校园节能监控系统的界面设计本科毕业设计Word文档格式.docx
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2.3.2可靠性
2.3.3快速性
2.4系统技术架构
2.5系统功能架构
第3章界面设计
3.1用户登录
3.2校园电表集抄
3.3楼宇、部门用电明细
3.4余额查询
3.5报警系统
3.6用电综合报表
第4章系统实现
4.1用户登录及权限功能实现
4.2校园电表集抄功能实现
4.3楼宇、部门用电明细功能实现
4.4余额查询功能实现
4.5报警功能实现
4.6用电综合报表功能实现
总结
致谢
参考文献
附录
1.登录界面
2校园电表集抄
3部门用电明细
4余额查询
5.报警
6.用电综合报表的功能体现
摘要
随着我国经济社会的发展和环境资源压力越来越大，节能减排形势严峻。
在
大力推进建筑领域节能工作中，国家机关办公建筑和大型公共建筑高耗能的问题
日益突出。
据统计，我国国家机关办公建筑和大型公共建筑总面积不足城镇建筑
总面积的4%，但年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，每平方米年耗电量是普
通居民住宅的10-20倍，是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5-2倍。
做好国
家机关办公建筑和大型公共建筑的节能管理工作，不仅直接关系到“十一五”末
单位GDP能耗降低20%的节能战略目标的实现，而且对整个节能减排工作具有强
有力的示范作用。
本文以软件工程理论为指导，描述了一个校园节能控制与能耗监测管理系统
的设计与实现的过程。
系统充分利用了校园内基础网络平台，实现了对某高校的
分单位、分部门按各种建筑类别、用能性质的大规模实时动态的连续能耗数据采
集与传输，构建可靠性强、效率高、高度共享的能耗监测数据库，建立了分类分
项能耗数据监测、统计、分析平台。
该系统由三大子系统组成:
监测数据子系统、
分析展示子系统、后台管理子系统。
本文的详细描述了该系统中的监测数据子系统与分析展示子系统两大功能模块的设计开发过程，采用统一建模语言UML，通过用例图对各子功能模块进行系统的需求分析设计;
以需求分析生成功能规约，概要设计建立整个软件系统结构;
使用VB语言进行系统的编程实现。
监测数据子系统主要实现按单位部门、建筑物序列的实时能耗数据的采集、传输、处理展示等功能以及各部门的余额查询功能以及报警功能;
分析展示子系统主要提供能耗数据的汇总功能、能耗数据的分析功能、能耗数据报表功能以及管网分析等功能。
该系统的开发与实施，为用能单位摸清各部门的各类建筑、设备的用能规律，
规范用能行为，优化内部成本核算，提升高能耗建筑、设备的节能管理手段提供
了基础的决策依据，为提高高校能源使用管理水平奠定了基础，在当前国家大力
提倡节能降耗，环保减排的大背景下，具有很高的实用性和推广应用价值。
关键词:
数据采集；
监测数据；
分析展示；
信息管理；
管网分析
ABSTRACT
WiththedevelopmentoftheeconomysocietyandincreasingpressurefromenvironmentalresourcesinChina,energysavingandemissionreductionsituationisdifficult.Intheprocessofthepromotionofthebuildingareasofenergysaving,theproblemofthehigh-energyofficebuildingsandlargepublicbuildingshasbecomeincreasinglyprominent.Accordingtostatistics,thetotalareaofChina'
sgovernmentofficebuildingsislessthan4%ofthetotalareaofthetownbuildings,butannualpowerconsumptionaccountsforabout22%ofthetotalelectricityconsumptionofcitiesandtowns,theannualelectricityconsumptionpersquaremeterinresidentialbuildingsis10to20times,1.5to2timescomparingtosimilarbuildingsinEurope,Japanandotherdevelopedcountries.Theworkofthestateorganofficebuildingsandlarge-scalepublicbuildingenergymanagement,notonlydirectlyrelatedtothe"
EleventhFive"
perunitofGDPenergyconsumptionreducedby20%oftheenergy-savingstrategicobjectives,andastrongdemonstrationeffectfortheentireenergysavingwork.
Softwareengineeringtheoryasaguide,describetheprocessofdesignandimplementationofacampusenergy-savingcontrolandenergyconsumptionmonitoringandmanagementsystem.Takefulladvantageofacampusbasednetworkplatform,toachievealarge-scalereal-timecontinuousdynamicdataacquisitionandtransmissionbytypesofvarioustypesofconstruction,energyusingnatureanddifferentdepartment.
