EMS1.31 能源管理系统平台功能概要设计说明书V1.00（初稿模板原始）

PAGEEMSV1.31平台功能概要设计说明书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27正文20附录无编制XXX审核批准(版权所有,翻版必究)评审记录对《EMSV1.3平台功能概要设计说明书V1.00》的评审意见：序号评审文档名称章节位置预审记录提出时间提出人2014-11-201、换表时，如何录入换表前的读数、录入换表后的数据2、如何解决表多次走到头的问题3、异常检测时，把负值、极大值初步修正为0值上述问题修改验证后，由刘心红验证后，本文件即可发布。评审人员签字：问题修改验证结果：完成。验证人签字：时间：2014年10月14日变更日志编号版本修改内容修改人修改日期1V1.00初稿。XXX2015-4-22目录TOC\o"2-3"\h\z\t"标题1,1"202531引言 181661.1编写目的 1152481.2项目背景 1227741.3定义 182621.4参考资料 2229732任务概述 3300332.1目标 3102682.1.1服务模式 399432.1.2总体目标 3118402.2运行环境 3292932.2.1硬件环境 3100102.2.2软件环境 451592.2.3开发环境 4163062.3需求描述 5269212.3.1功能需求 571547.1多终端同时登陆配置 971017.2告警数据权限配置 989207.3告警处理权限配置 10197802.3.2非功能需求 10218132.4条件与限制 1252403总体设计 13192943.1总体结构 1368633.2总体方案 1465284模块设计 14148614.1主站与子站配置同步 1560064.1.1实现方案 15172154.1.2处理流程 15123594.1.3数据库表结构 1588874.2子站数据同步功能 16160664.2.1实现方案 16288654.2.2处理流程 17265774.2.3数据库表结构 17156574.2.4通信接口 18103564.2.5模块接口 1850694.3主站数据同步功能 18154924.3.1实现方案 18273364.3.2处理流程 18278284.3.3数据库表结构 18284144.3.4通信接口 1813794.3.5模块接口 1925835质量要求 1913465.1质量要求 2054096系统安全设计 20189016.1应用系统安全性设计 2113946.2数据存储安全性设计 21EMSV1.31平台功能概要设计说明书V1.00第16页1引言1.1编写目的本文档是对天溯NTS-EMSV1.31平台系统软件（以下简称EMSV1.31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：NTS-EMSV1.31项目组各成员。1.2项目背景从EMSV1.20开始，逐渐深度集成多个子系统，且形成多个通用业务模块。为更好应对近期项目(南京高科和江北机场新项目)需求。EMSV1.31希望能够深度融入了照明、计费，对配电也进行更深度融入；因此，系统功能结构需要按照模块的方式进行统一的规划和调整。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。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。STL

StandardTemplateLibrary，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。1.4参考资料编号资料名称说明1《能源管理系统EMSV1.31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EMS1.3平台。在天溯整体战略的驱动下，EMS1.31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EMS1.31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。