許磊

摘 要：本文面向既有公共建筑節(jié)能評估需要，設(shè)計(jì)出一套公共建筑用能系統(tǒng)能效診斷軟件。該軟件可實(shí)現(xiàn)建筑基本情況記錄、建筑能耗分析、建筑能源管理等功能，將降低既有公共建筑節(jié)能診斷工作難度。

關(guān)鍵詞：公共建筑 用能系統(tǒng) 能效 診斷

中圖分類號：TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（c）-0022-02

公共建筑作為我國建筑主體的一個(gè)較小的組成部分，但對我國建筑能耗水平卻有著不可忽視的影響作用。國家、地方高度重視既有公共建筑節(jié)能改造。節(jié)能診斷工作作為對既有公共建筑能耗狀況的評估，不僅為建筑技能改造決策提供技術(shù)支撐，同時(shí)也是改造工程完成后節(jié)能效果評價(jià)的依據(jù)。然而由于建筑節(jié)能診斷對從業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)水平要求均較高，亟需有效的軟件工具指導(dǎo)建筑節(jié)能診斷。

1 軟件總體設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)原則。

①實(shí)用性原則。

建筑用能系統(tǒng)綜合能效診斷軟件以用戶角度充分考慮實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性為宗旨。在滿系統(tǒng)需求的前提下，選用性能價(jià)格比最優(yōu)的開發(fā)模式，保護(hù)現(xiàn)有軟、硬件投資，同時(shí)充分考慮系統(tǒng)建成后投入的費(fèi)用，最大限度地維護(hù)用戶利益。

②易用性原則。

考慮到該系統(tǒng)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)、開發(fā)、實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)最終應(yīng)滿足用戶的易用性和可操作性。系統(tǒng)界面的顏色、樣式和功能布局要友好、親切，用戶功能查找要方便、人性化，如個(gè)性化的用戶界面、集中的管理界面、人性化的消息提醒、智能排序等，并建立信息推送體系，把用戶需要的信息自動推送到用戶面前。操作要盡量簡便，采用鼠標(biāo)與鍵盤結(jié)合操作的方式，并設(shè)置常用的快捷鍵。

③先進(jìn)性原則。

鑒于本系統(tǒng)用戶情況、體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜、數(shù)據(jù)存續(xù)時(shí)間長的特點(diǎn)，系統(tǒng)應(yīng)采用先進(jìn)并且成熟的軟件開發(fā)技術(shù)，軟件設(shè)備選型要具有很高的品質(zhì)保證和平均無故障運(yùn)行時(shí)間，使整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)建成時(shí)能達(dá)到當(dāng)時(shí)的先進(jìn)水平并有較長的使用周期和較高的運(yùn)行效率。

系統(tǒng)應(yīng)采用.NET Framework架構(gòu)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫，并運(yùn)行于Windows下，要求使用C/S應(yīng)用結(jié)構(gòu)體系，表示層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)庫訪問層分開。系統(tǒng)可支持ORACLE、SQL Server等主流數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

④可靠性原則。

建筑用能系統(tǒng)綜合能效診斷軟件必須能夠長時(shí)間平穩(wěn)運(yùn)行，盡量減少單點(diǎn)故障和服務(wù)停頓。同時(shí)系統(tǒng)性能要求也非常高，支持海量文檔數(shù)據(jù)處理，并利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

⑤可伸縮性原則。

由于用戶的實(shí)際工作是可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)應(yīng)能保證“平滑升級”，即系統(tǒng)在擴(kuò)大、改變與發(fā)展時(shí)能使原有的軟硬件資源得到最有效的保護(hù)。保證系統(tǒng)可擴(kuò)充性的關(guān)鍵是一定要使用開放性、模塊化的開發(fā)技術(shù)。為適應(yīng)行業(yè)不斷發(fā)展不斷充實(shí)完善需要，確保系統(tǒng)的生命周期，所選擇的第三方軟件產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)具有二次開發(fā)的能力。隨著新的應(yīng)用出現(xiàn)，必須保證軟件系統(tǒng)升級擴(kuò)展是平滑的。

