【正文】 （智慧城市管理）產(chǎn)品名稱Product name密級Confidentiality level產(chǎn)品版本Product versionTotal 8 pages 共 16 頁智慧城市軟件詳細設(shè)計說明書Prepared by 擬制Date日期20131023Reviewed by 評審人Date日期Approved by批準Date日期Revision Record 修訂記錄Date日期Revision Version修訂版本Sec No. 修改章節(jié)Change Description修改描述Author作者20131119全部文檔進行設(shè)計詳細設(shè)計文檔常文見佘偉偉寇玥 目錄1 引言 4 編寫目的 4 背景 4 參考資料 4 術(shù)語定義及說明 42 總體設(shè)計 5 任務(wù)和目標 5 需求概述 5 運行環(huán)境概述 5 條件與限制 5 軟件結(jié)構(gòu)圖 53 系統(tǒng)詳細需求分析 7 詳細需求分析 74 系統(tǒng)詳細設(shè)計 8 系統(tǒng)內(nèi)部詳細界面劃分 8 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及子系統(tǒng)劃分 8 系統(tǒng)功能模塊詳細設(shè)計 8 模塊一 登錄流程圖 8 模塊二 主界面流程圖 10 模塊三 實時監(jiān)測流程圖 11 模塊四 流量控制流程圖 13 模塊五 用水安全管控 155 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計 17 設(shè)計要求 17 信息模型設(shè)計 17 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 18 設(shè)計依據(jù) 18 數(shù)據(jù)庫安全 18 數(shù)據(jù)字典 181 引言 編寫目的本詳細設(shè)計文檔說明書編寫的目的是說明該程序模塊的設(shè)計考慮，包括程序描述 輸入和輸出 算法和流程邏輯 、數(shù)據(jù)庫的字段和數(shù)據(jù)字段的關(guān)系圖，模塊的界面設(shè)計和操作解釋，理解性的考慮，為編程和系統(tǒng)維護提供基礎(chǔ)，本說明書的預(yù)期讀者為系統(tǒng)設(shè)計人員 軟件開發(fā)人員、軟件測試人員和項目評審人員、部分用戶人員。 背景智慧城市是數(shù)字城市發(fā)展中的具有介入式、互動式功能的智能化數(shù)字城市管理應(yīng)用。CUDI國際城市發(fā)展研究院院長王超指出：城市人地關(guān)系系統(tǒng)的數(shù)字化，它體現(xiàn)人的主導(dǎo)地位，通過城市信息化更好地把握城市系統(tǒng)的運動狀態(tài)和規(guī)律，對城市人地關(guān)系進行調(diào)控，實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化，使城市成為有利于人類生存與可持續(xù)發(fā)展的空間。城市信息化過程表現(xiàn)為地球表面測繪與統(tǒng)計的信息化（數(shù)字調(diào)查與地圖），政府管理與決策的信息化（數(shù)字政府），企業(yè)管理、決策與服務(wù)的信息化（數(shù)字企業(yè)），市民生活的信息化（數(shù)字城市生活），以上四個信息化進程即數(shù)字城市。 數(shù)字產(chǎn)業(yè)的崛起，面臨第四產(chǎn)業(yè)的來臨，數(shù)字城市的數(shù)字管理充分借助物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)，涉及到智能樓宇、智能家居、路網(wǎng)監(jiān)控、智能醫(yī)院、城市生命線管理、食品藥品管理、票證管理、家庭護理、個人健康與數(shù)字生活等諸多領(lǐng)域，更加的智能化、智慧化。反思城市與人的關(guān)系，形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”，然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，為城市提供更便捷、高效、靈活的公共管理的創(chuàng)新服務(wù)模式，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合。