UML及需求建模（智慧水电站运维中心技术博客）_风电场运行信息系统uml

1.项目名称

智能水电站运行维护系统

2.项目背景

近年来，水力发电站的建设规模正在不断扩大。水力发电不仅能够减少对环境造成的污染，还能减少对不可再生资源的耗费。我国水电站的装机容量日益增加，但与此同时,水电站运维模式相对滞后，与智能化相距甚远，新技术的优势未能得到充分利用和有效发挥，例如不能及时获取水电站的故障信息，运维繁琐、困难等问题。因此开展水电站自动化设备职能智能运维的研究,提高自动化设备运维智能化水平及执行任务的便捷性是很有必要的，以此来提升运维效率，方便水电站的管理。

硬数据采样和涉众分析

硬数据采样

我们对水电站的部分员工发出问卷，做了调查，调查内容主要有员工对系统呈现平台的要求，对运维系统的需求程度，以及对系统其他附加属性的需求等。

同时，针对此类较为特殊的选题，我们也在网上进行了相关资料的收集，综合多方数据我们得出了如下得硬数据采样得

硬数据采样结果如下：

 

涉众分析

针对水电站运维系统和甲方的需求综合分析，我们得出了如下涉众分析及其对应的特征，主要目标，主要关注点，约束条件等。其中人员类主要有设备检修人员，管理人员以及安全保障人员等

涉众分析结果如下：

结构化分析：

结构化需求分析

1. 功能分解图
2. 需求细化与优先级划分

需求优先级排名

• 过程建模

1. 数据流图（DFD图）
2. 微规格说明
3. 数据字典

• 数据建模

简单情况下ERD建模

硬数据ERD建模

• 结构化需求分析

1. 功能分解图

系统使命：水电站智能运维

功能最顶层：远程操作控制功能、智能告警功能、运维管理功能

基本业务功能：

1. 机组控制、闸门控制、励磁系统控制、轴承及冷却水控制
2. 电站运行异常、事故报告推送、数据检测
3. 运行日志、设备管理、公告贴

2.需求细化与优先级划分

A对远程操作控制系统     B对智能告警系统     C对运维管理系统

3.需求优先级排名

二、过程建模

1. 数据流图

上下文图

0层图

1层图（1）

1层图（2）

1层图（3）

1层图（4）

1. 微规格说明

READ customer account-type

SELECT CASE

CASE 1 (account-type is Hydropower station) //水电站

SELECT CASE

CASE 1(the station is already registered) //信息已注册

     action 1 log in to the system

 action 2 transfer data to the system

CASE 2(the station is not registered) //信息未注册

     IF the station have permission to enroll

       THEN register the station

       ELSE force quit the system

END CASE

CASE 2 (account-type is Remote control system) //远程控制系统

action 1 receiving station data

SELECT CASE

CASE 1(no exceptions to the received data) //正常运行

     action 1 the system is functioning normally

     action 2 record data

CASE 2(exception occurred in the system) //数据出现异常

    //异常分类

     IF the monitor's data is abnormal //监控数据异常

       THEN action 1 log the error message

            action 2 alert

            action 3 provide error information to the station

       ELSE IF access control verification failed //门禁验证失败

       TNEN action 1 tip Prohibited entry

            action 2 records information about people without access

       ELSE IF the station device is abnormal //设备信息异常

       THEN action 1 enroll device exception information  

            action 2 displayed in the visual interface

            action 3 submit the exception information to the mobile terminal

    END CASE

CASE 3 (account-type is administrator) //管理员

    IF the administrator has logon privileges

  THEN SELECT CASE

CASE 1(view the hydropower station information database) //查看水电站信息数据库

          action 1 remove data from database

      action 2 add data to database

CASE 2(receives device exception information)

    action 1 remote control handles exception information

action 2 write a run log

action 3 send exception report

    END CASE

    ELSE request login permissions

END CASE

1. 数据字典

三、数据建模

1. 简单情况下的ERD建模

1. 硬数据ERD建模

特定功能实现

水位检测

运用jmeter性能测试，测试水位检测功能正常工作与否

 

 

 

同样，我们对水位检测功能进行了模拟和测试，这是20分钟内模拟水位的变化图，其中，软件测得数据和真实设定数据之间误差均小于2.5%，据网上搜集到的资料得知，此种误差是被允许的

 

系统运行状态监测和自动重启

PHM技术概述

PHM 技术也被称为预测与健康管理技术，是根据可靠性模型对设备的运行状态进行评估的技术。

1. 模型训练（该部分可以与数据库结合）

根据健康状态和故障状态的数据进行模型训练，得到可靠性运行参数模型

     2. 逻辑回归

根据模型计算某一状态下设备处于健康状态的概率。

        3.模式识别

数据库实现以及压力测试：

针对系统，我们同样设计并制作了后端，在保证能够实现系统能够正常运行且能够实现水位监测功能的基础上。我们对数据库进行了压力测试，从测试结果来看，性能测试目的验证软件系统能够达到用户提供的性能指标。系统的负荷和响应时间均达到甲方需求，且系统具有较好的稳定性和可靠性。

测试结果如下：

系统前端以及UI：

为保证系统的易使用性，我们设计了以安卓系统为载体的app前端，他可以实现的功能有：

1.不同权限用户登录

2.甲方要求的公告栏项目

3.具体功能实现（例如水位检测功能）

4.查询目前系统状态以及发生事件的功能

 

 

 

用户通过用户界面来与计算机进行信息交换。所以软件的友好性、易用性对于软件系统至关重要。在我们与真实水电站员工的交流过程中，了解到他们均认为此款软件易用性较高，用户界面框架简洁明了，能够满足水电站各个涉众的使用需求。同时，在我们进行UI界面的设计时，参考了UI基础设计规范，满足了屏幕尺寸设计规范，APP应用图标尺寸，切图规范，切图输出规范等。

 

需求文档：