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1、能源管理系统能源管理系统 EMS3EMS3概要设计说明书概要设计说明书目目 录录1 引言引言.61.1 编写目的.61.2 项目背景.61.3 定义.71.4 参考资料.72 任务概述任务概述.72.1 目标.72.2 运行环境.72.3 需求概述.82.3.1 功能需求.82.3.2 数据容量需求.92.3.3 性能及其他.92.4 条件与限制.103 总体设计总体设计.103.1 总体结构.103.2 部署方案.103.3 数据模型.103.3.1 统计对象模型.103.3.2 数据源模型.113.3.3 算法模型.113.3.4 第三方接口模型.113.4 模块功能.113.4.1 系统
2、配置相关（林）.113.4.2 系统权限.123.4.3 系统日志.123.4.4 告警相关业务（）.163.4.5 能耗模型及算法处理.173.4.6 报表报告业务相关.173.4.7 邮件短信推送服务.183.4.8 平台层通用 WebService.183.4.9 Redis 通用消息总线.183.4.10 数据加工服务.193.4.11 配电智能照明 FLEX.193.4.12 移动 APP.193.4.13 进程守护和监控（看门狗）.193.4.14 WEB 业务模块.194 接口设计接口设计.584.1 外部接口.584.2 内部接口.585 数据结构设计数据结构设计.585.1
3、公共常量定义.1205.1.1 模块命名前缀定义.1205.2 独立数据库设计.1205.2.1 物理结构设计.1215.2.2 逻辑结构设计.1216 运行设计运行设计.1226.1 运行模块的组合.1231616.1236.2 运行控制.1246.3 运行时间.1247 错误处理设计错误处理设计.1247.1 系统级故障与错误.1247.1.1 采集数据缺失或异常.1247.1.2 网关通信中断.1257.1.3 网关软硬件异常.1257.1.4 服务器软硬件故障.1257.1.5 数据访问和存储能力.1267.2 容错处理对策.1267.2.1 通信心跳与链路保持.1267.2.2 看门
4、狗服务.1267.2.3 数据缓存与重传修复.1278 安全保密设计安全保密设计.1278.1 网关通信.1278.2 开放服务接口.1279 维护设计维护设计.1279.1 日志系统.1279.2 数据库备份.1289.3 软件产品安装和自动升级.1289.4 运行监测与报警.1281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。
5、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
6、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，EM
7、SV1.3 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Linux3数据库主流嵌入式数据库，如S
8、qlite4Web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 1，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
9、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 1EMSV1.3 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
10、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