把握新一輪科技創(chuàng)新革命和信息產(chǎn)業(yè)浪潮的重大機遇，充分發(fā)揮信息通信（ICT）產(chǎn)業(yè)發(fā)達、RFID、相關(guān)技術(shù)領(lǐng)先、電信業(yè)務(wù)及信息化基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)良等優(yōu)勢，通過建設(shè)ICT基礎(chǔ)設(shè)施、認證、安全等平臺和示范工程，加快產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，構(gòu)建城市發(fā)展的智慧環(huán)境，形成基于海量信息和智能過濾處理的新的生活、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會管理等模式，面向未來構(gòu)建全新的城市形態(tài)本項目的提出是按照科技的發(fā)展潮流。響應(yīng)國家對于城市的建設(shè)的要求，以科技來管控城市，讓城市的管理更加方便和節(jié)約，以城市三大必須消耗為基礎(chǔ) 分別是水、電、氣。該項目《智慧城市管控》 本著方便管理、節(jié)能減排、方便城市分析等功能為目標 采用c/s模式進行開發(fā)， 用于對城市規(guī)劃管理的行業(yè) 及三維技術(shù)的結(jié)合 因此 有較好的市場前景和商業(yè)價值。本程序由軟件開發(fā)小組負責開發(fā)。智慧城市管理平臺主要由兩部分形成：1. 客戶端2. 服務(wù)器端 參考資料《C高級編程》 （第七版）（美）Bill Evjen （美）Jay Glynn 著《數(shù)據(jù)庫設(shè)計》 Stephens 著 機械工業(yè)出版社《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》 （第三版）薩師煊 王珊著 高教出版社 《WPF編程寶典》 Matthew MacDonald 清華大學(xué)出版社 (201308)《ArcGIS開發(fā)寶典》 劉仁義、 劉南 科學(xué)出版社有限責任公司 (201101)《數(shù)據(jù)庫設(shè)計與開發(fā)》 蔣學(xué)英、劉星、 等 清華大學(xué)出版社 (200703) 術(shù)語定義及說明如表11所示：表11術(shù)語定義序號術(shù)語或縮略語全稱說明性定義1UriUniform Resource Identifier統(tǒng)一資源標示符2 總體設(shè)計 任務(wù)和目標該文檔是智慧城市管理模塊的三個主要的功能的詳細說明和設(shè)計，分別對每個模塊進行簡要的說明， 為代碼的實現(xiàn)提供可參考的依據(jù)。 需求概述智慧城市管理的主要三大模塊 描述：，該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)用戶在客戶端進行對用水量的管控，用戶可以分大的區(qū)域來進行對當天的該區(qū)域總體的用水量的監(jiān)控 ，還可以根據(jù)區(qū)域及建筑的性質(zhì)來進行定點的查詢該建筑的當天實時的用水量 ，該模塊可以讓用戶查詢區(qū)域、建筑的年、月的用水量的詳情 ，當輸水管道發(fā)生問題時 可以進行有效的控制該事發(fā)地點的用水開關(guān)，有效的遏制資源的浪費，通過圖形化的設(shè)計可以讓用戶更加直觀的看到該建筑的用水狀況 ，通過這個可以進行判斷使用水是否合理，增強調(diào)控力度。，更快捷，更輕松，更安全的用電，為了更合理的管控氣能。具體的操作包括：1. 分析和統(tǒng)計氣能的使用過程；2. 設(shè)計管理和控制氣能的操作；3. 查看具體建筑的氣能用量的記錄查詢。 運行環(huán)境概述ArcGis Server：地圖發(fā)布工具Mysql：數(shù)據(jù)庫管理軟件Windows7：運行環(huán)境VS：服務(wù)器端開發(fā)軟件/客戶端開發(fā)軟件 條件與限制該功能的需求大部分是按自己的理解來進行設(shè)計的，該程序要和硬件接軌，條件限制，有些數(shù)據(jù)是進行模擬的。