能源管理系统软件设计说明书.docx

能源管理系统软件设计说明书变更日志编号版本修改内容修改人修改日期1VO.1初稿。2V0.1增加三百里暖通空调的接口设计3V0.1增加能流平衡的接口设计目录1引言1.1 编写目的本文档是对V2.3.O平台系统软件（以下简称EMSV2.3.O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：EMS项目组各成员。1.2 项目背景从EMSv2.3.O开始，逐渐深度集成多个子系统，且形成多个通用业务模块,业务逐渐趋向于成熟。为更好应对近期项目需求。EMSV2.3.O希望能够清晰的对业务和服务的各个组件进行梳理设计；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-VaIUe数据库，并提供多种语言的API。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OPC0PC（0LEforProcessControl,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、仪器仪表及过程控制系统的公司。基于微软的OLE（现在的AetiVeX）、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，用于过程控制和制造业自动化系统。NginxNginx（enginex）是一个高性能的HTTP和反向代理服务，也是一个IMAP/P0P3/SMTP服务。Nginx是由伊戈尔赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点（俄文：PaMGnep）开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。1.4 参考资料编号资料名称说明1V2.3.0需求规格说明书.docx2软件版本规范草稿.doc2任务概述2.1 目标2.1.1 服务模式公司基于“平台战略”提出的生态平台+综合能源服务平台，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EMS2.3.0平台。在整体战略的驱动下，EMSV2.3.O系统研发的目标定位是依靠能源与机电设备管理，节能服务运维托管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2.1.3 2运行环境2. 2.1硬件环境能源管理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4核或以上内存32.0GB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WindowsServer2012R2(64bit)企业版数据库服务器操作系统WindowsServer2012R2(64bit)企业版数据库MSSQLServer2012企业版(64bit)杀毒软件微软MSEOFFICEMSOFFICE2012客户端（BS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MSEOFFICEMSOFFICE2012浏览器ChrOme浏览器（推荐使用）、火狐浏览器、IEll浏览器2.2.3开发环境软件环境类别要求备注操作系统Windows10Win732bit64位旗舰版数据库MSSQLServer2012R2企业版(64bit)软件开发平台MicrosoftVisualStudio2008(spl)2010/2015/2017、IDEAJ2.3需求描述2.3.1概述2.3.2功能需求详见V2.3.O需求规格说明书.docx。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。2.3.3.1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W15,OoO点3实时数据库支持的计算量Wio,Ooo点4历史数据库采样数据点个数100,OoO点5存储时间5年6接口网关数量WloO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）W3S2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）W3S4采样数据储存最小间隔5min5能耗数据储存最小间隔IOmin页面响应1页面切换、调用响应时间W3S2统计性数据查询响应时间10s3分析性数据查询响应时间10s4诊断性数据查询响放时间WlOs3、控制类N/A1定时控制组W100O个2定时控制组中的项WlOo个3联动控制组WloOo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）W30%2服务器CPU平均负荷率（系统故障IOS内）W50%3网络负荷率（正常运行任意30min内）304网络负荷率（系统故障IOs内）40%5、APPN/A1服务器支持最大并发连接数40服务器性能2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；2. 3.3.2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。2.3 .3.3可测试性需求详见2.3.0测试用例.xlsxo2.4 .3.4可维护性需求无2.5 .3.5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。2.6 .3.6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；3.总体设计3.1总体结构配电管理能效管理用能计费智能照明空调暖通环境监控视频监控给排水业务展现层报表管理数据分析业务告警设备运维平台处理层历史库实时库数据处理/分析备份同步系统配规约转换数据采集层数据采集器OPe接入其它系统接入系统采用三层C/S以及B/S混合架构，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，支持能管、环境监控、设备运维等业务功能，为用户提供专业服务。