2.2运行环境2.2.1硬件环境能耗监测系统的服务器由于需要安装数据库软件及工具软件，配置要求较高。通常选择当前的主流机型，物理环境配置如下：服务器端-硬件环境类别要求备注CPU主频2.4GHz或以上CPU内核2核或以上内存8.0GB或以上主机硬盘500GB或以上，7200转UPS2KVA及以上网卡100M或1000M客户端-硬件环境类别要求备注CPU主频2.0GHz或以上CPU内核2核及以上内存4.0GB或以上主机硬盘250GB或以上网卡100M或1000M2.2.2软件环境软件环境配置如下：服务器端-软件环境类别要求备注系统服务器操作系统Windows2012R2（64bit）企业版数据库服务器操作系统Windows2012（64bit）企业版数据库MSSQLServer2012企业版（64bit）杀毒软件微软MSEOFFICEOFFICE2012客户端（B/S端）-软件环境类别要求备注客户端操作系统不限杀毒软件微软MSEOFFICEOFFICE2012浏览器IE10浏览器、chrome浏览器、360浏览器、遨游浏览器2.2.3开发环境软件环境类别要求备注操作系统Windows2008R232位企业版/WindowsXPSP3/Win732bit/64位旗舰版数据库MSSQLServer2012企业版（64bit）软件开发平台MicrosoftVisualStudio2008(sp1)/20102.3需求描述2.3.1功能需求多级系统数据接口支持主站和子站两级能耗监测系统，子站向主站端采用系统级接口进行数据对接的应用场景。子站端向主站端转发EMS系统历史数据，应包括各子系统历史数据、能耗数据、告警及事件信息等。子站上报的数据可以通过配置选择。子站数量多于32个。对主站端和子站端建链过程进行管理，对于建链/断链/重连操作予以告警事件记录。支持通讯异常下的断点续传功能。公网传输支持。主站/子站间系统接口应支持通过公网进行数据传输，主站端具备公网IP地址，子站端动态IP，由子站端主动发起连接请求进行建链。应支持数据加密APP重构.1系统的登录.1.1“记住密码”功能点。用户成功登录后，下次登录时系统默认是记住密码，上次登录的密码或自动呈现在登录对话框中的密码文本框中。.1.2“自动登录”功能点。在用户第一次成功登录后，再次重启app时直接登陆，仅在用户登出后，再次重启app时提升用户登录。.1.3“系统登录和登录失败”功能点。登录失败需给出失败提示，提示中标明失败原因，失败原因分别为：网络连接错误、用户名密码错误、无权限；如果正常登录成功时，需要判断该账号是否在app的其他终端已经登录，如果存在登录将剔除app上其他登录的终端。判断用户登录配置信息，是否允许pc端与app端是否允许同一个账号登录系统，如果不允许，那么需要剔除在PC端登录的终端。.1.4“app系统权限”功能点。app中能耗部分展示的数据权限与web的相应的数据权限保持一致，并在web端的后台系统中统一设置。.1.5“登录成功时间日志”功能点。app中登录的成功时间日志统一在web的后台日志系统中呈现。.1.6“账号登录配置”的功能点。后台配置是否允许app端和pc端登录同一个账号。.2系统服务器配置支持用户手动配置连接地址，此地址可以为IP地址或固定域名。该配置为2条信息，一个是内网的服务器地址，一个是外网的服务器地址。配置页面需要在用户登录前进行配置，仅在用户第一次安装使用app或需要修改连接地址时进行配置，首次使用APP或配置为空时，主动弹出配置页面，配置页面默认为空。.3引导说明页展示支持用户在安装应用后首次成功登录时展示引导说明页，说明页需要对主功能页面进行引导说明，主功能页面包括能耗总览功能页、能耗分析功能页、告警列表功能页、公司简介。.4能耗模块.4.1能耗总览.4.1.1“本月能源占比”功能点。用户能够查看当月总能耗数据，当月各分项（一级分类分项）能耗数据值，能耗类型展示当前系统中所有的能耗类型。展示的分类分项信息，后台以项目为单元可以配置。用户可以查看当月各能耗所占用的总能耗的比例，以环状图展示，展示当前能耗类型所占的总能耗的比例。