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1、 数字城市建设数字城市建设 （水务管控、智慧电力、智慧能源）（水务管控、智慧电力、智慧能源） 软件项目规划设计书软件项目规划设计书目目 录录1引言 4 1.1编写目的 4 1.2背景 4 1.3参考资料 4 1.4术语定义及说明 4 2总体设计 5 2.1任务和目标 5 2.1.1需求概述 5 2.1.2运行环境概述 5 2.1.3条件与限制 5 2.1.4软件结构图 5 3系统详细需求分析 7 3.1详细需求分析 7 4系统详细设计 8 4.1系统内部详细界面划分 8 4.2系统结构设计及子系统划分 8 4.3系统功能模块详细设计 8 4.3.1模块一 登录流程图 .8 4.3.2模块二 主
2、界面流程图 10 4.3.3模块三 实时监测流程图 11 4.3.4模块四 流量控制流程图 13 4.3.5模块五 用水安全管控 15 5数据库系统设计 .17 5.1 设计要求 17 5.2 信息模型设计 17 5.3 数据库设计 .18 5.3.1 设计依据 .18 5.3.2 数据库安全 .18 5.3.3 数据字典 .181引言引言1.1 编写目的编写目的本详细设计文档说明书编写的目的是说明该程序模块的设计考虑，包括程序描述 输入和输出 算法和流程逻辑 、数据库的字段和数据字段的关系图，模块的界面设计和操作解释，理解性的考虑，为编程和系统维护提供基础，本说明书的预期读者为系统设计人员
3、软件开发人员、软件测试人员和项目评审人员、部分用户人员。1.2 背景背景智慧城市是数字城市发展中的具有介入式、互动式功能的智能化数字城市管理应用。CUDI国际城市发展研究院院长王超指出：城市人地关系系统的数字化，它体现“人“的主导地位，通过城市信息化更好地把握城市系统的运动状态和规律，对城市人地关系进行调控，实现系统优化，使城市成为有利于人类生存与可持续发展的空间。城市信息化过程表现为地球表面测绘与统计的信息化（数字调查与地图），政府管理与决策的信息化（数字政府），企业管理、决策与服务的信息化（数字企业），市民生活的信息化（数字城市生活），以上四个信息化进程即数字城市。 数字产业的崛起，面临第
4、四产业的来临，数字城市的数字管理充分借助物联网、传感网，涉及到智能楼宇、智能家居、路网监控、智能医院、城市生命线管理、食品药品管理、票证管理、家庭护理、个人健康与数字生活等诸多领域，更加的智能化、智慧化。反思城市与人的关系，形成所谓“物联网”，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，为城市提供更便捷、高效、灵活的公共管理的创新服务模式，实现人类社会与物理系统的整合。把握新一轮科技创新革命和信息产业浪潮的重大机遇，充分发挥信息通信（ICT）产业发达、RFID、相关技术领先、电信业务及信息化基础设施优良等优势，通过建设ICT基础设施、认证、安全等平台和示范工程，加快产业关键技术攻关，构建城市发展的
5、智慧环境，形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式，面向未来构建全新的城市形态本项目的提出是按照科技的发展潮流。响应国家对于城市的建设的要求，以科技来管控城市，让城市的管理更加方便和节约，以城市三大必须消耗为基础 分别是水、电、气。该项目智慧城市管控 本着方便管理、节能减排、方便城市分析等功能为目标 采用c/s模式进行开发， 用于对城市规划管理的行业 及三维技术的结合 因此 有较好的市场前景和商业价值。智慧城市管理平台主要由两部分形成：1. 客户端 2. 服务器端1.3 参考资料参考资料C#高级编程 （第七版）（美）Bill Evjen （美）Jay Glynn 著数
