长水1国际机场EMS能源管理系统设计方案_模板.docx

昆明长水国际机场EMS能源管理系统设计方案目录1引言11.1编写目的11.2背景11.3参考资料11.4术语定义及说明12设计概述22.1任务和目标22.2需求概述22.3运行环境概述32.3.1硬件环境32.3.2软件环境32.4条件与限制32.5详细设计方法和工具33系统详细需求分析53.1详细需求分析53.1.1功能需求53.1.2性能需求73.1.3运行需求73.2接口需求分析74总体方案确认124.1系统总体结构确认124.2系统详细界面划分134.2.1应用系统与支撑系统的详细界面划分134.2.2系统内部详细界面划分154.2.3系统网络架构154.2.4逻辑分层模型165系统详细设计175.1系统结构设计及子系统划分175.2系统功能模块详细设计175.2.1峰值分析175.2.2节能专家185.2.3能效专家205.3系统界面详细设计395.3.1外部界面设计395.3.2内部界面设计515.3.3用户界面设计516数据库系统设计516.1设计要求516.2信息模型设计516.3数据库设计526.3.1设计依据526.3.2数据库选型526.3.3数据库种类及特点526.3.4数据库逻辑结构546.3.5物理结构设计566.3.6数据库安全766.3.7数据字典767网络通信系统设计767.1设计要求767.2网络结构确认767.3网络布局设计767.4网络接口设计768信息编码设计768.1代码结构设计768.2代码编制769维护设计779.1系统的可靠性和安全性779.2系统及用户维护设计779.3系统扩充779.4错误处理779.4.1出错类别779.4.2出错处理779.5系统调整及再次开发问题7710系统配置7710.1配置原则7710.2硬件配置7710.3软件配置7711关键技术7811.1关键技术的提出7811.2关键技术的一般说明7811.3关键技术的实现方案7812组织机构及人员配置7813投资预算概算及资金规划78 昆明长水国际机场EMS能源管理系统设计方案1 引言1.1 编写目的本文档是根据WQJ-9000能源管理系统平台软件V1.1多系统控制功能（以下简称本功能）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。1.2 背景多系统控制功能是WQJ-9000V1.1中的一个功能，本功能与具体的图形、服务器等软件或功能独立，主要集成在相应的规约里，由图形模块负责调用，实现对接入设备的远程控制。无论是对话或非对话框，都会在对应的规约中弹出，以达到各自的通用、易扩展。1.3 参考资料编号资料名称说明1WQJ-9000能源管理优化 系统 需求规格说明书 V1.00.doc2VC界面设计规范0808123VC编程规范4WQJ-9000能源管理系统平台软件V1.0 数据库设计说明书V1.00.doc5WQJ-9000能源管理系统平台软件V1.1 数据库设计说明书V1.00.doc1.4 术语定义及说明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2 设计概述2.1 任务和目标随着信息技术在智能楼宇和BA的深入与发展，系统本身与应用多样化的适配性、互连性、以及互操作开放性的低效与高成本等的不足体现得日趋明显。从系统长远考虑，上述不足主要体现在：系统的高度复杂性，应用的互操作性/ 互连性/开放性，应用的实时操作性，应用的智能性，以及应用的集成性/ 扩展性。因此，必须将一个更加开放的、统一的能源管理平台系统，用以支持弥补现有系统的不足。 建设目标就是基于智能建筑，BA中各类自动化与信息化系统拓广性、集成性及开放性需求,开发出一种面向服务架构(SOA)，基于分组、分层、分块的系统控制体系及构件化结构的能源管理平台系统，该平台系统能够体现出更大的智能性，通用性，持续扩展性，满足公司对能耗监测，能源管理，BA综合监控解决方案的需求以及未来能源管理系统运维的需求。2.2 需求概述（1）系统配置，配置每个控制点所属的专业子系统，在控制完成后，记录的控制信息可由事件查询软件进行分类查询。（2）手动遥控功能/接口，该功能封装在规约模块中，用户以手工方式实现的远程遥控功能，可以界面或非界面的方式实现，如电力系统中的遥控功能，原来该功能是在TSGraphCom9000.dll中实现，现在把此功能移植到MMI_JK.DLL中。（3）手动置数（或调控）功能/接口，该功能封装在规约模块中，用户以手工方式实现的远程调控功能，接口函数一般以无界面的方式实现，即用户在图形显示软件上点击置数界面上的“确定”按钮时，调用该接口，如电力系统中的置数功能，原来该功能是在TSGraphCom9000.dll中实现，现在把此功能移植到MMI_JK.DLL中。（4）自动遥控功能/接口，该功能封装在规约模块中，主要是供通用服务软件调用，实现某个开关量点的自动控制，顺序完成控制操作，如电力系统中的遥控功能，在此功能中实现预校验、执行两种步骤，原来该功能是在通用服务软件中实现，现在把此功能移植到MMI_JK.DLL中。