统可移植性;5、做系统设计时,尽量考虑以前老版本的功能,以增加系统的兼容性。6、经过WebService服务程序到后台服务器读取10000个配置点以内的数据时间<=5秒;7、B/S组态图形软件获取<500个实时数据值时,从发出请求到数据返回时间<=3秒;8、128000个采样数据点在保存到数据库表的时间<=120秒(此时间有点长,需要进一步优化);9、模拟量、脉冲量、开关量总数在<=150000时,主备服务器切换的时间<=30秒;10、从WebService下发控制命令到前端设备动作的时间<=3秒。3总体设计3.1总体结构图SEQ图\*ARABIC8系统采用三层C/S或B/S架构,其中数据采集层的功能是通过各个数据采集器、OPC服务器、其它系统将底层各种物理设备、传感器、其它系统数据接入,通过企业内部传输协议将数据统一上传给平台处理层。平台处理层的功能为,收到采集设备数据,经过规约转换,数据进入实时库,提供告警、数据修复、二次采样入库、数据基础分析功能,并将分析、处理之后的数据录入历史数据库。业务展现层的功能为,从平台侧实时库和历史库获取相关信息,支持配电、能管、照明、计费、环境监控、设备运维等业务功能,为用户提供专业服务。3.2总体方案图SEQ图\*ARABIC9整个系统由前置机、主备模式、数据库服务器、WEB只读数据库、防火墙(如果有的话)组成。对于前置上送的实时数据、断点数据,后台服务器保存到历史采样表中,历史服务程序定时对数据进行异常判断、对数据进行修复,由MSSQL自带的同步功能(SQL2005或以上版本)把历史采样数据同步到WEB数据库(只读)中,以便在中间加入防火墙进行隔离。当B/S客户端有数据修改时,通过WebService服务把数据写入后台数据库中。数据库服务器中的数据采用配置数据、历史采样数据分文件的方式,减少对某个磁盘I/O的频繁访问;由于历史采样数据、加工后的数据量较大,采用分区表的方式,提高查询效率。4模块设计4.0树节点维护页面4.0.1实现方案当区域类型为能效专家模型,且能效专家模型树类型为能耗监管-变压器时,且不为变压器组时,变压器型号输入框显示,且为必填项。为变压器负载率报告中显示变压器型号服务。4.0.2处理流程4.1.3数据库表结构表名:TB_EMS_AREA_INFO序号字段名字段说明标识主键类型长度小数位数允许空默认值1ID序号√int2AREAID区域编号int√3CLASSID类型int√4INFOVALUE数值float√5REMARK1描述1(关闭算式)varchar128√6DEEPTH层级深度int√7AREANUM面积float√8PERSONNUM人数int√9LOCATION位置Varbinary50√10ISNEEDCOUNT是否需要统计(0:需要;1:不需要)int11WATERMELONAREA空调面积float√12ISVIRTUAL是否虚设备(1为虚设备,0为实设备)int√13RATEDCAPACITY额定功率float√14AREAORDER树节点排序int√15ISTRANSFORMERGROUP是否为变压器组int√16UNITTYPE变压器型号Varchar64√视图名:Becm_AreaTree区域树SELECTa.AREAID,a.CNAME,a.PARENTID,a.PROJECTID,a.STATIONID,b.DEEPTH,b.ISVIRTUAL,b.RATEDCAPACITY,c.TreeName,c.ClassID,c.SYSTEMID,c.IDASTREEID,b.AREAORDER,b.WATERMELONAREA,b.PERSONNUM,b.AREANUM,ISNULL(b.ISTRANSFORMERGROUP,0)ASISTRANSFORMERGROUP,b.UNITTYPEFROMdbo.TB_AREAASaLEFTOUTERJOINdbo.TB_EMS_AREA_INFOASbONa.ID=b.AREAIDLEFTOUTERJOINdbo.TB_EMS_TREEMODELAScONb.CLASSID=c.IDLEFTOUTERJOINdbo.TD_EMS_MODULECONFIGASdONd.ID=c.SYSTEMID4.1.4内外部接口编号:001说明:获取区域数据类型:内部接口地址:action.ashx?action=GetAreaInfoList方式:POST参数:参数名数据类型必填说明ClassIdString是模型维度CNameString否树节点名称返回值:resultAreaInfo{AreaInfoList{AREAID:区域编码AREANUM:面积 AREAORDER:树节点排序CLASSID:类型CNAME:区域名称FLAG:标志(区域是否可用)ID:序号INFOVALUE:标志(区域是否可用)ISDISPLAY:是否显示 