【正文】 （智慧城市管理）產(chǎn)品名稱Product name密級(jí)Confidentiality level產(chǎn)品版本Product versionTotal 8 pages 共 16 頁智慧城市軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書Prepared by 擬制Date日期20131023Reviewed by 評(píng)審人Date日期Approved by批準(zhǔn)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(jìn)行設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)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(jì) 5 任務(wù)和目標(biāo) 5 需求概述 5 運(yùn)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(xì)需求分析 7 詳細(xì)需求分析 74 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 8 系統(tǒng)內(nèi)部詳細(xì)界面劃分 8 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及子系統(tǒng)劃分 8 系統(tǒng)功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì) 8 模塊一 登錄流程圖 8 模塊二 主界面流程圖 10 模塊三 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 設(shè)計(jì)要求 17 信息模型設(shè)計(jì) 17 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 18 設(shè)計(jì)依據(jù) 18 數(shù)據(jù)庫(kù)安全 18 數(shù)據(jù)字典 181 引言 編寫目的本詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔說明書編寫的目的是說明該程序模塊的設(shè)計(jì)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(kù)的字段和數(shù)據(jù)字段的關(guān)系圖，模塊的界面設(shè)計(jì)和操作解釋，理解性的考慮，為編程和系統(tǒng)維護(hù)提供基礎(chǔ)，本說明書的預(yù)期讀者為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員 軟件開發(fā)人員、軟件測(cè)試人員和項(xiàng)目評(píng)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(dòng)式功能的智能化數(shù)字城市管理應(yīng)用。CUDI國(guó)際城市發(fā)展研究院院長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)和規(guī)律，對(duì)城市人地關(guān)系進(jìn)行調(diào)控，實(shí)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(cè)繪與統(tǒng)計(jì)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(gè)信息化進(jìn)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(hù)理、個(gè)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(shí)現(xiàn)人類社會(huì)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(jī)遇，充分發(fā)揮信息通信（ICT）產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)、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(shì)，通過建設(shè)ICT基礎(chǔ)設(shè)施、認(rèn)證、安全等平臺(tái)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(huì)管理等模式，面向未來構(gòu)建全新的城市形態(tài)本項(xiàng)目的提出是按照科技的發(fā)展潮流。響應(yīng)國(guó)家對(duì)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(xiàng)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(biāo) 采用c/s模式進(jìn)行開發(fā)， 用于對(duì)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(chǎng)前景和商業(yè)價(jià)值。本程序由軟件開發(fā)小組負(fù)責(zé)開發(fā)。智慧城市管理平臺(tái)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(jí)編程》 （第七版）（美）Bill Evjen （美）Jay Glynn 著《數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)》 Stephens 著 機(jī)械工業(yè)出版社《數(shù)據(jù)庫(kù)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(zé)任公司 (201101)《數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)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(hào)術(shù)語或縮略語全稱說明性定義1UriUniform Resource Identifier統(tǒng)一資源標(biāo)示符2 總體設(shè)計(jì) 任務(wù)和目標(biāo)該文檔是智慧城市管理模塊的三個(gè)主要的功能的詳細(xì)說明和設(shè)計(jì)，分別對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行簡(jiǎn)要的說明， 為代碼的實(shí)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(jìn)行對(duì)用水量的管控，用戶可以分大的區(qū)域來進(jìn)行對(duì)當(dāng)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(jìn)行定點(diǎn)的查詢?cè)摻ㄖ漠?dāng)天實(shí)時(shí)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(dāng)輸水管道發(fā)生問題時(shí) 可以進(jìn)行有效的控制該事發(fā)地點(diǎn)的用水開關(guān)，有效的遏制資源的浪費(fèi)，通過圖形化的設(shè)計(jì)可以讓用戶更加直觀的看到該建筑的用水狀況 ，通過這個(gè)可以進(jìn)行判斷使用水是否合理，增強(qiáng)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(jì)氣能的使用過程；2. 設(shè)計(jì)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(yùn)行環(huán)境概述ArcGis Server：地圖發(fā)布工具M(jìn)ysql：數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件Windows7：運(yùn)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(jìn)行設(shè)計(jì)的，該程序要和硬件接軌，條件限制，有些數(shù)據(jù)是進(jìn)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(jí)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(jí)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(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)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?yàn)?ArcGlobe 在使用后會(huì)創(chuàng)建緩存文件。 