梅 杰 刘成刚 苗雨阳

(苏州科技大学 江苏 苏州 215009)

0 引 言

能源是国家经济稳定发展的根本，在“十三五”规划中，我国进一步优化节能减排产业和能源结构，企业更是推进节能减排的首要对象。在企业推进节能减排的过程中，对标管理对企业有很好的指导意义。对标管理是企业实际能耗与标准对比，在差距中不断改善自身的不足，从而形成良性循环。电力行业的对标是对主要能效指标等相关参数进行对比分析，油气田行业开采方式差异性大，对标管理针对主要能耗系统及耗能设备，造纸行业在确定能耗点和工艺划分基础上，确定对标范围后对标[1-3]。但是在政府管理过程中，企业行业复杂，各行业能效对标系统不方便政府审查工作的开展。本文设计开发了面向政府和企业的企业能效对标系统，有力解决了企业对标过程繁琐复杂，效率较低，容易出错的问题。同时节约了时间、人力和费用，有效为政府和企业服务，也推动了企业节能减排项目的实施。

1 系统分析

企业能效对标系统以国家标准化管理委员会强制性国家标准为依据，结合Web技术和数据库技术，在查阅企业能效对标文献[4-5]和其他相关网站的基础上建立。系统分为用户界面和后台管理两个部分，根据用户界面的功能需求，按照不同的权限将用户分为政府用户和企业用户。其中，政府用户可以查看系统内企业的基本信息，企业能效情况，区域范围内企业能效达到国家限定值、国家先进值的数量以及百分比；企业用户可以浏览行业标准，建立企业能效评估报告，查看企业评估报告。

企业能效对标系统以评估报告的形式，多样化展示企业能效与国家标准、行业现状之间的对比，有利于企业寻找差距提高自身，同时为政府提供监管平台，方便政府管理、政府审查。

2 系统设计

2.1 系统架构

系统采用B/S三层架构(如图1所示)，以MySQL 5.5.12数据库作为后台数据库管理系统，实现企业能效对标系统的数据管理。系统开发环境采用Windows、Apache、MySQL和PHP(WAMP)的组合，这种组合不仅是开源项目，而且支持多种操作系统、可移植性好[6]。

图1 系统架构

2.2 系统功能设计

按照系统对功能的需求，将功能模块分为客户端和系统后台两大部分。其中客户端设计六大功能模块，包括用户注册登录、企业达标统计、企业信息、企业节能评估、标准浏览和评估报告管理。系统后台主要分为两大功能模块，包括系统管理和能耗设置。各个模块下又包含不同的子模块，具体如图2所示。

图2 系统模块图

用户注册与登录模块，系统对用户进行角色区分，用户可以根据需要创建系统账号并完成系统的登录。

企业达标统计模块，反映地区内企业能效达到国家限定值的比例，各企业能效情况。

企业信息模块，可以查看不同企业的联系方式，及时与企业沟通，模块还可以查看具体企业的企业类型、工艺、企业单位能耗以及是否达到国家标准。

企业节能评估模块，企业可以选择企业类型、工艺、消耗的能源、产量，最终生成评估报告。

标准查询模块，根据企业类型迅速查找相关工艺的企业能耗限定值、企业准入值和企业工艺先进值。

评估报告管理模块，企业可以查看已经生成的本企业的若干评估报告。

3 系统开发关键技术

3.1 B/S结构

系统采用B/S结构，拥有很好的跨平台性，在该结构中，主要业务逻辑在服务器端实现，极少部分业务逻辑在浏览器端实现[7]。用户不需要安装软件客户端，只要通过网页即可完成系统登录，大大简化了用户的电脑负荷。B/S结构还可以实现系统在线的维护与升级，方便用户还降低了运行成本。

3.2 MVC模式

系统在设计过程中采用MVC模式，即M(模型)，V(视图)，C(控制器)。Web用户提交的所有请求或操作信息都被服务器端的控制器接收，业务逻辑在控制器或者根据用户的需求调用相应的模型处理，处理结果最终在视图页面中显示。视图页面是具有输出变量功能的HTML模板页面，PHP文件中处理好的数组用assign()函数实现数组到模板页面的分配，然后将模板文件中的变量进行替换即可输出完整的页面[8]。

3.3 MySQL数据库

数据库是企业能效对标系统稳定运行的基础，可以实现数据的存储和管理。MySQL数据库是目前最流行的关系型免费数据库，它不但体积小、速度快、总体拥有成本低，而且容易使用[9]。根据系统需求，建立企业能效对标系统数据库，再按照数据种类逐步建立相应的表，主要包括企业类型表、企业能源种类表、系统用户表、数据表。

企业类型表存储企业的类型或产品种类，字段包括ID号、企业类型名称、企业类型状态、企业单耗限定值、新建企业准入值、企业单耗先进值、数据更新时间、排序等。能源种类表存储企业消耗的能源类型，字段包括ID号、能源类型名称、能源类型状态、当量折标系数、等价折标系数等。系统用户表存储用户的基本信息，字段包括ID号、用户名、公司名称、联系方式、密码、用户状态等。数据表存储用户提交的能耗或产量数据以及生成的评估报告结果，字段包括ID号、企业能耗数据、企业年产量、等价平均能耗、当量平均能耗、数据状态等。各关联表通过ID建立表间关系，便于系统运行中根据实际情况调用数据。