IsTransGroup:是否是变压器组 IsTransGroupStr:是否是变压器组Isvirtual:是否虚设备 ISVIRTUAL:是否虚设备LOCATION:位置PARENTID:父节点ParentName:父节点名称PERSONNUM:区域人口数PIC:图片PROJECTID:工程编码REMARK1:描述1STATIONID:场站IDTREETYPE:树类型 UnitType:变压器型号WATERMELONAREA:空调面积}}编号:002说明:插入或更新区域数据类型:内部接口地址:action.ashx?action=UpdateAreaInfo方式:POST参数:Inputs:参数名数据类型必填说明IDint主键IDCNAMEstring区域名称PARENTIDint区域父节点IDAREANUMdouble区域面积PERSONNUMint区域人口数CLASSIDint区域\业态TREETYPEint监控树类型1:电2:水3:空调4:安防5:环境ISDISPLAYint初始化加载1:是0:否PICstring关联系统图WaterNumdouble空调面积isvirtualNameint是否虚设备ItemCodesstring所属分类分项(可多选,以”,”隔开)OtherNamestring别名(可多选,以”,”隔开,和所属分类分项一一对应)ratedcapacityDouble?额定功率Areaorderint排序号IsTransGroupint是否变压器组UnitTypestring变压器类型示例:{"ID":"39","CNAME":"新城科技园1栋3层","PARENTID":"36","AREANUM":"1","PERSONNUM":"1","CLASSID":"1","TREETYPE":"1","ISDISPLAY":"1","WaterNum":"1","isvirtualName":"0","itemCodes":"","otherName":"","ratedcapacity":"0","Areaorder":"2","IsTransGroup":0,"UnitType":""}返回值:{"IsSucess":true,"TreeName":null,"ExceptionMeg":null}4.1.5业务故事描述4.1树-设备映射4.1.1实现方案导出模板《树-设备关联信息模板.xls》和导入数据都增加一列“型号(变压器)”,模板的“帮助”sheeet也有说明。4.1.2处理流程4.1.3数据库表结构4.1.4内外部接口编号:001说明:下载模板类型:内部接口地址:action.ashx?action=DownloadDevicePropExcel方式:POST参数:无返回值:《树-设备关联信息模板.xls》编号:002说明:上传编辑后的模板类型:内部接口地址:action.ashx?action=UploadDevicePropExcel方式:POST参数:参数名数据类型必填说明classIDString是模型维度upfileString是待导入文件绝对路径返回值:{"Success":true,"msg":null,"ItemList":null}4.1.5业务故事描述4.2报告生成4.2.1实现方案报告类型新增加“变压器负载率报告”,颗粒度为月。可以在线查看,或者导出word格式文档或者pdf格式文档。4.2.2处理流程4.2.3数据库表结构4.2.4内外部接口编号:001说明:导出数据类型:内部接口地址:action.ashx?action=JumptoReport方式:POST参数:无例如:参数名数据类型必填说明ReportTimedate是报告时间ReportIdString是报告类型ReportNamestring是报告名称OperateTypeint是操作类型,在线还是word还是pdfIsInIebool是是否是IE浏览器{"ReportTime":"2017-06","ReportId":"7","ReportName":"变压器负载率报告","OperateType":1,"IsInIe":false}返回值:ActionInfo{ActionName,ActionTime,ActionUser,ExceptionMsg,Success}Url:Report/Transformer/ReportTransformer.aspx?Action=1&Reporttime=2017-06-01&Id=1&isInIe=False4.2.5业务故事4.3年滑动能耗分析4.3.1实现方案根据年滑动能耗分析的条件(时间范围、区域或业态的选择,能耗类型、能耗类型)等条件进行查询数据。