3 .2总体方案接入层认证权限服务第三方接入和AP噬务升级管理服务业务处理层I原EM鬻容业务IIAPP和誓业务服II雌端磐管报表报告服务能耗数据直询通用服务基础服务（上传，导入导出）页醐盹服务数据库EMS业务庠(Sqlserver*mysql)NTS-9000Mfim4 .模块设计41能流平衡4.1.1. 实现方案系统中新增该功能页面，命名为：“能流平衡”，放在“基础分析”菜单的子菜单，排序为第一位。用能分类可筛选，层级可收起，默认展开3层。自定义时间限制规则与能耗分析一致，节点权限需与用户配置权限保持一致，无权限的子级节点参与计算，但置灰表示无权限,且不可点击,有权限的节点可点击跳转至能耗分析页面（另起标签页）。变压器模型只有用电分类，故不需分类分项下拉框。可通过鼠标滚轮对画布区域进行缩放。总体效果图如下：HHVOM由£20iy¼-14血4.1.2. 处理流程4.1.3. 数据表结构暂无4.1.4内外部接口编号接口名称获取能流平衡数据接口版本V2.3.0路径/emsaction.ashx?action=GetGuideTbMenu提交方式POST参数信息参数名类型中文描述最大长度示例InputsStringJson参数200Inputs:"particle":0,"Unit":"","MinutesNum":10,"StEndTime":"2018-10-19",ObjType":"9","ItemCoc)返回格式(json)(z,Actionlnfozz:“Success”:true,“ExceptionMsg”:null,“ActionName”:null,“ActionUser”:null,“ActionTime":"Date(1539932851962+0800),“LogType：0,"ActionDateTime":"Date(1539932852150+0800)t“ActionModel”:null,“LogParams”:null,“FunctionPoint”:null,"data":"id”:221,“name：XX项目根节点"，“total”:0.0,“branch”:O.O,"unit":kWh",“differ”:0.0,daiIyGrowth":"一，“relationship":"001”,“alIowClick”:1,"children”:"id":222,"name":A区变压器”，“total”:0.0,“branch”:0.0,"unit":"kWh",“differ”:0.0,“daiIyGrowth":"一",“relationship":"001”,“allowClick”:1,“children”:id：223,"name":变压器1”,"total”:0.0,“branch”:0.0,"unit":"kWh",“differ”:0.0,“daiIyGrowth":"一",“relationship":"001”,"alIowClick':1,“children":口),("id”:232,"name":变压器2”,"total”:0.0,“branch”:0.0,"unit":"kWh",“differ":O.O,*dailyGrowth*:"-”,"relationship":"001”,“allowClick”:1,“children":口),(id：236,"name":变压器3”,"total”:0.0,"branch”:0.0,"unit":"kWh",“differ”:0.0,zzClailyGrowth*:"-”,"relationship":"001”,*allowClick*:1,"children":口),(id":241,"name":B区变压器”，“total”:0.0,“branch”:0.0,"unit":"kWh",“differ":O.O,dailyGrowth*:"-","relationship":"001”,"allowClicr：1,“children”:"id”:242,"name":变压器4”,“total”:O.O,"branch”:O.O,"unit":"kWh",“differ”:O.O,*daiIyGrowth*:"-",“relationship":"001”,1IowClick":1,“children”:),(id：248,"name":变压器5”,"total”:O.O,“branch”:O.O,"unit":"kWh",“differ”:O.O,“daiIyGrowth":"一","relationship":"001”,“allowClick”:1,"children":口),(id”:252,"name":变压器6”,"total”:O.O,"branch”:O.O,"unit":"kWh",“differ":O.O,“daiIyGrowth":"一",“relationship":"001”,"alIowClick':1,“children”:)4.1.5业务故事描述【作为】系统管理员或各用能科室管理员【我想】知道我的能源去向和总分情况【以便】了解每个能耗点的用能特点，各支路能源损耗情况和排查偷电漏水等问题。4.2. 节能专家-专家指导4.2.1. 实现方案页面中，室内平均温度与图表统计的温度图表曲线中室内平均温度曲线当前时间的平均温度结果相同；当前能耗值/理想能耗值数据取各系统运行表中“系统功率”参数项实际值之和/理想值之和。室外气象取任一系统运行表中“室外温度”“室外湿度”两个参数项的数据。页面中，运行指导、维护建议、专家服务三块数据由定时获取数据服务调用三百里提供接口获得。页面中，节能报告展示后台节能报告管理页面中上传且配置为在前台展示的文档，只支持.doc.doc×格式。4.2.2. 处理流程4.2.3,数据库结构TS_EMS_SunBaiLi_Sys_RunningResuIt(系统运行记录结果表)列名类型是否为空备注说明IDvarchar(50)nGUID,唯一主键IDSysIDvarchar(50)n系统ID,对应TB_EMS_SunBaiLLSyS表中IDParamIDvarchar(50)n系统运行记录项参数，对应TB_EMS_SunBaiLi_Sys_Running_Paramlnfo表中IDTimelDdatetimen运行记录产生时间ParamVaIuevarchar(50)yF公式错误运行数据实际值IdeaIVaIuevarchar(50)y运行数据理想值Calculationvarchar(max)y算式TS_EMS_SunBaiLi_DiagnosticGuidance(运行指导维护建议表)列名类型是否为空备注说明IDintN自增主键，唯一标识DATA_DATEvarchar(200)N日期CONTENTVarchar(SOOO)N内容INFOTYPEintN1：运行指导；2：维护建议信息类型TS_EMS_SunBaiLieExpertAdvice(专家提示表)列名类型是否为空备注说明IDintN自增唯一标识DATA_DATEvarchar(200)N日期CONTENTvarchar(5000)N内容TEXTvarchar(5000)N1：运行指导；2：维护建议文本4.2.4. 