2.3 运行环境概述2.3.1 硬件环境硬件环境类别要求备注CPU1.8GHz以上CPU内存1GB或以上主机硬盘至少80GB2.3.2 软件环境软件环境类别要求备注操作系统Windows 2000/2003或 Windows XP SP2及以上数据库SQL 2000 SP3及以上2.4 条件与限制2.5 详细设计方法和工具1、开发环境开发用机器类别要求备注CPU2.40GHz CPU内存2G主机硬盘250G网卡100Mb/s操作系统Windows XP Professional SP3开发环境Microsoft Visual Studio 2008 SP12、界面设计软件采用BCG界面库实现，默认使用Windows 2007风格，界面风格如下：3、功能模块划分本功能模块主要以动态链接库（DLL）的形式存在，即每个接入设备对应的规约模块，规约模块除实现前端设备模拟量、开关量、脉冲量、事件、文件等数据上传外，还负责后台服务器对前端设备的控制、参数设置、校时等工作。多系统控制功能集成到规约模块中时，可以界面或非界面形式实现对前端设备的控制，主要分为以下功能部分：1）形使用、手工遥控的接口 要是实现对开关量的远程遥控功能，可以以界面或非界面的形式展现，图形只是负责调用接口，其余的控制操作都由接口（规约模块）实现。2）使用、手工置数的接口 要是实现对模拟量的置数功能或远程调控，以非界面的形式供外部程序调用，图形只是负责调用该接口，传入必要的参数即可，其余操作由接口（规约模块）实现。3）用服务模块使用的接口 要是实现对开关量的定时自动控制，一步完成。以电力系统的自动控制为例，通用服务软件调用接口后，不需要在界面中点击预校验，需要把预校验、执行两个操作顺序完成。如果是其它系统的自动控制，则只需将其最终的控制流程封装在此接口中，通用服务软件直接调用即可。 支持多系统，且最终控制的对象各不相同，因此，在WQJ-9000国配置其它系统或设备时，在系统中显示的最终状态都为设备，设备有对应的属性点。对于每个设备的属性点，如果为开关量信号，则对其进行远程控制，状态一般为开（0）、关（1）；如为模拟量信号，则对其进行置数操作。3 系统详细需求分析3.1 详细需求分析3.1.1功能需求（1）专业子系统配置多系统控制功能需提供以下配置功能：（1） 专业子系统的名称、所属规约配置；（2） 设备类型、设备型号所属的专业子系统配置；（3） 设备所属的专业子系统配置；（4） 控制配置表、告警提示配置表所属的专业子系统配置。配置界面如下图所示：（2）手动控制功能/接口手动控制功能/接口需具备以下功能：（1） 对于现有的电力控制来说，可正确实现遥控预校验、遥控执行；（2） 可正确设置预校验的返校时间；（3） 对于其它系统（未来需要接入的系统）来说，可正确实现远端设备的控制。（3）手动置数功能/接口需具备以下功能：（1）对于现有的电力置数来说，可正确实现置数功能；（2）对于即将集成进来的KNX灯光控制来说，可正确实现调光功能。（4）自动遥控功能/接口需具备以下功能：（1）对于现有的通用服务软件来说，可正确实现对电力系统中设备的自动控制功能。（2）对于即将集成进来的KNX灯光控制来说，可正确实现自动控制或联动控制功能。3.1.2性能需求（1）可靠性指标系统可靠性 系统可用率超过99.99%系统平均无故障时间（MTBF） 30000小时（2）负荷率所有计算机的CPU负荷率在正常状态下任意5分钟内小于30%，在任意10秒内小于50%。LAN负荷率在正常状态下任意5分钟内小于25%，在告警状态下小于35%。3.1.3运行需求运行平台:CPU：1GHz以上CPU内存：最少1GB主机硬盘：最少80GB操作系统：Windows 2000Pro,Windows XP数据库：Sql Server 2000 SP3或以上软件开发平台：Visual Studio 2008 SP13.2 接口需求分析3.3 接口定义3.1.1 峰值分析（1）接口定义/获取功率峰值散点图统计OperationContractPublic ResultEnergyAnalyse GetPeakValue(QueryPeakValue query) List<ResultPeakValue> rpValue; /返回散点图集合/获取功率峰值次数统计OperationContractPublic ResultEnergyAnalyse GetPeakValueNumber (QueryPeakValue query) List<ResultPeakValueNumber > rpvNumber; /返回峰值次数统计图集合/获取用电峰值，最大值，次大，最小值和平均值OperationContractPublic ResultEnergyAnalyse GetPeakValueCensus(QueryPeakValue query) List< ResultPeakValueCensus> rpvCensus; /返回峰值总览集合/获取实时功率OperationContractPublic ResultEnergyAnalyse GetPowerModel (QueryPeakValue query) List< ResultPeakValuePower > rpvPower; /返回实时功率集合/获取下级点功率OperationContractPublic ResultEnergyAnalyse GetLowerPower (QueryPeakValue query) List< ResultPeakValueSonPercentage > rpvsPercentage; /返回下级点功率集合/获取末端点功率OperationContractPublic ResultEnergyAnalyse GetEndPower (QueryPeakValue query)List< ResultPeakValueEndPercentage > rpvePercentage; /返回末端点功率集合(2) 传入参数定义 /条件结果集public class QueryPeakValue / <summary> / 选中的节点树节点编号 / </summary> DataMember public int PeakValueID get; set; / <summary> / 开始时间 / </summary> DataMember public DateTime StartTimeget;set; / <summary> / 结束时间 / </summary> DataMember public DateTime EndTimeget;set;(3) 传出参数定义/用功率峰值散点图统计结果集public class ResultPeakValue/出现最大数值public decimal PeakValueMaxNumberical get; set; /出现最小数值public decimal PeakValueMinNumberical get; set; /出现时间public string PeakValueDateTime get; set; /功率峰值散点图次数统计结果集public class ResultPeakValueNumber/出现次数public int PeakValueNumber get; set; /出现时间public string PeakValueNumberDateTime get; set; /用电峰值总览结果集public class ResultPeakValueCensus/最大峰值public decimal MaxPeakValue get; set; /最大峰值出现时间public string MaxPeakValueTime get; set; /次大峰值public decimal MaxTwoPeakValue get; set; /次大峰值出现时间public string MaxTwoPeakValueTime get; set; /最小峰值public decimal MinPeakValue get; set; /最小峰值出现时间public string MinPeakValueTime get; set; /平均峰值public decimal AvgPeakValue get; set; /实时功率public class ResultPeakValuePower/实时功率public decimal RealTimePower get; set; /实时功率时间public string RealDateTimePower get; set; /下级节点功率所占的百分比public class ResultPeakValueSonPercentage/子节点编号public int PowerSonPercentageID get; set; /子节点名称public string PowerSonPercentageName get; set; /子级百分比占有率public string PowerSonPercentage get; set; /末端节点功率所占的百分比public class ResultPeakValueEndPercentage/末端点编号public int PowerEndPercentageID get; set; /末端点名称public string PowerEndPercentageName get; set; /末端百分比占有率public string PowerEndPercentage get; set; (4) 配置文件无(5) 日志文件日志保存在数据库SystemLog表中，记录操作时间、事件、用户等信息；3.1.2 节能专家（1) 接口定义(2) 配置文件无(3) 日志文件日志保存在数据库SystemLog表中，记录操作时间、事件、用户等信息；3.1.3 节能事件录入(1) 接口定义(2) 配置文件无(3) 日志文件日志保存在数据库SystemLog表中，记录操作时间、事件、用户等信息；3.1.4 节能算法配置(1) 接口定义public class ResultPeriod public ExecuteProcess ActionInfoget;set;/操作结果信息 public List<Period> Periodsget;set;/时间段public class Period public int Yearget;set;/年份 public DateTime StartTimeget;set;/开始时间 public DateTime EndTimeget;set;/结束时间 public bool IsOpenget;set;/节能措施实施还是关闭，true:实施，false:关闭名称：获取“基期能耗-影响因素”模型法中相关系数：方法定义：public double GetSavingCorrelation();取值流程:xml配置文件(自定义,结构待定)名称：修改“基期能耗-影响因素”模型法中相关系数：方法定义：public ExecuteProcess UpdateSavingCorrelation();取值流程:xml配置文件（自定义，结构待定）名称：对比法中处理导入的时段划分数据方法定义：public ExecuteProcess