电业局电表数据采集与分析系统
电业局电表数据采集与分析系统[20200111200632]
2010年以来，国家电网总公司制定了国家电网的前景方向，要在十二五期间实现“三集五大”，同步提升信息化建设。本系统的宗旨是以智能统筹的方式拓展市场，提高科学的服务质量，完成全覆盖，全采集，全付费的总体设计目标。系统的主要功能是实现对智能采集的数据进行分析以及电表电路的异常查询和解决方案，全市用电信息可及时的通过文件导入系统，该系统接收到正确数据信息后，进行分析处理，完成供电管理全过程。 本系统使用ASP.NET技术结合SQL数据库为淮安市电业局设计了一个实时的、不受空间限制的全天候服务平台。系统结构完整，扩展性能较好。课题的研究对于优化改善用电数据信息化采集处理和数据流程化分析等方面具有显著的效果。 *查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:供电管理,用电数据,智能采集,数据分析,ASP.NET
目 录
1 绪论 1
1.1 课题目的与开发背景 1
1.2 课题研究现状 1
1.3 系统主要功能及创新点 2
1.4 开发平台 2
2 开发技术简介 2
3 需求分析 5
3.1 系统的可行性分析 5
3.2 系统的功能需求 5
3.3 系统性能需求 6
3.4 系统将来可能提出的要求 6
3.5 ER图 6
3.6 数据流模型 7
3.7 数据字典 8
4 系统设计 19
4.1 系统概述 19
4.2 模块结构图 21
4.3 数据库设计 21
4.4 活动图设计 27
4.5 时序图设计 28
4.6 数据库关系 29
5 详细设计 30
5.1 输入输出项设计、算法设计及界面展示 30
5.2 类的设计 37
5.3 接口设计 40
5.4 用例图 41
6 软件测试 41
6.1 测试计划 41
6.2 测试方法 41
6.3 测试用例 42
结论 47
致谢 48
参考文献 49
附录A 视图设计关键代码 50
附录B 存储过程设计代码 50
附录C 标量函数设计代码 51
附录D 类的设计代码 51
1 绪论
1.1 课题目的与开发背景
在2010年以前，我国电力系统电费抄表工作基本为使用抄表卡上门抄收[1]。上门抄收有其明显缺点，首先，比较耗费人工，需要大量人员不停的在用电区域内活动，以获取用户用电数据。其次，如果抄表员马虎或者与用户私下发生利益交换，很容易造成用电数据的不真实。而且，决策者需要对辖区内用电情况有总体性的判断时，支撑数据只能通过抄表卡累加等方式实现，这样既有之前提到的提高人工耗费的缺点，又有容易发生错误的弊端。
在科学技术以及网络迅速发展的今天，电费抄表工作似乎有了新的发展。在经过长期的考察论证、实验之后，国家电网公司先是在几个省市开展了试点，随后在全国开始建设用电信息采集系统[2]。
用电信息采集系统的初衷为远程抄表，可建设时考虑到长期使用需要，采集设备几乎可以将表计中全部情况都反馈至系统中，这带来了大量的数据，人工分析非常困难[3]。大量的用电、表计数据既是一个很繁琐的包袱，也是一个很重要的机会。使用好这些数据，可以对用电、表计数据进行大量分析，从而达到不到现场却比现场发现更多问题的效果，大大节省人工、提升效率[4]。因此，我们需要开发这个系统来实现对电表数据的采集与分析。
本课题的研究对于优化改善用电数据信息化采集处理，信息采集业务流程化和电网管理制度化建设等方方面面具有显著效果。
1.2 课题研究现状
数据采集分析技术的最先应用并得到发展是在国外，以为环境的检测以及自动控制的需要，早在工业革命时代已经开始了他的发展，到现在已经成就了一个特定的技术领域。不论是在国内还是在国外，数据采集技术凭着它的独特优势和显著特点在各个领域都实现了广泛的使用[5]。而如今，数据采集的速度以及精度比之前都提高了不止一个档次，更甚者出现了上百万次的数据采集的智能的仪表[6]。针对这些迅速并且高速智能的仪表，计算机系统中开发的数据采集分析系统则结合了面向对象的思想已经想着标准化、大规模和分布式的方面发展了，模块化的程序结构也已经开始了大量的应用[7]。在异构的应用环境过程中，开发数据采集分析系统因此变得更加快捷和方便。
随着电力市场化改革的不断深入，居民用户用电信息的采集方式也发生了较大变化，人工抄表收费的方法已不能适应现代化管理的需要。解决中低压用户的超标收费问题提上日程，远方几种超标技术成为国内外研究的热点[8]。
1.3 系统主要功能创新点
1）系统按工作流程，将用户管理、数据采集、数据分析过程再造，采用计算机处理各流程，提高工作效率。
2）系统将各类数据分析结果采用折线图显示，便于通过折线的走势分析数据的变化规律，适时做出适当的决策。
