1、鐵路真空卸污設施智能云平臺（需求分析書 ）xxxxxxxxxxxx!限公司XXXX年XX月XX日目錄1.引言 41.1 編寫目的 41.2 系統說明 42. 任務概述 42.1 目標 42.2 用戶特點 53 需求規定 63.1 模塊設計 63.2 對功能的規定 73.3 功能描述 74. 對性能的規定 114.1 精度 114.2 時間特性要求 114.3 靈活性 115. 運行環境規定 126系統架構分析 136.1 底層架構 136.2 數據服務 146.3 應用層框架 14云平臺 151.引言1.1 編寫目的本手冊作為用戶與該系統軟件開發維護人員共同遵守的軟件需求規范說明。1.2 系統

2、說明1.2.1 系統說明項目名稱：項目開發者：項目簡介： 系統平臺可實時監控管理接入設備的狀態與運行情況， 并對真空卸污 設備進行遠程操作， 采集實際真空卸污泵房設備的參數， 采集股道間真空卸污單 元的使用信息，調度中心、管理人員及使用人員可以通過 WE或是手機app實時 查看，故障和預警信息會第一時間通過短信或微信及時下發。1.2.2 系統運行環境及其應用軟件操作系統： Windows 系統Web!務器：阿里云服務器數據庫： SQLserver2008系統構架： B/S 架構開發語言：前端開發語言為 JavaScript . 后臺開發語言為 .net C#其他要求：硬件與平臺通訊協議為 UD

3、P2.任務概述2.1 目標研究內容：真空卸污設施智能云平臺應用軟件的開發、調試關鍵技術：建立對分散在各地的系統關鍵設備數據采集、監控、網絡傳輸， 有利于運維管理、數據信息收集（分析）、系統性能改進的鐵路真空卸污設施用、 管、控、維、改智能云平臺 .目標;1、實時監控卸污系統數據，記錄卸污系統運行各項參數。2、操作記錄統計，解決責任問題和管理問題。3、發現系統運行中的故障、隱患。4、發生故障后報警信息通過網頁、微信、短信等多種方式第一時間發送到 使用人員、維修人員、設備廠家、上級管理部門，便于及時處理。5、可增加視頻監控，隨時隨地查看現場情況。6、不同項目不同權限，使用單位只能管控各自管理的系統

4、。 未來通過將路內所有真空卸污系統納入鐵路智能真空卸污系統中， 將路內所 有卸污系統監管起來。通過云平臺、大數據分析，可以提高設備使用壽命，提高 管理效率。1、通過分析設備運行時間，智能系統會提前判斷設備維護保養時間。2、通過判斷各種故障情況，提前預判故障發生概率，提醒管理人員。3、通過卸污頻率和運行時間，可以分析不同客運線路客運量、不同時期同 一線路客運量，為鐵路統計數據做貢獻。2.2 用戶特點2.2.1 本系統的最終用戶：本系統本系統的最終用戶即操作人員應為企業從業人員， 能夠對計算機進行 簡單的操作。2.2.2 本系統的維護人員要求 :本系統維護人員應具有計算機科學技術或軟件工程或其他相

5、關專業本科學 歷，具備JSP、Tomcat開發經驗，具備SQLserver2008數據庫開發經驗，應懂得 軟件開發流程，應具備相關測試經驗和閱讀項目說明書以及代碼能力。223本系統預期的使用頻度系統本系統使用較為頻繁，應具備全天候運行能力，故系統應該極為穩定, 資源消耗少。3需求規定3.1模塊設計項目管理監控日志數據報表設置報警超標統計流程監控地圖場景監控日志數據報表設置報警超標統計流程監控地圖場景3.2 對功能的規定3.2.1 用戶分類1. 開發者2. 管理員3. 監控員3.2.2 安全策略1. 開發者可以管理系統的所有活動2. 每名用戶只能管理用戶所有權限的活動；3. 用戶需要經過登錄界面