⑥可管理性原則。

管理是當(dāng)前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行的最大障礙，通過各項(xiàng)先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)、對使用人員的培訓(xùn)、系統(tǒng)功能的更新并配合客戶制定相應(yīng)的“管理方案”使系統(tǒng)本身易于管理。建成后的系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)合理、開發(fā)規(guī)范、操作便捷、文檔齊全、升級方便。

（2）技術(shù)架構(gòu)。

項(xiàng)目采用.Net Framework平臺技術(shù)，C/S模式，多層分布式體系結(jié)構(gòu)建構(gòu)，支持操作系統(tǒng)（Windows）和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（Oracle、MSSQL、MYSQL）。.Net Framework體系結(jié)構(gòu)建立在C#語言基礎(chǔ)上，具有結(jié)構(gòu)清晰，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用性強(qiáng)、具有大型應(yīng)用處理能力及高速業(yè)務(wù)處理能力，系統(tǒng)開放性強(qiáng)，可擴(kuò)展，高安全性和穩(wěn)定性等特點(diǎn)，適合于企業(yè)級的應(yīng)用。系統(tǒng)采用.Net Framework的標(biāo)準(zhǔn)三層分布式多層體系結(jié)構(gòu)，使用系統(tǒng)的客戶端可以為辦公電腦用戶，具體層次說明如下：

①表示層。

表示層是系統(tǒng)提供給用戶服務(wù)的交互界面，用戶可以在這里獲取信息、查詢、下載數(shù)據(jù)等，訪問方式采用C/S方式。

②邏輯層。

邏輯層為系統(tǒng)的核心部分，其封裝實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯。

業(yè)務(wù)邏輯：業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)規(guī)則。業(yè)務(wù)規(guī)則包括了業(yè)務(wù)處理邏輯、輸入數(shù)據(jù)、處理?xiàng)l件。采用獨(dú)立的業(yè)務(wù)邏輯接口并通過封裝提供接口，可以簡化事務(wù)處理過程并增強(qiáng)安全性，而且業(yè)務(wù)規(guī)則一旦改變也極其容易。

工作流：為系統(tǒng)提供統(tǒng)一的與業(yè)務(wù)無關(guān)的工作流服務(wù)。在系統(tǒng)中通過工作流服務(wù)實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)流程的自動化，減少許多不必要的任務(wù)和步驟，同時(shí)也為業(yè)務(wù)流程重組提供了一定程度的支持。

消息引擎：消息引擎能識別不同系統(tǒng)的消息，是用來提供各種不同系統(tǒng)之間交換信息的。

系統(tǒng)服務(wù)：提供系統(tǒng)的基礎(chǔ)服務(wù)，包括：系統(tǒng)配置、系統(tǒng)監(jiān)控、日志記錄、異常處理等。

安全認(rèn)證：包含了用戶管理、用戶登錄驗(yàn)證、授權(quán)驗(yàn)證和安全審核記錄等功能，同時(shí)也包含了公開密鑰體系的安全基礎(chǔ)服務(wù)。

③數(shù)據(jù)層。

數(shù)據(jù)層是系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)存放的地方，支持所有關(guān)系型的數(shù)據(jù)。

公共數(shù)據(jù)庫：用于保存系統(tǒng)的公共數(shù)據(jù)，比如用戶數(shù)據(jù)、身份認(rèn)證信息、權(quán)限信息等。

元數(shù)據(jù)庫：存儲文獻(xiàn)等等加工數(shù)據(jù)，比如文獻(xiàn)名稱、書號等。

緩存庫：緩存庫是數(shù)據(jù)層非常重要的組成部件，它將系統(tǒng)不常用的數(shù)據(jù)緩存起來，等需要時(shí)再去讀取，這樣可以極大的加快數(shù)據(jù)讀取速度。