11、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本文档仅针对 EMSV1.3 系统的需求开发系统的需求开发，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总体结构3.2部署方案3.3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）3.4.1.1平台通用配置3
12、.4.1.2能耗监测子系统业务配置3.4.1.3配电子系统业务配置3.4.1.4用能计费子系统业务配置3.4.1.5智能照明子系统业务配置3.4.2 系统权限3.4.2.1菜单权限3.4.2.2能耗监测子系统业务数据权限3.4.2.3配电子系统业务数据权限3.4.2.4智能照明子系统业务数据权限3.4.2.5能耗监测子系统业务数据权限3.4.3 系统日志3.4.3.1需求目标日志记录组件负责系统运行期间，记录系统运行和用户操作业务以及系统运行的异常日志。考虑到日志组件的复用性，项目中大数据量操作和业务操作的复杂性，要求日志组件具有以下特点：1.业务日志记录、输出和查询;2.所输出的日志应该从业
13、务、运行和异常三个大维度进行分类。其中业务日志分类需要细化到模块级，异常日志需要分为错误（程序运行错误）和告警（因为配置的问题产生），以支持更加灵活的日志分类检索；3.模板个性化：业务日志的输出内容格式需要根据业务功能的关注点进行模板化的定制；4.支持多线程：业务日志组件会在多线程环境中使用，需要确保线程安全性;5.稳定性：业务日志组件必须保持高度的稳定性，不能因为组件内部错误导致业务代码的崩溃；6.高性能：业务日志组件需要提供高速的日志记录功能以应对大请求流量下业务系统的正常运转；7.松耦合：业务日志组件需要在多个开发语言的业务系统中调用，故需要设计以 SOA 的方式进行调用；涉及的需求用例
14、图如下：客户端用户(C+、web)查询日志写入日志删除日志写运行日志写异常日志写业务操作日志业务日志模板维护新增业务模块日志模板修改业务日志的模板删除业务日志模板定时器按分类和模块日志统计日志按条件筛选（图 3.4.3.1-1）3.4.3.2设计思路1.方便检索的业务需求限制了日志输出介质必须为数据库或是某种支持快速检索的存储媒介。2.为了满足稳定性和高性能的需求，可以采用异步消息来处理日志信息的输出，但会带来一系列编码实现的难度和复杂度。3.3.日志记录切入点，为了减少业务编码过程中过度关注日志记录过程，采用 AOP 拦截器处理大部分的系统运行日志。4.4.日志组件尽可能提供简单的接口，以方
15、便业务方法中调用。同时为了避免业务方法记录日志时每次手工编码获取当前操作人，当前类名，方法名等信息，应设计某种机制自动获取类似信息。5 5.考虑到日志检索和效率和日志的膨胀速度，有必要存在一个的日志清理机制。3.4.3.3设计方案总体组件图如下：日志中间件本地化应用程序日志中间件公开接口(Dll)远程应用程序日志中间件公开的webservice本地化组件处理包远程组件处理包C+日志处理组件C#日志处理组件文件操作数据库操作查询日志写入日志清理日志业务日志模板维护（图 3.4.3.3-1）系统运行的日志一般信息量比较大，且系统正常运行态时一般无需关心，故采用文件的方式存储。在系统初次搭建时，提供
16、存放的磁盘路径的配置，默认的磁盘路径是 C:NTSLogs应用程序名称。业务操作信息主要是记录的日常业务模块的操作记录，这类日志的特点是跟业务结合的较为紧密，需要进行统计和查询，故采用数据库的存储方式。系统运行的异常信息主要记录的是系统中每一个模块在实际项目运行中出现的错误和警告。这类日志的特点是需要集中式管理，并能进行故障快速定位查询，故采用数据库的存储方式。针对 3 种日志的特点，处理的解决方案如下：系统运行的日志处理系统运行的日志处理系统设计一个日志处理的中间件（支持 C+和 C#2 种语言接口），所有的应用在运行中产生的日志都调用日志中间件进行记录和保存。日志中间件根据不同日志应用的来
