第一篇：水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)需求分析
太原市杏花嶺區(qū)水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)
水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)
二零一六年十二月
I 太原理工大學(xué) 天地方圓公司 太原市杏花嶺區(qū)水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)
目 錄
1.概述.............................................................................................................................................1 2.系統(tǒng)建設(shè)必要性.........................................................................................................................1 2.1 現(xiàn)狀與問題.......................................................................................................................1 2.2 系統(tǒng)建設(shè)意義...................................................................................................................3 3.系統(tǒng)設(shè)計(jì).....................................................................................................................................4 3.1水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu).................................................................................................4 3.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)主要技術(shù)要求............................................................................................6 3.3硬件設(shè)計(jì)和軟件配置........................................................................................................7 4.建設(shè)效果展望.............................................................................................................................8 5.項(xiàng)目建設(shè)概算.............................................................................................................................8
太原理工大學(xué) 天地方圓公司
II 太原市杏花嶺區(qū)水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)
1.概述
屬于典型的資源型缺水區(qū)，水資源短缺、水污染形勢嚴(yán)峻、水生態(tài)環(huán)境安全面臨嚴(yán)重威脅3個(gè)方面的主要問題已成為制約該區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。建立覆蓋整個(gè)的水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，對(duì)水資源的開發(fā)、利用、節(jié)約、保護(hù)、管理、配置實(shí)施實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理，是解決該地區(qū)水資源問題的主要手段。
近年來，將水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)提上了工作計(jì)劃，科學(xué)合理地管理與利用有限的水資源是有效解決水資源問題的重要途徑。加強(qiáng)水資源的科學(xué)管理，通過水資源的合理開發(fā)、高效利用、綜合治理、優(yōu)化配置、全面節(jié)約、有效保護(hù)，不斷提高水資源利用效率和效益等措施，建設(shè)節(jié)水型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供支撐，是一項(xiàng)具有重大意義的工程。的水資源計(jì)量設(shè)施的安裝工作一直處于落后的狀態(tài)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺乏使得水資源管理工作一直處于粗放被動(dòng)的情形，不能滿足現(xiàn)階段水資源管理的要求，安裝水資源計(jì)量設(shè)施迫在眉睫。
為了加強(qiáng)水資源統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)轄區(qū)內(nèi)地下水水井用水取水統(tǒng)一調(diào)度，保證供水安全，科學(xué)調(diào)配水量，從2006年開始研制開發(fā)水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過在各地下水取水井監(jiān)測點(diǎn)安裝水位、流量、電壓、電流等傳感器及安全視頻監(jiān)控設(shè)施，基于地理信息系統(tǒng)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水取水井監(jiān)測點(diǎn)水位、流量及安全視頻監(jiān)控。
2.系統(tǒng)建設(shè)必要性
2.1 現(xiàn)狀與問題
水資源的調(diào)度監(jiān)控在水資源管理過程中有著舉足輕重的作用,隨著社會(huì)的發(fā)展對(duì)水資源調(diào)度監(jiān)控提出了新的要求。水資源調(diào)度監(jiān)控的項(xiàng)目和內(nèi)容不斷增加,對(duì)調(diào)度監(jiān)控手段和方法以及水資源監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用也提出了越來越高的要求。對(duì)水資源實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、優(yōu)化的配置是水資源管理的重點(diǎn),進(jìn)行這一切工作的基礎(chǔ)是實(shí)時(shí)獲取動(dòng)態(tài)的水資源及相關(guān)信息。隨著網(wǎng)絡(luò)通信、移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)太原理工大學(xué) 天地方圓公司 太原市杏花嶺區(qū)水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)
展,特別是信息技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,實(shí)時(shí)對(duì)水資源進(jìn)行監(jiān)控管理己經(jīng)成為可能。
當(dāng)前在國際上,水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng),代表了水資源管理的現(xiàn)代方向。實(shí)時(shí)監(jiān)控和傳輸?shù)幕A(chǔ)就是信息技術(shù),利用通信、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化技術(shù)、遙感、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、計(jì)算機(jī)輔助決策支持系統(tǒng)、人工智能、遠(yuǎn)程控制等先進(jìn)技術(shù)。對(duì)流域或地區(qū)的水資源及相關(guān)的大量信息進(jìn)行實(shí)時(shí)釆集、傳輸及管理；以現(xiàn)代水資源管理理論為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托對(duì)流域或地區(qū)的水資源進(jìn)行實(shí)時(shí)、優(yōu)化配置和調(diào)度；以遠(yuǎn)程控制及自動(dòng)化技術(shù)為依托對(duì)流域或地區(qū)的工程設(shè)施進(jìn)行控制操作。
在我國隨著數(shù)據(jù)釆集技術(shù)、傳感技術(shù)、無線通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,也促進(jìn)了國內(nèi)水資源調(diào)度監(jiān)控技術(shù)自動(dòng)化的發(fā)展,監(jiān)控技術(shù)要適應(yīng)新情況新變化,實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)水文向現(xiàn)代水文轉(zhuǎn)變,從而為我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)。在水資源調(diào)度監(jiān)控過程中,常常需要對(duì)眾多的水資源數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,大部分監(jiān)測數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)發(fā)送到管理中心進(jìn)行處理。傳統(tǒng)的水資源信息(如水位、流量、降雨量、泥沙含量等)的傳輸,多釆用有線或無線電臺(tái)等方式進(jìn)行。
目前，水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)仍存在很多問題，主要表現(xiàn)為：
一、供水系統(tǒng)監(jiān)管水平低下
目前，大多數(shù)農(nóng)村供水系統(tǒng)是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，主要依賴于村管水員專業(yè)知識(shí)水平與素質(zhì)的高低。水泵的不及時(shí)啟停使得居民的用水得不到滿足、設(shè)備故障后無法第一時(shí)間掌握與維修等問題是現(xiàn)階段面臨的供水、用水難題。
二、水資源污染嚴(yán)重
城市中大部分飲用水安全受到威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在46個(gè)重點(diǎn)城市中，僅有28.3%的城市飲用水源地水質(zhì)良好，26.1%的城市水質(zhì)較好，45.6%的城市水質(zhì)較差。飲用水源地水質(zhì)差不但增加了自來水處理成本，而且有一些難以處理的有毒有害污染物將直接危及人體健康。農(nóng)村飲用水安全更令人擔(dān)憂，其衛(wèi)生合格率僅為62.1%。水污染問題不僅是杏花嶺區(qū)的一大難題，其已經(jīng)成為國家水資源領(lǐng)域內(nèi)迫切需要解決的重要問題。
三、洪澇災(zāi)害嚴(yán)重
水資源分布不均，水旱災(zāi)害頻繁，這是水資源開發(fā)利用的最大弱點(diǎn)，也是經(jīng)太原理工大學(xué) 天地方圓公司 太原市杏花嶺區(qū)水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)
濟(jì)發(fā)展的一個(gè)制約因素。水資源分布不勻，造成不少地方嚴(yán)重缺水，影響這些地方的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生話。而水資源時(shí)空分布的過分集中，造成汛期大量棄水，非汛期缺水，有限的水量不能充分利用。集中程度越高，棄水越多，可用水量占水資源總量的比例越小，并使水旱災(zāi)害頻繁發(fā)生。
四、信息孤島嚴(yán)重，缺乏統(tǒng)一管理手段
相關(guān)水利部門在供水工程建設(shè)后，無法掌控工程后續(xù)使用、問題反饋情況。無法為新工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)提供經(jīng)驗(yàn)參考。此外，各供水系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)、管理“自成體系”、信息孤島嚴(yán)重。無法從全局宏觀角度進(jìn)行供水、用水統(tǒng)一監(jiān)管。
五、缺失有效的設(shè)備巡檢機(jī)制
農(nóng)村供水站對(duì)工作思想不重視，只注重供水工程的建設(shè)，不講究社會(huì)效益。同時(shí)由于自身?xiàng)l件的限制，缺少相應(yīng)的巡檢人員，不能滿足對(duì)廣大農(nóng)村供水站進(jìn)行日常設(shè)備巡檢工作的基本要求。
