面向研究院的能源管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

劉書平

摘要：針對研究院能源管理，采用基于.Net多層體系架構技術，定制開發(fā)的能源管理系統(tǒng)，提供了一個數(shù)字化的能源管理的信息化平臺，利用能源制度、能源管理與監(jiān)察、用能數(shù)據(jù)統(tǒng)計、總結與考評、數(shù)據(jù)交換、系統(tǒng)管理等功能，實現(xiàn)了能源管理業(yè)務的統(tǒng)一集中管理和信息共享，為各級管理部門提供了及時的能源用能監(jiān)控，增強了研究院中各級能源管理人員的組織、協(xié)調與管理能力。

關鍵詞：能源管理；.NET；用能數(shù)據(jù)統(tǒng)計；數(shù)據(jù)交換

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)01-0056-03

Institute for Energy Management System

LIU Shu-ping

(Computer Application of China Academy Enginerring Physics, Mianyang 621900, China)

Abstract: Institute for Energy Management, based on. Net technology, multi-tier architecture, custom development of energy management systems, provide a digital information platform for energy management, use of energy systems, energy management and monitoring energy use statistics, summary and evaluation, data exchange, system management and other functions, to achieve a centralized energy management business management and information sharing at all levels of management to provide timely energy use to monitor and enhance the Institute of energy Management personnel at all levels of the organization , coordination and management capabilities.

Key words: energy management;. NET; with energy statistics; data exchange

近來，國家、研究院對能源越來越重視，對能源管理方面的要求也越來越高，希望能夠快速、準確展現(xiàn)各項能源使用的情況，同時對各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析、展現(xiàn)和安全性也提出了更高的要求。隨著研究院內能源管理業(yè)務的發(fā)展，管理制度相對趨于完善，為能源管理軟件的研制提供了基礎。能源管理系統(tǒng)是以幫助研究院在擴大科研生產的同時，合理計劃和利用能源，降低單位產品能源消耗，提高經(jīng)濟效益為目的信息化管控系統(tǒng)。

1系統(tǒng)設計

1.1技術路線

由于研究院內各單位還沒有完全實現(xiàn)網(wǎng)絡互聯(lián)互通，各個單位數(shù)據(jù)上報的方式采用離線報送方式，統(tǒng)一報院能源辦接收。針對這種情況，系統(tǒng)采用C/S/S系統(tǒng)結構，如圖1所示。圖1系統(tǒng)結構

系統(tǒng)總體上劃分為表現(xiàn)層、應用層和數(shù)據(jù)層三層。表現(xiàn)層負責處理用戶的輸入以及向用戶的輸出，但并不負責解釋其具體的含義；中間的應用層是上下兩層的紐帶，直接為表現(xiàn)層服務，應用層包含實際的業(yè)務邏輯，根據(jù)用戶請求的內容與后臺的數(shù)據(jù)層進行交互，并把交互產生的結果返回給表現(xiàn)層；數(shù)據(jù)層負責實際的數(shù)據(jù)存儲和檢索，負責向應用層提供服務。采用三層結構的優(yōu)點是各邏輯層既相互獨立又緊密聯(lián)系，任何一層的改動都不會影響到其它邏輯層的工作，非常有利于系統(tǒng)的擴充。

系統(tǒng)開發(fā)工具選用微軟公司的Visual Studio .NET開發(fā)平臺，該平臺可以同時支持VB.Net、C++、C#、J#等多種語言來開發(fā)同一應用系統(tǒng)，通過XML Web Services可以實現(xiàn)跨平臺的、跨語言的數(shù)據(jù)共享。

1.2系統(tǒng)總體結構

系統(tǒng)總體架構如圖2所示。

圖2系統(tǒng)總體架構

1.3應用部署模式

本系統(tǒng)涉及的用戶主要有研究院內各單位能源管理人員、院能源辦工作人員和院機關相關領導，系統(tǒng)應用部署模式見圖3，其使用模式分別描述如下：

圖3應用部署模式

1)院內各單位使用模式：由于研究院內各單位還沒有全部實現(xiàn)網(wǎng)絡互聯(lián)互通，系統(tǒng)部署在各單位的局域網(wǎng)上或單機上。院內各單位和院能源辦直接涉及系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換采用XML技術解決。