备注：总节点的选择，如果系统中只存在单一类型（区域或业态）那么根节点就是这唯一的单一类型的根节点作为能耗的统计的根节点，如果存在两个类型，那么选择区域树的根节点作为能耗的统计的根节点。.4.1.2“本月能源占比-页面展示记录，页面离开记录”功能点。用户查看此功能，和用户离开此功能页面需要记录日志。日志统一在web的后台日志系统中呈现。.4.1.3“本月能源占比展示权限”功能点。该模块的权限隶属于“App能耗模块”的菜单权限。当用户隶属的角色没有此菜单权限时，前台的该功能模块不展示。.4.1.4“本月能耗总览”功能点。用户可以查看本月能耗数据及与上月的同比值，增加或减少的箭头，所展示的能耗数据具体显示类型根据配置展示；.4.1.5“本月能耗总览-页面展示记录，页面离开记录”功能点。用户查看此功能，和用户离开此功能页面需要记录日志。日志统一在web的后台日志系统中呈现。.4.1.6“本月能耗总览展示权限”功能点。该模块的权限隶属于“App能耗模块”的菜单权限。当用户隶属的角色没有此菜单权限时，前台的该功能模块不展示。备注：总节点的选择，如果系统中只存在单一类型（区域或业态）那么根节点就是这唯一的单一类型的根节点作为能耗的统计的根节点，如果存在两个类型，那么选择区域树的根节点作为能耗的统计的根节点。.4.2能耗分析.4.2.1“能耗分析展示”功能点。展示能耗分析数据图表，并根据筛选条件展示图表，图表以柱状图显示。筛选条件包括：时间、能源类型、能耗节点，其中时间包括月、年，能源类型以系统级配置为准；.4.2.2”能耗分析展示-能源类型展示配置和时间颗粒度配置以及能耗节点树类型配置“功能点。能耗分析展示时，需要根据web后台系统中“能耗节点树类型配置”的配置信息，展示相关的信息。.4.2.3”能耗分析展示-同环比展示“功能点。支持展示同样筛选条件下（2.1中展示的条件）的同环比图表，同比和环比图表互斥，即不能同时显示，默认不显示同环比图表，需要用户手动点击后显示；.4.2.4“能耗分析展示-页面展示记录，页面离开记录”功能点。用户查看此功能，和用户离开此功能页面需要记录日志。日志统一在web的后台日志系统中呈现。.4.2.5“能耗分析展示权限”功能点。该模块的权限隶属于“App能耗模块”的菜单权限。当用户隶属的角色没有此菜单权限时，前台的该功能模块不展示。备注：总节点的选择，如果系统中只存在单一类型（区域或业态）那么根节点就是这唯一的单一类型的根节点作为能耗的统计的根节点，如果存在两个类型，那么选择区域树的根节点作为能耗的统计的根节点。.4.3KPI指标.4.3.1“展示当月总能耗的KPI”功能点。区域总节点展示定额KPI的总能耗KPI数据，包括总能耗定额KPI值（单位TCE）、总能耗实际消耗值（单位TCE）、总能耗剩余值（单位TCE）、实际消耗百分比（小数点后保留两位）、能耗同比图。.4.3.2”展示分项能耗KPI数据”功能点。根据配置展示一级分项能耗KPI数据，包括分项能耗的定额KPI值，实际消耗值、剩余值、实际消耗百分比（小数点后保留两位）、能耗同比图。.4.3.3“展示当月总能耗和展示分类分项能耗KPI数据-页面展示记录，页面离开记录”功能点。用户查看此功能，和用户离开此功能页面需要记录日志。日志统一在web的后台日志系统中呈现。.4.3.4“展示当月总能耗和展示分类分项能耗KPI数据的权限”功能点。该模块的权限隶属于“App能耗模块”的菜单权限。当用户隶属的角色没有此菜单权限时，前台的该功能模块不展示。备注：总节点的选择，如果系统中只存在单一类型（区域或业态）那么根节点就是这唯一的单一类型的根节点作为能耗的统计的根节点，如果存在两个类型，那么选择区域树的根节点作为能耗的统计的根节点。.5告警模块.5.1告警总览.5.1.1“展示当日的告警总体数据”的功能点。今日新增告警数、今日新增告警已处理数、告警待处理总量、告警回复总数量；定义如下：今日新增告警数：从今日凌晨零点开始，到当前时间，所产生的告警的总数；今日新增告警已处理数：对今日新增的告警，同时状态为已处理的告警总数；告警待处理总量：正在告警的总数+告警类型为（诊断告警/一般告警的发生态信息），告警状态为已确认的告警总数；告警恢复总量：全部已恢复状态的告警总数。 .5.1.2“告警总览查看权限”的功能点。该模块的权限隶属于“App告警模块”的菜单权限。