2.2 系統(tǒng)建設(shè)意義
水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)適用于水務(wù)部門對(duì)地下水、地表水的水量、水位和水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，有助于水務(wù)局掌握本區(qū)域水資源現(xiàn)狀、水資源使用情況、加強(qiáng)水資源費(fèi)回收力度、實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源正確評(píng)價(jià)、合理調(diào)度及有效控制的目的。
通過對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源、環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查，特別是對(duì)水利發(fā)展?fàn)顩r、水資源開發(fā)利用狀況、水環(huán)境狀況的分析研究，診斷目前存在的主要問題及其對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的影響。以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基礎(chǔ)進(jìn)一步細(xì)分水資源分區(qū)，建立相應(yīng)的基本資料數(shù)據(jù)庫。建設(shè)完善水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，并運(yùn)用遙感（RS）、網(wǎng)絡(luò) GIS、全球定位系統(tǒng)（GPS）、虛擬仿真及信息集成技術(shù)，以 SPOT5 遙感數(shù)據(jù)、1：50000 DEM 及 GIS 基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建設(shè)數(shù)字流域平臺(tái)。
以水資源 B 級(jí)區(qū)套鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)行政區(qū)為單元，按照嚴(yán)重不安全、不安全和基本安全 3 種安全類型，進(jìn)行水資源安全評(píng)價(jià)，并做出相應(yīng)的水資源安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警，編制應(yīng)急預(yù)案。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)區(qū)域未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)，結(jié)合節(jié)水型社會(huì)建設(shè)要求，設(shè)計(jì)水權(quán)制度與入河排污許可制度，擬定水量水質(zhì)雙總量控制方案，建立水資源優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，擬訂生態(tài)與環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略，提出未來水利建設(shè)總體布局方案和水資源動(dòng)態(tài)管理模式。
太原理工大學(xué) 天地方圓公司 太原市杏花嶺區(qū)水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)
系統(tǒng)功能包括 4 個(gè)主要層次，即水資源數(shù)據(jù)庫及管理平臺(tái)、應(yīng)用支撐平臺(tái)、應(yīng)用系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
水資源數(shù)據(jù)庫及管理平臺(tái)：包括在線監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫布置及現(xiàn)有數(shù)據(jù)集成整合；
應(yīng)用支撐平臺(tái)：包括系統(tǒng)資源服務(wù)層（統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問接口、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換）、公共數(shù)據(jù)服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層（GIS 服務(wù)、報(bào)表工具、圖表工具、流量控制）、平臺(tái)接口；
應(yīng)用系統(tǒng)：包括水資源實(shí)時(shí)信息服務(wù)系統(tǒng)、水資源動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)，預(yù)留水資源業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)（取水許可管理、地下水管理、節(jié)水管理、水資源費(fèi)征收管理、入河排污口管理、水源地管理、水功能區(qū)管理、水務(wù)管理）、水資源動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)、水資源系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)、水資源安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)警系統(tǒng)、水資源綜合統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、水資源輔助決策支持系統(tǒng)（包括預(yù)警與應(yīng)急服務(wù)、水資源評(píng)價(jià)、水資源配置）、水資源信息發(fā)布平臺(tái)等功能模塊的接口。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：通過 GPRS 專線，實(shí)現(xiàn)水利專網(wǎng)與移動(dòng)通信 APN 網(wǎng)絡(luò)的連接；通過路由器，實(shí)時(shí)透明轉(zhuǎn)發(fā)各相關(guān)業(yè)務(wù)部門所轄測站實(shí)時(shí)采集信息；提供完善的內(nèi)外網(wǎng)隔離方案，確保內(nèi)部數(shù)據(jù)安全；為市級(jí)用戶通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)虛擬專線連接，可以通過 VPN 接入訪問內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)度中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用支撐平臺(tái)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)及版本控制系統(tǒng)等軟件的硬件及網(wǎng)絡(luò)支撐。
3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)覆蓋整個(gè)杏花嶺區(qū)，采用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，由3級(jí)構(gòu)成，包括,區(qū)（縣）級(jí)監(jiān)控分中心和大量的監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1。
太原理工大學(xué) 天地方圓公司 太原市杏花嶺區(qū)水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)
圖1 水資源監(jiān)控管理信息系統(tǒng)拓?fù)鋱D
區(qū)（縣）級(jí)監(jiān)控分中心負(fù)責(zé)該轄區(qū)各監(jiān)測站點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與信息管理，設(shè)置在縣水資辦。包括建立通訊聯(lián)系、站點(diǎn)呼叫、站點(diǎn)身份驗(yàn)證、指令發(fā)布、數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以及在線監(jiān)測、掉線掛接等運(yùn)行管理。
監(jiān)測站點(diǎn)為系統(tǒng)的最原始點(diǎn)分為4類：
（1）地下水位觀測站點(diǎn)。采用投入式液位傳感器進(jìn)行計(jì)量，及時(shí)掌握地下水的變化動(dòng)態(tài)。
（2）用水量監(jiān)測站點(diǎn)。通過安裝在用水輸水管線關(guān)鍵點(diǎn)上的儀表對(duì)用水量進(jìn)行不間斷計(jì)量監(jiān)測，準(zhǔn)確、及時(shí)計(jì)量用水戶的用水量。
（3）降雨量觀測站點(diǎn)。采用翻斗式自記雨量計(jì)計(jì)量，可從市防辦共享。（4）污水排放量監(jiān)測點(diǎn)。采用多普勒超聲波流量儀測量，為正確評(píng)價(jià)水資源利用率提供依據(jù)。（二期實(shí)現(xiàn)）
其中，測控終端原理示意圖如圖2所示。
太原理工大學(xué) 天地方圓公司 太原市杏花嶺區(qū)水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)
3.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)主要技術(shù)要求
（1）對(duì)用水量、水位、降雨量、污水排放量（二期實(shí)現(xiàn)）等指標(biāo)的實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測；自動(dòng)定時(shí)記錄（固態(tài)存儲(chǔ)）；通訊自動(dòng)保持在線，斷線自動(dòng)掛接；自動(dòng)對(duì)呼叫應(yīng)答，自動(dòng)接收中心控制指令；自動(dòng)完成數(shù)據(jù)檢索與數(shù)據(jù)傳送；自動(dòng)時(shí)鐘走時(shí)；自動(dòng)上電復(fù)位；出錯(cuò)自動(dòng)報(bào)警和預(yù)警功能。
圖2 測控終端原理示意圖
（2）設(shè)備環(huán)境溫度適應(yīng)性。監(jiān)測站設(shè)備工作環(huán)境溫度為-20℃～-40℃,相對(duì)濕度RH≤90％，采取防盜防破壞措施。
（3）采樣間隔。水位、流量的采樣間隔不大于1h（可根據(jù)用戶需要設(shè)定）； 雨量，在雨季的采樣間隔不大于5min。各種傳感器的精度：水量測量精度：±1%～2%m3；地下水位測量精度±0.05%； 雨量監(jiān)測精度：0.1mm； 排污量測量精度±4%。
（4）遠(yuǎn)程通訊儀采用GPRS無線通訊方式。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要確保安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行，并具備備用電源供電。
太原理工大學(xué) 天地方圓公司 太原市杏花嶺區(qū)水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)
3.3硬件設(shè)計(jì)和軟件配置
3.3.1 主要設(shè)備
（1）服務(wù)器： 區(qū)（縣）級(jí)服務(wù)器CPU：PⅣ 3.0G以上，雙CPU；內(nèi)存10G以上；硬盤，500G以上；千兆網(wǎng)卡。
（2）電源設(shè)備： 山特UPS。
（3）磁盤陣列： 每個(gè)控制器 1GB緩存；每個(gè)控制器有2個(gè)4GB Fibre Channel端口；最大支持64個(gè)主機(jī)。
（4）機(jī)械遠(yuǎn)傳水表、超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)：用于自備井用水量計(jì)量，滿足不同用戶需求，測量精度±2%-±1%。
（5）水位壓力傳感器：用于測量地下水位，選用進(jìn)口的（德魯克水位壓力傳感器）測量精度≤±0.05%。
（6）多普勒超聲波流量計(jì)：用于測量污水排放量，選AVFM型，精度等級(jí)2.5 級(jí)。（7）數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測儀：用于水資源的監(jiān)測并通過GPRS數(shù)傳模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。3.3.2 軟件環(huán)境
（1）采用地理信息系統(tǒng)（GIS,包括WEBGIS)為表現(xiàn)平臺(tái),以電子地圖為基本圖形,根據(jù)需要,實(shí)現(xiàn)以電子地圖為基礎(chǔ)的查詢、檢索、分析功能。如圖4所示。
圖4 電子地圖
（2）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)選用Windows Server2005中文版?？蛻舳?操 作 系 統(tǒng) 選 用 Windows XP Professional、Windows7等版本。
太原理工大學(xué) 天地方圓公司 太原市杏花嶺區(qū)水資源遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)
（3）數(shù)據(jù)庫建議采用SQL Server2005。
（4）網(wǎng)絡(luò)安全主要包括安全防護(hù)工具（防火墻、防病毒、加密系統(tǒng)等）和檢測手段（身份認(rèn)證、入侵檢測、漏洞掃描等系統(tǒng)）。
