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1、天津工业大学节约型校园建筑能耗监管系统与数据网关需 求及技术参数 一、一、节约节约型校园建筑能耗型校园建筑能耗监监管系管系统统建建设设需求需求 1、 、节节能能监监管系管系统统整体需求整体需求 该系统是建设节约型校园的核心软件，主要包括能耗监管分析系统基 础平台、节能管理预测专家系统、电能耗监管分析系统、公共用电能耗监管 分析系统、水耗监管分析系统、消防管网用水监管分析系统、燃气能耗监管 分析系统、供热监控管理分析系统、能耗审计监管分析系统、预付费管理系 统、路灯软硬件控制系统等综合管理分析平台。 2、 、软软件系件系统统架构架构要求要求 （ （1）分布式）分布式应应用架构用架构 学校的管理体
2、制相对松散，校内人员流动大，各部处与院系之间具有相 对独立性。针对这样的高校的行业特点，要求节约型校园建筑节能监管系统 整体采用松散耦合、分布式的应用架构。 不同的业务类型，采用的数据存储方法和访问结构不同，因此分布式的 软件架构，各个应用系统拥有独立的数据库及处理过程，系统和系统之间采 用接口调用的方式完成，灵活易修改，使得子系统的更新不至于影响到整体。 （ （2） ）面向面向对对象的象的组组件技件技术术 利用面向对象的组件技术着重于开发构成应用程序“业务对象”的可重 复使用的组件，利用这些组件，像搭积木一样的建立分布式应用程序。在异 构分布环境下为不同机器上的应用提供了互操作性，并无缝地集
3、成了多种 对象系统；另一方面， 大大加快了软件开发的速度，降低了软件开发和再开 发的成本。 高校的需求变化相当频繁，当需要实现新的需求的时候，充分利用面向 组件的应用程序更易于扩展这一特点，提供一个新的组件，而不去影响那些 和新需求无关的组件。这些特点使得面向组件的开发降低了该系统长期维 护的成本，这是一个非常实际的问题。 （ （3） ）面向服面向服务务的接口框架的接口框架 系统支持 SOA 的集成架构，应用组件应广泛采用先进的 Web Service 接口。 系统将服务接口、实现、部署、调用完全分离，通过配置的形式灵活的 组装，绑定，既能够对各类服务应用的访问接口分散开发，同时又可以集中 控
4、制服务访问权限，实现服务访问审计。 各服务模块之间，以及服务与后端应用程序之间能够可靠地相互通信， 在服务的调用方面支持多种传输协议以及多种通信模型，传输协议包括 HTTP、 HTTPS、JMS 等协议，通信模型则提供同步和异步通信。 能够持久有效的保护和管理服务，提供对服务调用的安全、审核和日志 管理。 3、知、知识产权识产权要求要求 需要向用户提供所有应用软件的全套开发技术文档和程序源代码，主 要包括可运行的系统、技术文档、系统维护说明、系统培训资料以及有关系 统接口的技术说明等双方共享知识产权。 4、 、应应用程序的开用程序的开发发和运行和运行结结构构要求要求 系统开发及运行结构基于后台
5、数据库的三层架构，即 Web 服务器、应 用服务器和数据库服务器：Web 层负责对应用的展示，应用层封装业务逻辑， 数据库服务层提供联机事务处理。在三层架构基础上，采用 MVC（Model- View- Controller）加上服务容器的体系架构，支持各层之间的松耦合，从而 做到服务到业务流程的可配置和可重构。将其它应用包装为服务，有效、无 缝地接入到服务容器，实现与其它应用程序集成。 可视化开发环境，集分析、设计、构造（开发/编译/测试/打包）、部署等 于一体，从需求分析、设计到代码自动生成，均在统一的开发环境中完成， 实现开发过程的自动化、规范化、标准化，保证从需求到实现的一致性和可 追
