电力综合计算管理系统毕业设计

1、 摘 要本课题主要用于电力系统规划设计人员确定经济合理、技术可行的规划设计方案；运行调度人员确定系统运行方式、分析系统事故、寻求反事故措施；科研人员研究新设备、新元件投入系统等新问题以及高等院校用于教学和研究。本课题使用结构化方法对系统进行开发，首先对系统进行了详细的调查了解用户的需求和现行系统的状况，接下来从系统可行性、系统分析、系统设计等方面进行研究，并使用大量的流程图、数据字典、结构图和数据表等工具对系统的分析与设计进行详细的描述，系统实施时使用PowerBuilder9.0作为开发工具，以SQL Server 2000为后台数据库编制了一个简捷、实用、可以解决实际问题的系统。采用黒盒测

2、试和白盒测试相结合的方法对系统进行了测试。本系统的功能主要包括不对称故障，潮流计算，导纳变阻抗，高斯消去，节点优化，静态计算，三相短路等模块，基本实现数据的添加、删除、修改、查询、打印等功能。关键词：电力综合计算；管理信息系统；PowerBuilderAbstractThis topic mainly uses in the electrical power system plan designers determining that the economy is reasonable, technical feasible plan design proposal; The traffic

3、control personnel determined that the systems operation way, the analysis system accident, seeks the counter-accident measure; The scientific researchers study the new equipment, the new part to invest the system and so on new question as well as the institutions of higher learning use in the teachi

4、ng and the research.This topic use structurization method carries on the development to the system, first has carried on the detailed investigation understanding user's demand and the present system's condition to the system, then from aspects and so on system feasibility, system analysis, s

5、ystem design conducts the research, and uses massive tools and so on flow charts, data dictionary, structure drawing and data sheet carries on the detailed description to system's analysis and the design, when the system implementation uses PowerBuilder9.0 to take the development kit, 2000 estab

6、lished one take SQL Server as the backstage database simple and direct, practical, to be possible to solve the actual problem system. Uses the method which the black box test and white box test unifies to the system to carry on the test. This system's function mainly includes the asymmetric fail

7、ure, the tidal current computation, the conductance changes the impedance, Gauss eliminates, the node optimizes, the static computation, modules and so on three-phase short circuit, realize functions basically and so on data increase, deletion, revision, inquiry, printing.Key words：Electronic Power

8、Synthesis computation；Management Information System；Power Builder目 录摘要IAbstractII第1章 绪 论11.1 选题背景及意义11.2 国内外发展状况11.3 论文使用的研究方法与工具31.4 论文的基本思路与逻辑结构31.5 本人所做的工作3第2章 可行性分析42.1 概述42.2 现行系统的调查与分析42.2.1业务流程调查42.2.2信息流程分析52.2.3计算机应用情况调查52.2.4现行系统存在的主要问题和薄弱环节52.3 需求调查和分析62.4 新系统的方案介绍62.4.1拟建系统的目标62.4.2系统规划及

9、初步方案62.4.3系统的实施方案62.5 环境条件可行性62.5.1系统外部环境62.5.2 系统的内部环境72.6 技术可行性72.7 经济可行性72.8 结论7第3章 系统分析83.1 概述83.1.1 系统分析的原则83.1.2 系统分析方法83.2 现行系统分析83.2.1现行系统业务流程分析83.2.2现行系统数据流程分析93.2.3现行系统存在的问题93.3 新系统逻辑设计93.3.1新系统目标93.3.2电力综合计算系统功能程序的分析103.3.3新系统业务流程分析113.3.4 新系统数据流程分析113.4 数据字典123.4.1数据元素定义123.4.2数据存储14 3.4

10、.3数据流143.4.4处理功能153.4.5外部实体153.5 数据存储结构规范化153.6 数据立即存取分析16第4章 系统设计174.1概述174.1.1系统设计目标174.1.2 系统设计的原则174.1.3系统设计的方法184.2 计算机系统配置184.2.1硬件配置184.2.2软件配置194.2.3计算机系统的地理分布194.2.4网络协议194.3 系统总体结构设计194.4 数据库设计204.5 用户界面设计204.6 网络设计224.7 安全保密设计224.7.1系统及数据安全224.7.2系统和数据的后备及恢复23第5章 系统实施245.1 程序设计245.1.1程序设计