当用户隶属的角色没有此菜单权限时，前台的该功能模块不展示。.5.1.3“告警总览数据权限”的功能点。该模块展示的告警的数量，仅是该用户对应的角色所订阅的子系统、告警项、告警等级权限范围内的告警。.5.1.4“告警总览展示-页面展示记录，页面离开记录”功能点。用户查看此功能，和用户离开此功能页面需要记录日志。日志统一在web的后台日志系统中呈现。.5.2.告警展示与处理.5.2.1告警列表功能.“告警列表展示”功能点。展示告警列表，列表中每一行展示内容包括：告警时间、告警状态、告警内容、告警等级、告警项、告警项图标。告警列表中的数据根据筛选条件展示。.“告警总览查看权限”的功能点。该模块的权限隶属于“App告警模块”的菜单权限。当用户隶属的角色没有此菜单权限时，前台的该功能模块不展示。.5.2.2.告警详情..1”展示告警详情“功能点。展示告警数据的详细信息，包括：告警对象、告警项、告警信息、归属模块、告警性质、告警等级、告警状态、告警时间、告警区域。展示告警追溯历史信息，包括：操作时间、告警状态、告警信息、操作终端、操作人、告警处理文字。.“告警总览查看权限”的功能点。该模块的权限隶属于“App告警模块”的菜单权限。当用户隶属的角色没有此菜单权限时，前台的该功能模块不展示。.5.2.3告警筛选和排序.“告警筛选和排序”功能点。用户可以通过对告警模块、告警状态、告警等级，告警类型、告警时间进行筛选，每个筛选条件默认为选择其全部子类型，有一键清除筛选条件功能，筛选条件子类型根据后台的配置为准；告警时间以天为颗粒度，允许任意时间筛选；筛选功能通过页面侧方的弹出页面实现；支持按告警等级、告警时间对内容进行排序，两种排序方式互斥，即同一时间，只能按一种方式进行升序或降序排列，三角形图标仅在当前使用的排序方式后面显示，默认的排序方式为按告警等级降序排列。 .“告警筛选和排序权限”的功能点。该模块的权限隶属于“App告警模块”的菜单权限。当用户隶属的角色没有此菜单权限时，前台的该功能模块不展示。.5.2.4告警处理.“告警处理规则”功能点。用户可以对告警状态进行单条处理或批量处理；单条处理后，对应的告警条目改变告警状态；批量处理仅对当前页的告警做批量处理（单页的条目数依据系统性能而定），批量处理时，有全选和取消全选功能；增加终端类型字段，单条或多条处理时，会记录处理此告警的终端类型：手机端和网页端。.“告警处理权限”功能点。后台根据用户群组和用户账号对用户账号的告警处理权限进行配置。通过在后台的菜单中添加一个“app告警处理”的菜单页面项，只要用户所属的角色具备这个菜单权限，那么此用户在app端就具备处理告警的权限功能。.“告警处理日志”功能点。对告警处理时需要记录处理时间、处理前后的告警状态、处理人员（帐号），终端类型，需要记录到告警处理的日志信息中。.5.2.5告警推送 .“告警推送规则”功能点。APP在运行期间，收到新通知后，会以震动的方式提示用户，并在对应的数据项上以红点展示。告警推送通知以用户账号为接收单元。通知的数据需要由后台先进行筛选；时间计算方式为：以用户上一次刷新告警数据的时间为起始时间，在此时间之后发生的告警为新告警数据，经过后台筛选后作为通知推送给用户；告警通知展示方式为：在告警首页上展示新数据提示，展示包括：在今日所有新增的告警数、今日新增告警已处理数、告警的待处理总数、告警的恢复总数的数字上，以红点展示；后台筛选方式为：后台根据配置文件，对推送的告警进行筛选，筛选条件根据告警模块、告警项和告警等级进行筛选，需要根据不同用户做配置，不同权限的用户的筛选条件可能不同；告警通知处理方式为：当有新数据提示时，点击进入新页面后，根据点击按钮，做条件筛选，在页面最上方展示新数据。.“告警推送权限”功能点。该模块的权限隶属于“App告警模块”的菜单权限。当用户隶属的角色没有此菜单权限时，前台的该功能模块不展示。.6更多功能模块.6.1登出功能.6.1.1”登出功能“功能点。支持登出功能，登出时需要给出是否登出的确认提示；.6.1.2“登出记录日志”功能点。用户确认登出按钮点击时记录。.6.2检查更新.6.2.1”在检查更新页面展示当前APP的版本号“功能点。支持检查版本更新功能，当服务器上有新版本时，用户通过检查更新功能可以查看并下载新APP；支持指定版本APP单独升级；.6.3关于页面.6.3.1app中展示公司简介等相关的信息。