APP智能电网管理程序设计
目 录
1 引言 1
1.1 课题背景及意义 1
1.2 课题设计内容 2
2 需求分析 2
2.1 功能需求分析 2
2.2 系统开发环境分析 4
2.3 系统开发工具分析 4
3 UML建模 6
3.1 基于APP智能电网管理程序的用例规格说明书和类图 6
3.2 基于APP智能电网管理程序序列图设计 9
4 系统设计 12
4.1 设计原则 12
4.2 系统功能模块设计 13
5 数据库系统设计 13
5.1 数据库概念结构设计 14
5.2 数据库逻辑结构设计 14
5.3 数据库物理结构设计 16
6 系统实现 21
6.1 用户登录注册模块 21
6.2 历史日数据模块 23
6.3 历史月数据模块 26
6.4 实时监测电能表数据模块 28
6.5 电能表数据异常记录事件模块 30
7 测试 32
7.1 用户登录注册模块测试 32
7.2 历史日数据模块测试 33
7.3 历史月数据模块测试 35
7.4 实时监测电能表数据模块测试 35
7.5 电能表数据异常记录事件模块测试 36
结 论 37
致 谢 38
参 考 文 献 39
1 引言
智能电网是21世纪各国电力工业的共同挑战，将是所有电力系统的发展方向[1]。在20 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
03年，“智能电网”这词由美国电力研究院命名，并对美国未来电网系统做出了全面的设想与计划，确定了研发阶段的工作目标[2]。2008年，美国宣布第一个智能电网城市的出现，家庭用户可以通过研究院所安装的智能程序与电网互动，随时随地理解当时电价；也通过智能程序合理规划家庭各个电器的用电情况。国家电网研究院也可以通过终端控制程序来根据各个家庭中智能程序返回的数据进行电力调配，让电力充分利用，合理安排，提升智能电网城市的社会价值。
其他国家也着力发展智能电网，将该发展作为国家的一项革命[3]。2006年，欧洲已经进入了一个新能源时代，新能源时代的发展中必不可少的就是电网电能质量，然后能够充分保证电网电能质量的就是这智能电网技术[4]。
然而不难发现的是，智能电网技术已经是国外各国发展的基础，没有智能电网技术，国家将落后于任何一个拥有智能电网技术的国家。无论该国经济实力有多强，智能电网技术才是主力。
我国当前现状是：重能源轻电网。这一现状导致了能源利用率太低，供电可靠性不高。国内电网企业未来着实解决这些问题，将研究方向转向了智能电网技术，合理利用信息化技术，在目前国内的电网基础上提高供电效率。
虽然国内研究智能电网时间比其他国家晚了很多，但我国在智能电网技术上进行了大量的研究与实践，在相关智能电网技术研究领域已经达到了国际先进水平[5]。因此，按照目前发展趋势而言，我国在未来几年内，智能电网技术将达到国际领先水平。
各大电网公司依托IT技术并结合目前高速发展的网络信息化平台，建设和完善快捷高效的信息管理系统，为国家研究智能电网技术提供更多数据研究。
IT行业应该配合我国智能电网研究着力研究出智能APP，为早日实现智能城市做出贡献。智能电网管理APP让人们可以通过手机端设备远程查询家中各个电器使用电力情况，或操作电器开关。人们可以通过手机端设置不同电器的报警门限来自动报警，这样使得生活更加方便和安全。
1.1 课题背景及意义
随着时代的发展，经济快速发展，科技日新月异，人们的生活水平不断地提高。然而，人们有着高标准的生活：家庭生活的舒适与便利。智能、科技与时尚的生活将是未来大众群体的主流趋势。随着计算机与网络的发展普及了整个世界，智能家居必将是未来的生活。“十二五”期间，我国已初步建成快速便捷的网络环境，网络覆盖更广，基础资源更丰富，资源质量更有保证[6]。
随着中国经济的快速发展，城市人口增长飞速，城市发展已面临了诸多问题。因此人们提出了智能城市的概念。智能城市是信息知识型城市，未来城市将朝信息化、知识化、智能化发展[7]。然而未来实现智能城市，智能家居是必不可少的，它结合自动化与智能化的家庭产品，以网络智能形式实现出来。智能电网是智能家居主要体现。智能电网将引领我们迈向全新智能生活。
现如今各国着力研究智能电网技术，让智能家居生活更上一个层次。智能电网技术就是将家中各种用电设备通过家庭网络设备连接到统一个程序上，然后用户可以通过操作该程序来查询或控制各个家电的使用情况。这一智能电网技术让生活更加智能化，给用户一种全新的、更方便的、更安全的生活。梦想总是渺无边际的，但是通过不断的努力，这些曾经认为不可实现的梦想将真正的融入我们生活，而且将是必不可少的一部分。当智能电网不断的更新，智能生活必将是人们未来的主流生活。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
