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1、能源管理平台EMSVl .30概要设计说明书1弓I言61.1 编写目的错误!未定义书签。1.2 项目背景错误!未定义书签。1.3 定义错误!未定义书签。1.4 参考资料错误!未定义书签。2任务概述62.1 目标62.2 运行环境62.3 需求概述72.3.1 功能需求72.3.2 数据容量需求82.3.3 性能及其他82.4 条件与限制93总体设计93.1 总体结构93.2 部署方案93.3 数据模型93.3.1 统计对象模型93.3.2 数据源模型103.3.3 算法模型103.3.4 第三方接口模型103.4 模块功能103.4.1 系统配置相关(林)103.4.2 系统权限313.4.3
2、 系统日志313.4.4 告警相关业务(陈安靖、郭健、王文杰)313.4.5 能耗模型及算法处理323.4.6 报表报告业务相关323.4.7 邮件短信推送服务343.4.8 平台层通用 WebService343.4.9 Redis 通用消息总线343.4.10 数据加工服务353.4.11 配电智能照明FLEX353.4.12 移动 APP353.4.13 进程守护和监控(看门狗)353.4.14 WEB业务模块354接口设计364.1 外部接口364.2 内部接口365数据结构设计375.1 公共常量定义375.1.1 模块命名前缀定义375.2 独立数据库设计385.2.1 物理结构设
3、计395.2.2 逻辑结构设计396运行设计406.1运行模块的组合4116 416.2运行控制427错误处理设计427.1 系统级故障与错误427.1.1 采集数据缺失或异常427.1.2 网关通信中断437.1.3 网关软硬件异常437.1.4 服务器软硬件故障437.1.5 数据访问和存储能力447.2 容错处理对策447.2.1 通信心跳与链路保持447.2.2 看门狗服务447.2.3 数据缓存与重传修复458安全保密设计458.1 网关通信458.2 开放服务接口459维护设计459.1 日志系统459.2 数据库备份469.3 软件产品安装和自动升级469.4 运行监测与报警46
4、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NS整体战略的驱动下,EMSVL3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LX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。22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,A
5、RM9处理器及以上内存不低于64,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J Linux3数据库主流嵌入式数据库,如Sqlite4Web系统和 9000平台碉牛服务器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),百千兆网卡5操作系统Windows Server2008及以上版本32位A艮务器版6库关系数据库系统SqISerVer2008及以上版本2.3.1功能需求本项目设计研发的EMSVI.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
6、底层模块优化考虑到EMSV 1.2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EMSV 1.3需求说明书中的功
7、能需求。雕及监测部分 01能耗分析 02能收对比 03能眺唐名 04能效分析 05关我分析01用户、权由认证模块02京统运行.业务.用京日志03期晚运行基本配Ih各业务模块所需配01采样入*留务02断点媒传解务03跋枢修立阳为04用标计费电费计苒服务用掂计费郃分 01计羲昧a 02开户的户配电部分01电力子系统01设备极受02区域横至03维源分类分项 横纲04用能计费租户 模型01业务各瞥用务 02平台告警眼外01介荷KJ徵算法 比02业务告警算法 密03能效分析算泄 段04低盘修复对象模里及算法01 (A,却 件推送 阳务 02平台 SORadiA 消息版 务中向 件 03 BftbWRod
8、i 5 通用履 行中间 作期支博展- -一敷据布lals_图1 EMSVl.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EMSV 1.3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
9、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EMSVl.3系统的需求开发,本文档中的“本系统” 一词通指 EMSV 1.3 系统。开发时间要求为2015.032015.7,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。3.1 总体结构3.2 部署方案3.