Buildreliability,highefficiency,highdegreeofsharingenergyconsumptionmonitoringdatabase,establishingcategorizedenergyconsumptiondatamonitoring,statisticalandanalysisplatform.Thesystemconsistsofthreesubsystems:
monitoringdatasubsystem,displaysubsystem,andback-officemanagementsubsystem.Thepaperdescribesindetailthedesignanddevelopmentofthemonitoringdatasubsystemanddisplay-subsystemtwofunctionalmodules.ThesystemusestheUnifiedModelingLanguage（UML）.Analysisanddesignthesystemrequirementsforeachsub-functionmodulesthroughtheusecasediagram.Usingneedsanalysistogenerateafunctionalspecificationandtocreatethestructureoftheentiresoftwaresystem.StructuresofthedatabasearebasedonVisualBasic.BasedonASP.NET,thesystemusedC#languagetoachieveprogrammingofthesystem.Monitoringdatasubsystemtoachievereal-timeenergyconsumptiondatacollection,transmission,processing,displayandotherfunctionsandalldepartmentsbalanceinquiryfunctionandalarmfunction.Analysisanddisplaysubsystemprovidesasummaryofenergyconsumptiondata,energyconsumptiondataanalysiscapabilities,energyconsumptiondatareportingcapabilities,andthepipenetworkanalysisandotherfunctions.
Thedevelopmentandimplementationofthesystem,providesenergyusingunitswithabasisfordecisionmakingtofindouttheregularityofalltypesofbuildingandequipment,regulatingenergy-usingbehavior,optimizinginternalcostaccounting,andenhancingenergy-savingmanagementtoolsofthehigh-energybuildingsandequipment.Thedevelopmentandimplementationofthesystemlaidthefoundationtoimproveuniversityenergyconsumptionmanagementlevel.Inthecurrent,Chinahasstronglyadvocatedenergyconsumptionandtheenvironmentwithlessemission.Inthisbackground,thedevelopmentandimplementationofthesystemhadhighavailabilityandapplicationvalue.
Keywords:
Dataacquisition;
DataMonitoring;
AnalysisShow;
InformationManagement;
NetworkAnalysis
第1章绪论
1.1系统开发背景
资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾；
有利于加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展；
有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
建筑设计是其中一个很重要的环节，利用公司原有的数字技术优势，结合先进的网络集中控制技术，并严格按照国家住建部所颁布的有关政府机关、高等院校等用能单位的办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设的技术导则以及相关软件系统的开发指导说明，研制开发国内首创的新一代智能化《节能控制与能耗监测管理系统》，为学校、大型公共建筑、能耗企业和政府机关等用能单位提供各种网络化的节能控制方式，同时实现对用电、用水、用气和用热等数据进行实时采集和分析，为单位管理者对各部门进行节能考核、节能效果评价提供决策依据，从而提升各单位的经济效益和节能减排效益。
