昆明长水国际机场EMS能源管理系统设计方案_模板.pdf

昆明长水国际机场昆明长水国际机场EMSEMS 能源管理系统能源管理系统设计方案设计方案目录目录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.53.1.13.1.1 功能需求功能需求.53.1.23.1.2 性能需求性能需求.73.1.33.1.3 运行需求运行需求.73.2接口需求分析.74总体方案确认.74.1系统总体结构确认.94.2系统详细界面划分.104.2.1应用系统与支撑系统的详细界面划分.104.2.2系统内部详细界面划分.124.2.3系统网络架构.124.2.4逻辑分层模型.135系统详细设计.145.1系统结构设计及子系统划分.145.2系统功能模块详细设计.145.2.1峰值分析.145.2.2节能专家.155.2.3能效专家.175.3系统界面详细设计.365.3.1外部界面设计.365.3.2内部界面设计.485.3.3用户界面设计.486数据库系统设计.486.1设计要求.486.2信息模型设计.486.3数据库设计.496.3.1设计依据.496.3.2数据库选型.496.3.3数据库种类及特点.496.3.4数据库逻辑结构.506.3.5物理结构设计.516.3.6数据库安全.516.3.7数据字典.527网络通信系统设计.547.1设计要求.547.2网络结构确认.547.3网络布局设计.547.4网络接口设计.548信息编码设计.548.1代码结构设计.548.2代码编制.559维护设计.559.1系统的可靠性和安全性.559.2系统及用户维护设计.569.3系统扩充.569.4错误处理.569.4.1出错类别.错误！未定义书签。错误！未定义书签。9.4.2出错处理.错误！未定义书签。错误！未定义书签。9.5系统调整及再次开发问题.5610系统配置.5710.1配置原则.5710.2硬件配置.5710.3软件配置.5711关键技术.5811.1关键技术的提出.5811.2关键技术的一般说明.5811.3关键技术的实现方案.5812组织机构及人员配置.5813投资预算概算及资金规划.58昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案11 引言引言1.1编写目的编写目的本文档是根据NTS-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背景背景多系统控制功能是 NTS-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。1.3参考资料参考资料编号资料名称说明1NTS-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4NTS-9000 能源管理系统平台软件 V1.0 数据库设计说明书V1.00.doc5NTS-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。词汇名称词汇名称词汇含义词汇含义备注备注昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案22 设计概述设计概述2.1任务和目标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。昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案32.3运行环境概述运行环境概述2.3.1硬件环境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条件与限制条件与限制2.5详细设计方法和工具详细设计方法和工具1 1、开发环境、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 2、界面设计、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：昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案43 3、功能模块划分、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 NTS-9000 国配置其它系统或设备昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案5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 系统详细需求分析系统详细需求分析3.1详细需求分析详细需求分析3.1.13.1.1 功能需求功能需求（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：昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案6（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。昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案73.1.23.1.2 性能需求性能需求（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%。3.1.33.1.3 运行需求运行需求运行平台: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接口需求分析接口需求分析外部接口：为适应不同厂家对数据统一接口要求，现采用国际通用的 OPC、WEBSERVICE 等接口技术进行对接，方式灵活，易于扩展。内部接口：采用自定义方式，尽可能减少交互时间，提高响应速率。3.3 部分接口定义部分接口定义3.3.1 获取工程列表获取工程列表函数名称int ns_ser_GetProID(wchar_t*sReturn);昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案8描述关联数据界面获取工程列表参数无返回值返回 XML 格式字符串，格式为：注：3.3.2 获取场站列表获取场站列表函数名称int ns_ser_GetStationID(int ProID,wchar_t*sReturn);描述关联数据界面根据工程 ID 获取场站列表参数ProID：工程 ID返回值返回 XML 格式字符串，格式为：注：3.3.3 获取数据源列表获取数据源列表函数名称int ns_ser_GetDataSource(int ProID,int StationID,wchar_t*sReturn);描述关联数据界面根据工程 ID 和场站 ID 获取数据源列表参数ProID：工程 IDStationID：场站 ID返回值返回 XML 格式字符串，格式为：注：昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案94 总体方案确认总体方案确认4.1系统总体结构确认系统总体结构确认控制功能主要集成在分控模块中，此图是上层应用对前端设备的控制流程，上层应用只需把控制命令（控制哪个或哪些设备）发送给总控模块，由总控模块调用分控模块的相关接口，并把控制命令下发，而不需要知道具体控制哪个/些设备。在以后接入其它系统时，只需按照已经定义的接口增加分控模块，这种结构层次清晰，扩展灵活。上图中的分控模块，同时具有采集前端设备数据的功能，并转发至后台服务器，具体流程如下：昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案104.2系统详细界面划分系统详细界面划分4.2.1应用系统与支撑系统的详细界面划分应用系统与支撑系统的详细界面划分图形显示软件、通用服务软件等调用多系统控制功能中的接口函数时，需要根据当前控制的数据点信息，找到该点所属的专业子系统，专业子系统对应唯一的一个规约模块，最后，由图形软件或通用服务软件调用规约模块中的接口，实现界面弹出、控制预校验、控制执行等操作，如下图所示。图形模块查找规约的功能，集成在 TSGraphCom9000.dll 中。昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案11多系统控制功能目前涉及到通用服务软件、TSGraphCom9000.dll、MMI_JK.dll 等模块的修改，需要把 TSGraphCom9000.dll 中电力遥控部分的遥控预校验、遥控执行对话框部分移植到 MMI_JK.DLL 中，把通用服务软件中关于电力遥控预校验、遥控执行一体化部分移植到 MMI_JK.dll 中。以后增加其它系统的规约模块时，根据各子系统的不同特点，把手工控制与自动控制的接口集成进去。例 1：以电力控制 MMI_JK.dll 规约为例，当图形显示软件在界面上执行远程控制时，由图形软件根据当前控制的开关/模拟量序号，在 TB_CONTROL 表中找到对应的专业子系统，在 TB_SYSTEM 表 中 找 到 对 应 的 规 约(MMI_JK.dll)，调 用 规 约 模 块 中 的Dll_ControlDlgInit 接口弹出预校验对话框（或是调用 Dll_SetValueDlgInit 接口弹出置数对话框），由弹出的对话框完成对应的遥控操作。