2 系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

整個(gè)系統(tǒng)嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并在此基礎(chǔ)上完善此標(biāo)準(zhǔn)。

（2）全C/S模式。

采用ADO.Net架構(gòu)，支持平臺（windows）。方便了日常的技術(shù)管理，同時(shí)也方便用戶使用。

（3）人性化設(shè)計(jì)、個(gè)性化操作。

系統(tǒng)支持智能記憶，記憶用戶的操作習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)猜想自動填充；記憶用戶操作功能，實(shí)現(xiàn)快速定位；

系統(tǒng)支持用戶自定義主題及換膚，支持多標(biāo)簽、多工作區(qū)、全屏化操作等個(gè)性化操作。

3 總體功能

（1）軟件介紹。

該系統(tǒng)是一個(gè)面向建筑用能系統(tǒng)智能診斷的平臺，主要是為分析建筑的用能系統(tǒng)用能和節(jié)能運(yùn)行管理情況，并提出科學(xué)的用能建議及分析結(jié)果，從而使建筑的用能系統(tǒng)更加節(jié)能、合理、安全（見圖1）。

（2）功能描述。

本軟件系統(tǒng)規(guī)劃為4個(gè)功能模塊，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)建筑基本情況記錄、建筑能耗分析、建筑能源管理3個(gè)基本功能，用能系統(tǒng)和能效分析功能已規(guī)劃，正在實(shí)施中（見表1）。

4 結(jié)語

本文設(shè)計(jì)了一種建筑用能系統(tǒng)綜合能效診斷軟件，該軟件可根據(jù)建筑的能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析以及對各個(gè)用能系統(tǒng)和能效功能進(jìn)行規(guī)劃。目前該軟件已在10余個(gè)建筑用能設(shè)備能耗與運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行應(yīng)用，取得一定的效果，下一步研究將進(jìn)一步完善用能系統(tǒng)和能效分析功能。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳永攀，張吉禮，牟憲民，等.建筑運(yùn)行能耗監(jiān)測與節(jié)能診斷系統(tǒng)的開發(fā)[J].建筑科學(xué)，2009（2）：29-34.

[2] 賈紹強(qiáng)，周晉，張國強(qiáng).建筑節(jié)能技術(shù)（6）建筑節(jié)能診斷和能源管理[J].大眾用電，2007（6）：39-42.

[3] 殷文強(qiáng)，李春生，鄒衛(wèi)明，等.建筑能耗分析思路及節(jié)能診斷方法[J].節(jié)能技術(shù)，2011（5）：446-449.endprint

摘 要：本文面向既有公共建筑節(jié)能評估需要，設(shè)計(jì)出一套公共建筑用能系統(tǒng)能效診斷軟件。該軟件可實(shí)現(xiàn)建筑基本情況記錄、建筑能耗分析、建筑能源管理等功能，將降低既有公共建筑節(jié)能診斷工作難度。

關(guān)鍵詞：公共建筑 用能系統(tǒng) 能效 診斷

中圖分類號：TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（c）-0022-02

公共建筑作為我國建筑主體的一個(gè)較小的組成部分，但對我國建筑能耗水平卻有著不可忽視的影響作用。國家、地方高度重視既有公共建筑節(jié)能改造。節(jié)能診斷工作作為對既有公共建筑能耗狀況的評估，不僅為建筑技能改造決策提供技術(shù)支撐，同時(shí)也是改造工程完成后節(jié)能效果評價(jià)的依據(jù)。然而由于建筑節(jié)能診斷對從業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)水平要求均較高，亟需有效的軟件工具指導(dǎo)建筑節(jié)能診斷。

