EMS能源管理系统驾驶舱-天气预报--权限管理概要设计说明书

能源管理平台驾驶舱、天气预报、首页模块概要设计说明书 目 录 1 引言 7 1.1 编写目的 7 1.2 项目背景 7 1.3 定义 8 1.4 参考资料 8 2 任务概述 8 2.1 目标 8 2.2 运行环境 8 2.3 需求概述 9 2.3.1 功能需求 9 2.3.2 数据容量需求 10 2.3.3 性能及其他 10 2.4 条件与限制 11 3 总体设计 11 3.1 总体结构 11 3.2 部署方案 11 3.3 数据模型 11 3.3.1 统计对象模型 11 3.3.2 数据源模型 12 3.3.3 算法模型 12 3.3.4 第三方接口模型 12 3.4 模块功能 12 3.4.1 系统配置相关（林） 12 3.4.2 系统权限 12 3.4.3 系统日志 13 3.4.4 告警相关业务（陈安靖、郭健、王文杰） 14 3.4.5 能耗模型及算法处理 14 3.4.6 报表报告业务相关 14 3.4.7 邮件短信推送服务 15 3.4.8 平台层通用WebService 15 3.4.9 Redis通用消息总线 15 3.4.10 数据加工服务 16 3.4.11 配电智能照明FLEX 16 3.4.12 移动APP 16 3.4.13 进程守护和监控（看门狗） 16 3.4.14 WEB业务模块 16 4 接口设计 23 4.1 外部接口 23 4.1.1 天气预报 23 4.2 内部接口 23 4.1.1 驾驶舱 待定 23 4.1.2 天气预报 26 4.1.3 权限管理 27 5 数据结构设计 29 5.1 公共常量定义 29 5.1.1 模块命名前缀定义 29 5.2 独立数据库设计 29 5.2.1 物理结构设计 30 5.2.2 逻辑结构设计 30 6 运行设计 36 6.1 运行模块的组合 37 16 37 6.2 运行控制 38 6.3 运行时间 38 7 错误处理设计 38 7.1 系统级故障与错误 38 7.1.1 采集数据缺失或异常 38 7.1.2 网关通信中断 39 7.1.3 网关软硬件异常 39 7.1.4 服务器软硬件故障 39 7.1.5 数据访问和存储能力 40 7.2 容错处理对策 40 7.2.1 通信心跳与链路保持 40 7.2.2 看门狗服务 40 7.2.3 数据缓存与重传修复 41 8 安全保密设计 41 8.1 网关通信 41 8.2 开放服务接口 41 9 维护设计 41 9.1 日志系统 41 9.2 数据库备份 42 9.3 软件产品安装和自动升级 42 9.4 运行监测与报警 42 1 引言 1.1 编写目的 本文档是在“能源管理系统EMSV1.3“需求规格说明的基础上，进行详细需求分解和技术应对后得出的概要设计说明书，旨在明确目标系统的总体结构、接口形式、数据模型，以及重要业务流程和对象的设计，并明确需求用例的各个功能点在架构中的体现，为后续的详细设计、编码实现以及产品测试等工作提供指导性规范。 本文档预期读者包括： （1）技术营销人员、行业线解决方案设计人员、产品经理等需求侧的相关人员，用于明确和追踪软件产品需求的实现程度，验证需求实现中的正确性和完整性。 （2）项目经理、系统工程师、研发工程师等研发侧的相关人员，用于理解软件系统组成、模块接口、数据模型以及整体技术要求，为后续详细设计和系统开发提供基础和依据； （3）测试工程师和品质管理人员，用于理解软件系统边界、组成和模块关系，确定测试方案和测试计划，进行软件质量管理。 1.2 项目背景 拟开发系统名称：本文档规范的软件系统是南京能源管理系统V1.3，本项目简称EMSV1.3系统 项目提出者：南京 项目开发者：南京研发中心 本项目重点提供实现能耗监测、配电、智能照明、计费系统为一体的能源管理系统平台。