EMS能源管理系统 V1.1统计服务模块概要设计说明书 V1.00

EMS能源管理系统V1.1统计服务模块概要设计说明书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修改状态A总页数29正文23附录无编制陆电审核批准(版权所有,翻版必究)评审记录对《EMS能源管理系统V1.1统计服务模块概要设计说明书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：变更日志编号版本修改内容修改人修改日期11.00初稿做成陆电2014.08.11目录一引言 一引言1.1编写目的本文档是对能源管理系统统计服务模块的要求进行详细分析和讨论后得出的概要设计说明书，旨在明确模块的总体和接口设计，以及各模块中较重要业务的流程和对象的设计。通过本概要设计说明书，可以了解到统计服务模块的功能边界、设计思路、模块设计等。本文档面向的读者是：能源管理系统统计服务模块项目组开发人员、测试人员、QA。1.2背景项目名称：统计服务模块V1.0立项单位：研发中心开发单位：EMS能源管理系统项目组背景概述：EMS能源管理系统V1.1统计模块主要是实现各类型区域、设备各分类分项能耗数据的统计及入库处理，包括时统计、天统计、月能耗统计。1.3假定和约束本设计文档假定用能计费系统（EMCS）V1.10整体升级到用能计费系统（EMCS）V1.15，具备V1.10版本中所有已实现功能。本设计文档只涉及产品部提供的需求说明书阐述部分的功能开发，不涉及用能计费系统（EMCS）V1.15开发过程中自行消化的功能需求。1.4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1.5参考资料编号资料名称说明1医院高效用能监测管理系统需求说明书-140401.doc二总体设计2.1需求规定2.1.1功能主角能耗统计设备、区域各类型能耗时统计设备时能耗统计（包括分类：电、水气；分项：照明、空调、动力、特殊及自定义类型，具体由现场确定）；区域时能耗统计（包括分类：电、水气；分项：照明、空调、动力、特殊及自定义类型，具体由现场确定）；设备、区域各类型能耗天统计设备天能耗统计（包括分类：电、水气；分项：照明、空调、动力、特殊及自定义类型，具体由现场确定）；区域天能耗统计（包括分类：电、水气；分项：照明、空调、动力、特殊及自定义类型，具体由现场确定）；设备、区域各类型能耗月统计设备月能耗统计（包括分类：电、水气；分项：照明、空调、动力、特殊及自定义类型，具体由现场确定）；区域月能耗统计（包括分类：电、水气；分项：照明、空调、动力、特殊及自定义类型，具体由现场确定）；费用统计分时计费支持区域、设备尖峰平谷费用统计；平价计费支持区域、设备电平价费用统计；支持区域、设备水平价费用统计；支持区域、设备气平价费用统计；阶梯计费支持区域、设备电阶梯费用统计；支持区域、设备水阶梯费用统计；支持区域、设备气阶梯费用统计；2.1.2系统边界系统设备与9000平台正常通讯，数据能准确入库，为此系统模块外部环境；数据的处理及入库为系统内部条件。2.1.3非功能性要求支持10000个设备统计数据入库。2.2系统结构2.2.1系统网络架构图2.2.1系统网络架构图系统采用C/S+B/S架构，其中数据统计处理采样C/S架构，展示及EMS基础应用配置采用B/S架构。系统模型主要分三层结构进行设计，即设备层、网络层、监控层。设备层设备层仪表负责采集系统需要的数据，并对原始数据进行预处理，通过与通讯管理机建立通讯，将相应数据上送至数据采集器；常见的仪表主要有：水表、气表、电表等。网络层由通讯总线、数据采集器、交换机、路由器等组成，其中数据采集器与监控系统相独立，采用基于嵌入式的平台，能与现场各种智能仪表通讯；同时也提供远传功能，能够向两个及以上的数据中心收发数据。通讯总线对智能仪表采用总线RS-485，以总线方式组成分布式结构，便于扩充和维护；与监控系统的通讯采用以太网方式。已内置当前常用的协议，通过简单的设置即可应用；同时，软件已为协议扩充搭好了框架，适应不同厂家的特殊协议。监控层监控层由9000平台（V1.2版本）、EMS能源管理系统V1.1构成，主要实现能耗数据采集、数据分类与汇总、数据统计、数据分析；数据展示、实时监测、数据远传。其中9000平台主要是基础数据配置及采集；EMS能源管理系统主要是实现数据展示分析。通常是又通讯服务器、数据库服务器、WEB服务器构成。2.2.2统计服务模块内外关系关系图说明如下：EMS能源管理系统C/S部分由统计服务模块、断点及告警服务模块、TSWEBSERVICE模块构成；B/S部分由展示分析部分和系统配置部分组成。其中统计服务模块、断点及告警服务模块、TSWEBSERVICE模块彼此之间没有直接关系；统计服务模块、断点及告警服务模块通过平台接口与数据库交互；TSWEBSERVICE模块通过9000平台接口生成文件，提供给设备监测页面展示。2.3运行环境2.3.1软件要求服务器操作系统：WindowsServer2008企业版服务器数据库：SQLServer2005企业版服务器必选组件：IIS7.0服务器必选组件：.NETFramework4.0服务器辅助软件：MicrosoftOffice2003客户机浏览器：Chrome、Firefox、≥IE82.3.2硬件要求服务器CPU：≥双核2.0服务器内存：≥4G服务器硬盘：≥1T2.3.3、网络要求物理网络：100M/1000M以太网络2.4开发规范2.4.1代码编写规范 VC代码编写要求符合《VC编程规范-00.doc》2.4.2、源码管理规范 服务模块的源码及相关设计文档上传到SVN。 