1 軟件總體設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)原則。

①實(shí)用性原則。

建筑用能系統(tǒng)綜合能效診斷軟件以用戶角度充分考慮實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性為宗旨。在滿系統(tǒng)需求的前提下，選用性能價(jià)格比最優(yōu)的開發(fā)模式，保護(hù)現(xiàn)有軟、硬件投資，同時(shí)充分考慮系統(tǒng)建成后投入的費(fèi)用，最大限度地維護(hù)用戶利益。

②易用性原則。

考慮到該系統(tǒng)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)、開發(fā)、實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)最終應(yīng)滿足用戶的易用性和可操作性。系統(tǒng)界面的顏色、樣式和功能布局要友好、親切，用戶功能查找要方便、人性化，如個(gè)性化的用戶界面、集中的管理界面、人性化的消息提醒、智能排序等，并建立信息推送體系，把用戶需要的信息自動推送到用戶面前。操作要盡量簡便，采用鼠標(biāo)與鍵盤結(jié)合操作的方式，并設(shè)置常用的快捷鍵。

③先進(jìn)性原則。

鑒于本系統(tǒng)用戶情況、體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜、數(shù)據(jù)存續(xù)時(shí)間長的特點(diǎn)，系統(tǒng)應(yīng)采用先進(jìn)并且成熟的軟件開發(fā)技術(shù)，軟件設(shè)備選型要具有很高的品質(zhì)保證和平均無故障運(yùn)行時(shí)間，使整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)建成時(shí)能達(dá)到當(dāng)時(shí)的先進(jìn)水平并有較長的使用周期和較高的運(yùn)行效率。

系統(tǒng)應(yīng)采用.NET Framework架構(gòu)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫，并運(yùn)行于Windows下，要求使用C/S應(yīng)用結(jié)構(gòu)體系，表示層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)庫訪問層分開。系統(tǒng)可支持ORACLE、SQL Server等主流數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

④可靠性原則。

建筑用能系統(tǒng)綜合能效診斷軟件必須能夠長時(shí)間平穩(wěn)運(yùn)行，盡量減少單點(diǎn)故障和服務(wù)停頓。同時(shí)系統(tǒng)性能要求也非常高，支持海量文檔數(shù)據(jù)處理，并利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

⑤可伸縮性原則。

由于用戶的實(shí)際工作是可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)應(yīng)能保證“平滑升級”，即系統(tǒng)在擴(kuò)大、改變與發(fā)展時(shí)能使原有的軟硬件資源得到最有效的保護(hù)。保證系統(tǒng)可擴(kuò)充性的關(guān)鍵是一定要使用開放性、模塊化的開發(fā)技術(shù)。為適應(yīng)行業(yè)不斷發(fā)展不斷充實(shí)完善需要，確保系統(tǒng)的生命周期，所選擇的第三方軟件產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)具有二次開發(fā)的能力。隨著新的應(yīng)用出現(xiàn)，必須保證軟件系統(tǒng)升級擴(kuò)展是平滑的。

⑥可管理性原則。

管理是當(dāng)前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行的最大障礙，通過各項(xiàng)先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)、對使用人員的培訓(xùn)、系統(tǒng)功能的更新并配合客戶制定相應(yīng)的“管理方案”使系統(tǒng)本身易于管理。建成后的系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)合理、開發(fā)規(guī)范、操作便捷、文檔齊全、升級方便。

（2）技術(shù)架構(gòu)。

項(xiàng)目采用.Net Framework平臺技術(shù)，C/S模式，多層分布式體系結(jié)構(gòu)建構(gòu)，支持操作系統(tǒng)（Windows）和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（Oracle、MSSQL、MYSQL）。.Net Framework體系結(jié)構(gòu)建立在C#語言基礎(chǔ)上，具有結(jié)構(gòu)清晰，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用性強(qiáng)、具有大型應(yīng)用處理能力及高速業(yè)務(wù)處理能力，系統(tǒng)開放性強(qiáng)，可擴(kuò)展，高安全性和穩(wěn)定性等特點(diǎn)，適合于企業(yè)級的應(yīng)用。系統(tǒng)采用.Net Framework的標(biāo)準(zhǔn)三層分布式多層體系結(jié)構(gòu)，使用系統(tǒng)的客戶端可以為辦公電腦用戶，具體層次說明如下：