17、源，将日志保存到不同的文件路径下。日志保存的规则如下：（1）日志信息统一采用文件方式保存，每个模块每天产生一个或多个日志信息（根据日志文件大小），日志文件的命名方式采用如下形式：模块名.日志创建日期（空格）日志创建时间，模块名采用字符串，长度不定。日志创建日期采用 4 位年份、2 位月份和 2位日期表示，年月日之间无隔断，日志创建时间采用 2 位小时，2 位分钟和 2 位秒钟组成，时分秒之间无隔断，而日期与时间之间采用空格隔开，如“20150315113000”。（2）日志内容采用如下形式日志时间级别(模块或文件名)日志详细内容其中日志时间采用 2 位小时，2 位分钟，2 位秒钟以及 3 位毫
18、秒组成，时分秒之间采用冒号:隔开，秒和毫秒之间采用点号.隔开。日志支持的级别至少包含以下四种ERROR：错误WARN：警告INFO：信息记录DEBUG：调试追踪日志中间件负责定时对历史的日志文件进行清理，清理的时间信息可以配置，默认清理的周期为 7 天。业务操作和系统异常的日志处理业务操作和系统异常的日志处理系统设计一个统一处理的日志处理接口（对 C+和 C#2 种语言接口），所有的应用的业务日志都调用日志中间件进行记录和保存，最终按照针对 2 种分类保存到系统的数据库中。接口采用 C#来实现，对 C+采用 webservice 的方式供其调用，C#本身采用接口的方式调用。所有的业务日志和异常
19、日志都在 WEB 界面进行查询。数据表中日志内容包含的信息如下：产生日志的子系统名称、产生日志的模块名称、日志的类型、日志的等级、日志发生的时间、日志的详细内容、日志的操作者。日志中间件负责定时对历史的日志的记录进行清理，清理的时间信息可以配置，默认清理的周期为 60 天。3.4.4 告警相关业务（）3.4.4.1平台告警3.4.4.2业务告警3.4.4.3WEB 告警展示3.4.5 能耗模型及算法处理3.4.5.1负荷预测算法3.4.5.2业务告警算法3.4.5.3能效分析算法3.4.5.4数据修复算法3.4.5.5关联分析算法3.4.5.6第三方对接系统算法（空调等）3.4.6 报表报告业
20、务相关相关的模块总体文字说明3.4.6.1报表设计器3.4.6.2报表报告模板文件管理3.4.6.3报表报告查询导出业务3.4.7 邮件短信推送服务3.4.8 平台层通用 WebService3.4.8.1内部系统 WebService3.4.8.2外部第三方 WebService3.4.9 Redis 通用消息总线3.4.9.1WEB 缓存中间件3.4.9.2平台消息中间件3.4.10 数据加工服务3.4.10.1采样入库3.4.10.2断点续传3.4.10.3数据修复3.4.10.4用能计费3.4.11 配电智能照明 FLEX3.4.12 移动 APP3.4.13 进程守护和监控（看门狗）
21、3.4.14 WEB 业务模块3.4.14.1能耗监管3.4.14.1.13.4.14.1.1能耗分析能耗分析3.4.14.1.1.13.4.14.1.1.1需求目标需求目标01 能耗突增/突降系统可通过对统计时间段内的实际能耗值与其基准能耗值进行比较，得出能耗是否异常；基准能耗由历史能耗通过相应的算法计算得出，系统需支持算法的动态加载和灵活配置；02 能耗总分不平衡通过比较能耗总表与其分表之间的能耗差值，判断是否有用能异常03 能耗模型在 EMS1.2 基础上，不同分类分项的能耗模型不同，即不同分类显示不同能耗节点涉及的需求用例图如下：（图 3.2.1-1）3.4.14.1.1.23.4.1
22、4.1.1.2设计思路设计思路1、能耗数据：读取能耗表获取能耗数据，获取选择条件的能耗信息。（1）页面展示不同时间颗粒度的能耗曲线，可以切换显示成表格，也可以导出；（2）可以显示同比、环比、单位面积、人均、转换为标准煤、碳排放量、转化为人民币的能耗曲线，可以切换显示成表格，也可以导出；（3）显示选择节点子节点的能耗分解饼图，可以切换显示设备能耗信息；（4）显示选择节点能耗同比、环比、最大值、最小值、平均值；2、能耗突增/突降、总分不平衡告警：（1）配置页面可以选择类型：能耗突增/突降或者总分不平衡（2）选择能耗突增/突降时，配置能耗/基准能耗值能耗的上下阀值和判断时间（3）选择总分不平衡时，配