（5）選用 Microsoft 公司的system Management Server和Cisco Works2000進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理。配備數(shù)據(jù)備份軟件使數(shù)據(jù)備份到存儲(chǔ)設(shè)備。
4.建設(shè)效果展望
水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)建成后，水利部門的工作人員通過互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)APP登錄指定網(wǎng)站，即可遠(yuǎn)程監(jiān)控泵房的整體運(yùn)行狀況，如監(jiān)測液位、壓力、電壓、電流、水量等數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場紅外照相機(jī)定時(shí)抓拍并回傳的實(shí)時(shí)照片，遠(yuǎn)程控制水泵啟停、閘閥開閉以及隨時(shí)獲取監(jiān)控點(diǎn)現(xiàn)場實(shí)時(shí)照片等。
系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、加工、分析、形成曲線、報(bào)表等，這樣，水利工作人員就可以縱觀全局、統(tǒng)籌規(guī)劃、合理安排、科學(xué)決策。
如果監(jiān)測到數(shù)據(jù)異常，監(jiān)控中心會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警、同時(shí)向管理人員的手機(jī)發(fā)送報(bào)警短信，從而保證問題能夠“強(qiáng)預(yù)防、早發(fā)現(xiàn)、明原因、快解決”，將損失降低到最小，有效保護(hù)國家財(cái)產(chǎn)的安全。
水資源監(jiān)控終端配有紅外傳感器和紅外照相機(jī)，當(dāng)有人非法闖入監(jiān)控現(xiàn)場時(shí)會(huì)觸發(fā)紅外照相機(jī)，及時(shí)抓拍入侵照片并回傳到監(jiān)控中心，讓惡意破壞的人無所遁形，承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
5.項(xiàng)目建設(shè)概算
在傳統(tǒng)的信息化方案里，監(jiān)控中心的建設(shè)任務(wù)主要是私有數(shù)據(jù)平臺(tái)的搭建，并加以定期維護(hù)，從而才能夠保證系統(tǒng)穩(wěn)定有序地運(yùn)行，成本較高，一次性投資較大，專業(yè)性強(qiáng)、維護(hù)費(fèi)用高
太原理工大學(xué) 天地方圓公司
第二篇：監(jiān)控系統(tǒng)需求分析報(bào)告
需求分析報(bào)告概述
高陵縣地處陜西省關(guān)中平原腹地，位于西安市轄域北部。地勢平坦，土壤肥沃，是西北首個(gè)噸糧縣。高陵縣始建于秦孝公十二年（公元前350年），是中國建縣歷史最早的縣份之一。1949年劃屬三原分區(qū)，1950年5月劃屬咸陽專區(qū)，1953年1月改屬渭南專區(qū)，1956年10月由省直轄，1961年改屬咸陽專區(qū)，1983年10月5日劃歸西安市管轄區(qū)域。全縣轄4鎮(zhèn)4鄉(xiāng)，88個(gè)行政村，740個(gè)村民小組。耕地2萬公頃。地區(qū)總面積290平方千米，每平方千米人口密度約950人。總?cè)丝?9萬人，其中非農(nóng)業(yè)人口11.9萬?？h人民政府駐鹿苑鎮(zhèn)。名勝古跡有昭慧寺塔等。
2011年全省公安機(jī)關(guān)還將全力推進(jìn)技防視頻監(jiān)控網(wǎng)建設(shè)，建成覆蓋全省城鎮(zhèn)社會(huì)面、城鄉(xiāng)社區(qū)、單位內(nèi)部、重要部位以及復(fù)雜公共場所、公共服務(wù)娛樂場所視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。2011年底，全省完成了28萬個(gè)視頻監(jiān)控?cái)z像點(diǎn)的建設(shè)任務(wù)，2012年底前，消除城鎮(zhèn)社會(huì)面、城鄉(xiāng)社區(qū)、村居、單位內(nèi)部的治安視頻監(jiān)控盲點(diǎn)，重要部位視頻監(jiān)控覆蓋率達(dá)到100%，農(nóng)村社區(qū)、村居覆蓋率達(dá)到60%的目標(biāo)。據(jù)悉，除以上各項(xiàng)內(nèi)容外，陜西還將在交通智能化、公安信息化建設(shè)、電子警察、綜合執(zhí)法平臺(tái)建設(shè)、科技強(qiáng)警、公共安全科技研發(fā)等相關(guān)項(xiàng)目迎來了歷史發(fā)展的新機(jī)遇。需求分析
高陵縣原有平安城市系統(tǒng)，投入使用多年來，在震懾犯罪、取證服務(wù)、掌握社會(huì)治安動(dòng)態(tài)、有效控制社會(huì)面、應(yīng)急處置突發(fā)事件等方面發(fā)揮了很大的作用。但因規(guī)劃建設(shè)早，視頻監(jiān)控設(shè)備已落后，亟待進(jìn)行升級(jí)改造。
隨著平安城市工程在全國范圍內(nèi)的快速推進(jìn)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模，并取得了顯著成效，正逐步能夠滿足城市視頻監(jiān)控的一些基本要求，但是也存在著多種矛盾，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
圖像清晰度不夠：已建的系統(tǒng)大多為模擬系統(tǒng)，圖像分辨率最高達(dá)到D1格
式(40萬像素)，只能滿足“看的見”需求卻不能滿足“看的清”需求；
系統(tǒng)擴(kuò)容性差：視頻監(jiān)控的趨勢逐步從模擬系統(tǒng)向數(shù)字化系統(tǒng)方向發(fā)展，很多平安城市項(xiàng)目建設(shè)當(dāng)初未充分考慮系統(tǒng)擴(kuò)容，后期建設(shè)不能充分整合現(xiàn)有資源，存在資源浪費(fèi)的情況。
系統(tǒng)穩(wěn)定性差：視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)涵蓋了視頻采集、傳輸、控制、存儲(chǔ)、顯示等方方面面的功能，每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要采用大量的設(shè)備，系統(tǒng)集成化程度不高，系統(tǒng)的每個(gè)硬件設(shè)備都可能成為故障點(diǎn)，導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。
重建設(shè)、輕維護(hù)：平安城市項(xiàng)目是一個(gè)大規(guī)模的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，隨著系統(tǒng)建成投入使用，系統(tǒng)的運(yùn)營維護(hù)工作一般由人工完成，由于維護(hù)成本過高，一些損壞的設(shè)備未能得到及時(shí)修理或更新，在關(guān)鍵時(shí)刻系統(tǒng)宏機(jī)導(dǎo)致不能正常運(yùn)行，未能達(dá)到“科技強(qiáng)警”目的。
因此，建設(shè)滿足各個(gè)專業(yè)管理部門多級(jí)多領(lǐng)域城市管理的應(yīng)用需求，建立一套統(tǒng)一的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮與數(shù)字化城市管理監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，對(duì)各單位現(xiàn)有資源有效整合，達(dá)到資源共享，不僅節(jié)省大筆資金，而且可以大幅度提高監(jiān)控系統(tǒng)的使用率和工作效率，實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市的扁平化管理。在此基礎(chǔ)上，利用市公安局現(xiàn)有的三臺(tái)合一指揮系統(tǒng)、平安城市監(jiān)控系統(tǒng)，擴(kuò)建改造為涵蓋各個(gè)職能部門的數(shù)字延安，是科學(xué)合理、安全可行的。針對(duì)當(dāng)前平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要矛盾，后期系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)著重從以下幾方面考慮：
全網(wǎng)絡(luò)化：數(shù)字監(jiān)控遠(yuǎn)比模擬監(jiān)控具有優(yōu)勢，平安城市從模擬走向數(shù)字一個(gè)必然趨勢，由于部分區(qū)域網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)的限制，當(dāng)前視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)過程中將存在模數(shù)并存的現(xiàn)象，這就要求系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須能夠接入模擬信號(hào)同時(shí)可以有效兼容原有模擬系統(tǒng)。
高清化：高清能夠提供更好的圖像清晰度、更流暢的畫面、更寬廣的瀏覽畫面、更精確的圖像信息，特別是對(duì)于公安重大案件偵破、交通違法抓拍來說，高清圖像更顯得舉足輕重。
高集成化：視頻監(jiān)控系統(tǒng)的后期維護(hù)在很大程度上將成為系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素，每個(gè)硬件設(shè)備都將是隱藏的故障，采用集編碼、傳輸、控制、顯示于一體的設(shè)備，降低單位硬件數(shù)量，從而保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
智能化：傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)往往依靠人力，維護(hù)人員往往在一個(gè)監(jiān)視屏同
時(shí)監(jiān)控多個(gè)畫面或隨即抽取某一畫面，造成部分監(jiān)控點(diǎn)被漏看或被忽視；另外，維護(hù)人員存在一定的不穩(wěn)定性、隨意性和局限性，加上人的注意力有限，圖像出現(xiàn)異常后，往往不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。這就要求系統(tǒng)具有一定的智能視頻分析功能，把人力從視頻監(jiān)控系統(tǒng)中大大解放出來，又能提高視頻監(jiān)控效率。
整合應(yīng)用：平安城市有兩大關(guān)鍵點(diǎn)，一是監(jiān)控點(diǎn)的覆蓋，二是應(yīng)用，沒有上層應(yīng)用，平安城市就失去了應(yīng)有的意義，這些應(yīng)用包括調(diào)度指揮、GIS整合、視頻報(bào)警、警視聯(lián)動(dòng)等等。當(dāng)前已建平安城市各子系統(tǒng)仍屬于獨(dú)立工作，互補(bǔ)相連的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的整合應(yīng)用將是今后建設(shè)的重點(diǎn)，也是平安城市的建設(shè)具有更深遠(yuǎn)的意義。
第三篇：互聯(lián)網(wǎng)輿情監(jiān)控系統(tǒng)需求分析
互聯(lián)網(wǎng)輿情監(jiān)控系統(tǒng)需求分析
一、建設(shè)目標(biāo)
為了實(shí)現(xiàn)高效的互聯(lián)網(wǎng)輿情監(jiān)測和控制管理，項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)完成如下目標(biāo)：
1）對(duì)指定主流門戶網(wǎng)站（WEB網(wǎng)站）的網(wǎng)頁、論壇、數(shù)字報(bào)、電子雜志、博客、微博、播客、音視頻多媒體等實(shí)時(shí)信息的采集和處理。
2）對(duì)指定的主流的網(wǎng)頁、微博、音視頻流等實(shí)時(shí)信息的采集和處理。
3）對(duì)指定的主流網(wǎng)頁、圖片等實(shí)時(shí)信息采集和處理。4）全網(wǎng)（元搜索引擎）實(shí)時(shí)信息采集和處理。5）對(duì)指定到境外網(wǎng)站實(shí)時(shí)信息采集和處理。6）對(duì)收集到的海量信息進(jìn)行檢索。7）對(duì)收集到的海量信息進(jìn)行自動(dòng)分析。8）對(duì)基本輿情數(shù)據(jù)進(jìn)行各種加工處理。9）建立網(wǎng)評(píng)管理系統(tǒng)，為輿論引導(dǎo)服務(wù)。10）建立查處管理系統(tǒng)，為官方行為提供服務(wù)。
11）為方便資源共享，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可以彈性擴(kuò)展、應(yīng)用平臺(tái)可以二次開發(fā)。
二、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能
互聯(lián)網(wǎng)輿情監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能： ? 動(dòng)態(tài)的全面的收集社會(huì)民生信息內(nèi)容