①表示層。

表示層是系統(tǒng)提供給用戶服務(wù)的交互界面，用戶可以在這里獲取信息、查詢、下載數(shù)據(jù)等，訪問方式采用C/S方式。

②邏輯層。

邏輯層為系統(tǒng)的核心部分，其封裝實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯。

業(yè)務(wù)邏輯：業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)規(guī)則。業(yè)務(wù)規(guī)則包括了業(yè)務(wù)處理邏輯、輸入數(shù)據(jù)、處理?xiàng)l件。采用獨(dú)立的業(yè)務(wù)邏輯接口并通過封裝提供接口，可以簡化事務(wù)處理過程并增強(qiáng)安全性，而且業(yè)務(wù)規(guī)則一旦改變也極其容易。

工作流：為系統(tǒng)提供統(tǒng)一的與業(yè)務(wù)無關(guān)的工作流服務(wù)。在系統(tǒng)中通過工作流服務(wù)實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)流程的自動化，減少許多不必要的任務(wù)和步驟，同時(shí)也為業(yè)務(wù)流程重組提供了一定程度的支持。

消息引擎：消息引擎能識別不同系統(tǒng)的消息，是用來提供各種不同系統(tǒng)之間交換信息的。

系統(tǒng)服務(wù)：提供系統(tǒng)的基礎(chǔ)服務(wù)，包括：系統(tǒng)配置、系統(tǒng)監(jiān)控、日志記錄、異常處理等。

安全認(rèn)證：包含了用戶管理、用戶登錄驗(yàn)證、授權(quán)驗(yàn)證和安全審核記錄等功能，同時(shí)也包含了公開密鑰體系的安全基礎(chǔ)服務(wù)。

③數(shù)據(jù)層。

數(shù)據(jù)層是系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)存放的地方，支持所有關(guān)系型的數(shù)據(jù)。

公共數(shù)據(jù)庫：用于保存系統(tǒng)的公共數(shù)據(jù)，比如用戶數(shù)據(jù)、身份認(rèn)證信息、權(quán)限信息等。

元數(shù)據(jù)庫：存儲文獻(xiàn)等等加工數(shù)據(jù)，比如文獻(xiàn)名稱、書號等。

緩存庫：緩存庫是數(shù)據(jù)層非常重要的組成部件，它將系統(tǒng)不常用的數(shù)據(jù)緩存起來，等需要時(shí)再去讀取，這樣可以極大的加快數(shù)據(jù)讀取速度。

2 系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

整個(gè)系統(tǒng)嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并在此基礎(chǔ)上完善此標(biāo)準(zhǔn)。

（2）全C/S模式。

采用ADO.Net架構(gòu)，支持平臺（windows）。方便了日常的技術(shù)管理，同時(shí)也方便用戶使用。

（3）人性化設(shè)計(jì)、個(gè)性化操作。

系統(tǒng)支持智能記憶，記憶用戶的操作習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)猜想自動填充；記憶用戶操作功能，實(shí)現(xiàn)快速定位；

系統(tǒng)支持用戶自定義主題及換膚，支持多標(biāo)簽、多工作區(qū)、全屏化操作等個(gè)性化操作。

3 總體功能

（1）軟件介紹。

該系統(tǒng)是一個(gè)面向建筑用能系統(tǒng)智能診斷的平臺，主要是為分析建筑的用能系統(tǒng)用能和節(jié)能運(yùn)行管理情況，并提出科學(xué)的用能建議及分析結(jié)果，從而使建筑的用能系統(tǒng)更加節(jié)能、合理、安全（見圖1）。