4 系统模块功能实现

4.1 企业达标统计

系统在TestController控制器中调用gov()方法，该方法把usts数据库data表和user表实例化后，利用where()语句选择需要的数据，重新组合后形成新的数组list，assign()函数则分配数组到模板页面替换需要改变的部分，最终以页面表格的形式输出完整的页面。政府用户可以查看现有企业达到国家限定值或者国家先进值的数量以及达标企业在区域范围中所占百分比，同时所有企业的数据以条形图方式展现，条形图不仅清晰展现企业名称、企业工艺类型、企业单耗、企业单耗达到国家限定值的百分比，还可以观察条形图颜色大致了解企业达标情况，蓝色(深灰)代表达标，橙色(浅灰)代表未达标(如图3所示)。

图3 企业达标情况(部分截图)

4.2 企业信息

企业信息、能耗查看，通过TestController控制器中company()方法，调用usts数据库user表中的用户信息，重新组合成新数组，在company.html页面中利用foreach()标签，将新数组遍历并以列表形式展现。政府用户可以查看企业的名称，企业用户名，联系方式。用户点击企业名称后，系统会根据不同ID链接到company.display()方法，在调用data表中企业能耗信息后，可以将企业用户与具体企业的能耗对应，用户点击企业名称可以查看企业工艺、企业单位产品能耗、同时附录国家限定值和先进值。

4.3 企业节能评估

企业节能评估采用javascript、ajax技术将节能评估分为四个步骤(如图4所示)，分别为选择测评项目，选择能源清单，填写数据，完成测评保存数据。评估需要的企业类型、能源清单在TestController控制器中调用，然后按照需要整合并转换成JSON数据，在页面通过javascript代码调用。企业用户选择测评项目、选择能源清单、输入企业数据、预览测评结果，保存后即可查看企业节能评估报告。

图4 企业节能评估(部分截图)

4.4 标准查询

标准查询主要使用TestController控制器中cate01()和cate02()两种方法，两种方法分别针对黑色金属和有色金属冶炼、压延加工业标准查询。查询方法通过调用usts数据库data表中需要的数据，以foreach()语句将调用的数据根据用户需求重新整合成一条新数组，在页面中调用该数组遍历，并以表格形式展现。企业用户按照标准类型查看该类型下所有企业类型，点击企业类型可以查询所有工艺类型的现有企业能耗限定值，新建企业能耗准入值和企业能耗先进值。

4.5 评估报告管理

企业用户所有评估报告以列表的形式展现，可以对评估报告进行查看报告和行业比较两项操作。查看报告中可以浏览企业评估报告，包括企业能源清单，评估结果中的单位产品产量、企业平均能耗、企业二氧化碳平均排放量、企业限定值和先进值节能潜力，对企业能耗是否达标还会以条形图方式展示给企业用户，条形图是企业实际值与限定值、先进值相对大小的展示，同时以颜色区分，方便报告查阅(如图5所示)。行业比较中可以无记名浏览系统中行业内企业能耗状况，并且可以查看所浏览企业是否达标、与国家限定值以及与本企业的差距，有利于企业在行业中的自我定位。

图5 评估报告(部分截图)

4.6 后台管理功能

后台管理是系统功能的补充与完善。管理员通过管理员账号登录系统后台，在不涉及数据库或源代码的情况下实现多种功能。包括定期对数据库进行维护，数据的添加、编辑、删除和查询，还可以进行用户管理，角色的修改与授权，参数的编辑、修改以及企业类型、企业工艺、能源类型、能源清单、能源单位的管理(如图6所示)。各种功能相互协调，不仅使系统运行更高效，也降低了系统使用的难度。

图6 后台管理(部分截图)

5 结 语

系统数据库以国家标准化管理委员会强制性国家标准为基础，实现数据分类分层管理。在数据有理化基础上，系统实现了企业用户实际能耗与国家标准的自动对标，并且生成评估报告，报告中详细阐述了企业能源类型、能耗数量、二氧化碳排放量、企业达标情况以及企业节能潜力，同时以数据和条形图两种方式呈现给企业用户。政府用户也可以登录系统，查看企业达标情况，为政府监管、政府审查提供平台。

系统采用浏览器与服务器结合的方式，方便用户登录。Bootstrap的使用让界面美观，人机交互友好。同时，后台管理功能强大，管理员能快捷方便的对系统进行管理和维护。

[1] 徐创,刘鲁清,李玉军,等.区域公司与厂级联合实时节能对标信息管理系统的开发与应用[J].热力发电,2015,41(5):12-17.

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[8] 杨桂丽,黎敬涛.基于PHP的一个家庭理财系统的设计与实现[J].计算机应用与软件,2013,30(2):259-262.

[9] 魏松,贺丹娜.基于MYSQL的学生信息管理系统数据库设计[J].计算机光盘软件与应用,2012(14):207-209.