例 2：通用服务软件调用自动控制接口时，由通用服务软件根据 TB_CONTROLITM 表配置的遥控号，到 TB_CONTROL 表中找到遥控号对应的开关量序号、对应的专业子系统，在 TB_SYSTEM 表中找到对应的规约(MMI_JK.dll)，调用规约模块中的 Dll_AutoControl 接口，并把开关量序号、开关量当前值作为参数传入，把控制结果（成功：TRUE，失败：FALSE）返回。以上两个例子中，查找专业子系统时，也可通过开关/模拟量序号所属的设备，根据该设备找到对应的专业子系统。昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案124.2.2系统内部详细界面划分系统内部详细界面划分4.2.3系统网络架构系统网络架构图 4.1.1 系统架构图系统总体设计思想：以 MVC+SOA 思想来抽象出系统开发的软件模型骨架。框架中 MVC 负责模块内的各个业务层的职能的分离，SOA 负责分布式系统间的扩展和集成。辅助 AOP 的方式全程对系统的运行的状态和异常就进行监控记录。系统采用 B/S 架构，架构图如图 2.2.1。系统设计特点：1.模板化让展示的页面可以和业务的数据彻底的分离，方便针对不同行业模板页面的无缝调换。2.前端与后台交互资源化通过框架对 Ajax 的封装，让前端与后台的交互只依赖于配置文件中的接口。使交互过程中数据传递完全的对象化和资源化，无需过多的耦合。3.webservice 灵活封装和配置通过框架的封装，让每个系统间的 webservice 的调用更加的简洁，更加的灵活。4.数据层的多元操作和数据持久化昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案13通过配置的方式实现对象与数据库中的字段的映射，通过 XML 的方式分离出系统中的sql 操作语句，通过配置文件的方式同时植入多个数据库的操作。5.运行日志和异常自动捕捉通过 AOP 的方式植入系统中运行的每一个方法细节，全程灵活的记录模块执行的过程，捕捉系统运行的状态和异常信息。4.2.4逻辑分层模型逻辑分层模型图 4.1.2 逻辑分层模型图对应 4.1.1 节的系统网络架构，我们可以将软件系统的逻辑划分成五层模型，各模型层间相互逻辑依赖又相互松耦合。五层模型分别是界面展示层、业务逻辑层、应用服务层、系统平台层。该项目应用服务采用 B/S 架构设计，其中前三层是专门根据相应应用产品的业务需求开发。昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案145 系统详细设计系统详细设计5.1系统结构设计及子系统划分系统结构设计及子系统划分5.2系统功能模块详细设计系统功能模块详细设计5.2.1峰值分析峰值分析5.2.1.15.2.1.1功能描述功能描述由于目前区域电力曲线图，无法明确查看最高用电的时间和最高用电的设备，用电占比率也没有体现出来。为了方便客户实时浏览每天的最高用电和用电两最高的设备，便于一些数据的统计，因此设计了峰值分析模块。选择时间条件季度、月、年，选择区域节点和分析统计方式（峰值统计和占比分析），本功能可以输出功率峰值散点图，或功率峰值分布统计图，时段峰值信息，以及出现次数最高的五个时间点，平均功率等信息。5.2.1.25.2.1.2业务流程业务流程昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案155.2.1.35.2.1.3配置文件配置文件无。5.2.2节能专家节能专家5.2.2.15.2.2.1功能描述功能描述节能专家主要展示各对象的节能效果，协助管理人员对节能项目效果进行评估。该子系统主要由以下几个模块组成。（1）节能量核算图，展示实际能耗与基准能耗对比曲线图；节能量柱状图显示。支持节能报告在线预览、打印、导出。（2）节能足迹。显示当前查询条件下的查询对象的节能事件。（3）算法配置。提供两种节能评估算法，“基期能耗-影响因素”模型和直接比较法。后台可以自动配置，提供算法模板下载以及模板导入功能。昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案165.2.2.25.2.2.2业务流程业务流程5.2.2.35.2.2.3节能核算节能核算5.2.2.45.2.2.4节能数据人工录入节能数据人工录入昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案175.2.2.55.2.2.5算法配置算法配置5.2.3能效专家能效专家5.2.3.15.2.3.1功能描述功能描述依据不同的时间范围，统计出重大能耗设备：变压器、冷冻站、锅炉、制氧站能效情况。