展示公司相关信息，包括官方微博、官方微信、联系电话、公司名称；展示公司简介，支持简介页面刷新；展示公司最新产品推介。.6.3.2app中展示公司动态信息。公司动态信息的推送采用动态推送，即APP重新运行时，获取最新动态并提示用户有新动态（通过比对当前用户app端的已有新闻和官方新闻动态中心的新闻是否一致（主要是比较新闻的标题），如果不一致认为有新的动态）。.6.3.3公司简介等相关的信息在后台app管理平台中的管理。App平台管理人员可以对公司的简介等相关信息进行修改操作。.6.3.4公司动态信息在后台app管理平台中的管理。App平台管理人员可以对公司动态信息进行维护，包括动态信息的添加，修改，删除，按照关键字查询等操作。.6.4意见反馈和FAQ.6.4.1app展示意见反馈和FAQ的信息。App端可以查看常见问题列表，并可以查看app后台人员对常见问题的回复的内容。.6.4.2app可以提交意见反馈App端可以把自己相关的意见信息提交给app后台管理中心。.6.4.3app后台管理中心回复反馈意见App后台管理中心的用户可以针对app端用户反馈的问题，进行回复。可以多次追加回复。知识库5.1知识库类型分类维护App后台管理中心的用户可以对知识库类型进行维护。包括增加，删除，修改。知识库的分类为1级分类。5.2知识库信息的维护App后台管理中心的用户可以对知识库的信息进行维护。包括增加，删除，修改和支持关键字的查询。知识库包含的字段信息有标题，所属的知识库分类，标签，展示图片以及知识的内容信息，每条知识库信息至少包含一个标签。5.3app中知识库信息展示和搜索App中需要根据知识库的类型，展示知识库的列表。知识库的列表需要支持对知识库的类型和标签进行筛选。点击每条知识库信息可以查看该条知识库的详细信息。.6.5.App后台管理中心的用户管理App后台管理中心需要对后台管理中心的登录用户进行维护。其中包含一名超级用户，该超级用户可以对用户进行增删改查，可以修改任意用户的密码。超级用户无法删除，默认系统出厂的密码是123456。超级用户可以修改密码。后台中心用户的基本信息包含用户的用户名，姓名，密码，所在的部门，电子邮件，联系电话，是否锁定信息。.7App后台配置.7.1多终端同时登陆配置用户可以根据开关选择是否允许手机端和网页端同一账号同时登陆，此处用户指用户账号.7.2告警数据权限配置后台根据用户群组和用户权限对用户所查看的告警数据进行筛选，筛选根据告警模块和告警项、告警等级进行筛选，后台需要提供对应的配置页面，不同权限的用户的筛选条件可能不同。Web后台管理中，需要针对用户配置app端每个用户所订阅的告警信息。告警配置的条件为告警模块、告警项，告警等级的组合配置。.7.3告警处理权限配置（此需求部分已在模块需求中体现和阐述）后台根据用户群组和用户账号对用户账号的告警处理权限进行配置。通过在后台的菜单中添加一个“app告警处理”的菜单页面项，只要用户所属的角色具备这个菜单权限，那么此用户在app端就具备处理告警的权限功能。.7.4APP日志记录配置（此需求部分已在模块需求中体现和阐述）所有的app日志需要统一记录到web后台的app日志分类中去。2.3.2非功能需求本节记录对概要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1、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％5、APP服务器性能N/A1服务器支持最大并发连接数402服务器带宽≥5M1、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。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 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4.10App系统设计4.10.1总体系统软件功能模块结构图4.10.2总体系统软件功能架构及请求线路图为了保证app系统的可扩展性和可维护升级以及性能并发的要求。从设计思路上，大致考虑了系统以下几个特性。