? 過濾、消重網(wǎng)民曝光的違法違規(guī)信息、敏感信息 ? 獲取互聯(lián)網(wǎng)信息熱點(diǎn)焦點(diǎn)和趨勢分析 ? 分析網(wǎng)絡(luò)輿情的爆發(fā)點(diǎn)和峰值 ? 發(fā)現(xiàn)民意話題傳播關(guān)系和演化規(guī)律
? 實(shí)時(shí)向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)通報(bào)最新情報(bào)信息、輔助領(lǐng)導(dǎo)決策 ? 更充分了解網(wǎng)絡(luò)社情民意 ? 網(wǎng)絡(luò)新聞自動(dòng)獲取
通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，自動(dòng)獲取網(wǎng)絡(luò)新聞，并且提取新聞的作者、時(shí)間、標(biāo)題、正文等數(shù)據(jù)。? 網(wǎng)絡(luò)論壇自動(dòng)獲取
通過論壇獲取模塊，自動(dòng)抓取論壇的發(fā)貼。并且提取帖子的發(fā)貼人名稱，發(fā)貼時(shí)間，主貼，回貼人名稱，回貼時(shí)間，回貼內(nèi)容，論壇貼子的人氣和熱度。? 智能語言理解和分析處理
互聯(lián)網(wǎng)信息資訊的分析工作分為對(duì)單一信息文檔的分析和對(duì)文檔集合的分析處理。對(duì)于單文檔的加工，本系統(tǒng)中應(yīng)用知識(shí)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)消重過濾、自動(dòng)分類、自動(dòng)摘要提取與自動(dòng)關(guān)鍵詞提取。? 互聯(lián)網(wǎng)信息搜索
系統(tǒng)支持全文信息檢索，檢索結(jié)果按照相關(guān)度排序。系統(tǒng)支持模糊檢索，例如：同音詞檢索、同意詞檢索。系統(tǒng)支持“以文找文”的方式，通過輸入單篇情報(bào)信息，檢索內(nèi)容相似的互聯(lián)網(wǎng)新聞或論壇帖子。
三、主要功能簡介
1、輿情采集和處理
1）根據(jù)指定的互聯(lián)網(wǎng)信息源或檢索條件，用定向采集和全網(wǎng)覆蓋監(jiān)控兩種方式，連續(xù)不間斷和自動(dòng)的對(duì)WEB資源進(jìn)行采集。并進(jìn)行預(yù)處理（分詞、標(biāo)注、語法分析、語義分析等）和優(yōu)化處理（自動(dòng)消重等），建立供進(jìn)一步分析使用的基本索引庫。
2）采集對(duì)象一般為中央重點(diǎn)新聞網(wǎng)站、有影響力的商業(yè)網(wǎng)站、地方重點(diǎn)新聞網(wǎng)站、地方有影響力的社會(huì)網(wǎng)站、重點(diǎn)境外網(wǎng)站等。
3）信息源內(nèi)容包括：WEB網(wǎng)站網(wǎng)頁、論壇、貼吧、數(shù)字報(bào)、博客、播客、微博等。
4）全網(wǎng)覆蓋監(jiān)控采用元搜索引擎方式。通過集成不同的通用搜索引擎（百度、谷歌、雅虎等），全面和高效的獲取信息。
2、輿情檢索
1）對(duì)各種來源、多種格式、結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的社會(huì)公開信息源進(jìn)行檢索。
2）提供全文檢索、關(guān)鍵詞（熱點(diǎn)詞）檢索、組合詞（布爾邏輯組合方式）檢索、短語檢索、拼音檢索、主題檢索、相似檢索、分類檢索（針對(duì)新聞、論壇、博客、播博、微博、視頻、各地市、國內(nèi)、國外）、高級(jí)檢索（針對(duì)標(biāo)題、作者、時(shí)間、正文）等。
3）提供復(fù)雜檢索條件檢索（針對(duì)目標(biāo)網(wǎng)站、時(shí)間區(qū)間、檢索類型、匹配度、排序方式）。
4）提供智能化檢索（按字索引、詞索引、字詞混合索引）。5）提供二次檢索（在一次檢索的基礎(chǔ)上）。6）提供整段內(nèi)容做為檢索條件的檢索。
7）根據(jù)信息源周邊內(nèi)容的文本信息，對(duì)圖片和音視頻等多媒體信息源進(jìn)行檢索。
8）提供檢索結(jié)果的相關(guān)推薦。9）提供各種檢索結(jié)果統(tǒng)計(jì)。
10）檢索結(jié)果的查全率和查準(zhǔn)率達(dá)到較高水準(zhǔn)。
3、輿情分析
1）自動(dòng)關(guān)鍵字提取。
2）對(duì)某一完整的文本信息源進(jìn)行自動(dòng)內(nèi)容（靜態(tài)摘要）摘要提取。
3）根據(jù)預(yù)先給定的檢索條件進(jìn)行自動(dòng)多文檔（動(dòng)態(tài)摘要）摘要提取。
4）自動(dòng)主題檢索和跟蹤。5）自動(dòng)關(guān)聯(lián)分析和趨勢分析。6）根據(jù)預(yù)先給定的規(guī)則進(jìn)行自動(dòng)分類。
7）在沒有給定規(guī)則的前提下，自動(dòng)聚類（自動(dòng)識(shí)別）出新的模式歸檔到數(shù)據(jù)庫，以供用戶分析使用。
4、輿情加工和處理
1）所有采集及經(jīng)過處理入庫的信息保留半年。2）通過設(shè)置關(guān)鍵詞、有害詞、敏感詞，或通過設(shè)置某一輿情的潛在專題信息做出輿情預(yù)警。
3）將人工檢索以及自動(dòng)生成熱點(diǎn)的相關(guān)聯(lián)多種特征數(shù)據(jù)（時(shí)間分布、傳播路徑、話題演化、地域分布等）整合處理，并以多種形式輸出，包括Word、Excel、網(wǎng)頁、XML、多種統(tǒng)計(jì)圖表（餅圖、柱狀圖、趨勢圖、報(bào)表、曲線圖）等。
4）對(duì)所有來源的基本數(shù)據(jù)（采集數(shù)據(jù)量、輿情數(shù)據(jù)、發(fā)帖數(shù)據(jù)等）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并以多種形式輸出，并以E-mail、RTX、手機(jī)短信等方式報(bào)警提示。同時(shí)在報(bào)警提示中輔以警示顏色（超過設(shè)定監(jiān)控閥值的采集信息）等特征信息加強(qiáng)直觀警示效果。
5）按照預(yù)定格式，自動(dòng)生成輿情報(bào)告。簡報(bào)分為日?qǐng)?bào)、周報(bào)、月報(bào)、專報(bào)。
6）對(duì)輿情數(shù)據(jù)信息進(jìn)行痕跡處理（標(biāo)注、推介、上報(bào)、批示等），使輿情數(shù)據(jù)信息進(jìn)入辦公操作流程。
7）建立領(lǐng)導(dǎo)批示、各地輿情、境外輿情、網(wǎng)站備案信息、網(wǎng)站年檢信息、網(wǎng)站違規(guī)發(fā)布檢查、網(wǎng)站違規(guī)發(fā)布處理等專門管理。
第四篇：路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) 需求設(shè)計(jì)說明書
附件22 華明鎮(zhèn)路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
系統(tǒng)概述
1.1項(xiàng)目背景
隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的發(fā)展，城鎮(zhèn)照明建設(shè)越來越注重于城鎮(zhèn)的形象，道路照明和景觀照明的需求和數(shù)量不斷增加，今后照明管理部門除了管理城鎮(zhèn)道路的照明外，還將參與城鎮(zhèn)景觀燈的管理。因此各街道辦事處和市民對(duì)城鎮(zhèn)的建設(shè)、道路照明和景觀照明提出了更高的要求，希望實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)照明管理的現(xiàn)代化，使城鎮(zhèn)管理水平達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
城鎮(zhèn)路燈的耗電量是非常驚人的，巨大的電能消耗不僅增加了當(dāng)?shù)氐呢?cái)政負(fù)擔(dān)，同時(shí)由于發(fā)電而消耗的煤、石油的能源，對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)由于照明帶來的光污染導(dǎo)致生態(tài)不平衡等諸多問題。因此中央發(fā)出了建設(shè)“節(jié)約型社會(huì)”的號(hào)召，建設(shè)部下發(fā)了“關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市照明節(jié)電工作的通知”。
1.2現(xiàn)行的控制方法及缺陷
絕大多數(shù)城鎮(zhèn)現(xiàn)在多采用分散時(shí)控方式對(duì)路燈進(jìn)行控制，也就是在路燈配電箱中安裝定時(shí)器，按預(yù)定的時(shí)間自行開、關(guān)燈，有些景觀燈通常是采用人工手動(dòng)控制的方法。這種控制方法不能及時(shí)根據(jù)需要調(diào)整開關(guān)燈時(shí)間，也無法及時(shí)反應(yīng)照明設(shè)施的運(yùn)行情況，故障率高，維修困難。隨著城鎮(zhèn)的不斷發(fā)展，控制范圍也越來越大，現(xiàn)行的方案無法及時(shí)反應(yīng)照明設(shè)施的運(yùn)行情況，使得維修工作十分被動(dòng)。1.3 項(xiàng)目目標(biāo)
建設(shè)華明鎮(zhèn)路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)，目的是利用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)對(duì)日益快速發(fā)展的城鎮(zhèn)路燈實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控和智能化的科學(xué)管理，做到集中管理，智能控制。部門內(nèi)部及時(shí)掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀況，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工巡檢，提高工作效率。合理利用電能資源，杜絕浪費(fèi)。具有對(duì)路燈實(shí)現(xiàn)遙測、遙控、遙信、GPS校時(shí)、故障分析報(bào)警等功能。除具備上述功能外，還應(yīng)具備設(shè)施被盜報(bào)警功能及路燈節(jié)能控制功能。建立路燈系統(tǒng)的長效管理機(jī)制，進(jìn)一步提高道路照明質(zhì)量，提高服務(wù)質(zhì)量，從而提高系統(tǒng)的整體社會(huì)效益、管理效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
完成華明鎮(zhèn)路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)定的自動(dòng)化控制管理的同時(shí)，系統(tǒng)的擴(kuò)展又兼顧考慮長遠(yuǎn)的發(fā)展目標(biāo)，如路燈節(jié)能設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)管和路燈電纜防盜等系統(tǒng)功能。充分考慮各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，建成目前國內(nèi)先進(jìn)、功能齊全，同時(shí)又具有高度的可靠性、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性的項(xiàng)目，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。
根據(jù)華明鎮(zhèn)路燈管理部門的意見，本著總體設(shè)計(jì)、分步實(shí)施的原則。針對(duì)用戶實(shí)際需求，設(shè)計(jì)簡易的且經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方案。
華明鎮(zhèn)路燈監(jiān)控系統(tǒng)要突出系統(tǒng)的智能化特點(diǎn)，使路燈監(jiān)控管理智能化、人性化。結(jié)合路燈照明，組成該城鎮(zhèn)燈自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遙控、遙測、遙信功能，建立起國內(nèi)具有先進(jìn)水平的路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)。2 系統(tǒng)架構(gòu)
2.1 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)利用無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場終端和中控室的通信，采用既有的公網(wǎng)方式（GPRS或者CDMA）完成信息的交互。路燈監(jiān)控系統(tǒng)管理平臺(tái)處理終端上報(bào)的數(shù)據(jù)并保存到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并留下日志記錄。
采用局域網(wǎng)方式，將各計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。采用客戶機(jī)/服務(wù)器相結(jié)合的組網(wǎng)方案，支持遠(yuǎn)程查詢和訪問。
路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下所示：
2.2 系統(tǒng)工作原理
該系統(tǒng)分為中控室和現(xiàn)場監(jiān)控、采集設(shè)備兩個(gè)部分。