HandlePeriod();取值流程:"用户下载模板->用户对模板数据->用户上传文件->页面调用HandlePeriod,填入数据库表（TD_EMS_SEASON(季节配置表)）"名称：获取历年时段划分记录方法定义：public ResultPeriod GetPeriods();取值流程:数据来源数据库表（TD_EMS_SEASON(季节配置表)）(2) 配置文件无(3) 日志文件日志保存在数据库SystemLog表中，记录操作时间、事件、用户等信息；3.1.5 变压器能效分析(1) 接口方法接口名称传入参数类型返回值类型功能描述GetTransformerChatQueryTransformer ResultTransformer点击【查询】按钮时获取变压器平均负载率、功率因素、温度曲线GetTransformerCompareQueryTransformerResultTransformerCompare点击【查询】按钮时获取变压器同比、环比、最大值、最小值、平均值GetTransformerPieQueryTransformerResultTransformerPie点击【查询】按钮时获取变压器损耗数据(2) 传入参数定义public class QueryTransformer / <summary> / 选中的节点树节点编号 / </summary> DataMember public int TransformerID get; set; / <summary> / 设备类型（变压器、冷冻站、锅炉、制氧站等） / </summary> DataMember public int DeviceType get; set; / <summary> / 开始时间 / </summary> DataMember public DateTime StartTimeget;set; / <summary> / 结束时间 / </summary> DataMember public DateTime EndTimeget;set;(3) 传出参数定义/变压器分析结果 public class ResultTransformer public ExecuteProcess ActionInfo; public List<string> UnitList get; set; / <summary> / 绑定平均负载率、功率因素、变压器温度 / </summary> public List<EneryTransformer> series; /表格数据 public List<EnergyOrder> OrderLst get; set; / <summary> / 变压器负荷总览数据 / </summary> public class ResultTransformerCompare public ExecuteProcess ActionInfo; public string RatedPower get; set; public decimal TotalValue get; set; public decimal LastMonthTotalValue get; set; public string LastMonthCompare get; set; public decimal LastYearTotalValue get; set; public string LastYearCompare get; set; public decimal MaxValue get; set; public string MaxValueTime get; set; public decimal MinValue get; set; public string MinValueTime get; set; public decimal AverageValue get; set; /变压器损耗数据 public class ResultTransformerPie public ExecuteProcess ActionInfo get; set; public string Loss get; set; /变压器平均负载率、功率因素、变压器温度 public class EneryTransformer public string Name; public List<decimal> DataLoadrate; public List<decimal> DataPowerFactor; public List<decimal> DataTemp; 3.1.6 冷冻站能效分析(1) 接口方法接口名称传入参数类型返回值类型功能描述GetRefrigerationChatQueryRefrigerationResultRefrigeration点击【查询】按钮时获取冷冻站能效比EERr、冷冻水输送系数WTFchw、冷却水输送系数WTFcw、冷冻水出水温度、冷却水回水温度曲线GetRefrigerationCompareQueryRefrigerationResultRefrigerationCompare点击【查询】按钮时获取冷冻站同比、环比、最大值、最小值、平均值GetRefrigerationPieQueryRefrigerationResultRefrigerationPie点击【查询】按钮时获取冷冻站能效对标数据(2) 传入参数定义public class QueryRefrigeration / <summary> / 