11、的原则245.1.2开发工具与开发语言简介245.1.3 程序编写255.1.4 部分程序展示265.2 软件测试335.3 系统转换335.4 日常运行维护33结论34参考文献35致谢37第1章 绪 论1.1 选题背景及意义在电能应用的初期，由小容量发电机单独向灯塔、轮船、车间等的照明供电系统，可看作是简单的住户式供电系统。白炽灯发明后，出现了中心电站式供电系统，如1882年T.A.托马斯·阿尔瓦·爱迪生在纽约主持建造的珍珠街电站。它装有6台直流发电机（总容量约670千瓦），用110伏电压供1300盏电灯照明。19世纪90年代，三相交流输电系统研制成功，并很快取代了直流输

12、电，成为电力系统大发展的里程碑。 20世纪以后，人们普遍认识到扩大电力系统的规模可以在能源开发、工业布局、负荷调整、系统安全与经济运行等方面带来显著的社会经济效益。于是，电力系统的规模迅速增长。世界上覆盖面积最大的电力系统是前苏联的统一电力系统。它东西横越7000千米，南北纵贯3000千米，覆盖了约1000万平方千米的土地。 电力系统的主体结构有电源、电力网络和负荷中心。电源指各类发电厂、站，它将一次能源转换成电能；电力网络由电源的升压变电所、输电线路、负荷中心变电所、配电线路等构成。它的功能是将电源发出的电能升压到一定等级后输送到负荷中心变电所，再降压至一定等级后，经配电线路与用户相联。电力

13、系统中网络结点千百个交织密布，有功潮流、无功潮流、高次谐波、负序电流等以光速在全系统范围传播。 电力系统在保证电能质量、实现安全可靠供电的前提下，还应实现经济运行，即努力调整负荷曲线，提高设备利用率，合理利用各种动力资源，降低燃料消耗、厂用电和电力网络的损耗，以取得最佳经济效益。根据电力的发展状况选定此电力综合计算系统以希望达到降低消耗取得最佳经济效益的结果。1.2 国内外发展状况电力工业在改革后发展迅猛， 2002年底全国总装机容量达到3.56亿千瓦，发电总量为16542亿千瓦时，已进入了世界电力生产和消费大国行列，但是我国人均拥有发电装机容量和人均用电量不足世界平均水平1/2，仅为发达国家

14、的1/101/6。为实现全面建设小康社会的目标，今后20年我国国民经济仍将保持高速增长的态势，电力工业的发展必须与国民经济相协调。据测算至2020年，全社会用电量将达到4.3万亿千瓦时，届时装机容量达到9亿千瓦才能满足需求，电力发展任务十分繁重。我国电力发展“任重道远”，在“2003年中国电力论坛”上，有关官员和专家预计，为达到上述目标，到2020年，我国年均新增装机容量将超过3000万千瓦，投资1200亿元。若单纯依靠火电增容，在煤炭供应和环境方面都难以承受。为此，国家将首先优化电源结构，大力开发水电，使水电占总装机容量的比例由目前的25%提高到50%，其次积极发展核电，加快百万千瓦核电设备

15、的国产化。 2002年到2007年，中国经济的发展速度与活力让世界瞩目。在中国经济的列车上，一个举足轻重的行业的崭新变化也清晰呈现。5年的时间里，“中国电力”不仅为中国经济发展和社会进步提供着强大的动力之源，其自身也悄然发生一系列嬗变，发展态势引人关注。 “十六大”以来，中国电力行业的建设步伐空前加快，装机连续实现4亿千瓦、5亿千瓦、6亿千瓦三次大的标志性跨越。装机容量和发电量已经连续十二年位列世界第二位。全国电力装机今年底有望突破7亿千瓦。 在“科学发展”与“和谐”理念下，电力行业在保持高速发展的同时，清洁电力受到前所未有的高度重视，直接带来了中国电源格局的巨大变化。 来自中电联的数字显示，

16、5年中我国水电装机容量快速增长，2006年底达到132亿千瓦，居世界首位。同时，全国正式并网投运的风电设备容量20725万千瓦，比2002年增长420，仅2006年一年投产风电装机容量相当于以往历史的总和。 值得注意的是，随着“647项目”和“920项目”两笔数额庞大的国有电力资产逐步完成变现处置，不仅标志着持续多年的“厂网分开”历史遗留问题基本解决，中国“十一五”电力体制改革也开始进入新一轮的“起步加速”。 在“打破垄断、引入竞争”的坚定策略下，从2002年起，中国电力行业先后实施“厂网分开”、重组国有电力资产、培育电力市场和建立合理电价形成机制的改革。目前初步形成“政府宏观调控、监管机构依