首先后台会首先获取能耗类型类型最小的颗粒度(用于当日的时候获取当日能耗数据时根据最小颗粒度来计算当日能耗值),根据时间范围计算年滑动的极小时间,根据年滑动的需求分析获取到的极小时间以及最后时间范围调用底层方法BaseTools类中的GetBaseDataV1.42获取时间访问内指定颗粒度的数值,通过对数值处理得到接口需要的值4.3.2处理流程4.3.3数据库表结构表名:TB_EMS_YEARSLIDCOMPONENTCONFIG配置信息表序号字段名字段说明标识主键类型长度小数位数允许空默认值1SYSNO序号int2USEID标识号Varchar50√3PAGEID默认页面的IdVarchar50√4COMPONENTID组态使用位置varchar500√5USETITLE子系统名称nvarchar50√6ITEMCODE能源类型IdVarchar50√表名:TB_EMS_PageConfiguration组件页面配置表序号字段名字段说明标识主键类型长度小数位数允许空默认值1ID自增长主键√int40no2Code组态页面编码nvarchar50yes3Name组态页面名称nvarchar50yes4Appid子系统IDnvarchar50yes4.3.4内外部接口4.3.5业务故事4.4能耗分析报告优化4.4.1实现方案定制开发项目新建一个解决方案文件夹,新建一个工程文件,弄一个简三层架构。新增一个新的模板文件,增加一个判断条件,只有电的时候采用新的模板,其他情况还是采用旧的模板。门户页面实时能耗趋势修改为24小时固定维度,修改接口拉到定制版本中,将结束时间修改为固定当天时间的23点59分59秒。能耗分析页面,当日实时能耗曲线,同步修改为以24小时为时间轴。修改接口拉到定制版本中,将当天结束时间修改为固定当天时间的23点59分59秒。4.4.2处理流程4.4.3数据库表结构4.4.4内外部接口4.4.5业务故事4.5碳排放页面4.5.1实现方案数据录入:选择地点(数据获取地点)——选择单位(用能单位/科室)——选择时间(选择月份)——选择能源类型(固定五种能源类型)——选择能源消耗量(该单位该月该能源类型的消耗量)——选择消费金额(对应消耗能源的消费金额)1地点和单位具有限制关系,可后台配置。2可下载批量导入模板,模板可根据项目配置的地点对应选择,模板下载时带有地点信息和单位信息,数据初始化为空。3可进行数据按模板导出,支持月报表和年报表的自由选取时间导出,月报表选择自然月(可选历史月),年报表选择整年(可选历史年)。数据查询:根据选择的条件(地点、单位,时间范围、能源类型)等条件进行查询数据。数据查询:根据选择的条件(地点、单位,时间范围、能源类型)等条件进行查询数据。各用能分类维度的能源占比图:在一个饼图中根据选择的历史月或年,标煤形式占比和CO2形式占比,展示五中能源类型(天然气、航空煤油、汽油、柴油、电力)的不同时间段内的能源消耗总量占比,初始化为当月CO2形式占比。各类能耗量年走势图:折线图形式展示,初始化为当年。折线图横轴为月份,共12个月,纵轴为:天然气、航空煤油、汽油、柴油、电力各月的消耗量。各单位月度碳排放消耗占比图及排名:在一个饼图中展示所有单位当月转化为碳排放后占当月总碳排放量的占比,鼠标悬停展示各单位实际碳排放量。按照所占比例的大小,从大到小顺序顺时针排列,图例从上到下按大小顺序排列。碳排放年度KPI及消耗趋势:后台配置项目总碳排放消耗指标,即项目总年定额KPI。前台展示能源消耗状况。4.5.2处理流程4.5.3数据库表结构表名:TB_EMS_TPF_CONFIG碳排放系数表序号字段名字段说明标识主键类型长度小数位数允许空默认值1LHV低位热值(GJ/万Nm3)decimal√2TCJ单位热值含碳量(tC/TJ)decimal√3OX氧化率(%)decimal√4XC电力排放因子decimal√5XTCE折标准煤系数decimal√6NYLX能源类型nvarchar20√表名:TB_EMS_TPF_KPI碳排放KPI配置表序号字段名字段说明标识主键类型长度小数位数允许空默认值1YEAR年份nvarchar10√2NDKPI年度KPI定额nvarchar20√表名:TB_EMS_TPF_PLACE碳排放地点信息表序号字段名字段说明主键类型允许空1ID主键Id√intno2CODE地点编码Nvarchar(40)yes3NAME地点名称Nvarchar(100)yes表名:TB_EMS_TPF_OFFICE碳排放单位信息表序号字段名字段说明主键类型允许空1ID主键Id√intno2CODE单位编码Nvarchar(40)yes3NAME单位名称Nvarchar(100)yes表名:TB_EMS_TPF_PLACEOFFICE碳排放地点单位信息关联表序号字段名字段说明主键类型允许空1ID主键Id√intno2PLACEID地点Iyes3OFFICEID单位Iyes表名:TB_EMS_TPF_TPFRECORD碳排放记录表序号字段名字段说明主键类型允许空1ID主键Id√intno2PLACEID地点Iyes3OFFICEID单位Iyes4INPUTMONTH归属月份Dateyes5ENERGYTYPES能源类型intyes6INPUTVALUE录入数值decimalyes7AMOUMT金额decimalyes8CDATE录入时间datetimeyes4.5.4内外部接口编号:001说明:获取碳排放KPI配置信息类型:内部接口地址:action.ashx?action=GetTpfNdKpi方式:POST参数:null返回值:{KpiLists{Year:年份 