XML是一種簡單、與平臺無關并被廣泛采用的標準。這種數(shù)據(jù)與顯示的分離使得集成來自不同源的數(shù)據(jù)成為可能。單位信息、用能數(shù)據(jù)、用能計劃、節(jié)能措施及其他信息都可以轉換為XML。XML相對于其他格式的具有以下優(yōu)越性：

XML格式是基于文本的，這使得它們更容易讀、更便于記錄，有時也更便于調試。

XML文檔可使用已為HTML建立的很多基礎結構，包括HTTP協(xié)議和某些瀏覽器。HTTP允許穿過防火墻傳輸XML。

XML分析已有完善的定義，且已廣泛應用，使得在各種環(huán)境中從XML文檔檢索信息成為可能。

應用程序可依賴XML分析器進行某些結構驗證以及數(shù)據(jù)類型檢查（當使用架構時）。

XML建立在Unicode基礎上，使得創(chuàng)建國際化文檔更容易。

在進行數(shù)據(jù)交換前，我們首先確定所需交換的各類數(shù)據(jù)，并將他們按標準的接口文件格式編寫成相應的XML文檔，然后編寫相應的接口解讀不同的XML文件，從而實現(xiàn)應用系統(tǒng)間簡單、快速的數(shù)據(jù)交換功能。

2)院能源辦使用模式：在院能源辦各辦公室之間建立獨立的網(wǎng)絡系統(tǒng)并配置相應的計算機等設備以后，院能源辦工作人員可以在網(wǎng)絡直接訪問系統(tǒng)，進行相應的業(yè)務操作。

3)院機關領導使用模式：院機關領導主要在系統(tǒng)中進行查詢和查看操作，系統(tǒng)設計時會統(tǒng)一考慮相關的權限操作；系統(tǒng)運行后,定期將能源辦服務器的數(shù)據(jù)導入到院機關服務器，供院機關領導主要是查詢和查看。

2系統(tǒng)功能

能源管理系統(tǒng)包括能源制度、能源管理與監(jiān)察、用能數(shù)據(jù)統(tǒng)計、總結與考評、數(shù)據(jù)交換、系統(tǒng)管理等主要功能。

1)能源制度：全院能源管理的組織機構、職責、制度、規(guī)章的管理、發(fā)布。主要包括崗位信息和規(guī)章規(guī)章制度的管理。

2)能源管理與監(jiān)察：能源管理主要包括各單位的各種用能計劃、各單位的固定資產投資、能源相關設備狀態(tài)管理、各單位和能源相關的政府采購計劃、招標、投標等；能源監(jiān)察主要能源管理的一項重要工作，主要包括對用能單位的節(jié)能監(jiān)察、對固定資產投資項目的節(jié)能監(jiān)察和對政府采購的物資設備進行節(jié)能審核等工作。

年度工作計劃管理：年度工作計劃是各單位本年度能源管理工作的總體目標，由各個單位上報本單位的年度工作計劃，院能源辦進行全院的年度計劃。

節(jié)能節(jié)能措施計劃：節(jié)能措施計劃按項目可以分兩種：單位上報和院里國投。計劃實施主要對各單位的能源計劃落實情況進行檢查，并形成相關的報告。包括不定期檢查（日常工作檢查）和周期性（半年）檢查。

能源監(jiān)察：能源監(jiān)察是能源管理的一項重要工作，主要包括對用能單位的節(jié)能監(jiān)察、對固定資產投資項目的節(jié)能監(jiān)察和對政府采購的物資設備進行節(jié)能審核等工作。