中控室通過無線網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場設(shè)備完成信息交互。中控室硬件主要由控制服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、無線接入設(shè)備、GPS校時(shí)設(shè)備等組成。軟件由監(jiān)控軟件、前置機(jī)軟件、報(bào)警軟件、數(shù)據(jù)庫管理軟件、安全管理軟件等組成。
中控室軟件具備對(duì)所有現(xiàn)場設(shè)備的自動(dòng)和手動(dòng)控制、現(xiàn)場設(shè)備采集數(shù)據(jù)的接收、報(bào)警、軟件使用人員的分級(jí)管理、安全管理等功能。
現(xiàn)場設(shè)備由控制模塊、采集模塊、通信模塊、節(jié)能和防盜模塊等子模塊構(gòu)成。通信模塊負(fù)責(zé)接收中控室下發(fā)的數(shù)據(jù)同時(shí)把現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到中控室?？刂颇K完成對(duì)路燈開、關(guān)的控制。采集模塊完成對(duì)現(xiàn)場電壓、電流等數(shù)據(jù)的采集，完成對(duì)控制命令下發(fā)執(zhí)行情況的反饋。防盜模塊完成對(duì)供電線路電纜情況的檢測，在電纜被盜時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)通知中控室及相關(guān)管理人員。
根據(jù)現(xiàn)場有無電流互感器，可能需要增加電流采集模塊。
2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路
1.控制終端部分：
1)采用以無線公網(wǎng)GPRS為通訊主通道。
2)具備遙控、遙測、遙信功能，并能做出故障分析，數(shù)據(jù)查詢等功能。3)具有自動(dòng)報(bào)警功能，能做到主動(dòng)報(bào)警，各類故障報(bào)警、盜竊報(bào)警做到及時(shí)有效。
4)具有系統(tǒng)停電送電后自動(dòng)復(fù)位功能，信息保存滿后，新信息自動(dòng)覆蓋舊信息。
5)具備防盜節(jié)能和電纜防盜報(bào)警擴(kuò)展功能。2.后臺(tái)服務(wù)器部分：
采用一臺(tái)服務(wù)器，監(jiān)控軟件和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器使用同一服務(wù)器。具備如下功能： 1)GPS自動(dòng)校時(shí)功能，保證開關(guān)燈時(shí)間的一致性。
2)光敏感應(yīng)控制功能。自動(dòng)判別光的強(qiáng)弱，從而自動(dòng)控制開、關(guān)燈。3)手動(dòng)、自動(dòng)遙控功能。4)手動(dòng)、自動(dòng)遙信功能。
5)報(bào)警處理功能，自動(dòng)判別線路運(yùn)行情況，異常情況報(bào)警。6)查詢打印功能。
2.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
2.4.1可靠性
可靠性是本系統(tǒng)的根本。應(yīng)具備多渠道、多方式、多系統(tǒng)的監(jiān)控手段，確保系統(tǒng)的可靠。
路燈照明與市民日常生活息息相關(guān)，系統(tǒng)中的任何差錯(cuò)都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的社會(huì)影響；無線照明監(jiān)控系統(tǒng)必須保證24小時(shí)×365天穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
本系統(tǒng)由路燈現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備和中央控制室兩個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成；在設(shè)計(jì)時(shí)，必須根據(jù)兩子系統(tǒng)各自的特點(diǎn)，采用適當(dāng)?shù)娜哂嗫煽吭O(shè)計(jì)，保證在個(gè)別設(shè)備出現(xiàn)故障的情況下仍能穩(wěn)定運(yùn)行，不影響或者少影響路燈的按時(shí)開啟和關(guān)閉。
成熟技術(shù)原則。必須提供成熟的系統(tǒng)方案和技術(shù)、設(shè)備。應(yīng)重點(diǎn)考慮當(dāng)今主流技術(shù)和設(shè)備，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、合理性。
安全性原則。系統(tǒng)傳輸部分應(yīng)具有良好的抗干擾、抗騷擾和抗攻擊的功能。
2.4.2適應(yīng)性
通過設(shè)置不同的工作參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)不同的功能。
2.4.3可擴(kuò)展性和兼容性
全部采用標(biāo)準(zhǔn)接口和協(xié)議，兼容異種機(jī)型；監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)備采用單元模塊化設(shè)計(jì)；軟件系統(tǒng)采用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的軟件設(shè)計(jì)。這些設(shè)計(jì)保證系統(tǒng)后續(xù)擴(kuò)展或升級(jí)均不必改變現(xiàn)有設(shè)備的狀態(tài)。能夠方便地調(diào)整系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)，并預(yù)留可擴(kuò)充的空間，視需要逐步擴(kuò)充和搭建其他平臺(tái)。
2.4.4可維護(hù)性
整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)，無論是監(jiān)控軟件還是硬件監(jiān)控設(shè)備均采用模塊化、單元化設(shè)計(jì)，可快速定位故障單元或故障部位以便于設(shè)備維修。
2.4.5先進(jìn)性和實(shí)用性
采用的多項(xiàng)成熟的先進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)均通過實(shí)際使用的檢驗(yàn)。保證整個(gè)系統(tǒng)長期處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。同時(shí)，應(yīng)以實(shí)用為原則，不可脫離實(shí)用性而盲目追求先進(jìn)性。華明鎮(zhèn)路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件
3.1軟件系統(tǒng)簡介
本系統(tǒng)軟件應(yīng)該能夠提供一系列應(yīng)用功能模塊、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)模塊和服務(wù)模塊，完成路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，這些軟件模塊可以運(yùn)行在一臺(tái)或多臺(tái)主機(jī)設(shè)備上，并能根據(jù)管理規(guī)模靈活配置。
本系統(tǒng)可針對(duì)不同的用戶需求，標(biāo)準(zhǔn)配置采用兩臺(tái)服務(wù)器工作，一臺(tái)專門負(fù)責(zé)通信管理，一臺(tái)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫管理和Web服務(wù)。普通配置將兩臺(tái)服務(wù)器的功能合二為一。
應(yīng)用軟件能夠提供多種用戶接入管理模式，包括本地圖形終端接入方式、遠(yuǎn)端圖形接入方式和Web接入方式。
系統(tǒng)工作時(shí)將所巡測到的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中。操作人員可以根據(jù)不同的需要，對(duì)各監(jiān)控終端任意定時(shí)數(shù)據(jù)和年、月、日統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，顯示的表格、曲線圖、直方圖。也可以對(duì)任意一天的實(shí)際開關(guān)燈時(shí)間、日出日落時(shí)間等記錄進(jìn)行查詢。還可以對(duì)歷史故障進(jìn)行查詢和打印。后臺(tái)系統(tǒng)采用開放操作系統(tǒng)平臺(tái)Windows2000Sever，配合各個(gè)監(jiān)控測試終端完成控制、檢測功能，同時(shí)還能運(yùn)行軟件分析測試結(jié)果。
3.2系統(tǒng)功能
計(jì)算機(jī)監(jiān)控平臺(tái)是一個(gè)客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server）體系結(jié)構(gòu)的開放式計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)，采用Windows2000Sever 作為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要功能是：終端數(shù)據(jù)采集、歷史數(shù)據(jù)和管理、系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、報(bào)警處理、事件處理、故障的管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成、事故追憶記錄、數(shù)據(jù)顯示、終端監(jiān)控、系統(tǒng)管理等各項(xiàng)管理功能。計(jì)算機(jī)監(jiān)控平臺(tái)主要由通訊/數(shù)據(jù)服務(wù)器、監(jiān)控工作站等組成。
本系統(tǒng)軟件的功能有： 1)自動(dòng)和手動(dòng)遙控
本系統(tǒng)可以根據(jù)不同類型的路燈控制要求，把全城鎮(zhèn)路燈和飾燈分成若干個(gè)組，分別采用時(shí)控方案或時(shí)控和光控相結(jié)合的控制方案，自動(dòng)遙控開／關(guān)全夜燈、半夜燈和飾燈；也可以手動(dòng)對(duì)全夜燈、半夜燈和飾燈進(jìn)行遙控開／關(guān)操作；在特殊情況下，可實(shí)現(xiàn)白天亮燈。
2)自動(dòng)巡測、手動(dòng)巡測和選測
調(diào)度端能按設(shè)定的時(shí)間周期（可以根據(jù)開／關(guān)前后任意選取不同的周期）自動(dòng)進(jìn)行定時(shí)巡測。操作者也可隨時(shí)手動(dòng)巡測和選測各監(jiān)控終端乃至單燈的運(yùn)行及節(jié)能情況。
3)報(bào)警處理
當(dāng)監(jiān)控終端主動(dòng)報(bào)警或調(diào)度端在遙測時(shí)發(fā)現(xiàn)有情況時(shí)，調(diào)度端微機(jī)自動(dòng)用語音報(bào)出故障的有關(guān)參數(shù)。報(bào)警內(nèi)容包括：白天亮燈、晚上熄燈、配電箱漏電，配電箱門開關(guān)不正常打開，電壓、電流越限和供電線路停電、電氣回路端口斷線、電纜被盜等故障。
4)自動(dòng)計(jì)算亮燈率
能根據(jù)電壓、電流、有功功率和功率因數(shù)的變化自動(dòng)進(jìn)行亮燈率估算。為了保證亮燈率的統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)采集精度應(yīng)優(yōu)于１％。所以，終端采用16位以上的采集模塊，使數(shù)據(jù)采集精度為0.5％，并且采用交流采樣，以保證計(jì)算的亮燈率準(zhǔn)確。
5)存儲(chǔ)查詢打印功能
中心軟件可以對(duì)各監(jiān)控終端任意定時(shí)數(shù)據(jù)和年、月、日統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)查詢，顯示的數(shù)據(jù)均可打印?？梢詫?duì)任意一天的實(shí)際開關(guān)燈時(shí)間、日出日落時(shí)間等記錄進(jìn)行查詢?？梢詫?duì)歷史故障進(jìn)行查詢和打印。
6)安全管理
出于通信安全性考慮，必須在系統(tǒng)安全上采用嚴(yán)格安全措施，在中心實(shí)施操作口令和密碼保護(hù)，特別在白天需要開燈時(shí)要發(fā)指令。
7)衛(wèi)星自動(dòng)校時(shí)系統(tǒng)（GPS）。
運(yùn)用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的準(zhǔn)確校時(shí)，保證前置機(jī)和局域網(wǎng)內(nèi)所有微機(jī)時(shí)鐘的準(zhǔn)確性與一致性。
8)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有可靠的防范和安全措施。
9)系統(tǒng)有故障時(shí)可自動(dòng)按預(yù)定順序向管理人員的手機(jī)發(fā)短消息報(bào)警。10)系統(tǒng)可分批擴(kuò)容，最大容量對(duì)終端數(shù)目不受限制。系統(tǒng)擴(kuò)容時(shí)，同原設(shè)備分開進(jìn)行，原設(shè)備的運(yùn)行不受影響。3.3管理功能
