基于前端數(shù)據(jù)采集分析的綠色能源管理系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

王瀟凱 徐明 劉志遠(yuǎn) 李婕

【摘 要】本文展示了基于前端數(shù)據(jù)采集分析的綠色能源管理系統(tǒng)的研究及實(shí)現(xiàn)過程。在Java應(yīng)用平臺上搭建軟件，帶來了更加高效，科學(xué)，綠色的能源管理功能。文中主要體現(xiàn)了應(yīng)用總體框架的搭建和主要的代碼實(shí)現(xiàn)，另外從需求分析，功能描述等方面體現(xiàn)了這一功能強(qiáng)大的能源管理系統(tǒng)的開發(fā)流程。

【關(guān)鍵詞】Java平臺；Web應(yīng)用；能源管理；三層架構(gòu)

一、引言

在能源緊張的今天，能源管理已經(jīng)是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個重要因素。從我國的能源消耗情況來看，工業(yè)是能源消耗的大戶，其能源消耗量占全國能源消耗總量的70%左右，因此加強(qiáng)企業(yè)能源計(jì)量管理、開展企業(yè)節(jié)能降耗行動、提高能源利用率是減少資源消耗、保護(hù)環(huán)境的最有效途徑，也是我國走新型工業(yè)化道路的重要內(nèi)容。這對于提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，緩解社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的能源和環(huán)境約束，完成“十三五”規(guī)劃目標(biāo)有著十分重要的意義。

能源是企業(yè)生產(chǎn)的基本條件，能源系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定與否直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。能源管理系統(tǒng)作為能源系統(tǒng)的心臟，能夠?qū)δ茉聪到y(tǒng)實(shí)行集中監(jiān)控和有效管理，實(shí)現(xiàn)從“能源數(shù)據(jù)采集”―“過程控制”―“能源介質(zhì)消耗分析”―“能耗管理”全過程自動化高效化科學(xué)化管理，使能源管理與能源生產(chǎn)有機(jī)地結(jié)合起來，提升能源管理的整體水平。

二、概要描述

本系統(tǒng)的開發(fā)宗旨以及總體任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)能源的綠色化，科學(xué)化管理，并提供有效的能源使用意見。主要依靠用戶從能耗單位的計(jì)量表中定時收集數(shù)據(jù)，再通過對數(shù)據(jù)的分析來清晰地了解到各類能耗的使用情況，例如可以查看哪種能源的能耗已達(dá)到預(yù)警值；哪種能源的能耗已超過預(yù)警值；哪種能源低于能耗定額等等；同時還統(tǒng)計(jì)出各種結(jié)構(gòu)圖和報表，方便查看各種能耗的使用情況。系統(tǒng)后臺能對數(shù)據(jù)庫中的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析，從而為用戶提供綠色科學(xué)的使用意見。本系統(tǒng)采用形象化的數(shù)據(jù)展示方法，分別是數(shù)字化展示以及圖表化展示，為原本沉悶繁瑣的能源管理工作帶來了科學(xué)化、準(zhǔn)確化、操作簡單化的巨大提升。

三、后臺框架

（一）后臺架構(gòu)圖

為了能夠完善地實(shí)現(xiàn)不同的功能，我們采用了SSM（Spring+SpringMVC+MyBatis）框架與三層架構(gòu)相結(jié)合的模式。SSM框架與三層架構(gòu)的關(guān)系圖如下：

圖3.1 SSM框架與三層架構(gòu)的關(guān)系圖

（二）表示層

表示層采用BootStrap與EasyUI兩種語言相結(jié)合，致力于為用戶帶來絕佳的操作體驗(yàn)以及視覺效果。表示層實(shí)現(xiàn)的其中一項(xiàng)功能就是用戶的登錄操作，不同權(quán)限的人能夠進(jìn)入不同操作界面。此外，最主要的就是數(shù)據(jù)的多樣化展示以及能源使用意見的提供，這兩個功能可以為能源管理帶來真正的方便。

（三）業(yè)務(wù)邏輯層

業(yè)務(wù)邏輯層用于系統(tǒng)各類操作要求與底層數(shù)據(jù)庫的邏輯處理。在本套能源管理系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)對能耗數(shù)據(jù)的多樣化展示、能耗數(shù)據(jù)的管理分析、用戶信息的展示與管理、能源使用意見的展示等功能提供邏輯代碼。

（四）數(shù)據(jù)訪問層

數(shù)據(jù)訪問層用于對底層數(shù)據(jù)庫的交互和訪問，從數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)發(fā)送到前臺展示。在本套系統(tǒng)中能耗數(shù)據(jù)經(jīng)從傳感器中被實(shí)時監(jiān)控并及時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)庫保存，為能源管理分析做好準(zhǔn)備。

四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)的主要功能包括能耗數(shù)據(jù)采集、能耗數(shù)據(jù)分析、能耗數(shù)據(jù)展示、提供能源使用意見等功能。用戶通過登錄網(wǎng)頁程序，實(shí)現(xiàn)對能源的實(shí)時分析與管理。

系統(tǒng)后臺使用SSM進(jìn)行整體網(wǎng)站開發(fā)，后臺數(shù)據(jù)庫采用SQL Server2012。根據(jù)完備詳細(xì)的需求分析來實(shí)現(xiàn)功能設(shè)計(jì)，編寫代碼實(shí)現(xiàn)以上功能，其中用戶登錄模塊部分代碼如下：

/*

* 判斷登錄信息并列表形式展示注冊者信息

*/

@RequestMapping（value="getOne.do"，produces="application/json；charset=utf-8"）

@ResponseBody

public ModelAndView getOne（String id，int password，HttpServletRequest request）{

ModelAndView mv=new ModelAndView（）；

Register findOne=regService.selectByPrimaryKey（id）；

//以json的方式

HttpSession session =request.getSession（）；

if（findOne！=null）{

if（（findOne.getPassword（）==password）||（findOne.getPassword（）==request.getAttribute（"password"）））{

session.setAttribute（"id"， id）；

session.setAttribute（"password"， password）；

mv.addObject（"findOne"，findOne）；

mv.setViewName（"personal"）；

}else{

mv.setViewName（"wrong"）；

}

}else{

mv.setViewName（"wrong"）；

}

return mv；

}

五、結(jié)束語

基于前端數(shù)據(jù)采集分析的綠色能源管理系統(tǒng)，在經(jīng)過市場考察、需求分析、功能設(shè)計(jì)、程序編寫、數(shù)據(jù)分析、功能測試等一列工作之后，已經(jīng)可以良好的工作與運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上，我們將以提供更科學(xué)的能源使用意見以及更高效能源管理服務(wù)為出發(fā)點(diǎn)，繼續(xù)開發(fā)完善本套系統(tǒng)。

【參考文獻(xiàn)】

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[5]顧海濤等，企業(yè)信息化能源管理系統(tǒng)的應(yīng)用與企業(yè)節(jié)能，《電力需求側(cè)管理》，2006年