視頻/圖形適配器 檢查您的計(jì)算機(jī)是否能夠運(yùn)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(bǔ)程序： 在 Microsoft Vista 或 Windows 7 上使用 ArcGIS Desktop、ArcInfo Workstation、ArcGIS Engine 或 ArcReader 時(shí)，建議您安裝以下 Microsoft 修補(bǔ)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(duì)話框的彈出式上下文相關(guān)幫助主題。如果未安裝此修補(bǔ)程序，WinHlp32 將無法在 Windows 7 或 Windows Vista 上正常運(yùn)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(xì)需求分析為達(dá)到數(shù)字化的智慧城市管理，對(duì)整個(gè)的城市進(jìn)行分區(qū)設(shè)置，按照區(qū)域劃分不同屬性的建筑 而每個(gè)建筑有三個(gè)大的模塊來管理 分別是水 、電、 氣，對(duì)建筑的能用使用量進(jìn)行監(jiān)控， 該系統(tǒng)主要功能之一是監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)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(cè)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的過程中，如果測(cè)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(gè)開關(guān)。 詳細(xì)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(cè)，小區(qū)域的日用水量監(jiān)測(cè)，建筑的年月用水量的統(tǒng)計(jì)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(jì)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(dòng)，自動(dòng)）自動(dòng)模式時(shí)有時(shí)間段的調(diào)整，自定義一個(gè)時(shí)間段，超出時(shí)間段自動(dòng)關(guān)閉 、監(jiān)測(cè)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(gè)上限值，超過那個(gè)上限值就報(bào)警，彈出報(bào)警框分別控制每個(gè)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(cè)，都會(huì)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(duì)應(yīng)的位置 氣資源主要是監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)氣能使用數(shù)據(jù)以及控制氣能的管道。在監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的過程中，如果測(cè)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(gè)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(cè)用電量的接口（也叫電表接口）3. 報(bào)警器接口4. 路燈開關(guān)控制接口軟件接口：1. 數(shù)據(jù)庫(kù)接口（MySql）2. ArcGis地圖接口4 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)內(nèi)部詳細(xì)界面劃分在總體界面的設(shè)計(jì)中，利用界面的功能按鈕來進(jìn)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(shí)現(xiàn)所要的功能，該系統(tǒng)主要包括四大模塊水能、電能、風(fēng)能以及氣能。四個(gè)模塊都包括監(jiān)測(cè)和管控的界面：監(jiān)測(cè)界面主要包括數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)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(gè)建筑和企業(yè)對(duì)它們進(jìn)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(shí)間段，控制時(shí)地圖會(huì)定位到相對(duì)應(yīng)的位置電力監(jiān)測(cè)界面：監(jiān)測(cè)到每個(gè)建筑和企業(yè)每天的用電量和每個(gè)月的用電量，還可以與上個(gè)月的用電量進(jìn)行對(duì)比，每個(gè)月的用電量可以用統(tǒng)計(jì)圖的形式和列表的形式表現(xiàn)出來，每查詢一個(gè)區(qū)或建筑或知名企業(yè)的用電量，地圖都會(huì)定位到相對(duì)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(dú)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(dòng)控制（開、關(guān)）、自動(dòng)控制模式（開啟時(shí)間、關(guān)閉時(shí)間），選擇街區(qū)后會(huì)顯示出分區(qū)里面街道，可以再次進(jìn)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(jì)及子系統(tǒng)劃分對(duì)該項(xiàng)目的邏輯設(shè)計(jì)思路是，在用戶進(jìn)行正確登錄后，進(jìn)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(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕時(shí)彈出該功能的操作，操作完畢后，關(guān)閉窗體。整個(gè)系統(tǒng)是按照總分的模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，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(jìn)行分模塊的界面布局情況，在分模塊中本著與地圖實(shí)時(shí)互動(dòng)的原則，在設(shè)計(jì)每一步時(shí)都要進(jìn)行地圖的定位，告訴用戶要操作的是那個(gè)地方，讓用戶有個(gè)更直觀的認(rèn)識(shí)，在分模塊中進(jìn)行再詳細(xì)的劃分，每個(gè)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、流量管理、安全管控。區(qū)域用電量模塊： 用電宣傳、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、流量控制、路燈控制、電力搶修。區(qū)域用氣量模塊：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、流量控制、預(yù)警設(shè)備。 系統(tǒng)功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)該智慧城市管理項(xiàng)目模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)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(gè)小模塊：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和流量控制，功能如下：其流程圖如圖41：智慧能源系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流量控制水能管控電能管控氣能管控風(fēng)能管控實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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