管理人員可以隨時(shí)通過WEB服務(wù)器登錄到后臺(tái)服務(wù)器，查詢、監(jiān)控線路的運(yùn)行狀態(tài)，下發(fā)命令，提高路燈監(jiān)控的的工作效率，降低響應(yīng)用戶要求的時(shí)間，提高服務(wù)質(zhì)量同時(shí)也降低了管理成本。
監(jiān)控控制軟件也可以根據(jù)實(shí)際情況，發(fā)送報(bào)警信息到相關(guān)人員的手機(jī)，便于快速處理現(xiàn)場狀況。系統(tǒng)的硬件設(shè)備
4.1計(jì)算機(jī)設(shè)備部分
1)針對(duì)路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)的情況，可以采用經(jīng)濟(jì)的配置模式，即由一臺(tái)服務(wù)器（應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器合一）架構(gòu)，通過GPRS公網(wǎng)方式配合監(jiān)控測試終端和防盜終端的應(yīng)用，可以滿足需求。2)3)服務(wù)器采用P4以上CPU。
服務(wù)器（包括應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器）是配線資源動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)中的關(guān)鍵資源，需7X24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，服務(wù)器都采用UPS電源保護(hù)供電。數(shù)據(jù)庫自動(dòng)備份。4)計(jì)算機(jī)設(shè)備具有較強(qiáng)的擴(kuò)充能力，包括系統(tǒng)處理能力的擴(kuò)充、存儲(chǔ)容量的擴(kuò)充及I/O能力的擴(kuò)充等等；并支持CPU版本升級(jí)。4.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備部分
1)本系統(tǒng)內(nèi)部通過以太網(wǎng)相連，如需要可以配置太網(wǎng)交換機(jī)一臺(tái)，8端口。
2)系統(tǒng)和監(jiān)控測試終端通過Internet和GPRS無線公網(wǎng)互連，因而需要GPRS接入設(shè)備一套。另外需要監(jiān)控中心配置一路申請(qǐng)靜態(tài)IP的寬帶專線。
4.3終端設(shè)備部分
監(jiān)控終端是一種遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)執(zhí)行、檢測、反饋終端設(shè)備。主要負(fù)責(zé)本地各類數(shù)據(jù)（如終端運(yùn)行狀態(tài)信息、開關(guān)量狀態(tài)、各類世間、故障信息等）的采集和控制指令的執(zhí)行。其中，通訊服務(wù)器是監(jiān)控終端的管理調(diào)度者。監(jiān)控中心通過無線數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換。
采用的路燈監(jiān)控終端，在反復(fù)分析用戶需求的基礎(chǔ)上，積累多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)后，經(jīng)過優(yōu)化改進(jìn)而推出的新一代路燈監(jiān)控需求側(cè)管理終端設(shè)備。
在結(jié)構(gòu)上采用國際流行的結(jié)構(gòu)，具備優(yōu)良的電磁兼容性能，將一切干擾拒之門外，確保現(xiàn)場的可靠運(yùn)行。在用戶界面上，采用菜單驅(qū)動(dòng)，操作簡單直觀，方便為路燈用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。在接口上，配置了4路遙信狀態(tài)量輸入、4路控制輸出（常開與常閉）、無線信道、RS232口、專用于抄表的RS485接口，實(shí)現(xiàn)了路燈監(jiān)控需求側(cè)管理終端要求的所有功能。
主要功能如下：
? 自動(dòng)測量3個(gè)單相路燈供電回路的電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等；
?（可擴(kuò)展）光電隔離繼電器輸出； ?（可擴(kuò)展）光電隔離開關(guān)量輸入； ? 箱門打開報(bào)警檢測功能； ? 擴(kuò)展的電纜防盜檢測報(bào)警功能； ? 擴(kuò)展的節(jié)能控制功能；
? 具有智能計(jì)量電表接口，用于讀取該路段路燈的用電量； ? 具有現(xiàn)場顯示和現(xiàn)場控制功能； ? 電壓、電流等參數(shù)越限報(bào)警功能； ? 白天亮燈、晚上滅燈報(bào)警；
? 在通信系統(tǒng)故障的情況下，按最后設(shè)定測參數(shù)獨(dú)立工作； ? 終端內(nèi)存儲(chǔ)當(dāng)?shù)厝照涨€數(shù)據(jù)，可根據(jù)日照時(shí)間自動(dòng)控制亮燈； ? 便攜式、小型化，安裝維護(hù)更為便捷
? 寬電壓范圍設(shè)計(jì)，更加適應(yīng)現(xiàn)場工作電源環(huán)境
? 超大容量內(nèi)存，“記憶力”更強(qiáng)，大大提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度
? 具有終端維護(hù)接口，用于對(duì)該終端進(jìn)行顯示和參數(shù)設(shè)置，以及現(xiàn)場安裝與維護(hù)；
系統(tǒng)集成
5.1集成方案
路燈監(jiān)控管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)集成是由以下部分組成:主控平臺(tái)、前置機(jī)管理平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫管理平臺(tái)、WEB服務(wù)平臺(tái)、控制測試終端、防盜電源模塊、防盜末端模塊。管理維護(hù)終端根據(jù)用方要求配置。
標(biāo)準(zhǔn)配置框圖是：
該配置采用GPRS公網(wǎng)的通信方式，中心配置一臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，兩臺(tái)工控機(jī)為監(jiān)控主備機(jī)，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備，一臺(tái)UPS電源保證在停電情況下系統(tǒng)正常運(yùn)行，一臺(tái)打印機(jī)打印各類報(bào)表。中心設(shè)備可以根據(jù)需求進(jìn)行擴(kuò)展，增加一臺(tái)備用服務(wù)器，建立雙機(jī)雙網(wǎng)熱備，增加一套視頻監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行有效的視頻監(jiān)控。
1)計(jì)算機(jī)監(jiān)控平臺(tái)
計(jì)算機(jī)監(jiān)控平臺(tái)是一個(gè)客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server）體系結(jié)構(gòu)的開放式計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)，采用Windows2000Sever 作為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要功能是：終端數(shù)據(jù)采集、歷史數(shù)據(jù)和管理、系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、報(bào)警處理、事件處理、故障的管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成、事故追憶記錄、數(shù)據(jù)顯示、終端監(jiān)控、系統(tǒng)管理等各項(xiàng)管理功能。計(jì)算機(jī)監(jiān)控平臺(tái)主要由通訊/數(shù)據(jù)服務(wù)器、監(jiān)控工作站等組成。
2)監(jiān)控工作站
主要負(fù)責(zé)終端采集數(shù)據(jù)的收集及監(jiān)控命令的執(zhí)行，同時(shí)具有安全管理，權(quán)限管理，數(shù)據(jù)管理，遠(yuǎn)程登錄管理，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等功能，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)置、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行時(shí)實(shí)修改，同時(shí)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)顯示。
它可以接收人工指令，通過通訊服務(wù)器，監(jiān)控主要通訊機(jī)，將監(jiān)控命令發(fā)送至相應(yīng)的監(jiān)控終端。操作結(jié)果以及監(jiān)控終端所采集到的運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)通過上述通道反方向傳回監(jiān)控工作站，并在界面上實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警。同時(shí)通過局域網(wǎng)將上述數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)庫。主要控制包括燈光啟閉執(zhí)行狀態(tài)的開關(guān)量檢測、燈具亮度的開關(guān)量檢測、監(jiān)控終端后端線路工作電流開關(guān)量檢測、總電源斷電的報(bào)警與故障判斷功能、終端開門報(bào)警與判斷功能、終端被盜竊案報(bào)警與判斷功能、通訊系統(tǒng)故障報(bào)警與判斷功能等事件采集、故障判斷與查詢信息。
3)通訊/數(shù)據(jù)服務(wù)器
主要負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)采集的各類信息進(jìn)行分類、保存，用于提供客戶訪問、查詢、更新和管理相關(guān)信息用于地理信息數(shù)據(jù)的生成、管理、修改以及顯示、查詢、統(tǒng)計(jì)等，可以方便的將各類數(shù)據(jù)和地理信息的關(guān)系直觀的展現(xiàn)，提供數(shù)據(jù)維護(hù)、數(shù)據(jù)展現(xiàn)、輸出和可視化、可用性等方面的功能；負(fù)責(zé)整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的管理和對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的管理調(diào)度，實(shí)現(xiàn)無線協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的相互轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)信息的無差錯(cuò)傳輸。系統(tǒng)的通訊協(xié)議采用國際通用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約IEC870-5-1,并結(jié)合公司多年在電力系統(tǒng)通信組網(wǎng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合dl535-1993電力負(fù)荷控制系統(tǒng)傳輸協(xié)議，采用“信令監(jiān)控”和“差錯(cuò)臨近”技術(shù)，以保證無線通訊的可靠性和有效性。
4)GPS校時(shí)
計(jì)算機(jī)監(jiān)控平臺(tái)具有GPS自動(dòng)校時(shí)功能。采用專業(yè)GPS授時(shí)芯片構(gòu)成的GPS接收模塊，由GPS時(shí)鐘、GPS天線、GPS饋線、串口線外加服務(wù)器軟件+客戶端軟件組成，時(shí)間精度高，信號(hào)捕獲能力強(qiáng)，經(jīng)過特定處理的準(zhǔn)確的時(shí)鐘數(shù)據(jù)通過串口對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行時(shí)鐘修正，利用相應(yīng)開發(fā)的校時(shí)軟件，再通過上位機(jī)對(duì)下位機(jī)發(fā)送校時(shí)命令并校時(shí)的方式來統(tǒng)一監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘。技術(shù)特點(diǎn)
6.1軟件可靠性
1）監(jiān)控中心處理系統(tǒng)具有以7×24×52的方式連續(xù)不間斷工作的能力，整個(gè)系統(tǒng)的可用性應(yīng)達(dá)到99％以上。
2）系統(tǒng)不存在因?yàn)閱吸c(diǎn)故障而導(dǎo)致系統(tǒng)全面癱瘓的可能性。
6.2安全性
1）系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是企業(yè)的商業(yè)秘密，必須保證數(shù)據(jù)安全。系統(tǒng)定位于管理層面，數(shù)據(jù)通過無線公網(wǎng)傳輸，必須和外部互聯(lián)網(wǎng)隔離。
2）對(duì)不同的用戶提供完善的用戶權(quán)限管理和用戶認(rèn)證機(jī)制。6.3擴(kuò)展性