17、法监管、企业自主经营、行业协会自律管理和服务”的电力体制新格局。 改革剑指垄断坚冰，也激发出源源活力。到今年6月底，5大发电集团装机容量比2002年底组建时增加125。电力企业开始进入自主经营、自负盈亏、自我约束、自我发展的新阶段。华能、国电、华电等7家企业进入中国500强企业，国网、南网迈入世界500强企业。 在政府组织和推动下，火电机组“上大压小”已成为全国节能减排、淘汰落后生产能力的典范。目前我国火电技术装备水平大幅提高，30万千瓦、60万千瓦的大型发电机组已成为电力系统的主力机组，并逐步向100万千瓦级发展，火电机组的参数逐步向超临界、超超临界方向发展。华能玉环电厂、华电邹县电厂国产超

18、超临界百万千瓦燃煤机组的相继投运，标志着我国火电技术装备水平和制造能力进入新的发展阶段。 截至目前，国家电网、南方电网、华能、大唐等已相继发布社会责任报告，占迄今发布社会责任报告的中央企业的近一半。 7月5日，我国首台国产化程度最高的百万千瓦发电机组在山东邹县正式运营；7月10日，三峡电站26号机组作为我国首台国产化70万千瓦水电机组成功发电；8月初，国产化率达到80的100万千瓦超超临界汽轮发电机制造成功。这些成果的实现标志着我国重大设备国产化步伐加快。 近年来我国加大对重大电力设备研发的政策扶持，使得电力设备制造业发展速度加快。此外，日益扩大的市场需求也大大推动了它的发展。据介绍，我国新增

19、装机容量从2004年7130万千瓦，到2005年9300万千瓦，再到2006年11亿千瓦，实现了跨越式发展。 1.3 论文使用的研究方法与工具本系统采用结构化生命周期方法进行分析和设计，以抽象和分解为手段，根据收集的文献资料和用户的需求对系统进行自顶向下的逐层分解，由粗到细，由表及里，从而达到易于理解的目的。在系统实施实现部分采用了可视化程序设计工具PowerBuilder作为C/S模式部分的开发工具，采用专用于Unix操作系统的PHP作为B/S模式部分的开发语言，力求编程准确有效。1.4 论文的基本思路与逻辑结构 这篇论文按照系统开发过程的顺序一共分为6个章节：绪论、可行性分析、系统分析、系

20、统设计、系统实施和结论，逐步介绍了电力综合计算系统开发过程中逻辑模型与物理模型的建立过程。主要内容有需求分析、信息流程建模、数据库建模、程序设计简介等。读者不仅能从文中了解到电力综合计算系统的逻辑模型与物理模型，还可以明了设计者的开发思想。1.5 本人所做的工作本课题主要是对数据的一个整合和计算，本人结合毕业设计的要求，查阅了大量资料，浏览了各类相关电力系统网站，完成开题报告。之后，又进行了多次调查，并与导师多次探讨，完成了系统的可行性分析，系统分析和系统设计的过程。在学长和单位同志的帮助下建立系统。该网站主要使用PHP语言编写而成。我又结合目前发展的一些实际情况，用文本文件和程序取代了数据库

21、管理系统。第2章 可行性分析可行性分析是指在当前组织内部的具体环境和现有条件下，分析电力综合计算系统的研制工作是否具备必要的资源及其他条件的工作。可行性分析的目的在于用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决，是否值得解决，确定用户提出建立的计算机系统的要求是否合理，是否可行。2.1 概述管理信息系统的可行性研究报告是系统分析员进行进一步工作的前提,是系统设计与开发人员正确有效开发项目的前提与基础。 软件项目可行性研究报告可以使系统开发单位尽可能早的估计到研制课题过程中的困难,并在定义阶段认识到系统方案的缺陷,这样就能少花费几个月甚至几年的时间和精力,也可以节省成千上万元的资金,并且避

22、免了许多专业方面的困难.所以该软件项目可行性研究报告在整个开发过程中是非常重要的。2.2 现行系统的调查与分析2.2.1业务流程调查电力综合计算系统结构为客户机/服务器式 数据输出 数据整合程序员客户新数据录入计算结果对比数据库管理图2-1 电力综合计算系统业务流程2.2.2信息流程分析 分析流程图见图2-2 2.2.3计算机应用情况调查1现有配置目前在电力系统应用中主要是负荷分析，潮流计算等系统居多，计算容量大但计算数据单一，以不符合电力系统发展的速度。2计算机专业人员本系统对计算机相关专业人员要求不高，能熟练掌握PowerBuilder9.0即可。3使用效率及存在的问题在现行的电力单位中虽