APP展示客户端对后台服务端的依赖必须透明。APP展示客户端并发时，后台服务端性能要有足够的保证。APP展示客户端请求要有一定的安全性和合法性的检查机制。为了满足上述的几个特性，设计中大致划分了几个层级，APP端页面展示层、API路由分发层、APP服务平台的提供API的接口层，APP通用数据缓存层，数据库层。APP端页面展示层，主要负责对产品需求的界面效果展示，以及与用户的友好交互。API路由分发层，负责对展示层的过来的http请求进行数据合法性验证，参数加解密，安全检验，API请求重定向等工作。APP服务平台提供API的接口层，负责根据展示层实际的业务功能请求需求点，提供相应的业务处理数据的输出。APP通用数据缓存层，负责对常用的业务功能数据进行缓存存储，提高APP展示端的请求性能保证。同时负责定期的对缓存的数据进行更新，过期失效等维护处理。APP数据层，负责对APP中基本数据的存储。4.10.3APP子模块设计APP版本维护，更新，APP端检测更新该模块主要涉及到APP客户端版本库维护，EMS支撑平台版本的维护，APP客户端版本与EMS支撑平台版本的对应关系维护，项目客户使用的客户端版本是否允许版本升级的控制管理。1.1该模块详细的用例图大致如下：1.2模块接口如下：App支撑服务端接口清单：添加、修改、删除客户端版本信息添加、修改、删除app支撑服务端版本信息App客户端接口清单：1.3复杂用例处理逻辑流程图APP平台版本管理和APP更新步骤图1.4数据表设计1.41TB_APPVERSION(APP客户端版本信息)序号字段名类型长度描述约束是否可为空1IDINT4索引、标识主键2VersionNAMEVARCHAR40APP版本的名称3VERSIONCODEVARCHAR20APP产品版本4Last_VERSIONVARCHAR20上个升级版本（规则：年月日+序号）√5URLVARCHAR20此版本APP的获取路径1.42TB_APPServerVERSION(APP支撑服务端版本信息)序号字段名类型长度描述约束是否可为空1IDINT4索引、标识主键2VersionNAMEVARCHAR40APP版本的名称3VERSIONCODEVARCHAR20APP产品版本1.43TB_APPRelationServer(APP版本与APP支撑服务端版本映射关系表)序号字段名类型长度描述约束是否可为空1IDINT4索引、标识主键2AppVersionCodeVARCHAR40APP版本3AppServerVERSIONCODEVARCHAR20APP支撑端版本1.43TB_CustomerAPPUpdateConfig(项目用户APP版本升级许可表)序号字段名类型长度描述约束是否可为空1IDINT4索引、标识主键2AppVersionCodeVARCHAR40APP版本3AppServerVERSIONCODEVARCHAR20APP支撑端版本4CustomerIDVARCHAR20项目客户的用户名5IsNeedUpdatebit1是否允许升级（0表示不升级，1表示升级）获取关于我们，天溯动态信息以及关于我们维护，天溯动态信息维护该模块主要涉及到APP客户端获取APP官网“关于我们”信息，”天溯动态“新闻，EMS支撑平台对“关于我们”的信息维护管理，EMS支撑平台对”天溯动态“的信息维护管理。2.1该模块详细的用例图大致如下：2.2模块接口如下：App支撑服务端接口清单：添加、修改、删除关于我们信息添加、修改、删除天溯动态的信息APP客户端接口清单：2.3数据表设计2.3.1TB_News(天溯动态信息表)序号字段名类型长度描述约束是否可为空1NewsIDINT4索引、标识主键2TitleVARCHAR50动态的标题3ContentVARCHAR4000动态的内容4UpdateDateDatetime8发布的时间√5UpdateUserVARCHAR20发布人6IsTopint4是否置顶精华2.3.2TB_AboutUs(关于我们表)序号字段名类型长度描述约束是否可为空1IDINT4索引、标识主键2CompanyNameVARCHAR50公司的名称3WeiBoVARCHAR50微博4WeiXinVARCHAR50微信√5TelVARCHAR20电话号码6AddressVARCHAR100公司地址7CompanyInfoVARCHAR4000公司简介意见反馈的维护和处理该模块主要涉及到APP客户端获取APP官网“意见反馈”信息，APP客户端提交反馈信息。