内外部接口编号接口名称获取系统概况信息接口版本V2.3.0路径action.ashxPaction=GetSystemInfO提交方式POST参数信息参数名类型中文描述最大长度示例返回格式(json)("Actioninfo":"Success":true,"ExceptionMsg":null,"ExtendContent":null,"IsExistsDevice":false."ActionUser":,NTS-admin"z"LogType":Oz"ActionDateTime":7Date(1503488104628+0800)/","ActionModeI":null,"LogParams":null,"FunctionPoint":null,"AvgTemperature":“25”,室内平均温度,CurEnergy":"一”,当前能耗值"IdeaIEnergy":理想能耗值"OutTemperature":"30",室夕卜温度"OutHumidity":“38"室外湿度)编号接口名称获取能效指标信息接口版本V2.3.0路径action.ash×Paction=Getsysteminfo提交方式POST参数参数名类型中文描述最大长度示例信息IdString系统ID1A632353-2147-497E-AA9E-92BD43FB2AC返回格式(json)("Actionlnfo":"Success":true,"ExceptionMsg":null,"ExtendContent":null,"IsExistsDevice":false,"ActionUser":,NTS,admin,z"LogType":Oz"ActionDateTime":7Date(1503488104628+0800),"ActionModeIn:null,"LogParams":null,"FunctionPoint":null,Records(“Name":"单位面积冷量，"Energy":"-123”，"Unit":"kW",("Name,T,冷冻站COP","Energy":''-,"Unit":',")编号接口名称运行指导信息接口版本V2.3.0路径action.ashx?action=getdiagnosticguidancemodel提交方式POST参数信息参数名类型中文描述最大长度示例返回格式(json)("Actioninfo":"Success":true,"ExceptionMsg":null,nExtendContent":null,"IsExistsDevice":false,"ActionUser":,NTS-admin","LogType":0,"ActionDateTime":"Date(1503488104628+08)/","ActionMode,:null,"LogParams":null,nFunctionPoint":null,("ID":1Z"DATA_DATE":"2018-08-2000:00:00","CONTENT":"指导t"INFOTYPE":lt"data.dateStr',:,",("DATA_DATE":,2018-08-2000:00:00","CONTENT":"指导2,l,INFOTYPE":lt"data_dateStr":,"')")编号接口名称获取维护建议信息接口版本V2.3.0路径action.ashx?action=getmaintenanceadvice提交方式POST参数信息参数名类型中文描述最大长度示例返回格式(json)("Actioninfo":"Success":true,"ExceptionMsg":null,"ExtendContent":null,"IsExistsDevice":false,"ActionUser":"NTS-admin,"LogType":0,"ActionDateTime":"Date(1503488104628+0800)"z"ActionModeI":null,"LogParams":null,"FunctionPoint":null,("DAA-DATE":"2018-08-2000:00:00","CONTENT":"建议t"INFOTYPE":2,"data_dateStrH:,",("ID"2,"DATA_DATE":"2018-08-2000:00:00","CONTENT":”建议2",',INFOTYPE":2,"data_dateStrH:,")编号接口名称获取专家服务信息接口版本V2.3.0路径action.ashx?action=GetExpertAdviceModel提交方式POST参数信息参数名类型中文描述最大长度示例返回格式(json)("Actioninfo":"Success":true,"ExceptionMsg":null,"ExtendContent":null,"IsExistsDevice":false,"ActionUser":"NTS-admin,"LogType":0,"ActionDateTime":"Date(1503488104628+0800)"z"ActionModeI":null,"LogParams":null,"FunctionPoint":null,("DAA-DATE":"2018-08-2000:00:00","CONTENT":"建议t"TEXT":,建议2t't"data_dateStrH:,",("ID"2,"DATA_DATE":"2018-08-2000:00:00","CONTENT":”建议2","TEXT":”建议2"z"data_dateStrH:,")")编号接口名称获取节能报告信息接口版本V2.3.0路径action.ashx?action=SearchReport提交方式POST参数信息参数名类型中文描述最大长度示例返回格式(json)("Success":true,"ExceptionMsg":nullz"TbtaIPage":0,“List”:“("CreateTime":"/Date(1534405529553+0800)/""EndDate"：7Date(-62135596800000+0800)/""FileName":null"FiIeNamePathnInuII"ld":21"lsShow":l"Operator":null"Pageindex":。"