6、据库设计 Stephens 著 机械工业出版社数据库系统概论 （第三版）萨师煊 王珊著 高教出版社 WPF编程宝典 Matthew MacDonald 清华大学出版社 (2013-08)ArcGIS开发宝典 刘仁义、 刘南 科学出版社有限责任公司 (2011-01)数据库设计与开发 蒋学英、刘星、 等 清华大学出版社 (2007-03)1.4 术语定义及说明术语定义及说明如表1-1所示：表1-1术语定义序号术语或缩略语全称说明性定义1UriUniform Resource Identifier统一资源标示符2总体设计总体设计2.1任务和目标任务和目标该文档是智慧城市管理模块的三个主要的功能的详
7、细说明和设计，分别对每个模块进行简要的说明， 为代码的实现提供可参考的依据。2.1.1 需求概述需求概述智慧城市管理的主要三大模块 描述：1.用水管控模块概要描述，该模块能够实现用户在客户端进行对用水量的管控，用户可以分大的区域来进行对当天的该区域总体的用水量的监控 ，还可以根据区域及建筑的性质来进行定点的查询该建筑的当天实时的用水量 ，该模块可以让用户查询区域、建筑的年、月的用水量的详情 ，当输水管道发生问题时 可以进行有效的控制该事发地点的用水开关，有效的遏制资源的浪费，通过图形化的设计可以让用户更加直观的看到该建筑的用水状况 ，通过这个可以进行判断使用水是否合理，增强调控力度。2.智慧电
8、力就是让人更方便，更快捷，更轻松，更安全的用电，3.智慧能源的气能管控模块主要是对能源使用的分析，为了更合理的管控气能。具体的操作包括：1. 分析和统计气能的使用过程；2. 设计管理和控制气能的操作；3. 查看具体建筑的气能用量的记录查询。2.1.2 运行环境概述运行环境概述ArcGis Server：地图发布工具Mysql：数据库管理软件Windows7：运行环境VS：服务器端开发软件/客户端开发软件2.1.3 条件与限制条件与限制该功能的需求大部分是按自己的理解来进行设计的，该程序要和硬件接轨，条件限制，有些数据是进行模拟的。系统要求，如表2-1： 表2-1 操作系统限制硬件要求，如表2-
9、2： 表2-2 硬件限制 ArcInfoArcInfo、ArcViewArcView、ArcEditorArcEditorCPUCPU2.2 GHz 双核或更高处理器处理器 英特尔酷睿双核、奔腾 4 或至强处理器 内存内存/RAM/RAM2 GB 或更高显示属性显示属性24 位颜色深度屏幕分辨率屏幕分辨率推荐在标准尺寸 (96dpi) 下使用 1024 x 768 或更高交换空间交换空间取决于操作系统，最小为 500 MB。磁盘空间磁盘空间2.4 GB 此外，Windows 系统目录需要预留 50 MB 的磁盘空间（通常位于 C:WindowsSystem32）。您可以在安装程序中查看 10.
10、0 各组件所需的磁盘空间。如果使用 ArcGlobe（作为 3D Analyst 的一部分），则可能还需要额外的磁盘空间。因为 ArcGlobe 在使用后会创建缓存文件。 视频视频/图图形形适配器适配器 检查您的计算机是否能够运行 ArcGIS 3D Analyst - ArcGlobe 具有 24 位处理能力的图形加速器 显卡必须能够兼容 OpenGL 2.0 或更高版本，其显存至少应为 128 MB，但推荐使用 512 MB 或更大的显存。联网硬件联网硬件许可管理器只需要 TCP/IP、网卡或 Microsoft 环回适配器。软件要求： 必须在安装 ArcGIS Desktop 之前先安装
11、 .NET Framework 3.5 SP1 或更高版本。Internet Explorer 要求：ArcGIS Desktop 的某些功能要求安装的 Microsoft Internet Explorer版本至 少为 7.0 或 8.0。如果尚未安装Microsoft Internet Explorer 7.0/8.0，则必须在安装 ArcGIS Desktop 之前获取并安装它。Windows 7 和 Windows Vista 的 Microsoft WinHelp 修补程序： 在 Microsoft Vista 或 Windows 7 上使用 ArcGIS Desktop、ArcIn