應(yīng)用系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，能滿足不同層次用戶的應(yīng)用需要。在對(duì)系統(tǒng)最終的可能用戶情況進(jìn)行分析后，用戶可分成兩類：一般性瀏覽用戶、多維分析用戶。
1）2）對(duì)于一般性瀏覽用戶，系統(tǒng)能夠提供簡單、友好的操作界面。對(duì)于多維分析的用戶，能迅速地響應(yīng)用戶新的分析主題的需求，并允許用戶根據(jù)需要自主定義分析模型。
6.4準(zhǔn)確性
應(yīng)用系統(tǒng)能準(zhǔn)確可靠地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及處理，各類數(shù)據(jù)的匯總加工處理過程經(jīng)過嚴(yán)格的測試。
6.5可操作性
1）2）用戶界面支持并發(fā)性，即支持多窗口和多任務(wù)。
管理系統(tǒng)具有友好、實(shí)用、直觀的中文圖形用戶界面，方便易學(xué)、易于操作。
3）用戶界面是中文方式的,支持常用中文輸入方式。
6.6數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
1）數(shù)據(jù)格式的一致性
將各個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中的同一主題的數(shù)據(jù)集成在一起的時(shí)候按照統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式。
2）測量單位的一致性
在將各個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中的同一主題的數(shù)據(jù)集成在一起的時(shí)候使用統(tǒng)一測量單位。
3）數(shù)據(jù)名稱的一致性
在將各個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中的同一主題的數(shù)據(jù)集成在一起的時(shí)候使用統(tǒng)一數(shù)據(jù)名稱。
4）數(shù)據(jù)代碼含義一致性
在將各個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中的同一主題的數(shù)據(jù)集成在一起的時(shí)候使用統(tǒng)一數(shù)據(jù)代碼含義。
6.7數(shù)據(jù)存放
系統(tǒng)在各分階段建設(shè)時(shí)能夠滿足當(dāng)前可預(yù)見的數(shù)據(jù)量的需求，主存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)具有良好的可擴(kuò)展性，滿足系統(tǒng)投入運(yùn)作后的數(shù)據(jù)不斷增長的需要。
系統(tǒng)主要的外存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)采用磁盤陣列技術(shù)，并滿足下列技術(shù)要求：
1）廣泛的連接性：可以連接當(dāng)今商業(yè)企業(yè)的主要計(jì)算環(huán)境，包括異構(gòu)主機(jī)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)、文件服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和管理平臺(tái)；
2）3）4）5）多層次信息保護(hù)：提供磁盤RAID0-RAID5的數(shù)據(jù)保護(hù)； 系統(tǒng)易于級(jí)聯(lián)和擴(kuò)充； 使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的接口。
系統(tǒng)的備份存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)采用磁帶庫或光盤庫系統(tǒng)，其在線的存儲(chǔ)能力不少于一年的數(shù)據(jù)（包括原始數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù)、報(bào)表和圖表等）。
6.8開放性
1）管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)用開放結(jié)構(gòu)，能夠與其它管理支持系統(tǒng)建立無縫隙的聯(lián)網(wǎng)。
2）管理系統(tǒng)應(yīng)能提供與上級(jí)網(wǎng)管的向上聯(lián)網(wǎng)接口。
6.9適應(yīng)性
應(yīng)用軟件能夠支持sql數(shù)據(jù)庫。
6.10網(wǎng)絡(luò)要求
1）網(wǎng)絡(luò)連接方式
系統(tǒng)各硬件設(shè)備之間或系統(tǒng)與被管交換機(jī)之間采用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)方式連接。
交換機(jī)設(shè)備與本系統(tǒng)處于同一建筑物之內(nèi)，二者之間的連接采用局域網(wǎng)互連。局域網(wǎng)采用10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)。
2）網(wǎng)絡(luò)安全
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備一定的安全機(jī)制（加防火墻）對(duì)外部用戶的的訪問、數(shù)據(jù)包、用戶身份、用戶權(quán)限和連接方式進(jìn)行控制，防止對(duì)管理系統(tǒng)的非法訪問、攻擊和破壞。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備病毒檢測和病毒清除的手段。6.11其它
1）環(huán)境指標(biāo)
硬件設(shè)備應(yīng)能適應(yīng)如下環(huán)境要求： ? 溫度：-30℃～+65℃
? 濕度：相對(duì)濕度5%～100%（包括凝露），絕對(duì)濕度小于28g/m3 ? 大氣壓：BB2級(jí)，66~108kPa 2）供電和接地指標(biāo)
硬件設(shè)備所需供電要求應(yīng)滿足用戶規(guī)定。
采用UPS電源對(duì)重要硬件設(shè)備進(jìn)行輔助供電保證。
UPS電源的可靠性應(yīng)與所支持的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和其它通信設(shè)備的可靠性在同一數(shù)量級(jí)上。
在市電停電后，UPS應(yīng)該能給系統(tǒng)提供至少30分鐘的供電。各硬件設(shè)備具有接地保護(hù)。
6.12系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
1）2）3）終端最大容量設(shè)計(jì)為65535個(gè)，可擴(kuò)充。
輸入量：4路遙信量，4路脈沖量，1路門接點(diǎn)，1路RS485。輸出量：4路開關(guān)量，用于控制全夜燈、半夜燈、景觀燈、廣告燈等，可設(shè)定時(shí)段。
4）5）工作頻段： 標(biāo)準(zhǔn)GPRS工作頻段。單處終端平均檢測任務(wù)完成時(shí)間<1S。6）供電電源電壓：交流180V～260V。
第五篇：圖書管理系統(tǒng)需求分析
云南工商學(xué)院09信息管理1班
圖書管理系統(tǒng)需求分析
班級(jí)：09信息管理1班
組員： 唐學(xué)悅，段敏，楊文燕，胡勇毅，余科輯，林春宇，李波
任務(wù)分配情況：
云南工商學(xué)院09信息管理1班
目錄 系統(tǒng)需求概述...............................................................................................................................3 1.1 圖書管理系統(tǒng)功能概述....................................................................................................3 1.2 系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)流程分析....................................................................................................3 1.3 系統(tǒng)功能模塊分析............................................................................................................3 1.4 建立用例模型....................................................................................................................4 1.4.1 讀者用例圖.............................................................................................................4 1.4.2 圖書管理員用例圖.................................................................................................4 1.4.3 系統(tǒng)管理員用例圖.................................................................................................5 1.5 詳述用例............................................................................................................................5 2 系統(tǒng)分析.......................................................................................................................................6 2.1 類圖....................................................................................................................................6 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì).......................................................................................................................................8 3.1 用例動(dòng)態(tài)模型設(shè)計(jì)............................................................................................................8 3.1.1 實(shí)現(xiàn)“讀者查詢個(gè)人借閱信息”用例的動(dòng)態(tài)模型.................................................8 3.1.2 實(shí)現(xiàn)“查詢圖書信息”用例的動(dòng)態(tài)模型.................................................................9 3.1.3 實(shí)現(xiàn)“借閱圖書”用例的動(dòng)態(tài)模型.........................................................................9 3.2 類圖設(shè)計(jì)..........................................................................................................................11 3.3 物理架構(gòu)設(shè)計(jì)..................................................................................................................12 3.3.1 組件圖...................................................................................................................12 3.3.2 配置圖...................................................................................................................13 2
云南工商學(xué)院09信息管理1班
1.系統(tǒng)需求概述
1.1 圖書管理系統(tǒng)功能概述
圖書管理主要是借書、還書以及其他一些附帶操作（例如，超期罰款、催還圖書等）的處理。一個(gè)簡單的圖書管理系統(tǒng)應(yīng)提供如下功能：