3）系统利用COM组件，实现将表格数据导出到Excel中，便于数据的打印及备份以及信息的查看。
4）系统使用批量导入功能，实现采集数据的一次性输入，避免了人工的手工多次操作。
5）系统密码采用全封闭模式，用户设定的密码，数据库对其进行加密保存，任
何人将无法查看他人密码。
1.4 开发平台
1.4.1 软件要求
对于操作系统：Windows XP及以上操作系统
对于数据库：SQL Server2000及以上数据库
对于开发平台：.NET Framework
1.4.2 硬件要求
CPU：至少是双核处理器
内存：至少是1G内存
硬盘：至少是10G以上
显示器：VGA以及更高
2 开发技术简介
本次开发使用的是.NET Framework平台，使用C#开发语言和SQL数据库。主要使用的开发环境是VS和SQL。当然，这也是当今主流的开发技术，下面将对这两种技术进行相关的介绍。
2.2.1 IIS简介
IIS是一种web服务器，VS中有一个自带的小型IIS，当然，我们也可以另外来装，通过windows中的控制面板进行安装。IIS是属于微软开发的产品，是专门为.NET Framework平台服务的。性能上比较稳定，并且能够与微软的各种产品进行高度兼容，是一款比较优秀的web服务器软件。
2.2.2 ASP.NET简介
ASP.NET是.NET Framework平台中的一部分，是微软的一款产品策略，它不仅仅是ASP的一种延伸，更是一种提高与扩展；同时，它也提供了统一的 Web 开发模型，并且包括开发人员所需要的生成企业级 Web 应用程序的各种应用服务。与此同时，ASP.NET 在语法方面一定程度上与 ASP的语法模式 兼容，同时它还提供了一种全新的编程模型与结构模型，可以进行生成伸缩性以及稳定性更好的各种应用程序，并且能够提供更好的安全防护。开发人员能够通过现有的 ASP 应用程序，从而逐渐添加 ASP.NET的新功能，这样就能达到增强 ASP 应用程序的功能的目的。
微软公司当然也为ASP.NET设计了很多策略：这样做程序员可以写出结构非常清晰的代码、并且这些代码易于重用、同时可以用编译类语言编写等等，目的是让开发人员更容易方便地开发出Web应用，从而满足计算向Web应用转移的各种战略需要。
2010年以来，国家电网总公司制定了国家电网的前景方向，要在十二五期间实现“三集五大”，同步提升信息化建设。本系统的宗旨是以智能统筹的方式拓展市场，提高科学的服务质量，完成全覆盖，全采集，全付费的总体设计目标。系统的主要功能是实现对智能采集的数据进行分析以及电表电路的异常查询和解决方案，全市用电信息可及时的通过文件导入系统，该系统接收到正确数据信息后，进行分析处理，完成供电管理全过程。 本系统使用ASP.NET技术结合SQL数据库为淮安市电业局设计了一个实时的、不受空间限制的全天候服务平台。系统结构完整，扩展性能较好。课题的研究对于优化改善用电数据信息化采集处理和数据流程化分析等方面具有显著的效果。 *查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:供电管理,用电数据,智能采集,数据分析,ASP.NET
目 录
1 绪论 1
1.1 课题目的与开发背景 1
1.2 课题研究现状 1
1.3 系统主要功能及创新点 2
1.4 开发平台 2
2 开发技术简介 2
3 需求分析 5
3.1 系统的可行性分析 5
3.2 系统的功能需求 5
3.3 系统性能需求 6
3.4 系统将来可能提出的要求 6
3.5 ER图 6
3.6 数据流模型 7
3.7 数据字典 8
4 系统设计 19
4.1 系统概述 19
4.2 模块结构图 21
4.3 数据库设计 21
4.4 活动图设计 27
4.5 时序图设计 28
4.6 数据库关系 29
5 详细设计 30
5.1 输入输出项设计、算法设计及界面展示 30
5.2 类的设计 37
5.3 接口设计 40
5.4 用例图 41
6 软件测试 41
6.1 测试计划 41
6.2 测试方法 41
6.3 测试用例 42
结论 47
致谢 48
参考文献 49
附录A 视图设计关键代码 50
附录B 存储过程设计代码 50
附录C 标量函数设计代码 51
附录D 类的设计代码 51
1 绪论
1.1 课题目的与开发背景
在2010年以前，我国电力系统电费抄表工作基本为使用抄表卡上门抄收[1]。上门抄收有其明显缺点，首先，比较耗费人工，需要大量人员不停的在用电区域内活动，以获取用户用电数据。其次，如果抄表员马虎或者与用户私下发生利益交换，很容易造成用电数据的不真实。而且，决策者需要对辖区内用电情况有总体性的判断时，支撑数据只能通过抄表卡累加等方式实现，这样既有之前提到的提高人工耗费的缺点，又有容易发生错误的弊端。
