面向研究院的能源管理系统的实现

刘书平

摘要：针对研究院能源管理，采用基于.Net多层体系架构技术，定制开发的能源管理系统，提供了一个数字化的能源管理的信息化平台，利用能源制度、能源管理与监察、用能数据统计、总结与考评、数据交换、系统管理等功能，实现了能源管理业务的统一集中管理和信息共享，为各级管理部门提供了及时的能源用能监控，增强了研究院中各级能源管理人员的组织、协调与管理能力。

关键词：能源管理；.NET；用能数据统计；数据交换

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：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

近来，国家、研究院对能源越来越重视，对能源管理方面的要求也越来越高，希望能够快速、准确展现各项能源使用的情况，同时对各类数据的统计、分析、展现和安全性也提出了更高的要求。随着研究院内能源管理业务的发展，管理制度相对趋于完善，为能源管理软件的研制提供了基础。能源管理系统是以帮助研究院在扩大科研生产的同时，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益为目的信息化管控系统。

1系统设计

1.1技术路线

由于研究院内各单位还没有完全实现网络互联互通，各个单位数据上报的方式采用离线报送方式，统一报院能源办接收。针对这种情况，系统采用C/S/S系统结构，如图1所示。图1系统结构

系统总体上划分为表现层、应用层和数据层三层。表现层负责处理用户的输入以及向用户的输出，但并不负责解释其具体的含义；中间的应用层是上下两层的纽带，直接为表现层服务，应用层包含实际的业务逻辑，根据用户请求的内容与后台的数据层进行交互，并把交互产生的结果返回给表现层；数据层负责实际的数据存储和检索，负责向应用层提供服务。采用三层结构的优点是各逻辑层既相互独立又紧密联系，任何一层的改动都不会影响到其它逻辑层的工作，非常有利于系统的扩充。

系统开发工具选用微软公司的Visual Studio .NET开发平台，该平台可以同时支持VB.Net、C++、C#、J#等多种语言来开发同一应用系统，通过XML Web Services可以实现跨平台的、跨语言的数据共享。

1.2系统总体结构

系统总体架构如图2所示。

图2系统总体架构

1.3应用部署模式

本系统涉及的用户主要有研究院内各单位能源管理人员、院能源办工作人员和院机关相关领导，系统应用部署模式见图3，其使用模式分别描述如下：

图3应用部署模式

1)院内各单位使用模式：由于研究院内各单位还没有全部实现网络互联互通，系统部署在各单位的局域网上或单机上。院内各单位和院能源办直接涉及系统的数据交换采用XML技术解决。

XML是一种简单、与平台无关并被广泛采用的标准。这种数据与显示的分离使得集成来自不同源的数据成为可能。单位信息、用能数据、用能计划、节能措施及其他信息都可以转换为XML。XML相对于其他格式的具有以下优越性：

XML格式是基于文本的，这使得它们更容易读、更便于记录，有时也更便于调试。

XML文档可使用已为HTML建立的很多基础结构，包括HTTP协议和某些浏览器。HTTP允许穿过防火墙传输XML。

XML分析已有完善的定义，且已广泛应用，使得在各种环境中从XML文档检索信息成为可能。

应用程序可依赖XML分析器进行某些结构验证以及数据类型检查（当使用架构时）。

XML建立在Unicode基础上，使得创建国际化文档更容易。

在进行数据交换前，我们首先确定所需交换的各类数据，并将他们按标准的接口文件格式编写成相应的XML文档，然后编写相应的接口解读不同的XML文件，从而实现应用系统间简单、快速的数据交换功能。

2)院能源办使用模式：在院能源办各办公室之间建立独立的网络系统并配置相应的计算机等设备以后，院能源办工作人员可以在网络直接访问系统，进行相应的业务操作。

3)院机关领导使用模式：院机关领导主要在系统中进行查询和查看操作，系统设计时会统一考虑相关的权限操作；系统运行后,定期将能源办服务器的数据导入到院机关服务器，供院机关领导主要是查询和查看。