23、置总表能耗与各分表之和能耗的差额超出范围百分比和和判断时间3、能耗模型：导入和配置能耗模型页面，对于业态和区域能耗模型添加分类分项属性，节点可以选择不同的分类分项和别名3.4.14.1.1.33.4.14.1.1.3设计方案设计方案总体组件图如下：（图 3.2.3-1）能耗分析主要是能耗分析页面、能耗突增/突降、总分不平衡告警条件配置、能耗模型配置具体处理的解决方案如下：能耗分析页面：能耗分析页面：系统设计取得能耗数据的接口；具体是（1）取得时间区间，节点，颗粒度信息查询条件；（2）从数据库中读取能耗数据；处理成曲线，饼图和同比、环比、最大值、最小值、平均值，返回给页面；能耗突增能耗突增/突降
24、、总分不平衡告警条件配置：突降、总分不平衡告警条件配置：系统设计告警配置的接口；应用服务根据配置来产生告警信息，具体是（1）设置类型（能耗突增/突降、总分不平衡）；（2）设置阀值；（3）设置判断时间；能耗模型配置能耗模型配置：1、导入、导入系统设计导入能耗模型的接口；具体是（1）读取导入的.xls 文件路径；（2）读出文件路径下.xls 文件中能耗模型内容，并对内容做处理；（3）将处理后的数据写入数据库；由于此次对能耗分析功能进行了拓展，所以原因的导入.xls 模板需要添加是否所属分类分项列和别名列2、增删改查、增删改查系统设计增删改查能耗模型的接口；具体是（1）取得操作类型，取得对应的能耗模
25、型信息；（2）处理能耗模型数据；（3）将处理后的数据更新到数据库；3.4.14.1.23.4.14.1.2能耗统计能耗统计3.4.14.1.2.13.4.14.1.2.1需求目标需求目标1、EMS 1.2 中总能耗包括电、水、气、暖；EMS1.3 修改为总能耗包括电、气、冷（热）量，而且项目不同可能有扩展，如汽油、柴油等；2、水能耗：是否计入总能耗可配置；不计入总能耗，在做总能耗展示时，应同时展示水消耗量；3、冷（热）量：根据冷热量来源不同，需做区分，外供部分计入总能耗，自产部分不计入总能耗；涉及的需求用例图如下：（图 3.2.1-1）3.4.14.1.2.23.4.14.1.2.2设计思路设
26、计思路1、分类分项现在添加属性：（1）是否计入总能耗：可配置是否计入总能耗，不计入时在做总能耗展示时，应同时展示不计入的分类分项能耗（2）冷热量有外供还是自产：配置冷热量时可以选择是外供还是自产，外供部分计入总能耗，自产部分不计入总能耗；2、分类分项可以修改转化为标准煤系数；3、导入分类分项时应当根据项目不同可能有扩展，如汽油、柴油等；3.4.14.1.2.33.4.14.1.2.3设计方案设计方案总体组件图如下：（图 3.2.3-1）能耗统计主要是对于各种分类分项的导入和修改操作具体处理的解决方案如下：分类分项导入操作：分类分项导入操作：系统设计导入分类分项的接口；具体是（1）读取导入的.x
27、ls 文件路径；（2）读出文件路径下.xls 文件中分类分项内容，并对内容做处理；（3）将处理后的数据写入数据库；由于此次对能耗统计功能进行了拓展，所以原因的导入.xls 模板需要添加是否计入总能耗、冷热量有外供还是自产两列分类分项修改操作：分类分项修改操作：系统设计导入分类分项的接口；具体是（1）读取对应的分类分项修改后的数据；（2）处理分类分项修改后的数据；（3）将处理后的数据更新到数据库；此次可以对转化为标准煤系数进行修改；在配置页面可以输入新的转化为标准煤系数3.4.14.2暖通空调3.4.14.2.13.4.14.2.1空调监测空调监测3.4.14.2.1.13.4.14.2.1.1