23、然应用系统比较单一，系统较多，工作人员也较多实施起来比较困难。目前电站无序建设、电源结构不合理、电网建设相对滞后、电力设备生产增长过快、电力建设质量安全存在隐患等问题依然是电力建设存在的主要问题，所以电力综合计算系统在发展上空间较大。相关计算需求数据管理数据使用 数据计算结果初始数据客户程序员程序员客户程序员新数据输出结果数据管理 图2-2 信息流程分析 2.2.3计算机应用情况调查1现有配置目前在电力系统应用中主要是负荷分析，潮流计算等系统居多，计算容量大但计算数据单一，以不符合电力系统发展的速度。2计算机专业人员本系统对计算机相关专业人员要求不高，能熟练掌握PowerBuilder9.0即

24、可。3使用效率及存在的问题在现行的电力单位中虽然应用系统比较单一，系统较多，工作人员也较多实施起来比较困难。目前电站无序建设、电源结构不合理、电网建设相对滞后、电力设备生产增长过快、电力建设质量安全存在隐患等问题依然是电力建设存在的主要问题，所以电力综合计算系统在发展上空间较大。2.2.4现行系统存在的主要问题和薄弱环节电力系统计算模型。随着全国联网战略的实施和系统规模的逐渐扩大，计算模型（负荷模型、发电机模型）的选取对电力系统计算分析结果的影响越来越明显，现有的计算模型已经难以适应跨大区联网计算的需要。负荷模型选择不当，可能导致计算分析结果的失真，影响系统的安全稳定运行和输电能力的发挥。建议

25、国家电网公司高度重视此项工作，集中力量加强“电力系统负荷模型”等基础研究，并将这些成果尽快加以验证、推广，服务于生产运行。如果每回线输电能力平均提高10%（单回500kV线路的经济输送容量在1GW以上），很多“卡脖子”问题将不复存在，其效益相当可观。 重视电网自动化和新技术的应用推广工作。通过采用电网安全稳定控制、直流调制等投资少、见效快的系统二次和电网自动化手段有效提高电网输送能力、减少电网一次设备的投资；积极推广先进、实用的电网新技术，通过对线路加装串补、采用紧凑型输电、动态无功补偿、同杆双回路、增大导线截面等技术，提高电网的输送能力，使其接近或达到线路的经济输送容量。2.3 需求调查和分

26、析 根据现阶段计算系统单一的问题。用户提出要求系统能够对潮流，短路，负荷分析等数据进行整合，减少计算工作量和复杂程度。由于用户要求不高，功能易实现，所以本系统可行性较强。2.4 新系统的方案介绍2.4.1拟建系统的目标简要描述：新系统是以浏览器/服务器为架构，为客户提供一个数据整合的平台，方便客户进行综合计算。新系统优越性：虽然依然是手工录入数据进行计算，但是新系统成功的完成了数据的整合改变了老系统计算的单一性2.4.2系统规划及初步方案 新系统将采用浏览器/服务器（B/S）与客户机/服务器（C/S）相结合的模式。总体分为功能程序和基础程序，适用于不同的复合计算。2.4.3系统的实施方案根据用

27、户的需要，电力综合计算系统的设计分两阶段实现的：在第一阶段主要是对基础算法进行实现。在第二阶段实现客户需求的功能。2.5 环境条件可行性2.5.1系统外部环境该系统的开发目的在于简化复杂的电力计算，方便电力数据的整合，主要应用于系统内部，基本无外部影响。2.5.2 系统的内部环境 在电力系统内部，由于计算工作量大，手工时间过长数据分散，所以电力综合计算系统得到多人的认可，可实施性较强。2.6 技术可行性目前信息技术和计算机软硬件发展已经完全可以满足本系统的技术要求，开发和维护工作由专业维护人员承担。就目前使用的开发技术来说，所选的C/S与B/S相结合方案可以在规定的时间范围内实现，而完全B/S

28、架构系统开发难度比较大，目前是不能采纳的。2.7 经济可行性经济可行性分析中最重要的内容之一是成本效益分析。对于一个基于计算机系统的研制项目要在经济方面评价其是否合理，成本效益分析要估计研制开发的花费并与收益衡量比较。新系统可以节省在手工录入和数据整合中所消耗的时间，从而减少资金投入和人力消耗，提高工作效率。不仅如此，新系统可以在任何有PB的计算机上运行而无需另外出资购，从经济上看也是可行。2.8 结论经过对各个不同方面的可行性分析，程序员和用户及电力系统相关部门的负责人对该系统的开发取得了统一的意见，电力综合计算系统在电力计算中有一定的发展前景，开发可行性较强。第3章 系统分析3.1 概述3