6、才能進入該用戶的界面，不能越級訪問。3.3 功能描述3.3.1 基本公共功能用戶在登錄界面輸入用戶名和密碼進行登錄，系統識別用戶名，核對密碼。 若用戶名及密碼正確識別用戶權限級別， 調用用戶到辦公桌面； 否則提示用戶名 或密碼錯誤，繼續停留在登錄界面。3.3.2 用戶自我修改信息提供用戶自我信息（如密碼，聯系方式等）的修改。當用戶修改密碼時，用 戶首先輸入舊密碼， 如果舊密碼輸入正確， 則允許修改密碼， 用戶輸入新密碼并 確定新密碼， 否則拒絕用戶修改密碼； 當用戶修改除密碼外其他信息時， 只需要 輸入新信息即可。3.3.3 數據監控登錄系統后默認顯示“監控”數據監控”界面，數據監控頁面，每行

7、最多顯示 6 個參數，參數數量超出界面時右側會出現滾動條， 參數信息根據終端設 備設定更新時間同步刷新，并在內容區里以圖標顯示溫度、濕度、電壓、信號強 度、電量等各種功能參數； 其中分兩種狀態灰色表示斷開連接， 白色表示正常顯 示，圖標上紅色字體表示超出參數上下限，黑色表示正常；3.3.4 設備管理此界面可以增加、 刪除、編輯設備， 其中可以通過部門選項查看指定部門相 對應設備， 另外設備編號不能重復， 狀態分為離線和正常兩種， 一般離線的原因 是設備斷電或設備聯接不到網絡以及設備故障等原因所致； 設備按照終端設備設 置上報時間向服務器純屬數據， 點擊“查看”可以看到設備最近上報的數據內容。3

8、.3.5 參數管理此界面可以增加、刪除、修改參數，其中可以通過選擇部門、分組、狀態三 個選項來查看指定部門相對應設備的參數， 或者輸入指定參數名稱， 查看專屬設 備參數詳情；另外可通過單擊參數右側編輯進行編輯。單擊指定參數編號右側的綠色“編輯”就可以展開參數詳細信息，包括編號（設 備的編號），名稱（可提示功能位置等信息） ，字體，類型（溫度、濕度等）范圍 （上下限）等各種參數并且進行設置。3.3.6 用戶管理此界面可以增加、 刪除、修改用戶， 用戶管理可以為每個部門新建一個或多 個用戶，每個用戶由高到低有三種權限：一類：擁有對部門下所有操作的權限，包括費用的操作。二類：除費用外的所有操作，所括

9、增加，刪除，修改設備及參數等。三類：只能查看，沒有任何操作權限。界面右上方支持對用戶進行搜索查詢， 同時支持在線修改用戶密碼， 另外還 可通過單擊用戶名右側的編輯按鈕對用戶屬性進行修改。3.3.7 監控點管理此界面可以增加、 刪除、修改監控點， 通過設置地圖設置參數的位置便于查 看，監控點可以拍照庫房照片然后在設置中定位參數（探頭）的實際位置，刪除 監控點不會影響已填加的參數。3.3.8 報警原因管理此界面可以增加、 刪除、編輯設備所有可能出現的報警原因。 然后用于處理 設備報警信息時進行分類。3.3.9 信號類型管理此界面可以增加、 刪除、編輯設備所有可能應用場景附帶的功能， 并且對不 同類

10、型的信號相關參數進行設置。從而用于對終端設備功能進行分類。3.3.10 日志報警記錄此界面主要查看系統所有的報警記錄， 用戶選擇所屬部門以及具體時間才可 查看設備的報警記錄信息；報警記錄分為兩種類型：設備，參數；設備報警目前 只有離線報警，參數報警包括超低限和超高線兩種報警。操作記錄操作記錄可以按照時間段和部門查詢， 類型1為用戶操作，類型0為系統的 操作。短信記錄短信記錄可以查詢項目中所有已發送的短信時間及內容。3.3.11 數據實時數據實時數據可以統計參數一個小時內的變化趨勢情況， 藍色代表正常， 紅色代 表異常（報警），實時數據可以切換圖表或數據兩種顯示方式并支持數據的導出。 歷史數據歷