28、需求目标需求目标01 系统监测图左侧显示监控模型菜单，右侧展示 FLEX 系统图，系统图内的系统模型参数分级别实时显示，并按系统设置定时刷新。02 制冷系统监测：原有监测系统上，调整模型。原冷冻站模型扩充模型类型，增加系统固定属性参数，增加压力、流量等实时监测参数。新增风冷制冷（热泵）系统模型。03 VRV 系统监测：新增模型，通过系统对接实现监测。监测参数包括运行状态、告警状态、电能耗、系统总输入功率、系统总能耗等。04 锅炉系统监测：原有燃气蒸汽锅炉模型调整，新增模型后涵盖燃煤、燃气、燃油、电热锅炉，包括蒸汽锅炉和热水锅炉。原燃气蒸汽锅炉新增固定属性参数，新增锅炉主机启停状态、告警状态、排
29、气温度（电热锅炉除外）、制热功率、制热量等参数。其他类型蒸汽锅炉与原模型类似。新增热水模型包括固定属性参数，包括锅炉主机启停状态、告警状态、排气温度、供回水温度、供回水压力、热水流量、制热功率、制热量等参数。05 室内环境监测：包括温度、湿度、空气品质（CO2 浓度）等参数。06 室外环境监测与评价包括温度、湿度、有害物浓度（空气质量指数）等参数。07 优先通过 OPC 方式与 BA 系统对接实现监测，也可直接接入现场设备实现监测。08 对于含有多台主机（制冷主机、锅炉机组）和主要设备（水泵、冷却塔）的系统，实现各主机启停状态判定，以及系统运行状态判定。涉及的需求用例图如下：（图 3.2.1-
30、1）3.4.14.2.1.23.4.14.2.1.2设计思路设计思路1、监测节点模型导入、配置：和 EMS1.2 一致；可以批量导入，在能耗节点配置页面可以做增删改查操作；2、系统可以在 BA 系统和 EMS 系统两种模式之间切换；3、FLEX 系统监测图关联监测节点：目前有 BA 系统和 EMS 系统两种模式；当使用 EMS 系统时，和 EMS1.2 一致；使用 BA 时，需要根据对接完后取得 BA方的数据接口中设备的启停状态；4、和 BA 系统对应需要配置安全策略，基本通信，设备关联；3.4.14.2.1.33.4.14.2.1.3设计方案设计方案总体组件图如下：（图 3.2.3-1）空调
31、监测主要是对于各监测节点的导入和修改操作，BA 和 EMS 系统切换，BA 系统配置操作具体处理的解决方案如下：监测节点模型监测节点模型导入操作：导入操作：系统设计导入分类分项的接口；具体是（1）读取导入的.xls 文件路径；（2）读出文件路径下的.xls 文件中监测节点内容，并对内容做处理；（3）将处理后的数据写入数据库；监测节点模型监测节点模型增删改查操作：增删改查操作：系统设计增删改查监测节点模型的接口；具体是（1）读取操作类型，并取得对应的监测节点修改后的数据；（2）处理监测节点修改后的数据；（3）将处理后的数据更新到数据库；BA 和和 EMS 系统切换系统切换操作：操作：系统设计 B
32、A 和 EMS 系统切换的接口；具体是（1）取得需要切换成 BA 或者 EMS 系统的参数；（2）处理需要切换成 BA 或者 EMS 系统的参数；（3）将处理后的数据更新到数据库；BA 系统配置系统配置操作：操作：系统设计 BA 系统配置的接口；具体是（1）取得对应的安全策略，基本通信，设备关联修改后的数据；（2）处理安全策略，基本通信，设备关联修改后的数据；（3）将处理后的数据更新到数据库；3.4.14.2.23.4.14.2.2空调能效分析空调能效分析3.4.14.2.2.13.4.14.2.2.1需求目标需求目标01 水冷制冷系统（冷却塔）能效分析：已有模型，新增机组 COP、水泵效率、
33、供水温度、供回水温差、水系统扬程（供回水压差）等分析参数，部分模型更改。其中水泵效率因设备特性曲线的参数化较难实现，1.3 版本仅通过反推计算获得。完善制冷系统能效比 EERr 计算方法，详见模型内容。02 风冷制冷（热泵）系统能效分析：新增模型，对机组 COP、水泵效率、供水温度、供回水温差、水系统扬程（供回水压差）等分析参数，部分模型更改。其中水泵效率因设备特性曲线的参数化较难实现，1.3 版本仅通过反推计算获得。03 锅炉系统能效分析：在原有燃气蒸汽锅炉模型基础上，新增其他蒸汽锅炉模型，并新增部分能效分析参数。蒸汽锅炉新增机组负荷率、蒸汽焓值参数。蒸汽焓值由原来的配置固定值，更改为根据实