3)用能數(shù)據(jù)統(tǒng)計：主要依據(jù)各個單位上報的用能明細數(shù)據(jù)對全院的用能情況進行統(tǒng)計分析。

分為月、季度、半年、年度院用能報表。

統(tǒng)計餅圖，按能種（水、電、氣等）消耗的情況，給出全院耗能結構百分比（按月、季度、半年、年度）。

按能種、按單位給出同比報表（與上年同期比）和環(huán)比報表（與上月比）。

4)總結與考評：主要實現(xiàn)在年底對院屬各單位的用能工作總結信息的存檔，并對資源節(jié)約情況進行考核?？偨Y包括年度的工作總結、年度決算和項目實施情況部分構成，工作總結和項目實施情由各單位上報，院能源辦匯總并進行查詢。年度決算指各單位的年度能耗情況。考核主要在年底對院屬各單位的資源節(jié)約情況進行考核，其流程為各單位先自評，并填寫《能源管理與節(jié)能減排自評價表》，院能源辦根據(jù)《能源管理與節(jié)能減排自評價表》和專家的給分，對各單位的節(jié)能情況進行考核，并形成《資源節(jié)約評價分值表》。

5)數(shù)據(jù)交換：該功能主要適用于網(wǎng)絡不聯(lián)通的情況下上下級單位之間的數(shù)據(jù)交換。

數(shù)據(jù)上報：生成下級單位各類上報數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)下發(fā)：對系統(tǒng)運行所需的關鍵參數(shù)統(tǒng)一生成下發(fā)數(shù)據(jù)，供各單位接收。

6)系統(tǒng)管理：實現(xiàn)對訪問系統(tǒng)的用戶、用戶授權、用戶角色、系統(tǒng)參數(shù)、系統(tǒng)日志等功能的管理。

組織機構管理：提供可無窮擴展的,適用于不同層級、不同編碼格式的組織構管理功能。用戶管理：管理訪問系統(tǒng)的用戶。

角色管理：管理系統(tǒng)內的角色。

授權管理：管理用戶與角色、角色與菜單的對應關系。

日志管理：管理系統(tǒng)日志。

用戶信息：修改用戶信息。

修改密碼：修改登陸密碼。

3系統(tǒng)特點

3.1復雜的數(shù)據(jù)處理

用能統(tǒng)計的計算較為復雜，涉及多種因素，且各類計算因素具有很強的關聯(lián)性，導致其數(shù)據(jù)處理及計算的復雜度進一步增加。本系統(tǒng)依靠動態(tài)系數(shù)設置，使系統(tǒng)統(tǒng)計功能具有較高的靈活性，并保證了數(shù)據(jù)的安全性、一致性、準確性。

3.2自定義數(shù)據(jù)上報

由于受研究院網(wǎng)絡的實際情況的限制，能源系統(tǒng)中有大量的數(shù)據(jù)需要院所交互的數(shù)據(jù)都依靠上傳或下發(fā)功能實現(xiàn)，數(shù)據(jù)不但包括關系數(shù)據(jù)，也包括各類附件；為了便于用戶數(shù)據(jù)擺渡，系統(tǒng)實現(xiàn)了自定義上報。

3.3靈活的應用部署模式

針對有網(wǎng)絡連接和單機等情況，系統(tǒng)實現(xiàn)了靈活的應用部署模式，在不改變用戶使用模式的情況下可適應不同的網(wǎng)絡環(huán)境。

4結論

針對研究院能源管理，采用基于.Net多層體系架構技術，定制開發(fā)的能源管理系統(tǒng)，提供了一個數(shù)字化的能源管理的信息化平臺，利用能源制度、能源管理與監(jiān)察、用能數(shù)據(jù)統(tǒng)計、總結與考評、數(shù)據(jù)交換、系統(tǒng)管理等功能，實現(xiàn)了能源管理業(yè)務的統(tǒng)一集中管理和信息共享，為各級管理部門提供了及時的能源用能監(jiān)控，增強了企業(yè)中各級能源管理人員的組織、協(xié)調與管理能力。

參考文獻：

[1]李應偉.ASP.NET數(shù)據(jù)庫高級教程(C#篇)[M].北京:清華大學出版社,2004.

[2]李彥.ASP.NET 4.0 MVC敏捷開發(fā)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.

[3]韓朝軍.SQL Server管理與開發(fā)技術大全[M].北京:人民郵電出版社,2007.

[4]邵志東.軟件開發(fā)這點事兒[M].北京:電子工業(yè)出版社,2009.