同时，系统提供数据分析功能，如变压器的平均负载率、功率因素、变压器温度等不同计量方式。最后统计出此变压器的总负荷的同比、环比、最大、最小、平均值。针对变压器设备。根据时间条件：日、周、月，对变压器的平均负载率、功率因数、变压器温度（超过的部分高亮表示）完成能效分析，总负荷的同比、环比、最大、最小、平均值（添加额定功率）信息，变压器损耗信息。针对冷冻站设备。根据时间条件：日、周、月，对冷冻站的能效比 EERr、冷冻水输送系数 WTFchw、冷却水输送系数 WTFcw、冷冻水出水温度、冷却水回水温度完成能耗分析，能耗的同比、环比、最大、最小、平均值统计信息，针对锅炉设备。根据时间条件：日、周、月，分析锅炉能效情况，统计总能耗的同比、环比、最大、最小、平均值信息，能效的数值和标准比较结果。针对制氧站设备。根据条件的时间条件：日、周、月，分析制氧站单位能耗氧气产出量，统计总能耗的同比、环比、最大、最小、平均值信息，能效的数值和标准比较结果。昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案185.2.3.25.2.3.2业务流程业务流程5.2.3.35.2.3.3相关性系数及其计算相关性系数及其计算5.2.3.3.15.2.3.3.1变压器变压器平均负载率平均负载率公式：二次侧总视在电度/变压器额定容量/时间*100%公式说明：、采样取得二次侧所有表的视在电度，然后相加得到二次侧总视在电度；、变压器额定容量是变压器固有属性，可以直接取得；、时间以小时为单位；功率因素功率因素公式：二次侧各支路总有功电度/二次侧各支路总视在电度*100%公式说明：（1）、采样取得二次侧所有表的有功电度，然后相加得到二次侧总有功电度；（2）、采样取得二次侧所有表的视在电度，然后相加得到二次侧总视在电度；温度温度采样取得温度；5.2.3.3.25.2.3.3.2 冷冻站冷冻站冷冻站能效比冷冻站能效比 EERrEERr公式：空调系统设备备的总冷量/制冷系统能耗公式说明：（1）、采样取得空调系统的总冷量；昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案19（2）、采样取得制冷系统中所有设备的能耗，然后相加得到总的制冷系统能耗；冷冻水输送系数冷冻水输送系数 WTFchwWTFchw公式：空调系统制备的总冷量/冷冻水泵(包括冷冻水系统的一次泵、二次泵、加压泵、二级泵等)能耗公式说明：（1）、采样取得空调系统的总冷量；（2）、采样取得冷冻水泵系统中所有设备的能耗，然后相加得到总的冷冻水泵能耗；冷却水输送系数冷却水输送系数 WTFcwWTFcw公式：冷却水输送的热量/冷却水泵能耗公式说明：（1）、采样取得冷却水输送的热量；（2）、采样取得冷却水泵系统中所有设备的能耗，然后相加得到总的冷却水泵能耗；冷冻水出水温度冷冻水出水温度采样取得冷冻水出水温度；冷却水回水温度冷却水回水温度采样取得冷却水回水温度；5.2.3.3.35.2.3.3.3 锅炉锅炉锅炉能效锅炉能效公式：单位时间内的产生的蒸汽热量/单位时间内的燃料低位热量值；公式说明：（1）、单位时间内的产生的蒸汽热量=单位时间内的产生的蒸汽量*(蒸汽焓值-补水的焓值)（2）、单位时间内的燃料低位热量值=单位时间内的燃料消耗量值*燃料的低位热值式中：单位时间内的产生的蒸汽量可通过安装蒸汽表计量，单位为 m3；单位时间内的燃料消耗量值可采用人工抄录方式获取，单位为 m3；蒸汽焓值需差下表并计算获得，蒸汽焓值单位为 kcal/m3，热水焓值单位为 kcal/m3；天然气的低位热值为 8500kcal/m3。锅炉能效对标锅炉能效对标锅炉热效率对标：工业锅炉能效限定值及能效等级GB24500-2009，分为 1、2、3级工业锅炉能效等级分为 3 级，其中 1 级能效最高。工业锅炉在额定工况下的热效率值均应不低于表 1表 4 中能效等级“3 级”的规定。昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案205.2.3.3.45.2.3.3.4 制氧站制氧站单位能耗氧气采出量单位能耗氧气采出量（1）、制氧站单位能耗(暂考虑电能耗)氧气产出量，单位 m3/kWh；（2）、计算：单位时间氧气产出量/单位时间制氧站总能耗；其中：制氧站有一套控制系统，控制系统内设置有氧气流量计，可通过系统对接的方法获取氧气的实时流量(单位立方米/小时)；制氧站电能耗可通过智能电表获取。