2系统功能

能源管理系统包括能源制度、能源管理与监察、用能数据统计、总结与考评、数据交换、系统管理等主要功能。

1)能源制度：全院能源管理的组织机构、职责、制度、规章的管理、发布。主要包括岗位信息和规章规章制度的管理。

2)能源管理与监察：能源管理主要包括各单位的各种用能计划、各单位的固定资产投资、能源相关设备状态管理、各单位和能源相关的政府采购计划、招标、投标等；能源监察主要能源管理的一项重要工作，主要包括对用能单位的节能监察、对固定资产投资项目的节能监察和对政府采购的物资设备进行节能审核等工作。

年度工作计划管理：年度工作计划是各单位本年度能源管理工作的总体目标，由各个单位上报本单位的年度工作计划，院能源办进行全院的年度计划。

节能节能措施计划：节能措施计划按项目可以分两种：单位上报和院里国投。计划实施主要对各单位的能源计划落实情况进行检查，并形成相关的报告。包括不定期检查（日常工作检查）和周期性（半年）检查。

能源监察：能源监察是能源管理的一项重要工作，主要包括对用能单位的节能监察、对固定资产投资项目的节能监察和对政府采购的物资设备进行节能审核等工作。

3)用能数据统计：主要依据各个单位上报的用能明细数据对全院的用能情况进行统计分析。

分为月、季度、半年、年度院用能报表。

统计饼图，按能种（水、电、气等）消耗的情况，给出全院耗能结构百分比（按月、季度、半年、年度）。

按能种、按单位给出同比报表（与上年同期比）和环比报表（与上月比）。

4)总结与考评：主要实现在年底对院属各单位的用能工作总结信息的存档，并对资源节约情况进行考核。总结包括年度的工作总结、年度决算和项目实施情况部分构成，工作总结和项目实施情由各单位上报，院能源办汇总并进行查询。年度决算指各单位的年度能耗情况。考核主要在年底对院属各单位的资源节约情况进行考核，其流程为各单位先自评，并填写《能源管理与节能减排自评价表》，院能源办根据《能源管理与节能减排自评价表》和专家的给分，对各单位的节能情况进行考核，并形成《资源节约评价分值表》。

5)数据交换：该功能主要适用于网络不联通的情况下上下级单位之间的数据交换。

数据上报：生成下级单位各类上报数据。

数据下发：对系统运行所需的关键参数统一生成下发数据，供各单位接收。

6)系统管理：实现对访问系统的用户、用户授权、用户角色、系统参数、系统日志等功能的管理。

组织机构管理：提供可无穷扩展的,适用于不同层级、不同编码格式的组织构管理功能。用户管理：管理访问系统的用户。

角色管理：管理系统内的角色。

授权管理：管理用户与角色、角色与菜单的对应关系。

日志管理：管理系统日志。

用户信息：修改用户信息。

修改密码：修改登陆密码。

3系统特点

3.1复杂的数据处理

用能统计的计算较为复杂，涉及多种因素，且各类计算因素具有很强的关联性，导致其数据处理及计算的复杂度进一步增加。本系统依靠动态系数设置，使系统统计功能具有较高的灵活性，并保证了数据的安全性、一致性、准确性。

3.2自定义数据上报

由于受研究院网络的实际情况的限制，能源系统中有大量的数据需要院所交互的数据都依靠上传或下发功能实现，数据不但包括关系数据，也包括各类附件；为了便于用户数据摆渡，系统实现了自定义上报。

3.3灵活的应用部署模式

针对有网络连接和单机等情况，系统实现了灵活的应用部署模式，在不改变用户使用模式的情况下可适应不同的网络环境。

4结论

针对研究院能源管理，采用基于.Net多层体系架构技术，定制开发的能源管理系统，提供了一个数字化的能源管理的信息化平台，利用能源制度、能源管理与监察、用能数据统计、总结与考评、数据交换、系统管理等功能，实现了能源管理业务的统一集中管理和信息共享，为各级管理部门提供了及时的能源用能监控，增强了企业中各级能源管理人员的组织、协调与管理能力。

参考文献：

[1]李应伟.ASP.NET数据库高级教程(C#篇)[M].北京:清华大学出版社,2004.

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