12、fo 操操作作系系统统最低版本最低版本最低版本最低版本 Windows 7 旗舰版、企业版、专业版和家庭高级版（32 位和 64 位 (EM64T)）Windows Vista 旗舰版、企业版、商务版和家庭高级版（32 位和 64 位 (EM64T)SP1SP2Windows XP 专业版和家庭版（32 位）SP3SP3Windows XP 专业版和家庭版（64 位 (EM64T)）SP2SP2MysqlFramework3.5Workstation、ArcGIS Engine 或 ArcReader 时，建议您安装以下 Microsoft 修补程序（可选）。ArcGIS Desktop、Ar
13、cInfo Workstation、ArcGIS Engine 和 ArcReader 通过使用 WinHlp32 向用户提供相关工具、命令和对话框的弹出式上下文相关帮助主题。如果未安装此修补程序，WinHlp32 将无法在 Windows 7 或 Windows Vista 上正常运行。2.1.4 软件结构图软件结构图如图2-3软件结构图所示：基础设施层网络设施主机设施存储设施安全设施输入/输出设施登录验证业务应用层用户层智慧城市管理信息安全体系数据管理数据层基础地理背景数据建筑数据基础支撑层中间组件层工作流组件查询统计组件空间数据库引擎制图组件数据规范化组件指标数据用水监控建筑信息系统管理
14、关系型数据库平台图2-3软件结构图3系统详细需求分析系统详细需求分析为达到数字化的智慧城市管理，对整个的城市进行分区设置，按照区域划分不同属性的建筑 而每个建筑有三个大的模块来管理 分别是水 、电、 气，对建筑的能用使用量进行监控， 该系统主要功能之一是监测和统计园区的水电气使用数据以及控制气能的管道。在监测和统计数据的过程中，如果测量的气能流量大于正常需求，则要采取人工管控的操作，看是否需要关闭开关或关闭哪个开关。3.1 详细需求分析详细需求分析功能分析：功能分析：本文档中水资源的管理，建筑的日常用水监测，小区域的日用水量监测，建筑的年月用水量的统计和建筑用水控制的开和关，小区域的年月用水量
15、的统计和用水控制的开和关电资源需求:开关控制（开，关）模式控制（手动，自动）自动模式时有时间段的调整，自定义一个时间段，超出时间段自动关闭 、监测每一栋楼或知名企业的每天的用电量、给每栋楼或知名企业设一个上限值，超过那个上限值就报警，弹出报警框分别控制每个区每条道路上的路灯，有全区道路的开关，每条道路的开关控制、监测，都会根据楼的名称、知名企业名称、道路名称在地图上定位到相对应的位置 气资源主要是监测和统计气能使用数据以及控制气能的管道。在监测和统计数据的过程中，如果测量的气能流量大于正常需求，则要采取人工管控的操作，看是否需要关闭开关或关闭哪个开关。接口分析：接口分析：硬件接口：1.连接硬件
16、开关的接口2.监测用电量的接口（也叫电表接口）3.报警器接口4.路灯开关控制接口软件接口：1.数据库接口（MySql）2.ArcGis地图接口4系统系统详细设计详细设计4.1 系统内部详细界面划分系统内部详细界面划分 在总体界面的设计中，利用界面的功能按钮来进行操作分功能的显示，在各大分功能中都是以用户控件为基础的，以公用的wpf窗体界面为载体，模块中根据需要在建立小的模块来实现所要的功能，该系统主要包括四大模块水能、电能、风能以及气能。四个模块都包括监测和管控的界面：监测界面主要包括数据的统计和查看详情；管控界面模块数据智慧电力：智慧电力：电力控制界面：可以查出总园区的分区，分区的各个建筑和企业对它们进行控制，控制它们的开关，控制它们的模式，控制它们的用电时间段，控制时地图会定位到相对应的位置电力监测界面：监测到每个建筑和企