制氧站能效对标制氧站能效对标与自身历史值对比，能效等级需自定义。5.2.3.4设备管理设备管理5.2.3.4.15.2.3.4.1 功能描述功能描述设备管理模块包含：设备管理、设备查询、重大能耗设备、通讯采集设备、修改重大能耗设备、修改通讯采集设备和后台配置的添加设备、批量导入设备。用户可以查看设备的数量、告警、维修保养、通讯状态等信息；也可以修改设备的属性和设置保养时间等。5.2.3.4.25.2.3.4.2 业务流程业务流程昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案215.2.3.5设备查询设备查询5.2.3.5.15.2.3.5.1 功能描述功能描述提供对重大能耗设备、通讯采集设备的查询功能。用户可以查看设备的数量、告警、维修保养、通讯状态等信息；也可以修改设备的属性和设置保养时间等。5.2.3.5.25.2.3.5.2 业务流程业务流程点击菜单进入本页面后，默认不显示设备列表，需要查询后才有设备显示。可以输入不同的查询条件来查询出需要的设备。可以批量导出设备、添加、批量添加设备；也可以修改、删除设备或者查看设备详细。5.2.3.6添加设备添加设备5.2.3.6.15.2.3.6.1 功能描述功能描述添加设备功能。选择要添加的设备类新星，填写基本信息和维修保养信息，设置设备的图片、通讯状态等基本参数。填写完毕后，提交数据库；单击取消按钮，则不执行保存操作。5.2.3.6.25.2.3.6.2 业务流程业务流程昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案225.2.3.7修改通讯采集设备修改通讯采集设备5.2.3.7.15.2.3.7.1 功能描述功能描述该页面可以修改设备图片、设备通讯状态、设备名称、设备编号、安装位置、设备型号等信息；可以修改保养周期、提醒策略、提前提醒时间、提醒方式等信息；用户单击确认时，将修改的设备信息保存到数据库；取消保存时，不执行入库操作；返回按钮，提供回到上一个页面。昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案235.2.3.7.25.2.3.7.2 业务流程业务流程进入本页面后，切换 Tab 可以修改基本信息和维修保养设置。修改完成后点击确认按钮来保存，成功则结束操作，失败可以重试；点击取下按钮来取消保存；点击返回按钮返回到上一页面。5.2.3.8修改重大能耗设备修改重大能耗设备同 4.7 修改重大能耗设备。5.2.3.9关联分析关联分析5.2.3.9.15.2.3.9.1 功能描述功能描述目前在 NTS-9000 系统中，已存在区域的能效曲线图，但是与之关联的元件或一个测点（如温度）的联系没有反应出来。为了方便客户在浏览器中直接浏览各个区域的能耗与元件的关联关系，便于一些数据的挖掘，因此添加了关联分析模块。关联分析是依据不同的时间范围区间，统计出各区域能效情况。同时，系统提供同等时刻的其他数据，如室外温度、室内湿度、人流量、作息时间等。最后计算出该区域的能效与上述相关数据的相关性系数，有利于数据的挖掘。昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案245.2.3.9.25.2.3.9.2 业务流程业务流程开 始结 束时 间 段 选 择分 类 分 项区 域/业 态 Id区 域/业 态 Id相 关 项 编 码及 设 备 ID颗 粒 度 类 型分时日月温 度/湿 度/人 流 量作 息 时 间温 度/湿 度/人 流 量作 息 时 间温 度/湿 度/人 流 量作 息 时 间温 度/湿 度/人 流 量作 息 时 间datacenter_minute工 作 时 间段 值 为 1datacenter_hour工 作 时 间段 值 为 1datacenter_day计 算 一 天工 作 时 间datacenter_Month一 个 月工 作 天 数计 算 出 关 联数 据 项 数 据计 算 出能 耗 值相 关 系 数5.2.3.9.35.2.3.9.3 相关系数与计算公式相关系数与计算公式公式公式公式：公式说明：1、范围：-1,1.2、取值说明：、符号：如果为正号，则表示正相关，如果为负号，则表示负相关。