劉書平

摘要：針對(duì)研究院能源管理，采用基于.Net多層體系架構(gòu)技術(shù)，定制開發(fā)的能源管理系統(tǒng)，提供了一個(gè)數(shù)字化的能源管理的信息化平臺(tái)，利用能源制度、能源管理與監(jiān)察、用能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、總結(jié)與考評(píng)、數(shù)據(jù)交換、系統(tǒng)管理等功能，實(shí)現(xiàn)了能源管理業(yè)務(wù)的統(tǒng)一集中管理和信息共享，為各級(jí)管理部門提供了及時(shí)的能源用能監(jiān)控，增強(qiáng)了研究院中各級(jí)能源管理人員的組織、協(xié)調(diào)與管理能力。

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

中圖分類號(hào)：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：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(duì)能源越來越重視，對(duì)能源管理方面的要求也越來越高，希望能夠快速、準(zhǔn)確展現(xiàn)各項(xiàng)能源使用的情況，同時(shí)對(duì)各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析、展現(xiàn)和安全性也提出了更高的要求。隨著研究院內(nèi)能源管理業(yè)務(wù)的發(fā)展，管理制度相對(duì)趨于完善，為能源管理軟件的研制提供了基礎(chǔ)。能源管理系統(tǒng)是以幫助研究院在擴(kuò)大科研生產(chǎn)的同時(shí)，合理計(jì)劃和利用能源，降低單位產(chǎn)品能源消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益為目的信息化管控系統(tǒng)。

1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1技術(shù)路線

由于研究院內(nèi)各單位還沒有完全實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，各個(gè)單位數(shù)據(jù)上報(bào)的方式采用離線報(bào)送方式，統(tǒng)一報(bào)院能源辦接收。針對(duì)這種情況，系統(tǒng)采用C/S/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)總體上劃分為表現(xiàn)層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)層三層。表現(xiàn)層負(fù)責(zé)處理用戶的輸入以及向用戶的輸出，但并不負(fù)責(zé)解釋其具體的含義；中間的應(yīng)用層是上下兩層的紐帶，直接為表現(xiàn)層服務(wù)，應(yīng)用層包含實(shí)際的業(yè)務(wù)邏輯，根據(jù)用戶請(qǐng)求的內(nèi)容與后臺(tái)的數(shù)據(jù)層進(jìn)行交互，并把交互產(chǎn)生的結(jié)果返回給表現(xiàn)層；數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)實(shí)際的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索，負(fù)責(zé)向應(yīng)用層提供服務(wù)。采用三層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是各邏輯層既相互獨(dú)立又緊密聯(lián)系，任何一層的改動(dòng)都不會(huì)影響到其它邏輯層的工作，非常有利于系統(tǒng)的擴(kuò)充。

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

1.2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖2所示。

圖2系統(tǒng)總體架構(gòu)

1.3應(yīng)用部署模式

本系統(tǒng)涉及的用戶主要有研究院內(nèi)各單位能源管理人員、院能源辦工作人員和院機(jī)關(guān)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，系統(tǒng)應(yīng)用部署模式見圖3，其使用模式分別描述如下：

圖3應(yīng)用部署模式

1)院內(nèi)各單位使用模式：由于研究院內(nèi)各單位還沒有全部實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，系統(tǒng)部署在各單位的局域網(wǎng)上或單機(jī)上。院內(nèi)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(shù)解決。

XML是一種簡(jiǎn)單、與平臺(tái)無關(guān)并被廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)。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(jì)劃、節(jié)能措施及其他信息都可以轉(zhuǎn)換為XML。XML相對(duì)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(shí)也更便于調(diào)試。

XML文檔可使用已為HTML建立的很多基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，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(yīng)用，使得在各種環(huán)境中從XML文檔檢索信息成為可能。

應(yīng)用程序可依賴XML分析器進(jìn)行某些結(jié)構(gòu)驗(yàn)證以及數(shù)據(jù)類型檢查（當(dāng)使用架構(gòu)時(shí)）。

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

在進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)的接口文件格式編寫成相應(yīng)的XML文檔，然后編寫相應(yīng)的接口解讀不同的XML文件，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)間簡(jiǎn)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(dú)立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并配置相應(yīng)的計(jì)算機(jī)等設(shè)備以后，院能源辦工作人員可以在網(wǎng)絡(luò)直接訪問系統(tǒng)，進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)操作。

3)院機(jī)關(guān)領(lǐng)導(dǎo)使用模式：院機(jī)關(guān)領(lǐng)導(dǎo)主要在系統(tǒng)中進(jìn)行查詢和查看操作，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)統(tǒng)一考慮相關(guān)的權(quán)限操作；系統(tǒng)運(yùn)行后,定期將能源辦服務(wù)器的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到院機(jī)關(guān)服務(wù)器，供院機(jī)關(guān)領(lǐng)導(dǎo)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(jì)、總結(jié)與考評(píng)、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(jī)構(gòu)、職責(zé)、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(jì)劃、各單位的固定資產(chǎn)投資、能源相關(guān)設(shè)備狀態(tài)管理、各單位和能源相關(guān)的政府采購計(jì)劃、招標(biāo)、投標(biāo)等；能源監(jiān)察主要能源管理的一項(xiàng)重要工作，主要包括對(duì)用能單位的節(jié)能監(jiān)察、對(duì)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目的節(jié)能監(jiān)察和對(duì)政府采購的物資設(shè)備進(jìn)行節(jié)能審核等工作。