34、测压力计算。更正制热功率、制热量的计算方法。热水锅炉全部为新增模型，分析参数为水泵总效率（热水锅炉）、供水温度（热水锅炉）、锅炉经济运行分级分析参数，部分模型更改。模型分类同系统监测。其中水泵效率因设备特性曲线的参数化较难实现，1.3 版本仅通过反推计算获得。04 无冷热量表时的冷热量计算系统无冷热量表时，通过可配置的积分算法，计算制冷系统和锅炉系统冷热量。05 锅炉系统对标算法优化由固定对标值更改为“锅炉运行热效率等级限值与机组负荷率的乘积”确定运行对标值。具体算法如下：（1）冷冻站能效比 EERr：空调系统制备的总冷量与制冷系统能耗之比（2）冷冻水输送系数 WTFchw：空调系统制备的总冷
35、量与冷冻水泵(包括冷冻水系统的一次泵、二次泵、加压泵、二级泵等)能耗之比（3）冷却水输送系数 WTFcw：冷却水输送的热量与冷却水泵能耗之比（4）冷冻水出水温度：半小时内平均值（5）冷却水回水温度：半小时内平均值（6）总耗电量：制冷系统能耗（7）总制冷量：空调系统制备的总冷量（8）单位冷量能源成本：总耗电量*电价/总制冷量=总电费/总制冷量(实际)（9）锅炉能效：单位时间内的产生的蒸汽热量/单位时间内的燃料低位热量值单位时间内的产生的蒸汽热量=单位时间内的产生的蒸汽量*(蒸汽焓值-补水的焓值)单位时间内的燃料低位热量值=单位时间内的燃料消耗量值*燃料的低位热值式中：单位时间内的产生的蒸汽量可通
36、过安装蒸汽表计量，单位为 m3；单位时间内的燃料消耗量值可采用人工抄录方式获取，单位为 m3；蒸汽焓值需差下表并计算获得，蒸汽焓值单位为 kcal/m3，热水焓值单位为kcal/m3；天然气的低位热值为 8500kcal/m3。3.4.14.2.2.23.4.14.2.2.2设计思路设计思路1、算法配置：（1）配置空调、锅炉关联的算法，和 EMS1.2 一致；（2）配置算法关联的采集设备；2、空调、锅炉类型配置：将大类锅炉细化，配置子类型，不同的子类型可以显示不同能效分析参数；3、能效分析参数配置：配置页面需要显示的参数；4、锅炉焓值：将压力-焓值表格以 xml 方式保存；5、前端展示页面：（
37、1）左侧展示空调节点模型；（2）右侧展示能效分析曲线，显示配置需要显示的参数；可以切换成表格，然后导出；（3）右侧展示能耗总览同比、环比、最大值、最小值、平均值；（4）右侧展示能效对标信息：EMS1.2 是配置的固定值，1.3 中使用“锅炉运行热效率等级限值与机组负荷率的乘积”确定运行对标值（后续待改进）3.4.14.2.2.33.4.14.2.2.3设计方案设计方案空调能效分析主要是对于算法配置，空调、锅炉类型配置，能效分析参数配置，锅炉焓值操作：具体处理的解决方案如下：算法配置操作：算法配置操作：系统设计算法配置的接口；具体是（1）配置算法分类，算法有自己的分类，便于管理；可以对分类做增删
38、改查操作；（2）配置具体算法，重大设备通过具体算法关联采集设备；可以对具体算法做增删改查操作；（3）配置算法关联采集设备，重大设备通过具体算法关联采集设备；一个采样点（如锅炉蒸汽量）可以关联多个设备，以设备采样的总和计；能效分析参数配置能效分析参数配置操作：操作：系统设计能效分析参数配置的接口；具体是（1）不同的重大设备类型有不同的能效分析参数；有默认选项，如果不单独配置的时候，使用默认选项；（2）对于特殊的设备可以单独配置需要的能效分析参数锅炉焓值锅炉焓值操作：操作：系统添加锅炉焓值配置；具体是（1）将压力-焓值表格以表格方式保存到数据库中；（2）需要使用焓值时，首先取得实时的压力；然后根据
39、差值算法计算得到焓值空调能效分析页面展示空调能效分析页面展示：系统设计取值方法；具体是（1）取得左侧空调节点树；（2）根据左侧节点、时间区间、时间颗粒度、选择的能效参数；查询对应的能效参数数据，供曲线展示；查询能耗数据，计算同比、环比、最大值、最小值、平均值；查询能效对标和运行热效率计算出能效对标值；（3）将能效曲线，能耗总览，能效对标数据显示到页面3.4.14.2.33.4.14.2.3空调诊断空调诊断3.4.14.2.3.13.4.14.2.3.1需求目标需求目标01 系统在诊断项生效的时间和条件下，对比监测的数据和配置的限定值，如果监测数据超出限定值，则产生诊断，并保存日志。02 用户可