（2）功能描述。

本軟件系統(tǒng)規(guī)劃為4個(gè)功能模塊，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)建筑基本情況記錄、建筑能耗分析、建筑能源管理3個(gè)基本功能，用能系統(tǒng)和能效分析功能已規(guī)劃，正在實(shí)施中（見表1）。

4 結(jié)語

本文設(shè)計(jì)了一種建筑用能系統(tǒng)綜合能效診斷軟件，該軟件可根據(jù)建筑的能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析以及對各個(gè)用能系統(tǒng)和能效功能進(jìn)行規(guī)劃。目前該軟件已在10余個(gè)建筑用能設(shè)備能耗與運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行應(yīng)用，取得一定的效果，下一步研究將進(jìn)一步完善用能系統(tǒng)和能效分析功能。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳永攀，張吉禮，牟憲民，等.建筑運(yùn)行能耗監(jiān)測與節(jié)能診斷系統(tǒng)的開發(fā)[J].建筑科學(xué)，2009（2）：29-34.

[2] 賈紹強(qiáng)，周晉，張國強(qiáng).建筑節(jié)能技術(shù)（6）建筑節(jié)能診斷和能源管理[J].大眾用電，2007（6）：39-42.

[3] 殷文強(qiáng)，李春生，鄒衛(wèi)明，等.建筑能耗分析思路及節(jié)能診斷方法[J].節(jié)能技術(shù)，2011（5）：446-449.endprint

摘 要：本文面向既有公共建筑節(jié)能評估需要，設(shè)計(jì)出一套公共建筑用能系統(tǒng)能效診斷軟件。該軟件可實(shí)現(xiàn)建筑基本情況記錄、建筑能耗分析、建筑能源管理等功能，將降低既有公共建筑節(jié)能診斷工作難度。

關(guān)鍵詞：公共建筑 用能系統(tǒng) 能效 診斷

中圖分類號：TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（c）-0022-02

公共建筑作為我國建筑主體的一個(gè)較小的組成部分，但對我國建筑能耗水平卻有著不可忽視的影響作用。國家、地方高度重視既有公共建筑節(jié)能改造。節(jié)能診斷工作作為對既有公共建筑能耗狀況的評估，不僅為建筑技能改造決策提供技術(shù)支撐，同時(shí)也是改造工程完成后節(jié)能效果評價(jià)的依據(jù)。然而由于建筑節(jié)能診斷對從業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)水平要求均較高，亟需有效的軟件工具指導(dǎo)建筑節(jié)能診斷。

1 軟件總體設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)原則。

①實(shí)用性原則。

建筑用能系統(tǒng)綜合能效診斷軟件以用戶角度充分考慮實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性為宗旨。在滿系統(tǒng)需求的前提下，選用性能價(jià)格比最優(yōu)的開發(fā)模式，保護(hù)現(xiàn)有軟、硬件投資，同時(shí)充分考慮系統(tǒng)建成后投入的費(fèi)用，最大限度地維護(hù)用戶利益。

②易用性原則。

考慮到該系統(tǒng)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)、開發(fā)、實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)最終應(yīng)滿足用戶的易用性和可操作性。系統(tǒng)界面的顏色、樣式和功能布局要友好、親切，用戶功能查找要方便、人性化，如個(gè)性化的用戶界面、集中的管理界面、人性化的消息提醒、智能排序等，并建立信息推送體系，把用戶需要的信息自動推送到用戶面前。操作要盡量簡便，采用鼠標(biāo)與鍵盤結(jié)合操作的方式，并設(shè)置常用的快捷鍵。

③先進(jìn)性原則。

鑒于本系統(tǒng)用戶情況、體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜、數(shù)據(jù)存續(xù)時(shí)間長的特點(diǎn)，系統(tǒng)應(yīng)采用先進(jìn)并且成熟的軟件開發(fā)技術(shù)，軟件設(shè)備選型要具有很高的品質(zhì)保證和平均無故障運(yùn)行時(shí)間，使整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)建成時(shí)能達(dá)到當(dāng)時(shí)的先進(jìn)水平并有較長的使用周期和較高的運(yùn)行效率。