选中的节点树节点编号 / </summary> DataMember public int RefrigerationID get; set; / <summary> / 设备类型（变压器、冷冻站、锅炉、制氧站等） / </summary> DataMember public int DeviceType get; set; / <summary> / 开始时间 / </summary> DataMember public DateTime StartTimeget;set; / <summary> / 结束时间 / </summary> DataMember public DateTime EndTimeget;set;(3) 传出参数定义/冷冻站能效分析结果 public class ResultRefrigeration public ExecuteProcess ActionInfo; public List<string> UnitList get; set; / <summary> / 绑定冷冻站能效比ERRr、冷冻水输送系数WTFchw、冷却水输送系数WTFcw、冷冻水出水温度、冷却水回水温度 / </summary> public List<EneryRefrigeration> series; /表格数据 public List<EnergyOrder> OrderLst get; set; / <summary> / 冷冻站能耗总览数据 / </summary> public class ResultRefrigerationCompare public ExecuteProcess ActionInfo; public string RatedPower get; set; public decimal TotalValue get; set; public decimal LastMonthTotalValue get; set; public string LastMonthCompare get; set; public decimal LastYearTotalValue get; set; public string LastYearCompare get; set; public decimal MaxValue get; set; public string MaxValueTime get; set; public decimal MinValue get; set; public string MinValueTime get; set; public decimal AverageValue get; set; /冷冻站能效对标数据 public class ResultRefrigerationPie public ExecuteProcess ActionInfo get; set; public string BenchValue get; set; public List<decimal> BenchList get; set; /冷冻站能效比ERRr、冷冻水输送系数WTFchw、冷却水输送系数WTFcw、冷冻水出水温度、冷却水回水温度 public class EneryRefrigeration public string Name; public List<decimal> DataEERr; public List<decimal> DataWTFchw; public List<decimal> DataWTFcw; public List<decimal> DataOutWaterTemp; public List<decimal> DataInWaterTemp;3.1.7 锅炉能效分析(1) 接口方法接口名称传入参数类型返回值类型功能描述GetBoilerChatQueryBoilerResultBoiler点击【查询】按钮时获取锅炉能效曲线GetBoilerCompareQueryBoilerResultBoilerCompare点击【查询】按钮时获取锅炉同比、环比、最大值、最小值、平均值GetTransformerBenchQueryBoilerResultBoilerBench点击【查询】按钮时获取锅炉能效对标数据(2) 传入参数public class QueryBoiler / <summary> / 选中的节点树节点编号 / </summary> DataMember public int BoilerID get; set; / <summary> / 设备类型（变压器、冷冻站、锅炉、制氧站等） / </summary> DataMember public int DeviceType get; set; / <summary> / 开始时间 / </summary> DataMember public DateTime StartTimeget;set; / <summary> / 结束时间 / </summary> DataMember public DateTime EndTimeget;set; (3) 传出参数/锅炉能效分析结果 public class ResultBoiler public ExecuteProcess ActionInfo; public string Unit get; set; / <summary> / 绑定锅炉能效 / </summary> public List<En