第1章绪论
1.1系统开发背景
本公司凭着先进的理念、精湛的业务能力和技术能力,通过多年的努力,成功研发了智能照明监控系统,电缆防盗系统,单灯控制系统等多款软件产品,以及RTU,单灯控制器,智能集中器,电缆防盗器等多款硬件产品,并在用户中建立良好了 口碑,逐步成为了照明行业的领航者,并参与了国家标准的制定工作。本人一直参与智能照明监控软件的研发工作,熟悉智能照明监控系统的各个功能。智能照明监控系统可以根据时间、事件以及天气等情况,灵活地规划、控制并且安排路灯、景观灯的亮灭,从很大程度上降低了维护成本,大幅度提高了管理效率。系统每天会釆集大量的现场数据(包括电流、电压、功能因数等)以及产生大量的报警信息。但是现有产品对这些数据的利用很不充分,只停留在数据的简单查询和汇总,没有进行深入的分析,统计分析功能比较薄弱,不能给路灯运营部门提供很好的决策支持。
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1.2国内外研究状况
全国比较知明的厂家有:山东泰华电讯、上海五十所,南京新联、杭州瑞请等,每个厂家的产品都有自己的特点,如有的厂家产品以操作简便、界面简单明了著称,有的则以GIS操作为主,但是仔细分析之后,就会发现大多数的产品都注重于“五遥”功能,即遥控、遥测、遥信、遥调、遥视五大核心功能,各大厂家在完善了核心功能后,分别往不同方向上发展,如:仓库管理、车辆管理、生产分析等,有些厂家增加了决策支撑或专家系统功能,但是往往比较薄弱,起不到应有的作用,相反却成为被用户最容易忽略的地方,这大大地降低了产品的含金量。本课题旨在利用BI技术对智能照明监控的运行数据进行分析,并生成各种报表或图表,使路灯运营部门掌握运行规律并能预测未来可能发生的各种状况,更好地支撑路灯运营部门的决策,充分发挥智能照明监控系统的作用。
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第2章需求分析
2.1系统概述
智能照明监控系统之统计分析子系统是基于智能照明监控系统的业务数据作的一次提炼,是智能照明监控系统产品线的一个补充,它为用户提供了一系列的查询报表,并提供灵活的查询方式,可以对信息进行横向、纵向比较,并且提供了丰富的展现方式,如:饼图,柱状图等,目的是协助路灯运营部门做出正确的决策分析,优化日常业务流程,提高工作效率。在系统调研过程中,不同的客户从他们各自的角度,提出了各式各样的需求,并且客户的层次也不一样,比如:济南客户提示他们比较关心RTU的报警情况,并且想知道每个行政区的RTU实时报警情况。而张家口客户则表示他们对能耗情况和RTU报警修复及时率比较关注等等。所以我们必须找到各个层?客户需求的平衡点,这样才能更加全面的覆盖客户需求。分析了本系统需求调研的困难所在后,我们也制定了相应的策略,我们决定挑选几家典型的客户,先对他们进行需求调研,并把需求进行分类整理,然后建立系统原型,给客户演示,同时收集客户的意见或建议,并针对客户提出的意见或建议进行整改,整改完后并再次与客户进行交流,这样经过几轮交流之后,确定了客户的基本需求,将此需求再与其他客户进行交流,其它客户再补充完善此需求,经过多次这样的交流之后,找到了客户需求的平衡点,并最终确定了本系统的总体需求。虽然此部分工作在前期耗费了较多时间,但事实证明,这些工作还是非常必要和值得的。
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2.2系统目标和解决的问题