同时对现有的1.2系统，进行整体业务框架和系统运行配置上深度优化。 1.3 定义 名词/缩略语 英文 中文含义 1.4 参考资料 1、本项目的经核准的计划任务书或合同、上级机关的批文； （1）《EMSV1.30-开发任务书》 （2）《EMSV1.3能源管理软件 V1.3 需求规格说明书》 2、属于本项目的其他已发表的文件 暂无。 3、其他参考的文件、资料和标准 无 2 任务概述 2.1 目标 公司基于“平台战略”提出了能源管理系统软件平台，目标是建立一个高度开放的，可扩展的，集配电、能耗监测、用能计费、智能照明为一体的综合性系统，即能源管理系统平台。在整体战略的驱动下，EMSV1.3系统研发的目标定位是将现有的能耗监测、配电、智能照明、用能计费各个子系统合为一体，可分可合，同时将现有的1.X的底层架构设计的更合理和稳定以及对现有系统的配置进行优化。 2.2 运行环境 本小节规定本项目开发和目标平台，以及测试部署使用的软硬件运行环境。本项目部分软硬件产品具备平台移植能力，通过微调和重新编译可适应新的软硬件平台。 序号 子系统 设备 要求 1 前置通讯 硬件 低功耗工控机，ARM9处理器及以上，内存不低于64M，外存空间不低于512M，百兆网卡，485串口4-10口，具备硬件看门狗。软件支持重编译移植到PowerPC平台。 2 操作系统 嵌入式Linux 3 数据库 主流嵌入式数据库，如Sqlite 4 Web系统和9000平台 硬件 服务器2台（数据库服务器、应用程序服务器），内存不低于4G，外存空间不低于500G（不包括数据存储空间）,百兆/千兆网卡 5 操作系统 Windows Server2008 及以上版本 32位服务器版 6 数据库 关系数据库系统 SqlServer2008 及以上版本 2.3 需求概述 2.3.1 功能需求 本项目设计研发的EMSV1.3系统功能需求概述见图，其中可分为三个层次： 1、数据加工底层模块优化 考虑到EMSV1.2系统在现场项目高并发的极端场景下，数据入库会出现延迟和锁表的故障。本系统在此次的开发任务中将对现有的系统进行优化，新增消息总线的机制，保证系统在数据加工业务模块的稳定。 2、所有子系统的权限和配置整合 分析现有的能耗监测子系统、照明子系统、配电子系统、用能计费子系统。将现有的几个子系统全部以B/S的方式集成为一体，将其中的用户和权限进行统一的规划设计，完成权限的整合。 对现有各个子系统中的配置进行梳理，整理出通用必须的配置和各个模块的特定的业务配置。通过场景的方式对配置业务模块进行统一的规划和设计。 3、 基础业务功能的实现 完成EMSV1.3需求说明书中的功能需求。 图1 EMSV1.3功能需求模型 2.3.2 数据容量需求 系统数据容量计算： 数据采样周期：支持最小数据采集周期为5分钟，上层应用提供的时间周期可选10分钟、15分钟、20分钟、30分钟、1小时、天、月、年。 本系统的业务规模，最大设计支持的采集点数量为100,000，支持主备处理和分布式扩展，保留向更高容量扩展的能力。 2.3.3 性能及其他 本项目设计研发的EMSV1.3系统对应的关键性能及其他方面的需求如下： （1）安全可靠千兆接入网络，支持大规模并发数据流量接入; （2）对主要数据和功能进行安全隔离； （3）具备统一的运行监管功能，对主要模块的运行状态进行统一监管，要求具有良好的运行监测、负载监控管理、流量监控、故障分析和故障恢复能力； （4）智慧运维，整体方案中数据处理协议和关键业务数据算法模块支持升级替换，利于第三方接入和投资保护； （5）数据安全保护，支持安全加密，完善的数据备份和容灾备份方案。 