6、踪性。 5、 、标标准化要求准化要求 （1）需求调研分析过程的标准化：采用标准的需求调研分析工具，如 UC 数据调研分析工具、软件需求说明编制工具等； （2）设计与开发过程标准化：设计与开发按照GB-T8567-2006 计算机 软件文档编制规范，采用面向对象的系统设计方法，遵循 UML 设计规范 等； （3）系统组件标准化：数据访问服务、信息门户、身份管理、身份安全审 计、等组件均采用相应的国际标准和国家标准，可以与其它符合规范的第三 方平台与应用实现对接； （4）系统接口标准化：数据访问接口、应用集成接口、身份认证接口均采 用相应的国际标准和国家标准，方便第三方应用的接入； （5）信息规范
7、标准化：信息规范采用国家经济信息系统设计与应用标 准化规范、 标准化工作导则-信息分类编码规定（国标 GB7026-86）和教育 部公布的高等学校管理基本信息集（教信息19941 号）等； （6）运行环境标准化：系统支持 Windows 平台，支持 Web Sphere、Tomcat 等多种应用服务器，支持 SQL 等数据库系统，充分适应各 类主流运行环境； （7）信息安全标准化：安全策略、密码与安全设备选用、网络互联、安全 管理等设计符合我国信息安全法律法规。 6、安全性要求、安全性要求 （1）数据安全性 系统数据是整个系统的核心，是保障系统正常运行的重要部分，如何保 证数据安全性是系统在设
8、计上必须充分考虑的问题。在软件方面需要通过 以下几方面实现数字节能监管系统的数据安全： 数据数据库库安全策略安全策略 数据库安全可以分为数据库系统安全和数据安全。系统安全包括在系 统级别上，控制数据库的存取和使用机制，如有效的用户名/密码组合、用户 模式对象的可用磁盘空间数量、用户的资源限制。系统安全机制检查用户是 否被授权连接数据库，数据库审计是否是活动的，用户可以执行哪个系统操 作。数据安全包括在模式对象级别上，控制数据库的存取和使用的机制，如 哪个用户有权存取指定的模式对象，在模式对象上允许每个用户采取的动 作，每个模式的审计动作。 数据自身安全性数据自身安全性 所有存储在数字节能监管系
9、统数据都经过加密存放在系统，杜绝各种 可能对数据的直接非法访问和篡改。在系统的二级服务器上的数据也都具 有校验，防止被恶意篡改后上送到管理终端。所有数据在经过各个节点环节 时都是一个自动备份的过程，一旦出现系统故障，可以在各个节点层次上将 数据还原恢复。 备备份策略份策略 如果系统遭受硬件或存储媒体故障，则“备份”工具可以保护数据免受 意外的损失。系统必须提供可靠的备份策略。 7、完整性要求、完整性要求 在保障硬件和软件的稳定性基础上，从应用系统角度出发，进一步提高 系统的高稳定性。实现远程网络库和本地库的自动切换功能，使应用系统在 遭遇网络故障时能够自动的切换到本地数据库上，不影响数据的正常
10、读取 和存储；终端设备的大容量内置存储模块设计，在系统的下层网络出现故障 时，依然可以正常运行。 应用系统中采用异常捕捉机制，大量的异常捕捉陷阱最大程度的捕获 系统运行过程可能遇到的各种异常情况，并针对具体的异常采取具体的应 对措施，避免因异常而导致系统的数据灾难和中断运行；系统终端都设计自 动检测和故障报警功能，让管理人员和使用人员能够及时发现并报修解决 问题。 另外软件系统需要保证从智能数据网关传送的数据完整和实时性。 8、可、可扩扩展性要求展性要求 数字节能监管系统是一个大型的管理系统，如果在方案设计时没有考 虑系统的扩展性，那么系统将很难适应将来学校后续信息化建设的需要，还 有可能导致
11、学校的信息建设重复投资和资金浪费现象。此外，还需要充分考 虑数字节能监管系统与其他系统之间的接口连接，方便与第三方软硬件和 系统进行集成。可扩展性主要要求如下： （1）专为数字节能监管系统提供定制开发的应用扩展工具，如管理系统 定制工具、数据分析定制工具、工作流程定制工具，加上校园数据中心、中 间件等。 （2）原子化结构设计 系统要采用原子化结构设计，所有具体业务应用子系统全部是对基础 模块的整合、调用，系统能够根据学校的具体要求，采用搭积木的方式方便 快速地构建具体的业务应用子系统。 （3）通用规范的网络传输协议 系统上层网络传输协议采用当前流行的标准通用网络协议：TCP/IP，使 系统网络