系統(tǒng)應(yīng)采用.NET Framework架構(gòu)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫，并運(yùn)行于Windows下，要求使用C/S應(yīng)用結(jié)構(gòu)體系，表示層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)庫訪問層分開。系統(tǒng)可支持ORACLE、SQL Server等主流數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

④可靠性原則。

建筑用能系統(tǒng)綜合能效診斷軟件必須能夠長時(shí)間平穩(wěn)運(yùn)行，盡量減少單點(diǎn)故障和服務(wù)停頓。同時(shí)系統(tǒng)性能要求也非常高，支持海量文檔數(shù)據(jù)處理，并利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

⑤可伸縮性原則。

由于用戶的實(shí)際工作是可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)應(yīng)能保證“平滑升級”，即系統(tǒng)在擴(kuò)大、改變與發(fā)展時(shí)能使原有的軟硬件資源得到最有效的保護(hù)。保證系統(tǒng)可擴(kuò)充性的關(guān)鍵是一定要使用開放性、模塊化的開發(fā)技術(shù)。為適應(yīng)行業(yè)不斷發(fā)展不斷充實(shí)完善需要，確保系統(tǒng)的生命周期，所選擇的第三方軟件產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)具有二次開發(fā)的能力。隨著新的應(yīng)用出現(xiàn)，必須保證軟件系統(tǒng)升級擴(kuò)展是平滑的。

⑥可管理性原則。

管理是當(dāng)前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行的最大障礙，通過各項(xiàng)先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)、對使用人員的培訓(xùn)、系統(tǒng)功能的更新并配合客戶制定相應(yīng)的“管理方案”使系統(tǒng)本身易于管理。建成后的系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)合理、開發(fā)規(guī)范、操作便捷、文檔齊全、升級方便。

（2）技術(shù)架構(gòu)。

項(xiàng)目采用.Net Framework平臺技術(shù)，C/S模式，多層分布式體系結(jié)構(gòu)建構(gòu)，支持操作系統(tǒng)（Windows）和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（Oracle、MSSQL、MYSQL）。.Net Framework體系結(jié)構(gòu)建立在C#語言基礎(chǔ)上，具有結(jié)構(gòu)清晰，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用性強(qiáng)、具有大型應(yīng)用處理能力及高速業(yè)務(wù)處理能力，系統(tǒng)開放性強(qiáng)，可擴(kuò)展，高安全性和穩(wěn)定性等特點(diǎn)，適合于企業(yè)級的應(yīng)用。系統(tǒng)采用.Net Framework的標(biāo)準(zhǔn)三層分布式多層體系結(jié)構(gòu)，使用系統(tǒng)的客戶端可以為辦公電腦用戶，具體層次說明如下：

①表示層。

表示層是系統(tǒng)提供給用戶服務(wù)的交互界面，用戶可以在這里獲取信息、查詢、下載數(shù)據(jù)等，訪問方式采用C/S方式。

②邏輯層。

邏輯層為系統(tǒng)的核心部分，其封裝實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯。

業(yè)務(wù)邏輯：業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)規(guī)則。業(yè)務(wù)規(guī)則包括了業(yè)務(wù)處理邏輯、輸入數(shù)據(jù)、處理?xiàng)l件。采用獨(dú)立的業(yè)務(wù)邏輯接口并通過封裝提供接口，可以簡化事務(wù)處理過程并增強(qiáng)安全性，而且業(yè)務(wù)規(guī)則一旦改變也極其容易。

工作流：為系統(tǒng)提供統(tǒng)一的與業(yè)務(wù)無關(guān)的工作流服務(wù)。在系統(tǒng)中通過工作流服務(wù)實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)流程的自動化，減少許多不必要的任務(wù)和步驟，同時(shí)也為業(yè)務(wù)流程重組提供了一定程度的支持。