10、3 数据模型3.3.1 统计对象模型3.3.2 数据源模型3.3.3 算法模型3.3.4 第三方接口模型3.4 模块功能3.4.1 系统配置相关(林)配置的统一要求:1 .对于所有的配置的文字输入,在程序的第一步先要进行数据的校验,对长度以及特殊字符进行校验。2 .对于图片的输入,需要进行图片大小、分辨率以及格式的校验。3 .所有的配置模块需要有状态记录是否已经配置,以及是否为必配置项。4 .所有导出的EXCel模板,都需要有提示性的信息,暂定放到每个Sheel页 的第一行。5 .对于所有的导入的EXCe1,需要在服务器保留存档,在处理过程中如出现 错误,记录下错误,使用缺省值继续导入,待导入
11、成功后统一给予用户提示,让 其手动修改。整体配置流程如下图:j开始I与平台通屿导入5分神弼点EMS树孰与登微射电箱质里/恻鞋控/标根髻/电解蹒敲 分履明平面设前雕息与计费 模型以及施关联电费用值t- 费一模板收据SK板务单格式多次告髻lI句贵表iI教设费一按模块划分的流程图:54gUISIIR为 ME 入电砂系统3.4.1.1平台通用配置34.1.1.1前置与9000平台通信配置3.4.1.1.1.1需求目标通过此配置可以完成9(X)0平台与前置的通讯以及确定设备所属的类型,为 后面五分钟采样点服务。配置分为以下几块:1 .规约信息的配置:(1) ini文件的配置。(2) dll路径的配置,同
12、时dll与ini文件保证名称相同。(必须为有9000服 务器的机器)。2 .通道表的配置(1)通道与规约的对应。3 .配置设备的所属通道(1)整个厂站下的设备应配置到一个通道下4 .设备型号的选择3.41L1.2设计思路Lini文件配置(如:Mmijk.ini):记事本打开,内容编辑配置,保存与9000 程序的parameter文件夹下。同时在protocal文件夹下生成对应文件名的dll文件 (如:Mmijk.dll)2 .页面操作:上传dll文件的路径,同时新增通道名称。(需要在安装9000 程序的机器进行此配置)3 .整体通过Excel配置,下载模板的时候sheetl为规约表与通道表,与
13、sheet2 为设备型号表,sheet3-sheetN表为各个厂站的设备信息的导出,方便对Sheet3-N 进行批量确认设备所属通道以及设备类型,编辑完成后导入模板,完成配置。3.4.1.1.2 5分钟采样配置34L121需求目标5分钟采样表,为所有历史数据存储的依据。1.导入5分钟采样表3.41.1.2.2设计思路方案1:Excel导出设备经过设备类型筛选后的3遥信息,将其分配写入3个sheet 中,每个sheet中的信息按点号进行排序。用户在Excel中对于需要纳入统计点 号进行确认,编辑完成后导入模板,完成配置。方案2:页面提供两个导入5分钟采样按钮,一个按钮功能为:将经过设备类型筛选
14、后的3遥全部导入,另一个按钮功能为:将全部的3遥导入数据库。两种方案的区别在于,是否需要再次提供筛点服务给予用户。方案1提供了, 方案2未提供。暂定选用方案1,与原先配置流程一致。9000基础配置完成后,需要重载实时库。341.123设计方案方案1流程图:3.4.1.2 驾驶舱配置详见EMS V1.3概要设计说明书【模块:驾驶舱一天气预报权限管理】V0.2吴晓彦.doc3.4.14WEB业务模块3.4.14.1驾驶舱展示3.4.1.3 能耗监测配置3.4.1.3.1 基础信息的导入3.4.1.3.1.1 需求目标基础信息导入为导入能耗监测系统中最基础的信息,包含区域与业态树,设 备的附加信息,以及区域或业态与设备的映射。3.4.1.3.1.2 设计思路此实现方案是在EMSI.2的功能上进行扩展,具体的扩展为以下的两点:1 .原先导出模板的时候,提示信息太少,在EMSI.3中会对此进行加强,具 体实现方案为在EXCel模板中,预先留下信息。2 .导出模板的时候,同时将161导入的设备信息也带出来,当编辑