通俗点说，正相关就是变量会与参照数同方向变动，负相关就是变量与参照数反向变动；昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案25、取值为 0，这是极端，表示不相关；、取值为 1，表示完全正相关，而且呈同向变动的幅度是一样的；、如果为-1，表示完全负相关，以同样的幅度反向变动；计算计算1、颗粒度是分、相关数据对象为【温度/人流量/湿度叶子节点设备】：由叶子节点的设备 ID+（温度/湿度）编码-ts_device_datacenter_minute_xxxx、相关数据对象为【作息时间】：如果在【特殊作息时间表（TB_SpecialWorkTime）】存在，找到对应日期，计算出工作时间，工作时刻点用 1 表示，休息用 0 表示；如果在【特殊作息时间表（TB_SpecialWorkTime）】不存在，计算出日期星期几，在【工作时间（TB_WorkTime）】找出对应的工作时间，工作时刻点用 1 表示，休息用 0 表示。2、颗粒度是时、相关数据对象为【温度/人流量/湿度叶子节点设备】：由叶子节点的设备 ID+（温度/湿度）编码-ts_device_datacenter_hour_xxxx、相关数据对象为【作息时间】：如果在【特殊作息时间表（TB_SpecialWorkTime）】存在，找到对应日期，计算出工作时间，工作时刻点用 1 表示，休息用 0 表示；如果在【特殊作息时间表（TB_SpecialWorkTime）】不存在，计算出日期星期几，在【工作时间（TB_WorkTime）】找出对应的工作时间，工作时刻点用 1 表示，休息用 0 表示。3、颗粒度是天、相关数据对象为【温度/人流量/湿度叶子节点设备】：由叶子节点的设备 ID+（温度/湿度）编码-ts_device_datacenter_day_xxxx、相关数据对象为【作息时间】：如果在【特殊作息时间表（TB_SpecialWorkTime）】存在，找到对应日期，累计每天的工作小时数；如果在【特殊作息时间表（TB_SpecialWorkTime）】不存在，计算出日期星期几，在【工作时间（TB_WorkTime）】找出对应的工作时间，算出每天的工作小时数。4、颗粒度是月、相关数据对象为【温度/湿度叶子节点设备】：由叶子节点的设备 ID+（温度/湿度）编码-ts_device_datacenter_month_xxxx、相关数据对象为【作息时间】：如果在【特殊作息时间表（TB_SpecialWorkTime）】存在，找到对应日期，计算出每天的工作天数；如果在【特殊作息时间表（TB_SpecialWorkTime）】不存在，计算出日期星期几，在【工作时间（TB_WorkTime）】找出对应的工作时间，算出每天的工作天数。昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案265.2.3.10负荷预测负荷预测5.2.3.10.15.2.3.10.1 功能描述功能描述目前在 NTS-9000 系统中，已存在负荷预测模块，但是预测出来的能耗值与真实消耗的能耗差异较大。为了提高负荷预测的准确性，重新设计了预测算法，引入温度与作息因素对能耗进行分析预测。负荷预测主要完成各对象在不同时间粒度下，对各类能源消耗情况的预测，为用户的能源消费提供参考。5.2.3.10.25.2.3.10.2 业务流程业务流程5.2.3.10.35.2.3.10.3 第三方应用第三方应用温度依赖于第三方 webserver，只可以得到未来三天的精确温度。昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案275.2.3.10.45.2.3.10.4 负荷预测负荷预测算法介绍算法介绍决策树算法：在拥有精确温度的时候，对历史数据中具有相同的作息日的数据进行线性回归，将温度代入得到较为精确的能耗。在没有温度的时候，通过作息找到历史数据，进行简单的累加求平均等到能耗。（在处理历史数据的时候，需要考虑对于数据偏差较大的坏数据的处理）。线性回归算法：y为能耗，x为温度。5.2.3.11智能报告智能报告5.2.3.11.15.2.3.11.1 功能描述功能描述智能报告模块中提供对不同建筑群、建筑、楼层、商铺等的月能耗消费情况进行报告输出，报告类型提供了变压器负载、能耗趋势、能耗差异、报警信息、能耗异常等丰富的报告种类，便于用户从多角度、多细节完成能耗消费情况分析。