三接口设计3.1、Interface接口定义/************************************************************************@函数 :GetValueBySampleNO*@访问 :public*@限定 :*@参数 :intsampletype采样类型（１代表时，２代表天，３代表月）*@参数 :intsampleno采样号*@参数:CStringsaapletime采样时间*@返回 :返回指定时间采样值*@作者 :lud*@日期 :2014/8/12*@说明 :获取采样值***********************************************************************/doubleGetValueBySampleNO(intsampletype,intsampleno,CStringsaapletime)；/************************************************************************@函数 :GetItemCodeByNO*@访问 :public*@限定 :*@参数 :intitemnumber传入分类分项索引*@返回 :cstring分类分项代码*@作者 :lud*@日期 :2014/8/12*@说明 :获取分类分项代码***********************************************************************/CStringGetItemCodeByNO(intitemnumber);/************************************************************************@函数 :GetObjectvValue*@访问 :public*@限定 :*@参数 :intObjectno传入对象ＩＤ*@参数 :intobjecttype传入对象类型*@参数 :CStringitemcode传入分类分项*@参数 :CStringstrbegintime传入开始时间*@参数 :CStringstrendtime传入结束时间*@返回 :float*@作者 :lud*@日期 :2014/8/12*@说明 :获取对象总值***********************************************************************/floatGetObjectvValue(intObjectno,intobjecttype,CStringitemcode,CStringstrbegintime,CStringstrendtime);/************************************************************************@函数 :GetTimeByType*@访问 :public*@限定 :*@参数 :intpaymenttype传入费率类型*@参数 :CStringitemcode传入分类分项*@参数 :CString&strbegintime获取开始时间*@参数 :CString&strendtime获取结束时间*@返回 :BOOL*@作者 :lud*@日期 :2014/8/12*@说明 :获取某种费率开始及结束时间***********************************************************************/BOOLGetTimeByType(intpaymenttype,CStringitemcode,CString&strbegintime,CString&strendtime);/************************************************************************@函数 :ns__downFileInMac*@访问 :public*@限定 :*@参数 :intdevno传入设备号*@返回 :int设备索引*@作者 :lud*@日期 :2014/8/12*@说明 :获取设备索引***********************************************************************/intGetDevIndexByNO(intdevno);/************************************************************************@函数 :GetStepIndex*@访问 :public*@限定 :*@参数 :intigear传入索引*@返回 :int档位档次*@作者 :lud*@日期 :2014/8/12*@说明 :获取档位档次***********************************************************************/intGetStepIndex(intigear)；/************************************************************************@函数 :GetPeriodPrice*@访问 :public*@限定 :*@参数 :CStringitemcode传入分类分项*@返回 :float返回分时价格*@作者 :lud*@日期 :2014/8/12*@说明 :获取分时价格***********************************************************************/floatGetPeriodPrice(CStringitemcode);四数据库设计4.1数据表设计4.1.1TB_AREA(区域表)字段名描述类型允许空说明ID序号自增字段×AREAID区域编号int×CNAME区域类型Varchar(64)√PROJECTID工程smallint√STATIONID厂站smallint√DESCRIPTION区域描述Varchar(256)√FLAG标志tinyint√BUILDINGID建筑编号smallint√PARENTID父节点int×PIC区域图片varchar(150)√ISBIAOGAN是否标杆int√AREATYPE建筑性质int√XMLFILEimage√4.1.2TB_AREA_Info(区域附加信息表)字段名描述类型允许空说明ID序号自增字段×AREAID区域编号int×CLASSID类型int×INFOVALUE数值float√REMARK1描述1（关闭算式）varchar(128)√ITEMCODE分类分项IDsmallint√DEEPTH层级深度int√AREANUM面积float√PERSONNUM人数int√LOCATION位置varchar(50)√4.1.3TB_DEVICE_PROPERTY（设备附加信息表）字段名描述类型允许空说明ID序号int×自增字段DEVICEID设备编号int×DEVICE_ITEMCODE分类分项IDint×DEVICE_HEAD_NUMsmallint√DEVICE_CONTAIN_DEVvarchar(1024)√DEVICE_RATINGint√DEVICE_LOCATION位置varchar(128)√DEVICE_ORGANIZATIONvarchar(128)√DEVICENUMBERvarchar(15)√AREAID1所属区域1int√AREAID2所属区域2int√AREAID3所属区域3int√PAY_TYPE计费类型smallint√4.1.4TB_BECM_COUNTTYPE（分类分项配置表）字段名描述类型允许空说明ID序号smallintint×自增字段CNAME名称varchar(64)×PARENTID所属大类IDsmallint×DESCRIPTION能源类型索引varchar(128)×ITEMUNIT能源单位varchar(50)√ITEMCOAL转化煤系数float√ITEMCO2转化二氧化碳系数float√ITEMMONEY金额（未启用）float√4.1.5TB_BECM_COUNT_CONFIG(统计配置表)字段名描述类型允许空说明ID索引int×自增CNAME统计类型名varchar(64)×DATASOURCE数据源binary(13)×COUNTTYPE分类分项IDsmallint×OBJECTDESC设备或区域IDvarchar(50)×OBJECTTYPE对象类型int×1为设备，0为区域LASTVALUE统计值float√4.1.6TS_COUNT_AREA_HOUR_201402（区域小时统计表）字段名描述类型允许空说明ID序号int×自增字段COUNTID统计类型IDint×CNAME名称varchar(64)×ITEMCODE分类分项varchar(6)×STARTTIME开始时间datetime×ENDTIME结束时间datetime×COUNTVALUE统计值float√RESERVED保留varchar(10)√TS_COUNT_AREA_HOUR_XXXXXX表示某年某月，每个月创建一张TS_COUNT_AREA_HOUR表，每小时插入一次数据。4.1.7TS_COUNT_AREA_DAY_2014（区域天统计表）字段名描述类型允许空说明ID序号int×自增字段COUNTID统计类型IDint×CNAME名称varchar(64)×ITEMCODE分类分项varchar(6)×STARTTIME开始时间datetime×ENDTIME结束时间datetime×COUNTVALUE统计值float×RESERVED保留varchar(10)√TS_COUNT_AREA_DAY_XXXX，表示某年，每年创建一次TS_COUNT_AREA_DAY表，每天插入一次数据。4.1.8TS_COUNT_AREA_MONTH_2014（区域月统计表）字段名描述类型允许空说明ID序号int×自增字段COUNTID统计类型IDint×CNAME名称varchar(64)×ITEMCODE分类分项varchar(6)×STARTTIME开始时间datetime×ENDTIME结束时间datetime×COUNTVALUE统计值float×RESERVED保留varchar(10)√TS_COUNT_AREA_MONTH_XXXX，表示某年，每年创建一次TS_COUNT_AREA_MONTH表，每天更新一次数据，每月插入一次数据。