1.2系统研究现状
当前，随着我国城市化水平的不断提高，能源的匾乏和社会对能源不断增大
的需求已成为制约社会不断进步发展的突出矛盾之一。
建筑能耗不断提高，对我国能源供应和环境保护造成了巨大压力。
到2020年，我国城镇建筑面积还将新增300亿m2，增加量为目前城市建筑面积75%，这将导致建筑用能的不断增长。
根据发达国家的经验，随着城市化进程的不断推进和人民生活水平的提高，建筑能耗的比例将继续增加并最终达到33%左右，建筑将超越工业、交通等行业而最终成为能耗的首位。
根据近30年来能源界的研究和实践，目前普遍认为建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的方式，是缓解社会经济发展与能源供应不足这对矛盾最有效的措施之一，也将成为提高社会能源使用率的首要因素。
我国从20世纪80年代开始进行建筑节能工作以及相关标准和法规的制定，至今已20余年，但节能建筑不节能的现象却依然普遍。
总结原因有以下几点;
1）各种节能规范大都从设计角度考虑节能措施，并且要求各种能耗指标控制在限定值内，如围护结构的最小传热系数等，而设计阶段的能耗指标在建筑实际运行时能否实现，很难决断;
2建筑施工。
随着我国能源紧张的形势日趋严峻，建筑节能越来越引起人们的重视，特别是提高大型公共建筑的能源利用率成为今后一段时间内建筑节能工作的重点。
一直以来，建筑能耗作为能源统计的一个消费环节，长期被分割汇杂在能源消耗的各个领域。
国家统计部门没有把建筑能耗作为单独的一类能耗进行统计，更没有进行建筑的分项能耗统计，这样既无法了解建筑用能的详细情况，又对国家相关政策的制定产生一定影响。
因此，建筑能耗统计，特别是能耗分项计量，
对国家相关能源政策的制定及建筑耗能系统的优化运行具有重要的意义。
相应地，为更加有效地实施能耗统计及建筑用能管理，必然要求构建符合我国实际情况的建筑能耗统计平台及数据库管理系统。
在此背景下，建筑能耗监测及管理系统最近几年在我国的发展很快。
通过能耗监测和能效评估，可以较快地发现建筑运行过程中出现的问题，并采取措施，从而改善耗能系统运行状况，提高能源利用率。
在这一过程中，建筑能耗监测诊断技术及能耗评价方法便成为了关键。
1.3开发工具的选择
现在，市场上可以选购的应用开发产品很多，流行的也有数十种。
目前在我国市场上最为流行、使用最多、最为先进的可用作企业级开发工具的产品有：
Microsoft公司的VisualBasic、Microsoft公司的VisualC、Borland公司的Delphi
Java等等。
在目前市场上这些众多的程序开发工具中，有些强调程语言的弹性与执行效率；
有些则偏重于可视化程序开发工具所带来的便利性与效率的得高，各有各的优点和特色，也满足了不同用户的需求。
然而，语言的弹性和工具的便利性是密不可分的，只有便利的工具，却没有弹性的语言作支持，许多特殊化的处理动作必需要耗费数倍的工夫来处理，使得原来所标榜的效率提高的优点失去了作用；
相反，如果只强调程续语言的弹性，却没有便利的工具作配合，会使一些即使非常简单的界面处理动作，也会严重地浪费程序设计师的宝贵时间。
作为数据库系统的开发，VisualBasic是一个非常理想选择。
数据库是MIS中的重要支持技术，在MIS开发过程中，如何选择数据库管理是一个重要的问题，目前，数据库产品较多，每种产品都具有各自的特点和适用范围，因此，在选择数据库时，应考虑数据库应用的特点及适用范围，本系统选用的数据库语言VisualBasic语言，该开发工具具有很多长处：
VisualBasic是一种可视化的、面对对象和条用事件驱动方式的结构化高级程序设计，可用于开发Windows环境下的种类应用程序。
它简单易学、效率高，且功能强大，可以与Windows的专业开发工具SDK相媲美，而且程序开发人员不必具有C/C++编程基础。
在VisualBasic环境下，利用事件驱动的编程机制、新颖易用的可视化设计工具，使用Windows内部的应用程序接口（API）函数，以及动态链接库（DLL）、动态数据交换（DDE）、对象的链接与嵌入（OLE）、开放式数据访问（ODBC）等技术，可以高效、快速地开发出Windows环境下功能强大、图形界面丰富的应用软件系统。
总的来说，VisualBasic具有以下特点：
（1）可视化编程：
用传统程序设计语言设计程序时，都是通过编写程序代码来设计用户界面，在设计过程中看不到界面的实际显示效果，必须编译后运行程序才能观察。
如果对界面的效果不满意，还要回到程序中修改。
有时候，这种编程-编译-修改的操作可能要反复多次，大大影响了软件开发效率。
VisualBasic提供了可视化设计工具，把Windows界面设计的复杂性“封装”起来，开发人员不必为界面设计而编写大量程序代码。
只需要按设计要求的屏幕布局，用系统提供的工具，在屏幕上画出各种“部件”，即图形对象，并设置这些图形对象的属性。
VisualBasic自动产生界面设计代码，程序设计人员只需要编写实现程序功能的那部分代码，从而可以大大提高程序设计的效率。
在用VisualBasic设计大型应用软件时，不必建立具有明显开始和结束的程序，而是编写若干个微小的子程序，即过程。