11、史曲線可以按時間段查詢， 歷史數據存儲間隔可以自由設置， 用戶可以自定義存儲間隔，實時數據可以切換圖表或表格兩種顯示方式并支持數據的導出。3.3.12 報表標準日報表標準日報表記錄每天6個時間點多個類型參數的數據，支持預覽，并且具備導出及打印功能。高低日報表高低日報表記錄每天最高和最低兩個點的數據， 支持預覽， 并且具備導出及打印功能。可調月報表可調月報表統計某個參數一個月每天上午， 下午兩個時間點 （自定義） 的數據，支持預覽，可以導出及打印。標準月報表標準月報表統計某參數一個月每天 0， 4， 8， 12， 16， 20 六個時間點的數據，支持預覽，可以導出及打印。高低月報表高低月報表統計

12、某參數一個月每天最高和最低點的數據， 支持預覽， 可以導出及打印。3.3.13 設置報警短信此頁面用戶可以啟動或者禁用各個部門的短信報警功能， 并且按照部門設置同時可以查詢賬接收短信報警的手機號，每個部門最多可以設置5個手機號碼 戶余額。修改密碼用戶通過此頁面修改賬戶密碼。4. 對性能的規定4.1 精度4.1.1 輸入精度整數或者字符；4.1.2 輸出精度小數點后兩位或者字符；4.1.3 傳輸過程中精度小數點后兩位或者字符；4.2 時間特性要求4.2.1 響應時間根據網速，及并行用戶數量，響應時間需控制在 2 秒之內。4.2.2 數據的轉換和傳送時間數據轉換和傳送時間需要控制在 2 秒之內。4

13、.3 靈活性操作方式上的變化：鍵盤輸入或者鼠標操作 運行環境的變化：能夠在主流瀏覽器如 IE，火狐上運行同其他軟件接口的變化：無 精度和有效時限的變化：無計劃的變化或改進：無5. 運行環境規定1 .系統采用 windows server2012及以上的 windows系統，CPU采用4核心8 線程及以上，16G內存及以上，系統盤需采用固態硬盤配置 80G及以上，數據硬 盤根據需存儲數據體量及存儲年限進行配置。 如采用云服務器， 可以前期采用基 礎配置，后期進行擴容。 一般中等服務器可以支持 2000次/秒的并發， 這個不同 的設備數據通訊量不同， 需要的并發數量不同。 考慮到設備連接類型， 報

14、數方式， 時間間隔等多個因素，基本能保證 4、5000 臺設備的流暢運行。當然，我們的架 構使用的是分布式架構， 同時我們使用云服務器， 這個支持彈性計算， 設備數量 過多時，增加服務器計算能力（內存，CPU核心數等）、帶寬等參數。可以極大擴展系統的容量。2. 網絡支持系統需具備4M及以上的專網光纖接入，需具備外網固定IP。如需域名登陸，可 以提前做好域名的申請與備注。3. 系統數據庫：系統數據庫采用 SQLserver2008 及以上， 如數據體量不大， 可以采用SQLsever Express 版本。4. 系統采用 B/S 架構，采用阿里云平臺服務器， 前端開發語言為 JavaScript

15、 . 后臺開發語言為.net C#«硬件與平臺通訊協議為UDP.5. 真空卸污設施智能云平臺應用軟件實現以下功能：實時監控卸污系統數據， 記錄卸污系統運行各項參數； 實現操作記錄統計， 解決責任問題和管理問題； 發 現系統運行中的故障、 隱患；發生故障后報警信息通過專用通道第一時間發送到 使用人員、維修人員、上級管理部門； 可增加視頻監控， 隨時隨地查看現場情況； 不同項目不同權限，使用單位只能管控各自管理的系統； 通過分析設備運行時間， 卸污智慧云會提前判斷設備維護保養時間； 通過判斷各種故障情況， 提前預判故障發生概率，提醒管理人員；通過卸污頻率和運行時間，可以分析不同客運線路