PageSize":O"ReportName":"安装配置手册l.doc"“ReportUH":“temp_fileEnergySavingRepUpLoad安装配置手册1180816374.doc",ShowDateStr""2018816""StartDate":"/Date(-62135596800000+0800)/""UriString":null"reportedld":null,("CreateTime"：7Date(1534405529553+0800)/""EndDate"：7Date(-62135596800000+0800)/""FileName":null"FiIeNamePathnInuII"ld":23"lsShow":l"Operator":null"Pagelndex":O"PageSize":O"ReportName":"安装配置手册.doc"''ReportUiT:"temp_fileEnergySavingRepUpLoad安装配置手册180817374.doc""ShowDateStr":"2018/8/17""StartDate""7Date(-62135596800000+0800)/""UnString":null"reportedld":null")4.2.5. 业务故事描述配置：1 .后台系统信息维护页面添加系统功率、室外温度、室外湿度等参数，需要在能效指标中展示的参数选择展示配置；2 .启动三百里数据上送服务，每小时定时获取运行指导、维护建议、专家服务数据；3 .后台节能报告管理页面上传需展示的文件，并配置为前台展示。前台页面：1.当前时间为35分时，系统概况、能效指标展示上个小时的数据，35分后展示当前小时数据。4.3. 节能专家一系统明细4.3.1. 实现方案页面头部Tab页展示所有系统信息，点击选中系统表信息，展示系统运行记录结果，并且能够导出。4.3.2. 处理流程4.3.3. 数据库结构TB_EMS_SunBaiLi_Sys_Basiclnfo(系统基础信息表)列名类型是否为空备注说明IDvarchar(50)nGUID作为主键ID,唯一主键SysNumvarchar(200)n系统编号SysCNamevarchar(200)n系统名称IsRootintnOrderldintn排序，默认为OTB_EMS_SunBaiLi_Sys_Running_Paramlnfo(系统运行记录参数表)列名类型是否为空备注说明IDvarchar(50)nGUID唯主键SysIDvarchar(50)n系统ID对应TB_EMS_SunBaiLi_Sys_Baseiclnfo表中IDParamCodevarchar(50)n参数编码ParamCNamevarchar(200)n参数中文名称UnitNamevarchar(50)y参数单位OrderIDintn排序编号isShowintn0否1是是否专家指导页面展示TS_EMS_SunBaiLi_Sys_RunningResult(系统运，厅记录结果表）列名类型是否为空备注说明IDvarchar(50)nGUID,唯一主键IDSysIDVarchar(SO)n系统ID,对应TB_EMS_SunBaiLi_Sys表中IDParamIDvarchar(50)n系统运行记录项参数，对应TB_EMS_SunBaiLi_Sys_Running_Paramlnfo表中IDTimeIDdatetimen运行记录产生时间ParamVaIuevarchar(50)yF公式错误运行数据实际值IdealValuevarchar(50)y运行数据理想值Calculationvarchar(max)y算式4.3.4. 内外部接口编号接口名称系统信息接口版本V2.3.0路径action.ashx?action=SearchSysInfoList提交方式POST参数信息参数名类型中文描述最大长度示例返回格式(json)("Actioninfo":"Success":true,"ExceptionMsg":null,"ExtendContent":null,"IsExistsDevice":false,"ActionUser":”NTS_admin”，"LogType":0,"ActionDateTime":"Date(1503488104628+0800),z"ActionModeI":null,"LogParams":null,"FunctionPoint":nullf,recordTab,"("ItemName":"系统表1","ParamCode":"1A632353-2147-497E-AA9E-92BD43FB2ACF")f"ItemName":“系统表2","ParamCode":"670FF755-0F09-4C8A-BC9D-C7D6FAF276F6")"编号接口根据系统ID获取系统运行记录接11名称版本V2.3.0路径action.ashxPaction=SearchSysRunningRecord提交方式POST参数信息参数名类型中文描述最大长度示例IDString设备ID1A632353-2147-497E-AA9E-92BD43FB2ACFStartDateString开始时间2018-08-20EndDateString结束时间2018-08-20返回格式(json)("Actioninfo":"Success":true,"ExceptionMsg":null,"ExtendContent":null,"IsExistsDevice":false,"ActionUser":,NTS.admin"z"LogType":Oz"ActionDateTime":7Date(1503488104628+0800),"ActionModeI":null,"LogParams":null,"FunctionPoint":null,"Records("Timeld时间，"Crsylwqjcu"：,cs3”,"CRS