更加详细的功能需求，性能需求以及其他需求参见本项目的需求规格说明书。 2.4 条件与限制 本文档仅针对EMSV1.3系统的需求开发，本文档中的“本系统”一词通指EMSV1.3系统。 开发时间要求为2015.03-2015.7，即在2015年7月31日前完成规定任务的设计、研发和测试第一轮工作。 3 总体设计 3.1.1 系统权限 3.1.1.1 菜单权限 菜单权限完成对页面菜单的控制，可以根据不同用户赋予不同的菜单访问范围；根据不同的用户控制模块的访问范围，模块最终对应至若干个页面。 3.1.1.2 能耗监测子系统业务数据权限 能耗监管系统下面包括了首页、能耗分析、能耗排名、能耗对比、人工录入、负荷预测、KPI管理、关联分析、节能专家（节能量核算、节能足迹）、变压器能效分析，其中首页需要根据用户权限，来统计能耗数据、KPI数据，根据用户可访问的节点以及设备类型统计告警条数；能耗分析/对比/排名需要根据可访问的节点范围、分类分项，模块隶属的设备进行统计；人工录入需要根据用户可访问的能源类型（分类分项）、区域或业态节点，实现数据录入控制；负荷预测、KPI，主要依据能源分类、树节点访问权实现权限控制；关联分析、节能专家，通过能源类型、节点访问范围实现权限控制；变压器能效分析主要对重大能耗设备类型进行控制，不同用户依据权限权限访问不同的重大能耗设备类型。 3.1.1.3 配电子系统业务数据权限 配电模块主要实现对实时监控、峰值分析、电能质量（不做了）监测完成权限控制。实时监控主要根据拓扑树模型权限配置实现控制，峰值分析根据用户可访问的区域树实现权限控制。 3.1.1.4 智能照明子系统业务数据权限 智能照明包括照明首页、照明系统监控，根据不同的用户权限实现对不同范围内的照明系统实现控制。 相关的模块总体文字说明 3.1.2 WEB业务模块 3.1.2.1 驾驶仓展示 (1) 驾驶舱 前台功能 1） 用能规划 显示统计节点，默认优先区域根节点，否则取业态根节点； 根据配置的时间范围取本年或本月能耗值； 根据配置的能耗类型进行数据统计； 显示定额值、消耗值、剩余值以及占比。 2） 组织结构 显示节能组织架构图片；（注意分辨率长宽，尺寸ucd提供建议） 列表的方式显示节能通告的信息，全部内容分页显示。 3） 告警总览 本页面展示曲线共计8条，代表内容如下： 第一类时间颗粒度“天”。展示最近30天内，对告警数量、运行事件数量、一般告警数量、诊断告警数量，进行曲线图绘制（无饼状图绘制需求）。其中分析粒度为“天”，告警数量为当天新增加的告警数。 第二类时间颗粒度“月”。最近12个月内，对对告警数量、运行事件数量、一般告警数量、诊断告警数量，进行曲线图绘制（无饼状图绘制需求）。其中分析粒度为“月”，告警数量为当月新增加的告警数。 2种类型的时间颗粒度统计曲线共同显示。告警统计的节点，即是用户所具备访问权限的最高层节点； 4） 能耗总览 显示总节点下级节点能耗饼图 业态或区域中，前五和后五个，基于用能类型的排名； 5） 环境品质 显示配置的环境区域列表数据信息； 数据信息显示为配置的内容，比如温度、湿度、PM2.5、二氧化碳，显示的内容固定参看1.2驾驶舱模块；（没数据显示‘--’） 数据颗粒度天或小时； 备注：【环评指标】：从环境评估模块取数据（环境评估中实现方法：假设区域环境综合评分总分为100分，后台划分配置三个指标评估区域[0-70-90-100]，各区域分别对应 “优、良、差”三个指标。当综合该区域综合评分得分小于70分时，环境指标为“差”；当综合该区域综合评分得分大于等于70分，小于等于90分时，环境指标为“良”；当综合该区域综合评分得分大于90分时，环境指标为“优”） （2）驾驶舱 后台功能 1） 用能规划中。默认节点先区域后业态