29、.1.1 系统分析的原则1.逻辑设计与物理设计分开的原则为了保证系统整体的合理性和最佳性，我在系统分析阶段集中力量做好逻辑设计；同时为了保证了系统开发的质量，节省了人力和物力，我在系统设计阶段以逻辑设计的成果作为依据，使物理设计具有更好的全局观念和多种物理方案的选择余地。这样分阶段安排。2.面向对象的原则正如书上所说用户是信息系统开发的起源和归宿。我在系统整个开发过程中根据数据要求进行分析和设计系统，这也是保证系统质量的一个重要环节。 3.结构化分析的原则我的这次系统的开发是基于结构化思想的，所以结构化的思想在各个阶段基本上都涉及到了。在系统分析阶段以抽象和分解为手段，我对系统进行自顶向下的逐

30、层分解、逐步细分、逐步求精。3.1.2 系统分析方法我采用结构化分析的方法。自顶向下的逐层分解、逐步细分、逐步求精，利用系统数据计算的连续性对基础程序和功能程序进行划分。考虑问题的本质属性，暂时不考虑具体的细节，以后再逐层添加细节，直到最详细的内容，即把复杂的处理内容隐蔽起来，便于抓住主体，有利于对问题的理解。例如我考虑顶层的业务流程时我就暂时抛开各个模块细节，先进行总体上的分析，然后再考虑各个模块里的细节。3.2 现行系统分析3.2.1现行系统业务流程分析数据输出 数据整合程序员客户原始数据计算结果对比数据库管理数据输出 数据整合程序员客户新数据录入计算结果对比数据库管理图3-1现行系统业务

31、流程分析3.2.2现行系统数据流程分析相关计算需求数据管理数据使用 数据计算结果初始数据客户程序员程序员客户程序员新数据输出结果数据管理图3-2 现行系统的数据流程图3.2.3现行系统存在的问题现行系统基本都是在Psasp中，用其中一项功能，进行实现，无法达成信息的同步以及数据的有效整合，而且本身功能程序不够全面，基本程序与功能程序的连接不够理想。3.3 新系统逻辑设计3.3.1新系统目标系统的主体为浏览器/服务器（Browser/Server, B/S）模式。在电力系统内部为员工提供一个数据和资料整合的平台，达到数据完整和简洁的效果。3.3.2电力综合计算系统功能程序的分析1不对称故障简单不

32、对称故障包括单相接地短路、两相短路、两相短路接地、单相断开和两相断开等。 2三相短路计算经典的短路电流计算方法为：取变比为1.0，不考虑线路充电电容和并联补偿，不考虑负荷 电流和负荷的影响，节点电压取1.0，发电机空载。短路电流计算的标准主要有IEC标准和ANSI标准，中国采用的是IEC标准。国标规定了短路电流的计算方法、计算条件。国标推荐的三相短路电流计算方法是等值电压 源法，其计算条件为：不考虑非旋转负载的运行数据和发电机励磁方式；忽略线路电 容和非旋转负载的并联导纳；具有分接开关的变压器，其开关位置均视为在主分接位置 ； 不计弧电阻； 35 kV及以上系统的最大短路电流计算时，等值电压源

33、取标称电压的1 .1（计算中额定电压的1.05 pu），但不超过设备的最高运行电压。对于电网规划、运行部门，三相最大短路电流计算是主要的计算内容。计算中，各电网、电 网内的不同部门可能采用不同的计算条件。差别主要集中在变压器变比、节点电压的选取上 。变压器变比有取1.0，有取实际运行变比的；节点电压可能取1.0，也可能取1.05。这两者 的不同组合均有所采用，显然，这将影响短路电流的计算结果。问题的根源在于计算人员往 往根据计算程序的固有设置来计算，而计算程序又缺乏足够的灵活性所致。其实，若了解短 路电流计算的要求，计算人员是可以对所得的计算结果进行适当的加工的。有的商业软件也 提供了灵活的短

34、路电流计算条件设置功能。3电力系统稳定性电力系统稳定性可分为静态稳定、暂态稳定和动态稳定。 (1)电力系统静态稳定是指电力系统受到小干扰后，不发生非周期性的失步，自动恢复到起始运行状态的能力。 (2)电力系统暂态稳定指的是电力系统受到大干扰后，各发电机保持同步运行并过渡到新的或恢得到原来稳定运行状态的能力，通常指第一或第二摆不失步。 (3)电力系统动态稳定是指系统受到干扰后，不发生振幅不断增大的振荡而失步。 远距离输电线路的输电能力受这3种稳定能力的限制，有一个极限。它既不能等于或超过静态稳定极限，也不能超过暂态稳定极限和动态稳定极限。在我国，由于网架结构薄弱，暂态稳定问题较突出，因而线路输送