EMS支撑平台对“意见反馈”的信息回复和维护管理。2.1该模块详细的用例图大致如下：3.2模块接口如下：App支撑服务端接口清单：修改、删除客户反馈信息回复客户反馈信息App客户端接口清单：3.3数据表设计3.3.1TB_FeedBack(天溯反馈信息表)序号字段名类型长度描述约束是否可为空1FeedBackIDINT4索引、标识主键2TitleVARCHAR50反馈的标题3ContentVARCHAR4000反馈的内容4UpdateDateDatetime8反馈的时间√5CustomerIDVARCHAR20反馈的项目客户6AppVersionVARCHAR4反馈的App版本3.3.2TB_ReplyFeedBack(天溯反馈信息表)序号字段名类型长度描述约束是否可为空1ReplyIDINT4索引、标识主键2TitleVARCHAR50回复反馈的标题3ContentVARCHAR4000回复反馈的内容4UpdateDateDatetime8回复反馈的时间√5ReplyUserIDVARCHAR20回复人6FeedBackIDINT4反馈信息的ID知识库分类和知识库的维护该模块主要涉及到APP客户端获取APP官网“知识库”信息。EMS支撑平台对“知识库和知识库分类”的信息维护管理。4.1该模块详细的用例图大致如下：4.2模块接口如下：App支撑服务端接口清单：增加、修改、删除知识库分类信息添加、修改、删除知识库信息App客户端接口清单：version：版本信息"title":"","content":"","tag":"","type":""4.3数据表设计4.3.1TB_KnownledgeClass（天溯知识库分类表)序号字段名类型长度描述约束是否可为空1ClassIDINT4索引、标识主键2ClassNameVARCHAR50知识库分类的名称4.3.2TB_Knownledge（天溯知识库表)序号字段名类型长度描述约束是否可为空1KnownledgeIDINT4索引、标识主键2TitleVARCHAR50知识库信息标题3ContentVARCHAR4000知识库信息内容4UpdateDateDatetime8发表的时间5UpdateUserIDVARCHAR20发表的作者6IsTopint4是否精华App项目信息维护该模块主要涉及到EMS支撑平台对“正在是使用的APP项目使用者版本情况”的维护管理。5.1该模块详细的用例图大致如下：5.2模块接口如下：App支撑服务端接口清单：增加、修改、删除APP项目信息5.3数据表设计5.3.1TB_APPCustomer（APP项目用户表)序号字段名类型长度描述约束是否可为空1CustomerIDINT4索引、标识主键2CustomerNameVARCHAR50APP项目的名称3CutureAppVersionVARCHAR50当前使用的APP版本号APP中心平台用户维护该模块主要涉及到APP管理中心的用户管理。其中包括超级管理员对用户的增加、删除、修改、锁定等操作。每个用户可以修改自己的登录密码。6.1该模块详细的用例图大致如下：6.2模块接口如下：App支撑服务端接口清单：增加、修改、删除APP中心的用户信息6.3数据表设计6.3.1TB_APPAdminUser（APP平台用户表)序号字段名类型长度描述约束是否可为空1IDINT4索引、标识主键2UserNameVARCHAR50APP项目的名称3RelNameVARCHAR50当前使用的APP版本号4DeptVARCHAR50所属部门5IsLockINT4是否锁定（0代表正常，1代表锁定）6UserPassVARCHAR50用户登录的密码7IsAdminINT4是否超级管理员8AddDatedatetime8用户添加的时间APP用户告警配置，APP推送开发配置维护该模块主要涉及到APP客户端对“告警推送开关”配置。EMS支撑平台对“用户推送开关”的维护管理，EMS支撑平台对“用户订阅告警信息范围”的配置。