这些过程分别面向不同的对象，由用户操作引发某个事件来驱动完成某种特定的功能，或者由事件驱动程序调用通用过程来执行指定的操作，这样可以方便编程人员，提高效率。
（2）访问数据库
VisualBasic具有强大的数据库管理功能，利用数据控件和数据库管理窗口，可以直接建立或处理MicrosoftAccess格式的数据库，并提供了强大的数据存储和检索功能。
同时，VisualBasic还能直接编辑和访问其他外部数据库，如DBASE，FoxPro，Paradox等，这些数据库格式都可以用VisualBasic编辑和处理。
VisualBasic提供开放式数据连接，即ODBC功能，可通过直接访问或建立连接的方式使用并操作后台大型网络数据库，如SQLServer，Oracle等。
在应用程序中，可以使用结构化查询语言SQL数据标准，直接访问服务器上的数据库，并提供了简单的面向对象的库操作指令和多用户数据库访问的加锁机制和网络数据库的SQL的编程技术，为单机上运行的数据库提供了SQL网络接口，以便在分布式环境中快速而有效地实现客户/服务器（client/server）方案。
（3）动态数据交换（DDE）
利用动态数据交换（DynamicDataExchange）技术，可以把一种应用程序中的数据动态地链接到另一种应用程序中，使两种完全不同的应用程序建立起一条动态数据链路。
当原始数据变化时，可以自动更新链接的数据。
VisualBasic提供了动态数据交换的编程技术，可以在应用程序中与其他Windows应用程序建立动态数据交换，在不同的应用程序之间进行通信。
（4）对象的链接与嵌入（OLE）
对象的链接与嵌入（OLE）将每个应用程序都看作是一个对象（object），将不同的对象链接（link）起来，再嵌入（embed）某个应用程序中，从而可以得到具有声音、影像、图像、动画、文字等各种信息的集合式的文件。
OLE技术是Microsoft公司对象技术的战略，它把多个应用程序合为一体，将每个应用程序看作是一个对象进行链接和嵌入，是一种应用程序一体化的技术。
利用OLE技术，可以方便地建立复合式文档（compounddocument），这种文档由来自多个不同应用程序的对象组成，文档中的每个对象都与原来的应用程序相联系，并可执行与原来应用程序完全相同的操作。
（5）动态链接库（DLL）
VisualBasic是一种高级程序设计语言，不具备低级语言的功能，对访问机器硬件的操作不太容易实现。
但它可以通过动态链接库技术将C/C++或汇编语言编写的程序加入到VisualBasic应用程序中，可以像调用内部函数一样调用其他语言编写的函数。
此外，通过动态链接库，还可以调用Windows应用程序接口（API）函数，实现SDK所具有的功能。
1.4本文的主要工作
本课题正是充分利用网络信息平台，按建筑类别、用能性质，分部门、分单
位对用能单位主要用能建筑、用能设施实施动态监测，构建可靠性强、效率高、
共享度高的能耗数据库，建立能耗监测、统计、分析平台，能为制定用能单位内
各类建筑、设备和各部门、各单位用能定额，规范用能行为，优化内部成本核算，
提高运行管理水平奠定基础;
有利于摸清用能单位建筑用能规律，为用能单位的
高能耗建筑、设施的节能改造和节能管理手段的提升提供依据，符合当前国家节
能减排政策要求。
本系统由三大子系统组成，本文的主要工作是系统中的监测数据与分析展示
两大模块。
监测数据子系统主要实现按单位部门、建筑物序列的实时能耗数据的
采集、传输、处理展示等功能以及各部门的余额查询功能以及报警功能;
分析展
示子系统主要提供能耗数据的汇总功能、能耗数据的分析功能、能耗数据报表功
能以及管网分析等功能。
通过能耗监测和能效评估，可以较快地发现建筑运行过程中出现的问题，并采取措施，从而改善耗能系统运行状况，提高能源利用率。
1.5本文的组织结构
本文第1章分析了节能控制与能耗监测管理系统的背景和待解决的主要问题，通过分析，指出了开发此系统的必要性，同时简要阐述了本文的主要工作，最后阐述了本文稿的贡献。
第2章节能控制与能耗监测管理系统进行了总体概述，介绍了系统的开发模
式与功能性需求，通过对节能控制与能耗监测管理系统详细的需求分析，描述了
系统各模块的基本功能;
另外，对系统非功能性需求也进行了说明。
第3章要阐述了节能控制与能耗监测管理系统的界面设计，通过对系统的分
层设计，阐明了系统的内部工作机理，并用结构图图示对系统的部分功能模块进
行了具体设计。
最后对系统的数据库进行了详细设计，对节能控制与能耗监测管
理系统部分核心功能进行了详细设计。
第4章节能控制与能耗监测管理系统的功能实现做了总体性概述，并着重介绍了一下对系统的功能测试。
最后一章是结束语，对本文所做的工作和下一步要解决的问题进行了总结。
第2章系统分析
2.1系统概述
节能控制与能耗监测信息管理系统将传统的建筑设备系统自动控制功能和
水、电、气、暖等计量表计的远程集抄功能集于一体，能对相关用能单位管辖区
域内的各类建筑物、公共设施进行节能控制和能耗监测信息管理，实现能耗数据
的分类分项统计和分析处理，同时能与省、市级的能耗监测系统数据中心接轨并
上报相关能耗分类分项数据，从而满足相关用能单位的节能监管内容及要求，达
到节能减排目标。
本系统的参与者主要分为系统管理员与普通管理员两类，两类参与者对应有
不同的功能使用权限。
普通管理员的功能权限有查看自己权限范围内的
升级会员 