40、查询、查看保存的诊断项日志。03 诊断项按照项目实际情况配置，可参考以下系统诊断项：水冷（冷却塔）制冷系统：冷冻水供回水温差过低、冷却水供回水温差过低、冷冻水供水温度过高、冷却水输送系数 WTFcw 过低、冷冻水输送系数 WTFchw 过低、制冷系统能效比EERr 过低、机组总效率 COP 过低，产生诊断。风冷制冷（热泵）系统：水系统输送系数 WTFw 过低、制冷主机总效率 COP 过低、冷冻水供水温度（夏季）过高、冷冻水供水温度（夏季）过低、热水供水温度（冬季）过低、供回水温差过低，产生诊断。蒸汽锅炉系统：平均锅炉热效率过低、蒸汽焓值过低、机组负荷率过低，产生诊断。热水锅炉系统：平均锅炉热效
41、率过低、机组负荷率过低，产生诊断。3.4.14.2.3.23.4.14.2.3.2设计思路设计思路1、空调、锅炉参数阀值配置：供产生告警用，超过阀值产生告警和诊断信息；2、诊断项生效时间、生效条件（对应数据点及生效取值）配置：供产生告警用，在配置时间内产生告警和诊断信息；3、时间颗粒度配置：由于有些颗粒度的告警和诊断没有意义，如：锅炉可能是每月统计数据；配置后可对不同时间颗粒度的空调、锅炉参数阀值进行告警和诊断；4、配置完成后，应用服务根据配置的条件产生告警和诊断信息；3.4.14.2.3.33.4.14.2.3.3设计方案设计方案空调诊断主要是对于空调、锅炉配置操作具体处理的解决方案如下：空
42、调、锅炉配置空调、锅炉配置操作：操作：系统设计空调、锅炉配置的接口；具体是（1）配置页面可以选择重大设备类型；（2）配置页面可以选择重大设备类型对应的能效分析参数；（3）选中的能效分析参数设定阀值；（4）选中的能效分析参数设定生效的开始、结束时间、生效条件；（5）选中的能效分析参数设定时间颗粒度，可多选3.4.14.2.43.4.14.2.4空调控制空调控制3.4.14.2.4.13.4.14.2.4.1需求目标需求目标3.4.14.2.4.1.13.4.14.2.4.1.1 手动控制手动控制01 手动/自动控制切换在系统控制监控页面，可切换手动控制模式和自动控制模式。切换为手动控制模式时，B
43、A 系统失去系统控制权限。02 EMS 直接控制提供简单的控制命令下发和最终状态反馈的流程，不对关联的设备和阀门的状态进行判定。EMS 直接控制时，需设置 BA 系统失去控制权限。对应各个机组和设备，包括但不限于以下控制功能：制冷机组-启停控制（开/关）：允许用户通过 EMS 向现场控制器下发命令，关闭或开启制冷（热泵）机组。水泵-启停控制（开/关）：允许用户通过 EMS 向现场控制器下发命令，关闭或开启水泵（冷却水泵和冷冻水泵）。冷却塔 风机启停控制（开/关）：允许用户通过 EMS 向现场控制器下发命令，关闭或开启冷却塔风机。03 通过 BA 系统控制：需要我方平台与原有 BA 系统能稳定对
44、接，并可根据 BA 系统 OPC 服务器说明，配置 OPC 数据项与 EMS 系统数据点的对应关系。用户在系统监测界面点击操作菜单选择通过 BA 系统控制后，系统提示用户确认，确认后系统调用 BA 系统的控制命令，并在 BA 系统反馈后，通过系统监测确认控制动作的结果，给出提示；若 BA 系统反馈失败，则撤销控制动作，恢复原设定值。对应各个机组和设备，包括但不限于以下启停控制功能：制冷机组-启停控制（开/关）：允许用户通过 EMS 系统更改BA 系统对应数据项设定值平台调用BA 系统命令，关闭或开启制冷（热泵）机组。水泵-启停控制（开/关）：允许用户通过 EMS 系统更改BA 系统对应数据项设