在科学技术以及网络迅速发展的今天，电费抄表工作似乎有了新的发展。在经过长期的考察论证、实验之后，国家电网公司先是在几个省市开展了试点，随后在全国开始建设用电信息采集系统[2]。
用电信息采集系统的初衷为远程抄表，可建设时考虑到长期使用需要，采集设备几乎可以将表计中全部情况都反馈至系统中，这带来了大量的数据，人工分析非常困难[3]。大量的用电、表计数据既是一个很繁琐的包袱，也是一个很重要的机会。使用好这些数据，可以对用电、表计数据进行大量分析，从而达到不到现场却比现场发现更多问题的效果，大大节省人工、提升效率[4]。因此，我们需要开发这个系统来实现对电表数据的采集与分析。
本课题的研究对于优化改善用电数据信息化采集处理，信息采集业务流程化和电网管理制度化建设等方方面面具有显著效果。
1.2 课题研究现状
数据采集分析技术的最先应用并得到发展是在国外，以为环境的检测以及自动控制的需要，早在工业革命时代已经开始了他的发展，到现在已经成就了一个特定的技术领域。不论是在国内还是在国外，数据采集技术凭着它的独特优势和显著特点在各个领域都实现了广泛的使用[5]。而如今，数据采集的速度以及精度比之前都提高了不止一个档次，更甚者出现了上百万次的数据采集的智能的仪表[6]。针对这些迅速并且高速智能的仪表，计算机系统中开发的数据采集分析系统则结合了面向对象的思想已经想着标准化、大规模和分布式的方面发展了，模块化的程序结构也已经开始了大量的应用[7]。在异构的应用环境过程中，开发数据采集分析系统因此变得更加快捷和方便。
随着电力市场化改革的不断深入，居民用户用电信息的采集方式也发生了较大变化，人工抄表收费的方法已不能适应现代化管理的需要。解决中低压用户的超标收费问题提上日程，远方几种超标技术成为国内外研究的热点[8]。
1.3 系统主要功能创新点
1）系统按工作流程，将用户管理、数据采集、数据分析过程再造，采用计算机处理各流程，提高工作效率。
2）系统将各类数据分析结果采用折线图显示，便于通过折线的走势分析数据的变化规律，适时做出适当的决策。
3）系统利用COM组件，实现将表格数据导出到Excel中，便于数据的打印及备份以及信息的查看。
4）系统使用批量导入功能，实现采集数据的一次性输入，避免了人工的手工多次操作。
5）系统密码采用全封闭模式，用户设定的密码，数据库对其进行加密保存，任
何人将无法查看他人密码。
1.4 开发平台
1.4.1 软件要求
对于操作系统：Windows XP及以上操作系统
对于数据库：SQL Server2000及以上数据库
对于开发平台：.NET Framework
1.4.2 硬件要求
CPU：至少是双核处理器
内存：至少是1G内存
硬盘：至少是10G以上
显示器：VGA以及更高
2 开发技术简介
本次开发使用的是.NET Framework平台，使用C#开发语言和SQL数据库。主要使用的开发环境是VS和SQL。当然，这也是当今主流的开发技术，下面将对这两种技术进行相关的介绍。
2.2.1 IIS简介
IIS是一种web服务器，VS中有一个自带的小型IIS，当然，我们也可以另外来装，通过windows中的控制面板进行安装。IIS是属于微软开发的产品，是专门为.NET Framework平台服务的。性能上比较稳定，并且能够与微软的各种产品进行高度兼容，是一款比较优秀的web服务器软件。
2.2.2 ASP.NET简介
ASP.NET是.NET Framework平台中的一部分，是微软的一款产品策略，它不仅仅是ASP的一种延伸，更是一种提高与扩展；同时，它也提供了统一的 Web 开发模型，并且包括开发人员所需要的生成企业级 Web 应用程序的各种应用服务。与此同时，ASP.NET 在语法方面一定程度上与 ASP的语法模式 兼容，同时它还提供了一种全新的编程模型与结构模型，可以进行生成伸缩性以及稳定性更好的各种应用程序，并且能够提供更好的安全防护。开发人员能够通过现有的 ASP 应用程序，从而逐渐添加 ASP.NET的新功能，这样就能达到增强 ASP 应用程序的功能的目的。
微软公司当然也为ASP.NET设计了很多策略：这样做程序员可以写出结构非常清晰的代码、并且这些代码易于重用、同时可以用编译类语言编写等等，目的是让开发人员更容易方便地开发出Web应用，从而满足计算向Web应用转移的各种战略需要。
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