消息引擎：消息引擎能識別不同系統(tǒng)的消息，是用來提供各種不同系統(tǒng)之間交換信息的。

系統(tǒng)服務(wù)：提供系統(tǒng)的基礎(chǔ)服務(wù)，包括：系統(tǒng)配置、系統(tǒng)監(jiān)控、日志記錄、異常處理等。

安全認(rèn)證：包含了用戶管理、用戶登錄驗(yàn)證、授權(quán)驗(yàn)證和安全審核記錄等功能，同時(shí)也包含了公開密鑰體系的安全基礎(chǔ)服務(wù)。

③數(shù)據(jù)層。

數(shù)據(jù)層是系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)存放的地方，支持所有關(guān)系型的數(shù)據(jù)。

公共數(shù)據(jù)庫：用于保存系統(tǒng)的公共數(shù)據(jù)，比如用戶數(shù)據(jù)、身份認(rèn)證信息、權(quán)限信息等。

元數(shù)據(jù)庫：存儲文獻(xiàn)等等加工數(shù)據(jù)，比如文獻(xiàn)名稱、書號等。

緩存庫：緩存庫是數(shù)據(jù)層非常重要的組成部件，它將系統(tǒng)不常用的數(shù)據(jù)緩存起來，等需要時(shí)再去讀取，這樣可以極大的加快數(shù)據(jù)讀取速度。

2 系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

整個(gè)系統(tǒng)嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并在此基礎(chǔ)上完善此標(biāo)準(zhǔn)。

（2）全C/S模式。

采用ADO.Net架構(gòu)，支持平臺（windows）。方便了日常的技術(shù)管理，同時(shí)也方便用戶使用。

（3）人性化設(shè)計(jì)、個(gè)性化操作。

系統(tǒng)支持智能記憶，記憶用戶的操作習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)猜想自動填充；記憶用戶操作功能，實(shí)現(xiàn)快速定位；

系統(tǒng)支持用戶自定義主題及換膚，支持多標(biāo)簽、多工作區(qū)、全屏化操作等個(gè)性化操作。

3 總體功能

（1）軟件介紹。

該系統(tǒng)是一個(gè)面向建筑用能系統(tǒng)智能診斷的平臺，主要是為分析建筑的用能系統(tǒng)用能和節(jié)能運(yùn)行管理情況，并提出科學(xué)的用能建議及分析結(jié)果，從而使建筑的用能系統(tǒng)更加節(jié)能、合理、安全（見圖1）。

（2）功能描述。

本軟件系統(tǒng)規(guī)劃為4個(gè)功能模塊，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)建筑基本情況記錄、建筑能耗分析、建筑能源管理3個(gè)基本功能，用能系統(tǒng)和能效分析功能已規(guī)劃，正在實(shí)施中（見表1）。

4 結(jié)語

本文設(shè)計(jì)了一種建筑用能系統(tǒng)綜合能效診斷軟件，該軟件可根據(jù)建筑的能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析以及對各個(gè)用能系統(tǒng)和能效功能進(jìn)行規(guī)劃。目前該軟件已在10余個(gè)建筑用能設(shè)備能耗與運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行應(yīng)用，取得一定的效果，下一步研究將進(jìn)一步完善用能系統(tǒng)和能效分析功能。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳永攀，張吉禮，牟憲民，等.建筑運(yùn)行能耗監(jiān)測與節(jié)能診斷系統(tǒng)的開發(fā)[J].建筑科學(xué)，2009（2）：29-34.

[2] 賈紹強(qiáng)，周晉，張國強(qiáng).建筑節(jié)能技術(shù)（6）建筑節(jié)能診斷和能源管理[J].大眾用電，2007（6）：39-42.

[3] 殷文強(qiáng)，李春生，鄒衛(wèi)明，等.建筑能耗分析思路及節(jié)能診斷方法[J].節(jié)能技術(shù)，2011（5）：446-449.endprint