35、能力相对国外来说要小一些。4潮流计算对电力系统正常运行状况的分析和计算，即电力系统中的电压、电流、功率的计算，即潮流计算；潮流计算方法很多：高斯塞德尔法、牛顿拉夫逊法、P-Q分解法、直流潮流法，以及由高斯塞德尔法、牛顿拉夫逊法演变的各种潮流计算方法。在本系统中应用高斯消去法。3.3.3新系统业务流程分析数据整合 数据整合程序员客户初始数据新数据数据录入数据库管理数据输出计算结果程序员数据管理 数据数据使用结果图3-3新系统业务流程图3.3.4 新系统数据流程分析相关计算需求数据管理数据库管理 数据计算结果初始数据客户程序员程序员程序员初始数据数据录入数据整合数据输出计算结果图3-4新系统数据流

36、程图数据库管理 数据整合客户程序员程序员初始数据数据录入数据整合数据输出计算结果数据管理数据使用 数据结果 新数据图3-5新系统数据流程图3.4 数据字典数据字典就是将数据元素，数据结构，数据流，数据存储，处理功能和外部实体等的详细情况加以记录，并按照一定的方式进行排列所形成的一部关于数据的字典。数据字典主要用于描述数据流程图中的数据流，数据存储的逻辑内容，外部实体以及处理过程中的数据特性等，它是电力综合计算系统开发各个阶段必不可少的依据。3.4.1数据元素定义在数据字典中，对数据结构的定义如表3-1所示：表3-1 数据结构定义表数据结构编号D0-1数据结构名称员工简述员工注册信息类型字符型长

37、度97组成员工号姓名性别电话号码电子邮箱单位登陆密码有关的数据流/数据结构用户名、密码、用户信息、员工号有关处理功能用户注册、密码修改、员工管理表3-2综合计算系统数据元素一览表编号数据元素名称别名类型长度备注D0-1员工Worker_id字符型7单位指定的员工号D0-2姓名Worker_name字符型10D0-3性别Gender字符型1D0-4电话号码Phone字符型12D0-5电子邮箱Email字符型30D0-6 所属单位Factory_id字符型5D0-7登陆密码worker_pwd字符型32.原始密码经过MD5加密后的结果3.4.2数据存储电力综合计算系统的数据存储如下。表 3-3数据

38、存储表编号数据结构名称程序内部名称组成有关处理功能有关数据流简述D0员工workerD0-1员工号用户注册、用户信息修改、用户密码修改密码用户信息用于存储员工的登陆信息D0-2姓名D0-3性别D0-4电话号码D0-5电子邮箱D0-6所属单位D0-7登陆密码D1单位factoryD1-1单位代码员工、用户注册员工号、用户注册用于存储单位信息D1-2单位名称D1-3所属区域D2a数据dateD2a-1所属功能数据管理员工数据用于存储员工输入数据D2a-2数据所属D2a-3员工D2a-4数据来源D2b输出数据dataD2b-1所属功能输出数据计算输出用于输出计算结果D2b-2员工D2b-3数据所属D

39、2b-4数据输出3.4.3数据流表3-4数据流定义表数据流编号DF001数据流名称用户信息简述员工来源员工去处用户注册组成员工号、姓名、性别、电话号码、电子邮件、登陆密码流通量不详高峰期流量不详因各局实际情况不同，数据流通量已经工作高峰期不同。3.4.4处理功能表3-5 处理功能一览表编号处理功能名称输入/输出标识数据流名称数据存储层次号P001用户注册1用户信息单位员工1.11员工号0注册信息P002用户信息修改1用户信息员工1.2P003用户密码修改1新密码员工1.3P005输入数据记录1用户信息需求员工1.41输入0输出P007输出数据存储1用户信息员工1.51输出0存储3.4.5外部实

40、体表3-6 外部项定义表外部项编号E01外部项名称员工简述国家电网员工输出数据流用户信息、用户信息、密码输入数据流用户信息、密码个数大约200个3.5 数据存储结构规范化数据存储结构DS0“员工”、 DS1“所属单位”不能满足3NF范式。表3-7数据存储结构表D0 员工D1 单位D5 所属区域* 员工号姓名性别 电话号码电子邮箱所属班级* 单位代码 班级名称 所属区域* 区域代码 区域名称3.6 数据立即存取分析有关员工信息的立即存取分析主要包括：1已知员工的姓名或号码，求他的注册信息，与数据存储“员工”相关。2已知员工的所在单位代码，求他的注册信息。需要“员工”与“单位”之间的连接运算。先根