45、定值平台调用BA 系统命令，关闭或开启水泵（冷却水泵和冷冻水泵）。冷却塔 风机启停控制（开/关）：允许用户通过 EMS 系统更改BA 系统对应数据项设定值平台调用BA 系统命令，关闭或开启冷却塔风机。根据 BA 系统已有的运行模式，可配置以下系统运行模式切换控制：系统启动：通过 EMS 系统更改 BA 系统对应数据项设定值，启动系统运行。系统关闭：通过 EMS 系统更改 BA 系统对应数据项设定值，停止系统运行。季节转换：对于可以提供冷热水的制冷（热泵）系统，允许用户切换系统的夏季（制冷）模式和冬季（制热）模式。通过 EMS 系统更改 BA 系统对应数据项设定值，完成转换。对于只提供冷水的制冷
46、系统，允许用户切换系统的夏季（制冷）模式和冬季（关闭）模式。通过 EMS 系统更改 BA 系统对应数据项设定值，完成转换。日间/夜间运行转换：系统切换至日间高负荷运行模式或夜间低负荷运行模式，根据配置的策略，启动对应数量的制冷机组、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵及相应阀门，并设定制冷机组的出水温度、冷却塔转速等参数。通过 EMS 系统更改 BA系统对应数据项设定值，执行模式切换。3.4.14.2.4.1.23.4.14.2.4.1.2 自动控制自动控制1.3 版本中仅通过 BA 系统实现自动控制，此时 BA 系统作为 EMS 系统的子系统，获取控制权限，按照其内置控制策略对系统进行自动控制。EMS
47、 系统失去控制权限。仅支持通过 OPC 方式与 BA 系统对接。需项目配备有良好运行的 BA 系统、且 BA 系统具有控制策略；需 BA 系统开放控制权限，并支持 EMS 系统进行权限更改。不具备实施条件的项目，该部分功能应为不可使用的状态。01 手动/自动控制切换在系统控制监控页面，可切换手动控制模式和自动控制模式。切换为自动控制模式时，EMS 系统失去系统控制权限。3.4.14.2.4.23.4.14.2.4.2设计思路设计思路1、控制方式配置：手动或者自动控制方式、EMS 系统控制和通过 BA 系统控制（1）可选择手动控制的方式：通过 EMS 直接控制，或者通过 BA 系统控制，两者互斥
48、。（2）通过 BA 系统实现自动控制，此时 BA 系统作为 EMS 系统的子系统，获取控制权限，按照其内置控制策略对系统进行自动控制。EMS 系统失去控制权限；（3）EMS 直接控制时，设置 BA 系统失去控制权限。2、冷冻泵和制冷机组启动间隔配置：有缺省值，不配置时使用缺省值；3、控制动作对应的设定值写入 xml：如 1 是开，0 是关；3.4.14.2.4.33.4.14.2.4.3设计方案设计方案空调控制主要是对于控制方式配置，冷冻泵和制冷机组启动间隔配置，控制动作对应的设定值写入 xml 操作具体处理的解决方案如下：控制方式配置控制方式配置操作：操作：系统设计控制方式配置的接口；具体是
49、（1）选择手动或者自动控制方式，冷冻泵和制冷机组启动间隔配置冷冻泵和制冷机组启动间隔配置操作：操作：系统设计设置启动间隔的接口；具体是（1）获取对应的启动间隔的时间数据；（2）处理启动间隔的时间数据；（3）将处理后的数据更新到数据库；控制动作对应的设定值写入控制动作对应的设定值写入 xml 操作：操作：系统添加控制动作对应的设定值写入 xml；具体是（1）写入控制动作的类型；如：开/关（2）写入控制动作的设定值，如 1 是开，0 是关；3.4.14.3配电3.4.14.3.13.4.14.3.1电力综合监控电力综合监控3.4.14.3.1.13.4.14.3.1.1需求目标需求目标01 电力首
50、页A、首页左侧展示区域拓扑列表树，右侧展示整个监控区域（建筑、建筑群、园区等）内各个高低压变电站的地理分布图；B、点击监控区域中各分站节点链接可以进入分站监控页面；点击区域拓扑列表树中选中某一分站节点进入该分站监控页面；C、监控区域可通过操作鹰眼图来变换显示器显示区域；鹰眼图应可关闭和打开；02 分站配电系统监控A、左侧展示区域拓扑列表树，右侧展示 FLEX 做的分站系统图，实时展示开关量、电量数据（模拟量），有告警或者数据有越限时动态展示；B、点击左侧展示区域拓扑列表树，切换到不同监视页面；C、点击 FLEX 上的具体图元弹出该设备的详细信息页面；D、通过点击该具备操作功能的图元或鼠标菜单项