1.2 课题设计内容
本课题只在通过手机端APP可以进行家居的各种状态检测与控制，记录历史数据，给出安全警示等。课题使用Java语音进行编写，完成APP所具有的动能。课题主要面向智能生活的用户，用户可以通过APP查询和监控家居用电。
本课题中主要功能要求有：数据处理（实时和当前数据、历史数据、电能表数据统计等）、参数设置和查询、控制、事件记录（重要事件记录、一般事件记录）、数据传输、本地功能（显示相关信息、用户数据接口）。
基于APP智能电网管理程序设计主要是对家居状态进行检测与控制。程序的主要要求有：设备状态实时上传服务器，可以本地或远程查询[8]；互联网报务器与终端的通信；可以通过设定报警门限，自动报警；手机端可以完成所有操作[9]。
2 需求分析
2.1 功能需求分析
基于APP智能电网管理程序从电网管理的整个过程中，总结出查询历史日数据、查询历史月数据、实时监测电能表数据、电能表数据异常记录事件等操作流程。智能电网管理程序旨在解决人工查询方式，取而代之的是手机端APP智能操作，节省人力资源，为电力管理部门省去大笔费用。根据智能电网管理的需求要求，基于APP智能电网管理程序应完成这么几个功能模块：登录注册功能模块、查询历史日数据功能模块、查询历史月数据功能模块、实时监测电能表数据功能模块、电能表数据异常记录事件功能模块。
（1） 登录功能模块：
已存在的账户可以直接通过账号和对应的密码登录，数据库中不存在的用户可通过注册页面注册新账号，设置对应的密码。用户登录时使用账户不存在将提示此用户不存在，使用错误密码时将提示密码输入错误，请重新输入。注册新账号时需要设置两次密码，以保证注册新账号成功。用户登录成功后，页面进入基于APP智能电网管理程序的主界面，用户可以操作所有功能：查询历史日数据、查询历史月数据、查询实时监测电能表数据、查询电能表数据异常记录事件。用户可以在账户页面查询登录账号及密码，也可以修改账号密码，但不能修改账号。用户可在主界面上点击退出登录按钮退出当前登录账号，切换登录其他账号。
1 引言 1
1.1 课题背景及意义 1
1.2 课题设计内容 2
2 需求分析 2
2.1 功能需求分析 2
2.2 系统开发环境分析 4
2.3 系统开发工具分析 4
3 UML建模 6
3.1 基于APP智能电网管理程序的用例规格说明书和类图 6
3.2 基于APP智能电网管理程序序列图设计 9
4 系统设计 12
4.1 设计原则 12
4.2 系统功能模块设计 13
5 数据库系统设计 13
5.1 数据库概念结构设计 14
5.2 数据库逻辑结构设计 14
5.3 数据库物理结构设计 16
6 系统实现 21
6.1 用户登录注册模块 21
6.2 历史日数据模块 23
6.3 历史月数据模块 26
6.4 实时监测电能表数据模块 28
6.5 电能表数据异常记录事件模块 30
7 测试 32
7.1 用户登录注册模块测试 32
7.2 历史日数据模块测试 33
7.3 历史月数据模块测试 35
7.4 实时监测电能表数据模块测试 35
7.5 电能表数据异常记录事件模块测试 36
结 论 37
致 谢 38
参 考 文 献 39
1 引言
智能电网是21世纪各国电力工业的共同挑战，将是所有电力系统的发展方向[1]。在20 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
03年，“智能电网”这词由美国电力研究院命名，并对美国未来电网系统做出了全面的设想与计划，确定了研发阶段的工作目标[2]。2008年，美国宣布第一个智能电网城市的出现，家庭用户可以通过研究院所安装的智能程序与电网互动，随时随地理解当时电价；也通过智能程序合理规划家庭各个电器的用电情况。国家电网研究院也可以通过终端控制程序来根据各个家庭中智能程序返回的数据进行电力调配，让电力充分利用，合理安排，提升智能电网城市的社会价值。
其他国家也着力发展智能电网，将该发展作为国家的一项革命[3]。2006年，欧洲已经进入了一个新能源时代，新能源时代的发展中必不可少的就是电网电能质量，然后能够充分保证电网电能质量的就是这智能电网技术[4]。
然而不难发现的是，智能电网技术已经是国外各国发展的基础，没有智能电网技术，国家将落后于任何一个拥有智能电网技术的国家。无论该国经济实力有多强，智能电网技术才是主力。