41、据已知属性在“单位”得到单位编号，再根据单位编号查找员工号与之匹配的员工的其他属性。员工员工号姓名性别电话号码电子邮箱单位单位代码专业区域代码区域名称姓名单位代码区域名称图3-18员工数据立即存取分析员工号第4章 系统设计4.1概述经过需求分析阶段的工作，电力综合计算系统需要“做什么”已经清楚了，本文中将具体介绍系统的实施办法，解决“怎么做”的问题。主要内容包括：系统设计的原则与目标、系统总体结构设计、数据库设计、用户界面设计和系统安全保密设计。 4.1.1系统设计目标电力综合计算系统的设计目标包括：理清综合计算系统的功能和工作流程，确定用户对开发的软件系统的功能需求和性能需求，并将这些需求用

42、规范化的语言和规范化的结构表达清楚，以此统一软件开发者和用户对综合计算系统的理解和认识。从用户的观点看，本系统设计旨在达到以下目标：1.及时地处理信息。如：能在规定的时间范围内保存、增加、修改一些数据。2.能准确地提供信息。如：查询时，要提供比手工查询更准确、详实的信息。3.能高效率地处理传递信息。如：能快速处理信息并将其传递给需要的用户。4.能实现数据共享，保证信息透明度。从设计人员的技术观点看，本系统设计旨在达到以下目标：1.具有较高的安全性。系统应具备安全保护措施。2.具有较高的可靠性。系统应具备备份和恢复功能。3.有较高的运行效率。要比人工系统管理高出很多。具有较强的可维护性、可扩充性

43、和兼容性，便于对系统维护，同时，能够适应用户新的业务要求变化。4.1.2 系统设计的原则在系统设计中我主要使用了模块间的耦合原则和模块内聚性原则。首先，坚持耦合原则。在设计中模块耦合程度越低，模块之间的联系就越少，在对一个模块进行修改和维护时，对其他模块的影响程度就越少，系统可修改性就越高。所以，我在系统设计的过程中将模块之间的耦合程度减少到最低的程度,使用简单耦合和数据耦合。其次，保证模块内的内聚性强度。内聚性是度量模块功能强度的一个相对指标，主要表现在模块内部各组成部分为了执行处理功能而组合在一起的相关程度，即组合强度。在系统设计的过程中，我确保每个模块的组合强度为功能组合或顺序组合。4.

44、1.3系统设计的方法本系统的结构是自顶向下扩展的，层次化暗盒模块结构。对高层模块，我采用以事务为中心的设计策略，将一个大的复杂的系统逐步分解为小的相对简单的暗盒模块；对低层模块，采用以变换为中心的策略。此外，为了提高模块的内聚性，降低模块间的耦合度，我把数据库设计作为模块间的通信管道，从而既实现了数据共享又提高了模块的独立性，使系统具有很高的可修改性。4.2 计算机系统配置4.2.1硬件配置1. 主机：客户机/服务器部分：思科公司的Catalyst 3550三层交换机浏览器/服务器部分：内存256 MB、CPU主频1.82GHz以上2. 外存储器：客户机/服务器部分：500MB浏览器/服务器部

45、分：10GB以上即可3. 终端与外部设备配置：客户机/服务器终端可以是接入单位内网中的任何一台电脑。边界路由器使用的是比威3660路由器。浏览器/服务器部分：彩色显示屏、键盘和鼠标。4. 网络形态系统的网络拓扑结构主要为星型，如下图所示：服务器校园网Internet路由器图4-1 系统网络形态4.2.2软件配置1.操作系统： 客户机/服务器部分服务器操作系统： Unix(php 4.0)浏览器/服务器部分操作系统： Windows 2000/ Windows XP2.数据库管理系统（DBMS）：客户机/服务器：MySQL（需要使用文本文件替代）浏览器/服务器：Access2000（数据管理子系

46、统）3.使用编程语言：客户机/服务器部分：PHP，JavaScript浏览器/服务器部分：PowerScript4.软件工具：客户机/服务器部分：DreamWeaver浏览器/服务器部分：PowerBuilder104.2.3计算机系统的地理分布0 对于B/S部分，系统的主机位于各局信息中心，员工所使用的计算机位于机房或办公室。4.2.4网络协议本系统所遵循的网络协议包括：1超文本传输协议（HTTP协议）2IP协议、TCP协议3FTP文件传送协议4.3 系统总体结构设计数据管理员工管理数据计算管理存储管理图4- 2 数据管理总体功能结构图资料录入资料删除新数据录入结果输出数据存储数据删除4.4