·借書處理：完成讀者借書的流程處理?！み€書處理：完成讀者還書的流程處理。
·信息查詢：包括圖書信息查詢和讀者借閱情況查詢?！D書管理：包括輸入新書記錄和刪除舊書記錄。
1.2 系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)流程分析
與系統(tǒng)功能相對(duì)應(yīng)，系統(tǒng)主要有4個(gè)流程：結(jié)束流程、還書流程、圖書查詢、圖書資源管理。各流程的主要過程描述如下：
·借書流程：讀者借閱所需的圖書，借出后圖書記錄中的借閱標(biāo)志被置為false(不能再借)，借書文件中增加一個(gè)借書記錄。
·還書流程：讀者歸還所借的圖書，還書后圖書記錄中的借閱標(biāo)志被置為true(可被外借)，在借書文件中刪除一個(gè)借書記錄。
·圖書查詢：讀者和工作人員可以進(jìn)行圖書信息查詢，輸入圖書的編號(hào)或書名，可從圖書對(duì)象列表中查找相應(yīng)的記錄。
·圖書管理：首先由工作人員在“錄入新書資料”和“刪除舊書資料”兩個(gè)選項(xiàng)中選擇。若是“錄入新書資料”，則由工作人員輸入新書資料，將新書添加為對(duì)象列表的新紀(jì)錄。若是“刪除舊書資料”，則查找需要?jiǎng)h除的圖書，將其從圖書對(duì)象列表中刪除。
1.3 系統(tǒng)功能模塊分析
滿足上述需求的系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)系統(tǒng)模塊：
·基本業(yè)務(wù)處理模塊：主要用于實(shí)現(xiàn)圖書管理員對(duì)讀者借閱圖書和歸還圖書的處理。
·信息查詢模塊：重要用于實(shí)現(xiàn)讀者對(duì)圖書信息和自身借閱信息的查詢。
云南工商學(xué)院09信息管理1班
·系統(tǒng)維護(hù)模塊：主要用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理員對(duì)讀者信息、圖書管理員信息、圖書信息、和數(shù)據(jù)庫的管理。
1.4 建立用例模型
根據(jù)功能需求構(gòu)造用例模型，主要任務(wù)是識(shí)別系統(tǒng)中的所有參與者，并對(duì)每個(gè)參與者找出其用例，建立用例模型。
系統(tǒng)主要的參與者為“讀者”、“圖書管理員”、和“系統(tǒng)管理員”。各個(gè)參與者的用例圖如下：
1.4.1 讀者用例圖
<
圖1-1 讀者用例圖
1.4.2 圖書管理員用例圖
<
圖1-2 圖書管理員用例圖
云南工商學(xué)院09信息管理1班
1.4.3 系統(tǒng)管理員用例圖
添加書目添加讀者刪除書目刪除讀者系統(tǒng)管理員查詢圖書查詢讀者
圖1-3 系統(tǒng)管理員用例圖
1.5 詳述用例
在識(shí)別了參與者和主要用例并創(chuàng)建了用例圖之后，如果有必要，還可以按順序詳述每個(gè)用例，包括用例如何開始、結(jié)束以及如何與參與者進(jìn)行交互。
表1-1 讀者查找個(gè)人借閱信息用例
用例：讀者查找個(gè)人借閱信息(用例名稱)(唯一標(biāo)識(shí)符)(涉及用例的參與者)(用例開始時(shí)，系統(tǒng)必須滿足的條件)ID：1參與者：
1、讀者前提條件： 讀者已登錄到系統(tǒng)事件流：
1、讀者選擇查找個(gè)人借閱信息界面
2、讀者輸入圖書證編號(hào)
3、系統(tǒng)按圖書證編號(hào)查找讀者借閱信息結(jié)果：系統(tǒng)向讀者顯示讀者借閱信息，該用例結(jié)束(用例中的實(shí)際步驟)(用例結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)的狀態(tài))
云南工商學(xué)院09信息管理1班
表1-2 讀者查找圖書信息用例
用例：讀者查找圖書信息(用例名稱)(唯一標(biāo)識(shí)符)(涉及用例的參與者)ID：2參與者：
1、讀者(用例開始時(shí)，系統(tǒng)必須滿足的條件)前提條件： 讀者已經(jīng)啟動(dòng)圖書管理系統(tǒng)，并已知書名或書號(hào)事件流：
1、讀者選擇查找圖書信息界面
2、讀者輸入書名或書號(hào)
3、系統(tǒng)按書名或書號(hào)查找圖書信息結(jié)果：系統(tǒng)向讀者顯示圖書信息，該用例結(jié)束(用例中的實(shí)際步驟)(用例結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)的狀態(tài))系統(tǒng)分析
2.1 類圖
在定義系統(tǒng)需求后，下一步就是確定系統(tǒng)中存在的對(duì)象類。系統(tǒng)中對(duì)象類的識(shí)別可以使用名詞/動(dòng)詞分析法來進(jìn)行，即文本中的名詞和名詞短語暗示類或類的屬性，動(dòng)詞和動(dòng)詞短語暗示職責(zé)或者類的操作。
通過用例圖的分析可知，在圖書管理系統(tǒng)中可以確定的主要對(duì)象類包括 “讀者”，“圖書”、“圖書管理人員”和“系統(tǒng)管理員”。其中“讀者”和“圖書”通過借閱關(guān)系可以構(gòu)成一個(gè)新類“借閱記錄”。
另外，分析用例圖可知，用例“身份驗(yàn)證”和“圖書資料查詢”是對(duì)象類“讀者”和“工作人員”共同擁有的，并且用例“身份驗(yàn)證”是除用例“圖書資料查詢”之外其余用例執(zhí)行的前提，因此可以將“身份驗(yàn)證”與“圖書資料查詢”定義為接口類中的操作(接口類是不含屬性且操作函數(shù)沒有具體實(shí)現(xiàn)的抽象類，接口類通過一個(gè)實(shí)現(xiàn)聯(lián)系獲得其它對(duì)象類的支持，這些對(duì)象類實(shí)現(xiàn)接口類中定義的全部操作)。其余用例則抽象為與該用例交互的參與者所屬對(duì)象類的操作。因此，最后可獲得的對(duì)象類圖為：
云南工商學(xué)院09信息管理1班
系統(tǒng)管理員-name-password1*讀者-name-number-password+借書()+還書()+借閱情況查詢()***<
圖1-4 系統(tǒng)對(duì)象類圖
除了定義上述用于系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)管理和業(yè)務(wù)邏輯控制的類之外，在用圖形用戶界面開發(fā)系統(tǒng)時(shí)，我們還可以定義一些相應(yīng)的用戶界面類：
(1)MainWindow類—MainWindow是圖書管理員與系統(tǒng)交互的主界面，系統(tǒng)的主 界面具有菜單，當(dāng)用戶選擇不同的菜單項(xiàng)時(shí)，MainWindow對(duì)象調(diào)用相應(yīng)的方法完成功能操作。
(2)BorrowDialog類—BorrowDialog是進(jìn)行借書操作時(shí)需要的對(duì)話框。(3)ReturnDialog類—ReturnDialog是進(jìn)行還書操作時(shí)需要的對(duì)話框。(4)QueryDialog類—QueryDialog是查詢某借閱者的借閱信息或圖書庫存信息的對(duì)話框。
(5)MaintenanceWindow類—MaintenanceWindow是系統(tǒng)管理員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)的主界面，它也提供菜單項(xiàng)。
ReturnDialogBorrowDialogMainWindowQueryDialogMaintenanceDialog 圖1-5圖書管理系統(tǒng)的用戶界面類
云南工商學(xué)院09信息管理1班 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要工作是用例實(shí)現(xiàn)—設(shè)計(jì)。即對(duì)每個(gè)用例進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模，包括建立序列圖、協(xié)作圖等，描述如何通過類對(duì)象的協(xié)作來實(shí)現(xiàn)用例中的功能。隨著動(dòng)態(tài)建模的深入，會(huì)發(fā)現(xiàn)原來建立的類存在缺陷或不夠完整，需要對(duì)分析中得到的類圖進(jìn)行不斷的修正和調(diào)整。所以，還應(yīng)該通過動(dòng)態(tài)建模來修正和完善類圖。
3.1 用例動(dòng)態(tài)模型設(shè)計(jì)
3.1.1 實(shí)現(xiàn)“讀者查詢個(gè)人借閱信息”用例的動(dòng)態(tài)模型
:MainWindow:QueryDialog:BorrowBookBorrower1:queryLoan2:createDialog3：queryLoanInfo4:getBook5:消息查詢6：返回借閱信息7：顯示借閱信息
圖1-6 讀者查詢個(gè)人借閱信息序列圖
1:queryLoan():MainWindowerBorrower6:顯示借yLoanInfo()閱信息5:返回借閱信息:Borrower-Book4:getBook():QueryDialog2:createDialog()3:qu
圖1-7 讀者查詢個(gè)人借閱信息協(xié)作圖
云南工商學(xué)院09信息管理1班
3.1.2 實(shí)現(xiàn)“查詢圖書信息”用例的動(dòng)態(tài)模型
:MainWindow:QueryDialog:BorrowBookBorrower1:queryLoan2:createDialog3：queryLoanInfo4:findBook5:圖書信息查詢6：返回圖書信息7：顯示圖書信息 圖1-8 讀者查詢圖書序列圖
1:queryLoan():MainWindowerBorrower6:顯示圖yLoanInfo()書信息5:返回圖書信息:Borrower-Book4:findBook():QueryDialog2:createDialog()3:qu
圖1-9 讀者查詢圖書協(xié)作圖
3.1.3 實(shí)現(xiàn)“借閱圖書”用例的動(dòng)態(tài)模型
云南工商學(xué)院09信息管理1班
:MainWindow:BorrowDialog:QueryDialogBorrower1:queryLoan2:createDialog4:查詢圖書庫存5:返回圖書是否可借6:修改讀者的借閱信息及庫存信息7:修改成功8:顯示借書成功
圖1-10 讀者借閱圖書序列圖
2:createDialog()oan():MainWindow:BorrowDialogry1:queL息6:顯示借書成功存庫信書借存圖可庫詢否及查是息功:4書信成圖閱改修Borrower回借:7返者:讀5改修:6:QueryDialog
圖1-11 讀者借閱圖書協(xié)作圖
云南工商學(xué)院09信息管理1班
3.1.4 實(shí)現(xiàn)“歸還圖書”用例的動(dòng)態(tài)模型
:MainWindow:ReturnDialog:QueryDialogBorrower1:queryLoan2:createDialog3:修改讀者的借閱信息及庫存信息4:修改成功5:顯示還書成功
圖1-12 讀者歸還圖書序列圖
1:queryLoan():MainWindowBorrower6:顯示還書成功4:修改成功:QueryDialog3:修改讀者的借閱信息及庫存信息:ReturnDialog2:createDialog()
圖1-13 讀者歸還圖書協(xié)作圖
3.2 類圖設(shè)計(jì)
進(jìn)一步擴(kuò)充和細(xì)化分析階段定義的類，包括定義新的類來處理用戶的需求。隨著動(dòng)態(tài)建模的深入，也會(huì)發(fā)現(xiàn)原來建立的類存在缺陷或不夠完整，需要對(duì)分析中得到的類圖進(jìn)行不斷的修正和調(diào)整。所以，還應(yīng)該通過動(dòng)態(tài)建模來修正和完善類圖。
云南工商學(xué)院09信息管理1班
系統(tǒng)管理員-name:string-password:string+AddBook()+QueryBook()+AddBorrower()+QueryBorrower()借書記錄-borrower:string-book:string-date:Date+newLoan()+getBorrower()+getBook()11*讀者-name:string-number:string-password:string+Borrow()+Return()+QueryLoan()***<
圖1-14 設(shè)計(jì)類圖
3.3 物理架構(gòu)設(shè)計(jì)
物理架構(gòu)設(shè)計(jì)就是用UML圖形描述系統(tǒng)軟件和硬件的大致結(jié)構(gòu)，包括畫出組件圖和配置圖。
3.3.1 組件圖
組件圖：表示構(gòu)成軟件系統(tǒng)的各物理組件及其相互之間的聯(lián)系。它能明確表示軟件系統(tǒng)各部分的功能職責(zé)。圖書管理系統(tǒng)的組件圖如下所示，其中包含“借/還書處理”、“信息查詢”、“圖書資源管理”和“身份驗(yàn)證”等組件。
云南工商學(xué)院09信息管理1班
圖書管理系統(tǒng)借/還處理信息查詢圖書資源管理身份驗(yàn)證圖書信息借閱信息
圖1-15 系統(tǒng)組件圖
3.3.2 配置圖
圖書管理系統(tǒng)是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用系統(tǒng),可以采用B/S結(jié)構(gòu),系統(tǒng)配置圖下圖所示：
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器圖書信息借閱信息讀者客戶端借/還書處理工作人員客戶端公共客戶端身份驗(yàn)證圖書資源管理借閱信息圖書資料查詢 圖1-16 系統(tǒng)配置圖
點(diǎn)擊咨詢 