5.2.3.11.25.2.3.11.2 业务流程业务流程昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案285.2.3.11.35.2.3.11.3 报告报告的数据来源的数据来源1 1）变压器报告2）能耗趋势报告昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案293）能耗差异昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案30告警与异常报告基本一样，以下就对告警分析数据来源：上表中出次数最多与最少的建议话语根据前面写死后面昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案315.2.3.12KPIKPI 子系统子系统5.2.3.12.15.2.3.12.1 功能描述功能描述智能报告模块中提供对不同建筑群、建筑、楼层、商铺等的月能耗消费情况进行报告输出，报告类型提供了变压器负载、能耗趋势、能耗差异、报警信息、能耗异常等丰富的报告种类，便于用户从多角度、多细节完成能耗消费情况分析。下图为子系统所包括的模块：昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案325.2.3.12.25.2.3.12.2 业务流程业务流程5.2.3.12.35.2.3.12.3 相关定义相关定义（1）单位床日能耗 KPI=（总能耗数据）/床日数。当给定时间（本月、本年、上月、上年）类型时，总能耗数据为该时间段内的能耗消费值。（2）单位业务量 KPI=（总能耗数据）/业务量。总能耗数据同上。业务量：由床日数、门诊数按不同权重计算所得。（3）本月（年）床日数=本月（年）内每个住院病人的住院天数累加起来，每月（年）由维护人员手工录入上月（年）的月（年）度床日数；业务量=门诊人次、住院人次的加权合计数，业务量也是每月（年）由维护人员手工录入上月（年）的业务量（业务量=业务量为床日数+门诊数量/3）。（4）单位面积能耗 KPI=月（年）总电能耗/建筑面积。（5）单位空调面积 KPI=空调总电能耗/空调覆盖区域面积。（6）万元收入能耗 KPI=月（年）总耗能/月（年）万元收入。5.2.3.13首页首页5.2.3.13.15.2.3.13.1 功能描述功能描述提供项目背景信息，包括项目介绍和文字描述；展示总区域的实时能耗走势图，时间颗粒度有 10 分钟和一小时；告警总览可以获取告警信息条数；本月能耗总览显示总区域各类能耗的环比、同比统计信息；电能耗综合评价显示总区域的日、月、周、年同比等统计信息；昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案33能源占比饼图提供不同能耗种类占比饼图显示；关键 KPI 总览显示配置的 KPI 数据信息。5.2.3.13.25.2.3.13.2 业务流程业务流程5.2.3.145.2.3.14登录页登录页5.2.3.14.15.2.3.14.1 功能描述功能描述登录页面主要完成用户身份认证，用户输入用户名和密码后，正确就进入系统主页面，失败则停留在本页面，提示用户用户名或密码错误。当用户选择记住密码时，下次登录就免密码输入。昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案345.2.3.14.25.2.3.14.2 执行流程执行流程5.2.3.155.2.3.15实时监控实时监控5.2.3.15.15.2.3.15.1 功能描述功能描述主要包括电力子系统，水子系统，安防子系统、环境评估子系统。电力子系统主要完成对高压用电的监测，高压监测页面显示高压系统图，点击系统图上的仪表显示仪表的监测信息；可以通过选择左侧不同变电站来切换显示不同的高压监测信息；在水力子系统中，可通过图形监测页面显示水系统图，点击系统图上的仪表显示仪表的监测信息，可以通过选择左侧不同水系统来切换显示不同的水系统图；空调子系统主要实现对空调设备的监测，实时数据显示和历史数据展示，对告警信息完成实时展示；安防子系统，可以选择安防区域，并提供区域系统图，监测信息和摄像头实时数据、历史数据查看与下载；环境子系统，实现对建筑区域的平面地图展示，点击区域图上的点可以查询该区域的重大能耗设备和非重大设备信息。5.2.3.15.25.2.3.15.2 执行流程执行流程初始化：显示总父节点的系统图，由 FLEX 生成；查询操作：点击不同的拓扑树会切换显示选中节点的高压系统图；监测信息：点击高压系统图上面的仪表弹出仪表的监测信息页面；跳转：点击监测信息弹出页面上的“查看设备信息”跳转到设备详细页面查看设备详细信息；点击“查看警告”跳转到告警页面查看具体告警信息；点击“查看历史信息”弹出页面切换成历史记录；昆明长水国际机场 EMS 能源管理系统设计方案35点击菜单进入本页面后，默认显示总节点的高压系统图，点击系统图上的仪表显示仪表的监测信息。可以选择电力拓扑树来切换显示不同的高压系统图。点击监测信息弹出页面上的“查看设备信息”跳转到设备详细页面查看设备详细信息；点击“查看警告”跳转到告警页面查看具体告警信息；点击“查看历史信息”弹出页面