16、客運量、不同時期同一線路客運量，為鐵路統計數據做貢獻。6 .系統架構分析6.1底層架構(UDP/TCP、f)C陽于黑）I!三(UDP/TCP >WiindowaS UPP/TCP i(UDP/TCP >區Hit劃.運<£利 翻MMAndrcidB/SH51. 系統底層采用分布式架構，分為 windows服務，協議轉換服務（云端轉換模 塊）、Web服務、數據服務幾個層面，可有效的保證系統的安全性、可靠性、 高效性、和可擴展行。2. 多個層級的服務可以部署到同一臺服務器也可以部署到多臺服務器，以保證系統可達到無限擴展的目的。3. 卸污設備根據硬件特性，使用 sokect

17、通訊，支持TCP/IP協議棧。平臺支持設備主動上報（卸污設備定時給服務器指定IP及端口上報字節數據，服務器 對字節根據提前配置的數據類型進行協議及數據轉換，解析出相應現場數據）及召喚采集模式（卸污設備主動與服務指定的IP端口建立鏈接，服務根據設 備協議要求，根據需要給設備發送召喚指令，卸污設備進行應答回數，服務按照配置進行數據解析）4. 同時，主 windows 服務支持標準類型卸污設備數據通訊，系統也支持非標準 通訊方式進行通訊，非標準通訊協議支持獨立的協議轉換服務（云端轉換模 塊），進行標準協議轉換，保證系統的可擴展性。新部署協議轉換服務，不影 響原有系統正常運行。協議轉換服務通過開放的標

18、準接口與 windows 服務進 行數據交換，可開放給第三方擴展系統使用。5. 普通配置單服務器服務可支持 5000 臺內設備對接，通過擴展服務器計算及網 絡及資源，可通過多服務模式，擴展設備數量。6. 底層服務（windows服務器，協議轉換服務）支持設備通訊、消息（報警等） 推送、邏輯運算、權限認證等。Web服務（WebAPI接口），使用接口方式進行 各種管理、存儲、顯示操作的對接。6.2 數據服務系統使用數據層和業務邏輯層分離的架構，數據庫驅動層獨立，默認使用 SQLServer 2008 數據庫，可通過修改數據驅動層代碼，不用改業務邏輯即可實 現更換數據庫。系統使用通用物聯網平臺框架，

19、 除可實現卸污平臺功能外， 底層框架可擴展 其他應用，不用修改底層框架，預留按行業應用可擴展獨立系統數據庫的功能。6.3 應用層框架系統使用前后端分離的應用框架，所有業務邏輯由后端實現，提供 WebAPI 接口，有權限（有權限認證）的用戶可以訪問接口進行各種操作，后端使用 .net 框架的C#開發；前端負責所有用戶交互邏輯，展現不同的表現、操作方式。前 端包括：B/S架構的網頁程序（js開發，vue框架），安卓、IOS手機APP等。所 有前端功能訪問同樣的 WebAP接口，保證業務邏輯統一。同時，WebAP接口也可以提供給有權限的第三方系統使用。 同享底層數據及 業務邏輯。6.4 云平臺系統推

20、薦使用阿里云云服務器 ECS進行部署。具有以下優點：1、彈性計算ECS使用云服務器框架，支持彈性計算，可以不停止服務的前提下， 能夠在線增加計算資源（CPU內存、存儲空間、網絡帶寬等），保證 前期低成本啟動，后期靈活擴展。2、安全可靠云框架保證云服務器不依賴于單一硬件設備，部分 CPU硬盤、內存 等的損害都不影響云服務器的穩定可靠運行。同時， ECS附帶大量的 安全組配置（安全等級參考支付寶） ，可專業有效的抵御各種攻擊。同時，支持 7 天回滾操作，保證高可靠性。3、運維成本低只需對業務層面進行運維，節省大量運維成本。4、快速部署云服務器支持鏡像部署，節省大量重復的部署、配置時間。5、高可用性阿里云承諾 99.9999%以上的高可用性，保證系統隨時可訪問。6、高擴展性阿里云除基本云服務器外， 還支持大量的附件服務（收費），云數據庫、 負載均衡等，可方便進行各種擴展。與傳統普通 IDC 對比，如下圖所示：R16S