12、结构和可以非常简单地扩充，并方便与其它系统进行数据信息交 换；下层网络满足 TCP/IP、CAN 总线、485 总线等多种通讯方式，并借助系 统标准通讯模块包可以很容易的实现与第三方终端设备连接通讯，从而大 大降低系统对终端设备的依赖性，扩大用户的选择范围。 （4）标准开放式的数据接口 在建设数字节能监管系统之前学校各个部门已经开发使用了各种业务 管理系统，为了保护学校原先投资，节约的建设成本，同时也是保证现有部 门业务的平滑过渡，系统提供标准开放数据接口供第三方应用系统使用，通 过提供函数、过程以及远程服务等多种方式极大的方便了与其他系统之间 的集成。 9、 、厂商提供智能表具的统一管理开发
13、平台,管理平台具有二次开发功能，在 厂商支持下，校方能进行自主系统开发，自主开发系统校方享有独立知识产 权。 10、其它要求、其它要求 （1）与天津工业大学预留数字化校园系统集成接口：实现与数字化校园 的无缝对接，利用现有统一身份认证系统，在数字化校园的信息门户实现不 同帐户可以拥有不同的权限来管理或查询相关节能监测数据。并实现节能 基础数据校内其他系统共享。 （2）能够实现与现有宿舍电能管理系统的完美对接，实现对宿舍电能数 据的接收、分析与展示。 （3）与已建校园一卡通系统集成对接：系统缴费实现能按指定寝室、指 定用户实现一卡通缴费。 （4）提供标准的网关协议接口，支持多厂家计量表具，实现平
14、台网关与 设备的无关性，便于后续计量表具的单独采购。 （5）系统开发完成后，必须向天津工业大学提供项目开发相关文档、与 数字校园预留的接口文档等。 （6）投标单位要有高校节能综合管理平台（主要包括：电能监管系统、供 水监管系统、能源监管专家系统、能耗审计分析系统、公共用电能耗监管系 统）的开发经验，并具有 3 个以上成功的高校节能综合监管平台应用案例， 其中最少有一所学校属于住建部和教育部立项的建筑节能示范高校。 11、 、时间要求:2010 年 12 月 15 日前完成系统的主要功能。 12、 、投标单位资质要求：获得 ISO9001:2008 质量管理体系认证；CMMI 3 级 以上能力成
15、熟度模型集成评估；是国家规划布局内重点软件企业；获得过国 家信息安全服务证书，软件企业认定证书，工业和信息化部认定的计算机系 统集成证书 2 级（含 2 级）以上等高水平资质证明。 二、二、数据网关要求数据网关要求 1、技、技术术要求要求 (1)具有低功耗嵌入式系统/微控制器结构，最大电源消耗小于 10W，工作温 度：-560，相对湿度：090； (2)支持 DL/T 645-1997、CJ/T 188-2004 通信规约和技术条件； (3)支持两种数据采集模式：数据中心指令采集和主动定时采集，且定时采 集的时间间隔可以秒为单位进行配置，其范围为 60 秒86400 秒 （一天）； (4)具有
16、实时时钟和自动同步功能； (5)具有存储至少 2 周历史数据(按 60 分钟保存 1 次数据计算)的能力； (6)具有识别和传输计量装置运行状态的能力； (7)具有高可靠性，平均无故障时间不少于 10 万小时； (8)具备 1 个 10/100Mbps 以太网络接口； (9)具有 1 个隔离的 RS485 总线接口，按照 32 台计量装置配置，确保系统实 时性、可靠性； (10)具有远程传输功能：支持校园网络远程传输能耗数据。传输方式为： 网络层使用 IP 协议； 传输层使用 TCP/UDP 协议； 加密层使用点对点加密协议。 2、功能要求、功能要求 (1) 支持多种类型的计量装置进行数据采集，包括电能表（含单相电能表、 三相电能表、多功能电能表）、水表、燃气表、热（冷）量表等。 (2) 智能数据网关和计量装置之间采用符合各相关行业标准的通信协议。 对于电能表，参照行业标准 DL/T 645-1997多功能电表通信规约执 行。对于水表、燃气表和热（冷）量表，参照行业标准 CJ/T 188-2004用 户计量仪表数据传输技术条件