本公司的智能照明监控系统已经开发了多个版本了,但是统计分析功能一直是产品的弱项,现有系统的统计分析功能充其量只能说是一个简单的查询功能,重查询轻分析,不能给客户提供强用力的辅助决策功能。本统计分析子系统的开发釆用微软商务智能工具,事先抽取数据到数据仓库中,并以此建立多维数据集,在此基础上进行报表的统计分析工作。采用这种方式,虽然失去了一些实时性,但是可以避免传统实现方式查询速度过慢,性能不高等问题,并且微软商务智能工具提供的报表服务(Reporting Service),通过基于Web的连接来查看和管理所创建的报表,极大地方便了用户异地办公的需求。提升产品质量,打造核心竞争力。作为一个产品,任何一个环节的薄弱都会导致整个产品的竞争力不足。智能照明监控系统作为一个比较成熟的监控系统,在三遥(遥控、遥测、遥调)、单灯节能等方面做得非常优秀,但是其统计分析功能一直是产品的硬伤,通过构建一个高性能、高效率的统计分析系统,来提高产品质量。为路灯运营部门的决策提供可靠的依据。分析客户需求,建立路灯行业专用的计算点及指标,通过多维度的分析,为路灯运营部门提供可靠的统计信息及依据。改进并提高路灯运营部门的统计效率和质量。通过本系统的开发能大大提高路灯运营部门的统计效率及质量,降低统计成本,并且在此系统基础上,用户可灵活地调整统计指标和扩展统计指标。
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第3章系统架构概要设计..........14
3.1系统设计目标和原则.........14
3.2系统技术架构设计......... 14
3.2.1系统物理架构......... 14
3.2.2系统逻辑架构......... 16
3.2.3系统开发架构......... 17
3.2.4系统部署架构......... 18
3.3系统功能架构......... 18
第4章系统详细设计......... 22
4.1系统建模......... 22
4.2系统数据库设计......... 26
4.2.1数据库概念设计......... 27
4.2.2数据库逻辑设计......... 28
第5章系统实现与测试......... 33
5.1系统总体实现......... 33
5.2模块实现......... 34
5.2.1数据ETL模块实现......... 34
5.2.2联机分析处理(OLAP)模块......... 38
5.2.3报表模块的实现......... 41
5.2.4权限管理模块的实现......... 45
5.3系统测试 .........48
第5章系统实现与测试
5.1系统总体实现
通过系统需求分析及架构设计部分的讨论,我们发现系统主要由ETL模块、联机分析处理(OLAP)模块、报表模块以及用户权限访问模块等几个模块组成,如图5-1所示。ETL模块主要负责从业务系统(路灯监控系统)的数据库中抽取、清洗、汇总数据功能,并将清洗后的数据传送到数据仓库中进行保存。不同的业务数据,会有不同的抽取频率,比如:报警记录、用电量记录是每天抽取一次,设施资源信息是每月抽取一次,用户可以自定义数据的抽取频率,本模块采用SQL Server2008的集成服务(SSIS)来实现。联机分析处理(OLAP)模块是在数据仓库之上建立的一个多维数据集,在多维数据集中定义维度层次、度量值以及维度与度量值之间的关系,度量值如:设备完好率、故障修复及时率、节能率等,它提供给用户多维视图的分析方式,能够实现多维分析操作,有钻取(Drill-up和Drill-dtnvn)、切片(Slice)和切块(Dice)、以及旋转(Pivot)操作,本模块采用SQL Server 2008的分析服务(SSAS)来实现。
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结论
本文工作旨在解决现有智能照明监控系统统计分析功能薄弱的问题,通过运用微软的商务智能工具,很好地解决了系统问题,弥补了系统的不足之处,优化了产品线。但是系统所涉及的用户需求只是对不同层次客户需求做了一个平衡,尚不能满足所有不同层次的客户的需求,给不同客户实施时,可能会有二次幵发的可能,但是现有系统的设计已经考虑到此点,扩展功能非常容易,充分利用报表设计器,用户完全可以自定义符合自己的报表。本文对数据挖掘部分涉及得很少,以后可以利用数据挖掘技术,分析业务系统的数据,找出已存在但未被人知的规律,为人们决策提供指导性信息。
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参考文献(略)