47、 数据库设计由于资料表是关系数据库中数据管理的基础，对资料表的设计是本系统数据库设计的重要组成部分。为了保证资料的合理性和高效性，我始终坚持以下原则：1.把所有数据元素组织到资料表中。2.为表中的记录设计关键词。3.保证不出现重复的行和列。表4-1 worker（员工信息表）序号字段名含义类型键NULL索引1worker_id员工号Char(7)主，外NY2Worker_name姓名Char(10)N4gender性别Char(2)Y5phone电话号码Char(12)Y6email电子邮箱Char(30)Y7pwd登陆密码Char(32)N表4-2 factory（单位信息表）序号字段名含义

48、类型键NULL索引1factory_id单位编号Char(5)主，外NY表4-3 Department（部门信息表）序号字段名含义类型键NULL索引1Department _id部门代码Char(2)主NY2Department _name部门名称Char(4)NY表4-4 area（区域信息表）主表主码参照表参照码关系factoryfactory_idWorkerfactory_id（前5位）插入、删除、修改DepartmentDepartment _idDepartmentDepartment _id（3，4位）插入、删除、修改DepartmentDepartment _idworkerD

49、epartment _id（3，4位）插入、删除、修改4.5 用户界面设计 员工号：密码：系 统 登 陆登 陆注 册图4-9 电力综合计算系统登陆界面 用 户 注 册员工：姓名：性别：电话号码：Email：登陆密码：密码确认：请输入验证码注 册重 写男女#*图4-10 用户注册界面用户名：密 码：*系 统 登 陆登 陆取 消图4-11电力综合计算系统登陆界面图4-12 新用户注册界面密 码 修 改新密码：密码确认：修 改图4-13用户管理界面4.6 网络设计数据库主 机操作指令 反馈 浏览器图4-14 网络设计4.7 安全保密设计 4.7.1系统及数据安全为了保障员工信息，系统数据，用户需求数

50、据的安全，我采取了三项安全保护措施：首先，员工的登录密码都必须经过MD5加密。MD5就是采用单向加密的加密算法，对于MD5而言，有两个特性是很重要的，第一是任意两段明文数据，加密以后的密文不能是相同的；第二是任意一段明文数据，经过加密以后，其结果必须永远是不变的。前者的意思是不可能有任意两段明文加密以后得到相同的密文，后者的意思是如果系统加密特定的数据，得到的密文一定是相同的。第二个措施就是“链接保护”，系统如果没有通过登录界面而直接进入某一个系统界面（用户注册除外）时，系统会显示“请先登录”提示界面。最后就是在用户注册界面设有验证码，防止不法分子利用攻击软件进行连注册导致系统崩溃。4.7.2

51、系统和数据的后备及恢复 系统实施的过程中将为各子系统设计专门的数据备份功能。因为两部分的模式不同，数据与后备与恢复是分开进行的。第5章 系统实施在系统设计完成之后，就要进行系统实现。这阶段主要有两项工作：其一是把系统设计的结果用一定的程序语言描述出来；其二是测试并调试该程序。由于用户提供的服务器版本较低而且没有安装数据库管理系统，在精品课网站系统的具体实施过程中我使用文本文件代替数据库文件，具体情况文中会有说明。5.1 程序设计5.1.1程序设计的原则1.程序设计中的一致性本系统的程序变量和程序对象以及数据库表等在各个模块中具有一致的命名规则。为系统的快速开发及以后的维护都带来方便。2.程序设

52、计中的可重用性一个程序设计中的可重用性可大大提高程序开发维护的效率。通过对控件和函数的调用，对象的继承封装，减少了代码的重复书写，并减少了数据冗余。3.程序设计中的可维护性在程序设计中，考虑到程序的修改及以后的维护，尽量在代码中使用了注释，对部分程序尽量使用函数和控件，这样就维护很少的代码且具简单性，可提高维护效率。5.1.2开发工具与开发语言简介1.PHP介绍PHP （Personal Home Page Tools）是一种嵌入在 HTML 并由服务器解释的脚本语言，一般运用在以Unix或Linux为操作系统的服务器。它可以用于管理动态内容、支持数据库、处理会话跟踪，甚至构建整个电子商务站点。PHP支持许多流行的数据库，包括 MySQL、PostgreSQL、Oracle、Sybase、Informix 和 Microsoft SQL Server。不仅如此，这种语言还对文件上传、邮件发送和数据加密等方面功能的实现提供了很好的支持。本系统中的学生信息服务、数据管理、资源管理和精品课程材料管理四个子系统都是用PHP开发的。2.Javascript介绍JavaScr