年度工作計(jì)劃管理：年度工作計(jì)劃是各單位本年度能源管理工作的總體目標(biāo)，由各個(gè)單位上報(bào)本單位的年度工作計(jì)劃，院能源辦進(jìn)行全院的年度計(jì)劃。

節(jié)能節(jié)能措施計(jì)劃：節(jié)能措施計(jì)劃按項(xiàng)目可以分兩種：?jiǎn)挝簧蠄?bào)和院里國投。計(jì)劃實(shí)施主要對(duì)各單位的能源計(jì)劃落實(shí)情況進(jìn)行檢查，并形成相關(guān)的報(bào)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(xiàng)重要工作，主要包括對(duì)用能單位的節(jié)能監(jiān)察、對(duì)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目的節(jié)能監(jiān)察和對(duì)政府采購的物資設(shè)備進(jìn)行節(jié)能審核等工作。

3)用能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：主要依據(jù)各個(gè)單位上報(bào)的用能明細(xì)數(shù)據(jù)對(duì)全院的用能情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

分為月、季度、半年、年度院用能報(bào)表。

統(tǒng)計(jì)餅圖，按能種（水、電、氣等）消耗的情況，給出全院耗能結(jié)構(gòu)百分比（按月、季度、半年、年度）。

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

4)總結(jié)與考評(píng)：主要實(shí)現(xiàn)在年底對(duì)院屬各單位的用能工作總結(jié)信息的存檔，并對(duì)資源節(jié)約情況進(jìn)行考核?？偨Y(jié)包括年度的工作總結(jié)、年度決算和項(xiàng)目實(shí)施情況部分構(gòu)成，工作總結(jié)和項(xiàng)目實(shí)施情由各單位上報(bào)，院能源辦匯總并進(jìn)行查詢。年度決算指各單位的年度能耗情況?？己酥饕谀甑讓?duì)院屬各單位的資源節(jié)約情況進(jìn)行考核，其流程為各單位先自評(píng)，并填寫《能源管理與節(jié)能減排自評(píng)價(jià)表》，院能源辦根據(jù)《能源管理與節(jié)能減排自評(píng)價(jià)表》和專家的給分，對(duì)各單位的節(jié)能情況進(jìn)行考核，并形成《資源節(jié)約評(píng)價(jià)分值表》。

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

數(shù)據(jù)上報(bào)：生成下級(jí)單位各類上報(bào)數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)下發(fā)：對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行所需的關(guān)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(shí)現(xiàn)對(duì)訪問系統(tǒng)的用戶、用戶授權(quán)、用戶角色、系統(tǒng)參數(shù)、系統(tǒng)日志等功能的管理。

組織機(jī)構(gòu)管理：提供可無窮擴(kuò)展的,適用于不同層級(jí)、不同編碼格式的組織構(gòu)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(nèi)的角色。

授權(quán)管理：管理用戶與角色、角色與菜單的對(duì)應(yīng)關(guān)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(diǎn)

3.1復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理

用能統(tǒng)計(jì)的計(jì)算較為復(fù)雜，涉及多種因素，且各類計(jì)算因素具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，導(dǎo)致其數(shù)據(jù)處理及計(jì)算的復(fù)雜度進(jìn)一步增加。本系統(tǒng)依靠動(dòng)態(tài)系數(shù)設(shè)置，使系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)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(zhǔn)確性。

3.2自定義數(shù)據(jù)上報(bào)

由于受研究院網(wǎng)絡(luò)的實(shí)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(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)不但包括關(guān)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(shí)現(xiàn)了自定義上報(bào)。

3.3靈活的應(yīng)用部署模式

針對(duì)有網(wǎng)絡(luò)連接和單機(jī)等情況，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了靈活的應(yīng)用部署模式，在不改變用戶使用模式的情況下可適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

4結(jié)論

針對(duì)研究院能源管理，采用基于.Net多層體系架構(gòu)技術(shù)，定制開發(fā)的能源管理系統(tǒng)，提供了一個(gè)數(shù)字化的能源管理的信息化平臺(tái)，利用能源制度、能源管理與監(jiān)察、用能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、總結(jié)與考評(píng)、數(shù)據(jù)交換、系統(tǒng)管理等功能，實(shí)現(xiàn)了能源管理業(yè)務(wù)的統(tǒng)一集中管理和信息共享，為各級(jí)管理部門提供了及時(shí)的能源用能監(jiān)控，增強(qiáng)了企業(yè)中各級(jí)能源管理人員的組織、協(xié)調(diào)與管理能力。

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