4.1.9TS_COUNT_DEVICE_HOUR_201402（设备小时统计表）字段名描述类型允许空说明ID序号int×自增字段COUNTID统计类型IDint×CNAME名称varchar(64)×ITEMCODE分类分项varchar(6)×STARTTIME开始时间datetime×ENDTIME结束时间datetime×COUNTVALUE统计值float×RESERVED保留varchar(10)√TS_COUNT_DEVICE_HOUR_XXXXXX表示某年某月，每个月创建一张TS_COUNT_DEVICE_HOUR表，每小时插入一次数据。4.1.10TS_COUNT_DEVICE_DAY_2014（设备天统计表）字段名描述类型允许空说明ID序号int×自增字段COUNTID统计类型IDint×CNAME名称varchar(64)×ITEMCODE分类分项varchar(6)×STARTTIME开始时间datetime×ENDTIME结束时间datetime×COUNTVALUE统计值float×RESERVED保留varchar(10)√TS_COUNT_DEVICE_DAY_XXXX，表示某年，每年创建一次TS_COUNT_DVICE_DAY表，每天插入一次数据。4.1.11TS_COUNT_DEVICE_MONTH_2014（设备月统计表）字段名描述类型允许空说明ID序号int×自增字段COUNTID统计类型IDint×CNAME名称varchar(64)×ITEMCODE分类分项varchar(6)×STARTTIME开始时间datetime×ENDTIME结束时间datetime×COUNTVALUE统计值float×RESERVED保留varchar(10)√TS_COUNT_DEVICE_MONTH_XXXX，表示某年，每年创建一次TS_COUNT_DVICE_MONTH表，每天更新一次数据，每月插入一次数据。4.1.12TB_MULTI_STEP（阶梯电价配置表）配置阶梯计费的每个档位的单价字段名描述类型允许空说明ID索引int×自增GEARSID档位TINYINT×从1开始依次递增，不可重复或跳跃GEARNAME档位名称VARCHAR(32)√TYPEID能源类型索引VARCHAR(5)×START_GEARS_VALUE开始入档电度int×END_GEARS_VALUE结束入档电度int×PRICE档位价格float×DATE结算日smallint×1至31（代表结算是哪天）样例：11第一级0100001000.45254.1.13TB_TIME_PERIOD_SET（峰平谷时段配置表）字段名描述类型允许空说明ID序号int×自增TYPEID能源类型索引VARCHAR(5)×CNAME名称VARCHAR(32)√STARTHOUR开始时TINYINT×STARTMINUTE开始分TINYINT×ENDHOUR结束时TINYINT×ENDMINUTE结束分TINYINT×TYPE时段类型,1:尖2:峰3:平4:谷TINYINT×PRICE价格FLOAT×DATE结算日smallint×DESC描述，预留VARCHAR(32)×4.1.14TB__PAR_VALUE_SET（平价配置表）字段名描述类型允许空说明ID序号int×自增TYPEID能源类型索引VARCHAR(5)×CNAME名称VARCHAR(32)√PRICE价格FLOAT×DATE结算日smallint×DESC描述VARCHAR(32)√样例：101000电平价0.7264.1.15TS_FEE_DAY(费用历史表)字段名描述类型允许空说明ID序号BIGINT×自增，增量为1TIMEID时间DATETIME√TOTAL总用电量FLOAT√HIGH峰用电量/第一级用电量FLOAT√MID平用电量/第二级用电量FLOAT√LOW谷用电量/第三级用电量FLOAT√SHARP尖时用量/第四级用电量FLOAT√TOTAL_COST总费用FLOAT√HIGH_COST峰时费用/第一级费用FLOAT√MID_COST平时费用/第二级费用FLOAT√LOW_COST谷时费用/第三级费用FLOAT√SHARP_COST尖时费用//第四级费用FLOAT√NAME名称VARCHAR√OBJECTTYPE对象类型SMALLINT√OBJECTID对象IDSMALLINT√PAYMENT_TYPE费率类型SMALLINT√ITEMCODE分类分项VARCHAR√样例：12014-4-510003005001001008503004007575分时3233OBJECTTYPE31是设备，32是区域；TS_FEE_DAY_XXXX,xxxx表示某年，按年生成一张表，通过PAYMENT_TYPE字段表明采用哪种费率计费、1是分时、2是平价、3是阶梯。当PAYMENT_TYPE是1时，HIGH、MID、LOW、SHARP、HIGH_COST、MID_COST、LOW_COST、SHARP_COST字段代表分时计费；当是2时，HIGH、MID、LOW、SHARP、HIGH_COST、MID_COST、LOW_COST、SHARP_COST不填，只填TOTAL、TOTAL_COST；当是3时，HIGH、MID、LOW、SHARP，HIGH_COST、MID_COST、LOW_COST、SHARP_COST分别代表阶梯计费的第几级电量及电费。