我国当前现状是：重能源轻电网。这一现状导致了能源利用率太低，供电可靠性不高。国内电网企业未来着实解决这些问题，将研究方向转向了智能电网技术，合理利用信息化技术，在目前国内的电网基础上提高供电效率。
虽然国内研究智能电网时间比其他国家晚了很多，但我国在智能电网技术上进行了大量的研究与实践，在相关智能电网技术研究领域已经达到了国际先进水平[5]。因此，按照目前发展趋势而言，我国在未来几年内，智能电网技术将达到国际领先水平。
各大电网公司依托IT技术并结合目前高速发展的网络信息化平台，建设和完善快捷高效的信息管理系统，为国家研究智能电网技术提供更多数据研究。
IT行业应该配合我国智能电网研究着力研究出智能APP，为早日实现智能城市做出贡献。智能电网管理APP让人们可以通过手机端设备远程查询家中各个电器使用电力情况，或操作电器开关。人们可以通过手机端设置不同电器的报警门限来自动报警，这样使得生活更加方便和安全。
1.1 课题背景及意义
随着时代的发展，经济快速发展，科技日新月异，人们的生活水平不断地提高。然而，人们有着高标准的生活：家庭生活的舒适与便利。智能、科技与时尚的生活将是未来大众群体的主流趋势。随着计算机与网络的发展普及了整个世界，智能家居必将是未来的生活。“十二五”期间，我国已初步建成快速便捷的网络环境，网络覆盖更广，基础资源更丰富，资源质量更有保证[6]。
随着中国经济的快速发展，城市人口增长飞速，城市发展已面临了诸多问题。因此人们提出了智能城市的概念。智能城市是信息知识型城市，未来城市将朝信息化、知识化、智能化发展[7]。然而未来实现智能城市，智能家居是必不可少的，它结合自动化与智能化的家庭产品，以网络智能形式实现出来。智能电网是智能家居主要体现。智能电网将引领我们迈向全新智能生活。
现如今各国着力研究智能电网技术，让智能家居生活更上一个层次。智能电网技术就是将家中各种用电设备通过家庭网络设备连接到统一个程序上，然后用户可以通过操作该程序来查询或控制各个家电的使用情况。这一智能电网技术让生活更加智能化，给用户一种全新的、更方便的、更安全的生活。梦想总是渺无边际的，但是通过不断的努力，这些曾经认为不可实现的梦想将真正的融入我们生活，而且将是必不可少的一部分。当智能电网不断的更新，智能生活必将是人们未来的主流生活。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
1.2 课题设计内容
本课题只在通过手机端APP可以进行家居的各种状态检测与控制，记录历史数据，给出安全警示等。课题使用Java语音进行编写，完成APP所具有的动能。课题主要面向智能生活的用户，用户可以通过APP查询和监控家居用电。
本课题中主要功能要求有：数据处理（实时和当前数据、历史数据、电能表数据统计等）、参数设置和查询、控制、事件记录（重要事件记录、一般事件记录）、数据传输、本地功能（显示相关信息、用户数据接口）。
基于APP智能电网管理程序设计主要是对家居状态进行检测与控制。程序的主要要求有：设备状态实时上传服务器，可以本地或远程查询[8]；互联网报务器与终端的通信；可以通过设定报警门限，自动报警；手机端可以完成所有操作[9]。
2 需求分析
2.1 功能需求分析
基于APP智能电网管理程序从电网管理的整个过程中，总结出查询历史日数据、查询历史月数据、实时监测电能表数据、电能表数据异常记录事件等操作流程。智能电网管理程序旨在解决人工查询方式，取而代之的是手机端APP智能操作，节省人力资源，为电力管理部门省去大笔费用。根据智能电网管理的需求要求，基于APP智能电网管理程序应完成这么几个功能模块：登录注册功能模块、查询历史日数据功能模块、查询历史月数据功能模块、实时监测电能表数据功能模块、电能表数据异常记录事件功能模块。
（1） 登录功能模块：
已存在的账户可以直接通过账号和对应的密码登录，数据库中不存在的用户可通过注册页面注册新账号，设置对应的密码。用户登录时使用账户不存在将提示此用户不存在，使用错误密码时将提示密码输入错误，请重新输入。注册新账号时需要设置两次密码，以保证注册新账号成功。用户登录成功后，页面进入基于APP智能电网管理程序的主界面，用户可以操作所有功能：查询历史日数据、查询历史月数据、查询实时监测电能表数据、查询电能表数据异常记录事件。用户可以在账户页面查询登录账号及密码，也可以修改账号密码，但不能修改账号。用户可在主界面上点击退出登录按钮退出当前登录账号，切换登录其他账号。
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