系統(tǒng)要求，如表21：表21 操作系統(tǒng)限制操作系統(tǒng)最低版本最低版本W(wǎng)indows 7 旗艦版、企業(yè)版、專業(yè)版和家庭高級版（32 位和 64 位 (EM64T)）Windows Vista 旗艦版、企業(yè)版、商務(wù)版和家庭高級版（32 位和 64 位 (EM64T)SP1SP2Windows XP 專業(yè)版和家庭版（32 位）SP3SP3Windows XP 專業(yè)版和家庭版（64 位 (EM64T)）SP2SP2MysqlFramework硬件要求，如表22：表22 硬件限制ArcInfo、ArcView、ArcEditorCPU GHz 雙核或更高處理器 英特爾酷睿雙核、奔騰 4 或至強處理器 內(nèi)存/RAM2 GB 或更高顯示屬性24 位顏色深度屏幕分辨率推薦在標準尺寸 (96dpi) 下使用 1024 x 768 或更高交換空間取決于操作系統(tǒng)，最小為 500 MB。磁盤空間 GB 此外，Windows 系統(tǒng)目錄需要預(yù)留 50 MB 的磁盤空間（通常位于 C:\Windows\System32）。您可以在安裝程序中查看 各組件所需的磁盤空間。如果使用 ArcGlobe（作為 3D Analyst 的一部分），則可能還需要額外的磁盤空間。因為 ArcGlobe 在使用后會創(chuàng)建緩存文件。 視頻/圖形適配器 檢查您的計算機是否能夠運行 ArcGIS 3D Analyst ArcGlobe 具有 24 位處理能力的圖形加速器 顯卡必須能夠兼容 OpenGL 或更高版本，其顯存至少應(yīng)為 128 MB，但推薦使用 512 MB 或更大的顯存。聯(lián)網(wǎng)硬件許可管理器只需要 TCP/IP、網(wǎng)卡或 Microsoft 環(huán)回適配器。軟件要求：必須在安裝 ArcGIS Desktop 之前先安裝 .NET Framework SP1 或更高版本。Internet Explorer 要求：ArcGIS Desktop 的某些功能要求安裝的 Microsoft Internet Explorer版本至 少為 或 。如果尚未安裝Microsoft Internet Explorer ，則必須在安裝 ArcGIS Desktop 之前獲取并安裝它。Windows 7 和 Windows Vista 的 Microsoft WinHelp 修補程序： 在 Microsoft Vista 或 Windows 7 上使用 ArcGIS Desktop、ArcInfo Workstation、ArcGIS Engine 或 ArcReader 時，建議您安裝以下 Microsoft 修補程序（可選）。ArcGIS Desktop、ArcInfo Workstation、ArcGIS Engine 和 ArcReader 通過使用 WinHlp32 向用戶提供相關(guān)工具、命令和對話框的彈出式上下文相關(guān)幫助主題。如果未安裝此修補程序，WinHlp32 將無法在 Windows 7 或 Windows Vista 上正常運行。 軟件結(jié)構(gòu)圖如圖23軟件結(jié)構(gòu)圖所示：圖23軟件結(jié)構(gòu)圖3 系統(tǒng)詳細需求分析為達到數(shù)字化的智慧城市管理，對整個的城市進行分區(qū)設(shè)置，按照區(qū)域劃分不同屬性的建筑 而每個建筑有三個大的模塊來管理 分別是水 、電、 氣，對建筑的能用使用量進行監(jiān)控， 該系統(tǒng)主要功能之一是監(jiān)測和統(tǒng)計園區(qū)的水電氣使用數(shù)據(jù)以及控制氣能的管道。在監(jiān)測和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的過程中，如果測量的氣能流量大于正常需求，則要采取人工管控的操作，看是否需要關(guān)閉開關(guān)或關(guān)閉哪個開關(guān)。 詳細需求分析功能分析：本文檔中水資源的管理，建筑的日常用水監(jiān)測，小區(qū)域的日用水量監(jiān)測，建筑的年月用水量的統(tǒng)計和建筑用水控制的開和關(guān)，小區(qū)域的年月用水量的統(tǒng)計和用水控制的開和關(guān)電資源需求:開關(guān)控制（開，關(guān)）模式控制（手動，自動）自動模式時有時間段的調(diào)整，自定義一個時間段，超出時間段自動關(guān)閉 、監(jiān)測每一棟樓或知名企業(yè)的每天的用電量、給每棟樓或知名企業(yè)設(shè)一個上限值，超過那個上限值就報警，彈出報警框分別控制每個區(qū)每條道路上的路燈，有全區(qū)道路的開關(guān)，每條道路的開關(guān)控制、監(jiān)測，都會根據(jù)樓的名稱、知名企業(yè)名稱、道路名稱在地圖上定位到相對應(yīng)的位置 氣資源主要是監(jiān)測和統(tǒng)計氣能使用數(shù)據(jù)以及控制氣能的管道。