NdKpi:总年额定KPI}ResultInfo:{Success:是否成功ExceptionMsg:错误消息ExtendContent:额外的内容(给AOP登录日志使用)IsExistsDevice:导入计费模型逻辑关系时用,记录是否已经绑定了设备ActionUser:提交人LogType:ActionDateTime:提交时间ActionModel:提交方式LogParams:FunctionPoint:}}编号:002说明:保存碳排放KPI配置接口类型:内部接口地址:action.ashx?action=SetTpfNdKpi方式:POST参数:Inputs:参数名数据类型必填说明YearString年份NdKpidecimal总年额定KPI示例:Inputs {"Year":"2017","NdKpi":200.11}返回值:{Success:是否成功ExceptionMsg:错误消息ExtendContent:额外的内容(给AOP登录日志使用)IsExistsDevice:导入计费模型逻辑关系时用,记录是否已经绑定了设备ActionUser:提交人LogType:ActionDateTime:提交时间ActionModel:提交方式LogParams:FunctionPoint:}编号:003说明:前台获取能源消耗占比接口类型:内部接口地址:action.ashx?action=GetTpfEnergyPie方式:POST参数:Inputs:参数名数据类型必填说明energytypeInt能源类型1煤2CO2datetypeInt时间类型1月2年timeString时间示例:Inputs {"energytype":1,"datetype":1,"time":"2017-06"}返回值:{ActionInfo:{Success:是否成功ExceptionMsg:错误消息ExtendContent:额外的内容(给AOP登录日志使用)IsExistsDevice:导入计费模型逻辑关系时用,记录是否已经绑定了设备ActionUser:提交人LogType:ActionDateTime:提交时间ActionModel:提交方式LogParams:FunctionPoint:}Total:能耗总量Unit:单位ItemPieValues:{ItemCode:能耗对应idCName:名字Unit:单位EneryValue:值MonthCompare:百分比EnergyLastMonth:nullEnergyValue2Coal:null}}编号:004说明:前台获取当月消耗占比及排名接口类型:内部接口地址:action.ashx?action=GetTpfOfficePie方式:POST参数:Inputs:null返回值:{ActionInfo:{Success:是否成功ExceptionMsg:错误消息ExtendContent:额外的内容(给AOP登录日志使用)IsExistsDevice:导入计费模型逻辑关系时用,记录是否已经绑定了设备ActionUser:提交人LogType:ActionDateTime:提交时间ActionModel:提交方式LogParams:FunctionPoint:}Total:能耗总量Unit:单位ItemPieValues:{ItemCode:单位idCName:单位名称Unit:单位EneryValue:值MonthCompare:百分比EnergyLastMonth:nullEnergyValue2Coal:null}}编号:005说明:前台获取年度碳排放KPI接口类型:内部接口地址:action.ashx?action=GetTpfKpiPie方式:POST参数:Inputs:null返回值:{ActionInfo:{Success:是否成功ExceptionMsg:错误消息ExtendContent:额外的内容(给AOP登录日志使用)IsExistsDevice:导入计费模型逻辑关系时用,记录是否已经绑定了设备ActionUser:提交人LogType:ActionDateTime:提交时间ActionModel:提交方式LogParams:FunctionPoint:}QuotaList:{Level:0Item:{ ConsumSpeed:同比能耗UnDisplay:falseQuotaValue:定额值ConsumValue:实际消耗值ResidueValue:剩余值ConsumPercent:已消耗百分比EnergySaving:nullForeEnergySaving:nullUnit:单位ItemCode:null,ItemName:nullAlarmValue:0CallMessages:有数据为null,无数据为"|无定额数据" Year:年份}}}编号:006说明:前台获取关联单位信息接口类型:内部接口地址:action.ashx?action=GetTpfOffice方式:POST参数:Inputs:参数名数据类型必填说明PlaceIdInt地点Id示例:Inputs 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{"PlaceId":1,"OfficeId":2,"InputMonth":"2017-06","EnergyType":1,"Amount":1,"Count":1,}返回值:{"ActionInfo":{"Success":true,"ExceptionMsg":"","ActionName":null,"ActionUser":null,"ActionTime":"/Date(1498704036730+0800)/","LogType":0,"ActionDateTime":"/Date(1498704036736+0800)/","ActionModel":null,"LogParams":null,"FunctionPoint":null}编号:009说明:前台获取当年能耗趋势图类型:内部接口地址:action.ashx?action=GetTpfEnergyConsumption方式:POST参数:Inputs:null返回值://当年能源消耗趋势格式{"ActionInfo":{"Success":true,"ExceptionMsg":"","ActionName":null,"ActionUser":null,"ActionTime":"/Date(1498793554054+0800)/","LogType":0,"ActionDateTime":"/Date(1498793554078+0800)/","ActionModel":null,"LogParams":null,"FunctionPoint":null},"lineJson":{"util":"kWh","series":[{"id":"36","name":"新城科技园1栋,年滑动","data":[86.4,86.4,87.2,87.2,7.2,167.2167.286.4,87.2,87.2,7.2,167.2],"dataStatus":[1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,-1,-1]},{"id":"61","name":"新城科技园2栋,61","data":[0,0,0,0,167.20,0,0,0,167.20,0],"dataStatus":[1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,-1,-1]},{"id":"81","name":"新城科技园4栋,81","data":[105.8,112.3,109.3,103.6,109,109.2,108.8,107.5,104.5,108.2,109.2,109],"dataStatus":[1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,-1,-1]}],"xAxisTime":["6782368131","4892482489"],"yAxisItems":[{"title":"能耗值","Unit":"Tce"}],"util":"tce","Unit":3,"Year":2107}}xAxisTime:月份时间戳编号:010说明:前台获取碳排放能耗记录信息接口类型:内部接口地址:action.ashx?action=GetTpfRecord方式:POST参数:参数名数据类型必填说明PlaceIdInt地点IdOfficeIdInt单位IdInputMonthDate时间EnergyTypeInt能源类型RecordNamestring关键字PageSizeInt一页的数量PageIndexint页数示例:Inputs 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