数字城市建设水务管控智慧电力智慧能源软件项目规划设计书.docx
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数字城市建设水务管控智慧电力智慧能源软件项目规划设计书
数字城市建设
（水务管控、智慧电力、智慧能源）
软件项目规划设计书
1引言
1.1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
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
《C#高级编程》（第七版）（美）BillEvjen（美）JayGlynn著
《数据库设计》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》MatthewMacDonald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
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
1
Uri
UniformResourceIdentifier
统一资源标示符
2总体设计
2.1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
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
ArcGisServer：
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
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
操作系统
最低版本
最低版本
Windows7旗舰版、企业版、专业版和家庭高级版（32位和64位（EM64T））
WindowsVista旗舰版、企业版、商务版和家庭高级版（32位和64位（EM64T）
SP1
SP2
WindowsXP专业版和家庭版（32位）
SP3
SP3
WindowsXP专业版和家庭版（64位（EM64T））
SP2
SP2
Mysql
Framework
3.5
硬件要求，如表2-2：
表2-2硬件限制
ArcInfo、ArcView、ArcEditor
CPU
2.2GHz双核或更高
处理器
英特尔酷睿双核、奔腾4或至强处理器
内存/RAM
2GB或更高
显示属性
24位颜色深度
屏幕分辨率
推荐在标准尺寸（96dpi）下使用1024x768或更高
交换空间
取决于操作系统，最小为500MB。
磁盘空间
2.4GB此外，Windows系统目录需要预留50MB的磁盘空间（通常位于C:
\Windows\System32）。
您可以在安装程序中查看10.0各组件所需的磁盘空间。
如果使用ArcGlobe（作为3DAnalyst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
/
图形
适配器
检查您的计算机是否能够运行ArcGIS3DAnalyst-ArcGlobe具有24位处理能力的图形加速器
显卡必须能够兼容OpenGL2.0或更高版本，其显存至少应为128MB，但推荐使用512MB或更大的显存。
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ArcGISDesktop之前先安装.NETFramework3.5SP1或更高版本。
InternetExplorer要求：
ArcGISDesktop的某些功能要求安装的MicrosoftInternetExplorer版本至少为7.0或8.0。
如果尚未安装MicrosoftInternetExplorer7.0/8.0，则必须在安装ArcGISDesktop之前获取并安装它。
Windows7和WindowsVista的MicrosoftWinHelp修补程序：
在MicrosoftVista或Windows7上使用ArcGISDesktop、ArcInfoWorkstation、ArcGISEngine或ArcReader时，建议您安装以下Microsoft修补程序（可选）。
ArcGISDesktop、ArcInfoWorkstation、ArcGISEngine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Windows7或WindowsVista上正常运行。
2.1.4软件结构图
如图2-3软件结构图所示：
图2-3软件结构图
3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
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：
硬件接口：
1.连接硬件开关的接口
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系统详细设计
4.1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：
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业每天的用电量和每个月的用电量，还可以与上个月的用电量进行对比，每个月的用电量可以用统计图的形式和列表的形式表现出来，每查询一个区或建筑或知名企业的用电量，地图都会定位到相对应的位置
路灯控制界面：
路灯是在室外，而且白天并不开灯，所以单独提出来。
路灯控制界面有分为总体布局和分布布局和保存设置按钮；总体布局里面分为控制全区的路灯（全开，全关）和光线的控制；分布布局里面有分区的选择、手动控制（开、关）、自动控制模式（开启时间、关闭时间），选择街区后会显示出分区里面街道，可以再次进行选
智慧电力：
操作流程图，如图4-1：
图4-1
4.2系统结构设计及子系统划分
对该项目的逻辑设计思路是，在用户进行正确登录后，进入主界面，用户可以根据在主界面的提示按钮，来操作所要的结果，在用户点击相应的按钮时弹出该功能的操作，操作完毕后，关闭窗体。
整个系统是按照总-分的模式进行设计，首先是解决总体的框架结构，然后在总的框架基础上进行分模块的界面布局情况，在分模块中本着与地图实时互动的原则，在设计每一步时都要进行地图的定位，告诉用户要操作的是那个地方，让用户有个更直观的认识，在分模块中进行再详细的划分，每个小模块的功能是什么，有什
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