在監(jiān)測和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的過程中，如果測量的氣能流量大于正常需求，則要采取人工管控的操作，看是否需要關(guān)閉開關(guān)或關(guān)閉哪個開關(guān)。接口分析：硬件接口：1. 連接硬件開關(guān)的接口2. 監(jiān)測用電量的接口（也叫電表接口）3. 報警器接口4. 路燈開關(guān)控制接口軟件接口：1. 數(shù)據(jù)庫接口（MySql）2. ArcGis地圖接口4 系統(tǒng)詳細設(shè)計 系統(tǒng)內(nèi)部詳細界面劃分在總體界面的設(shè)計中，利用界面的功能按鈕來進行操作分功能的顯示，在各大分功能中都是以用戶控件為基礎(chǔ)的，以公用的wpf窗體界面為載體，模塊中根據(jù)需要在建立小的模塊來實現(xiàn)所要的功能，該系統(tǒng)主要包括四大模塊水能、電能、風能以及氣能。四個模塊都包括監(jiān)測和管控的界面：監(jiān)測界面主要包括數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和查看詳情；管控界面模塊數(shù)據(jù)智慧電力：電力控制界面：可以查出總園區(qū)的分區(qū)，分區(qū)的各個建筑和企業(yè)對它們進行控制，控制它們的開關(guān)，控制它們的模式，控制它們的用電時間段，控制時地圖會定位到相對應(yīng)的位置電力監(jiān)測界面：監(jiān)測到每個建筑和企業(yè)每天的用電量和每個月的用電量，還可以與上個月的用電量進行對比，每個月的用電量可以用統(tǒng)計圖的形式和列表的形式表現(xiàn)出來，每查詢一個區(qū)或建筑或知名企業(yè)的用電量，地圖都會定位到相對應(yīng)的位置路燈控制界面：路燈是在室外，而且白天并不開燈，所以單獨提出來。路燈控制界面有分為總體布局和分布布局和保存設(shè)置按鈕；總體布局里面分為控制全區(qū)的路燈（全開，全關(guān)）和光線的控制；分布布局里面有分區(qū)的選擇、手動控制（開、關(guān)）、自動控制模式（開啟時間、關(guān)閉時間），選擇街區(qū)后會顯示出分區(qū)里面街道，可以再次進行選智慧電力：操作流程圖，如圖41：圖41 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及子系統(tǒng)劃分對該項目的邏輯設(shè)計思路是，在用戶進行正確登錄后，進入主界面，用戶可以根據(jù)在主界面的提示按鈕，來操作所要的結(jié)果，在用戶點擊相應(yīng)的按鈕時彈出該功能的操作，操作完畢后，關(guān)閉窗體。整個系統(tǒng)是按照總分的模式進行設(shè)計，首先是解決總體的框架結(jié)構(gòu) ，然后在總的框架基礎(chǔ)上進行分模塊的界面布局情況，在分模塊中本著與地圖實時互動的原則，在設(shè)計每一步時都要進行地圖的定位，告訴用戶要操作的是那個地方，讓用戶有個更直觀的認識，在分模塊中進行再詳細的劃分，每個小模塊的功能是什么，有什么用，如何操作，方便用戶的理解和查閱。區(qū)域用水量模塊：實時監(jiān)測、流量管理、安全管控。區(qū)域用電量模塊： 用電宣傳、實時監(jiān)測、流量控制、路燈控制、電力搶修。區(qū)域用氣量模塊：實時監(jiān)測、流量控制、預(yù)警設(shè)備。 系統(tǒng)功能模塊詳細設(shè)計該智慧城市管理項目模塊詳細設(shè)計如下：系統(tǒng)包含登陸、主界面以及主界面的子模塊。其中子模塊的能管控分為兩個小模塊：實時監(jiān)測和流量控制，功能如下：其流程圖如圖41：智慧能源系統(tǒng)實時監(jiān)測流量控制水能管控電能管控氣能管控風能管控實時監(jiān)測實時監(jiān)測實時監(jiān)測流量控制流量控制流量控制路燈控制預(yù)警設(shè)備圖41 智慧能源流程圖