4.1.16TS_FEE_MOUTH（费用历史月表）域英文名域中文名域类型允许空说明ID序号BIGINT×自增，增量为1TIMEID时间DATETIME√TOTAL总用电量FLOAT√HIGH峰用电量/第一级用电量FLOAT√MID平用电量/第二级用电量FLOAT√LOW谷用电量/第三级用电量FLOAT√SHARP尖时用量FLOAT√TOTAL_COST总费用FLOAT√HIGH_COST峰时费用/第一级费用FLOAT√MID_COST平时费用/第二级费用FLOAT√LOW_COST谷时费用/第三级费用FLOAT√SHARP_COST尖时费用FLOAT√NAME名称VARCHAR√OBJECTTYPE对象类型SMALLINT√OBJECTID对象IDSMALLINT√PAYMENT_TYPE费率类型SMALLINT√ITEMCODE分类分项VARCHAR√TS_FEE_MOUTH_XXXX,xxxx表示某年，按年生成一张表五各模块概要设计统计服务模块由两个线程构成：能耗统计线程、费用统计线程。5.1能耗统计5.1.1功能描述能耗统计包括区域、设备的能耗统计，具体如下：区域（业态功能区、位置区域）各分类分项时统计；设备各分类分项时统计；区域（业态功能区、位置区域）各分类分项天统计；设备各分类分项天统计；区域（业态功能区、位置区域）各分类分项月统计；设备各分类分项月统计；5.1.2业务处理流程程序启动后，初始化统计对象（包括设备，位置区域、业态区域），建立能耗线程。在时、天、月统计的触发条件成立时，进行能耗数据统计入库。时统计时统计是天统计、月统计的基础。线程轮询检测时间，当每个小时整点到时，９０００平台时采样入库。统计服务则调用平台接口从采样表中获取对应设备该小时的数据存入设备能耗历史时表。区域处理是在设备时统计完后进行，处理方式和设备相同，通过平台接口获取对应区域该小时的数据并存入区域历史能耗时表。天统计统计线程轮询检测时间，当到第二天零点时，９０００平台时采样入库。统计服务则调用平台接口累加对应设备昨日24小时的数据存入设备能耗历史天表。区域处理是在设备天统计完后进行，处理方式和设备相同，通过平台接口获取对应区域昨日的数据并存入区域历史能耗天表。月统计统计线程轮询检测时间，当到第二天零点而且时统计、天统计已完成后开始进行月统计。统计服务则调用平台接口累加对应设备截止目前的能耗数据存入设备能耗历史月表。区域处理是在设备月统计完后进行，处理方式和设备相同，通过平台接口获取对应区域截止目前的数据并存入区域历史能耗月表。5.1.3相关信息表说明分类分项信息分类分项是从TB_BECM_COUNTTYPE获取，关联与设备分类分项统计、区域分类分项统计设备信息设备信息从TB_DEVICE获取；设备索引是TB_DEVICE中的ID;设备所属父设备通过TB_DEVICE中的PARENTDEV字段获取，0是最高级父节点；设备附加信息从TB_DEVICE_PROPERTY获取；区域信息区域信息从TB_AREA表获取；TB_AREA中ID是区域索引字段；PARENTID是区域所属父区域，0是最高级父区域；设备及区域能耗存贮表信息TS_COUNT_DEVICE_DAY_2013（设备天表）、TS_COUNT_DEVICE_HOUR_201311（设备时表）、TS_COUNT_DEVICE_MONTH_2013（设备月表）TS_COUNT_AREA_DAY_2013（区域天表）TS_COUNT_AREA_HOUR_201311（区域时表）TS_COUNT_AREA_MONTH_2013（区域月表）注意：小时表是每月生成一张，日表、月表是一年一张5.2费用统计5.2.1功能描述费用计量包括三种算法：分时计费、平价计费、阶梯计费。（1）分时计费分时计费包括尖/峰/平/谷4种时段，每种时段都有各自的费率，所有时段加起来是24小时。当日分时计费总费用=峰电价*峰电量（峰时时段电量一天内的累加和）+平电价*平电量（平时时段一天内电量的累加和+谷电价*谷电量（谷时时段一天内电量的累加和）+尖电价*尖电量（尖时时段一天内电量的累加和）；当月总费用：当日分时总费用累加。（2）平价计费只有一种费率，当日计费总费用=平价费用*当日总能耗；当月总费用：当月日累加；（3）阶梯计费阶梯一般有三级,目前支持以按月来结算。第一阶梯为基数电量，此阶梯内电量较少，电价也较低，电价乘电量即电费。第二阶梯电量较高，电价也较高一些，在第一级电价基础上加点价；第三阶梯电量更多，电价更高，在原电价基础上加更多。举例：假设第一档是0~100，费率0.5；第二档是101~300,费率0.55；第三档是301~1000，费率是0.7；某用户4月耗电600度。第一档费用100*0.5=50；第二档是200*0.55=110；第三档是剩余电耗600-300=300，费用为300*0.7=210；该月总费用为：50+110+210=370；5.2.2业务处理流程 程序启动后，初始化设备链表和区域链表，建立计费线程进行费用统计。费用统计包括维度包括：设备和区域。设备费用统计从设备链表中取出对象，通过该对象所属的计费类型（从TB_DEVICE_PROPERTY中的DEVICE_ITEMCODE分类分项、PAYTYPE费率类型），获取费率配置信息。当计费类型是分时计