7.1该模块详细的用例图大致如下：7.2模块接口如下：App支撑服务端接口清单：增加、修改、删除APP用户告警配置信息App客户端接口清单：7.3数据表设计7.3.1TB_APPUserAlarmConfig（APP用户告警注册范围配置表)序号字段名类型长度描述约束是否可为空1IDINT4索引、标识主键2UserNameVARCHAR50APP登录用户名称3AlarmSystemIDINT4当前使用的APP版本号4AlarmItemIDListVARCHAR2000该子系统对应的告警项ID集合5AlarmLevelListVARCHAR1000告警等级ID集合7.3.2TB_APPUserPushAlarmConfig（APP用户告警推送开关配置表)序号字段名类型长度描述约束是否可为空1IDINT4索引、标识主键2UserNameVARCHAR50APP登录用户名称3IsPushINT4是否需要推送告警（0表示不需要，1表示需要）APP能耗展示模块该模块主要涉及到APP客户端获取能耗的总览信息，分类分项的占比，顶级节点的KPI信息，各个能耗节点的能耗信息。8.1该模块详细的用例图大致如下：8.2模块接口如下：App客户端接口清单：version：版本信息token:标识用户身份信息的标记month:查询月int该部分数据表与1.3中的一致，此处将不在罗列。APP告警展示模块该模块主要涉及到APP客户端获取用户订阅的范围内的告警信息，同时对有访问权限的告警信息进行处理。9.1该模块详细的用例图大致如下：9.2模块接口如下：App客户端接口清单：9.3告警处理流程图9.4告警数据表设计请参阅告警模块数据表设计。其他模块（APP登录，登出）10.1APP用户登录，以及同终端用户被迫下线交互流程图APP通用缓存11.1APP通用缓存后台设计交互流程图备注：其中50万条主要考虑缓存中内存的开销（假设1条告警100字节，50万大约50M）4.1主站与子站配置同步4.1.1实现方案按计划，主站和子站间的设备相关基础配置需要同步，而业务相关的配置无须同步。基础配置同步：为子站建立单个集中器设备配置表，因为一个子站的设备数量不多，可以将一个子站系统视为一个集中器，分配一个STATIONID进行管理,由主站设备表DEVNUM关联的子站的设备表ID。主站设备表采用单个集中器设备配置表导入，主站重新生成三遥表和采样配置表，一个子站对主站视为一个集中器。子站可转发的数据采用转发设备配置表进行配置，支持配置设备点位/告警项。业务配置：主站和子站的业务配置无须同步，独立配置实现。子站的业务配置，在主站端采用重新生成的方式提供，因此相同业务在主站与子站之间配置可能会不同，由人工核对方式确保业务模型一致。4.1.2处理流程4.1.3数据库表结构 （1）集中器设备配置表 （2）转发数据配置表 （3）转发采样数据表程序在保存采样数据到历史采样表时，需要另外增加一张时间/标志对应表，该表与历史采样表的数据值对应，时间/标志对应表的命名、存储规则与原历史采样表的格式一致，表名为TS_M5_EXT_XXX。采样时间对应表如下：字段名描述数据类型是否为空备注RECNUM自增的索引号BigIntNOTNULL增量为1TIMEID时间（年、月、日、时、分、秒）SMALLDATETIMENULL与TS采样表里的时间一致V001_DT与TS采样表里的列V001对应DATETIMENULL该时间指前置上送的最后一次有效的时间V001_FLAGV001字段是否有效INTNULL详见备注V002_DT与TS采样表里的列V002对应DATETIMENULL该时间指前置上送的最后一次有效的时间V002_FLAGV002字段是否有效INTNULL详见备注…………V128_DT与TS采样表里的列V128对应DATETIMENULL该时间指前置上送的最后一次有效的时间V128_FLAGV128字段是否有效INTNULL详见备注备注：VXXX_FLAG的含义定义如下（二进制格式）：0x00000001异常数据，如0、负值、极大值、比上次值小0x00000002正常数据（通讯正常、修复后的）0x00000004通讯中断后的数据0x00000008断点续传标志此字段的高8位为预留，以便以后扩展使用。4.2子站数据同步功能4.2.