摘 要

在时间的车轮驶入21世纪以来，人类社会凭借着长久的技术积累进入了一个飞速发展的信息化时代。燃气表作为燃气系统中人类获取燃气系统运行数据的最直接选择，如何结合互联网技术让燃气表系统的监管更加简单透明化、运行更加系统安全化、数据更加严谨灵活化。那么设计并实现一个燃气表运行监管系统就可以借助互联网技术的支持，让燃气表这一看似死板的监测设备完成一个智能化的蜕变，方便生产生活，满足人们对于安全便捷更加严苛的需求。

此计费系统的实现基于两个部分，设计目的是为了实现燃气表设备的运行监测与计费管理的网络化。数据库后台的数据输入服务采用了针对不同表具规格适配的多种通信模式与数据交换规范，通过不同通信帧的组帧与解析实现服务器获取第一手燃气表运行数据的需求。主站系统后台部分采用了当下流行的SSM框架进行搭建，使用maven进行整个后台系统的项目管理与依赖处理；数据库方面采用了基于InnoDB引擎的MySQL数据库用以存储获取到的燃气表运行信息并以结构化方式存储。此外最新的MySQl对于MongoDB的支持使得后续扩展高性能数据解决方案提供了技术保障。而前端则是采用HTML CSS JQuery JSON ADMINLTE的组合实现后台数据的展示与用户需求的获取，整体系统实现了燃气表抄收计划、抄收管理、费率策略管理、计费管理、以及实时数据与历史数据的查询与展示等功能。并且测试阶段给每个系统功能编写了对应的测试用例，系统功能的测试结果并未出现严重错误，整体系统功能基本齐全并且稳定性较好。

关键字：燃气表；计费管理；SSM框架；AdminLTE框架

Abstract

Since the wheel of time entered the 21st century, human society has entered a rapidly developing information era with long-term technological accumulation. The gas meter is the most direct choice for people in the gas system to obtain the operation data of the gas system. How to combine Internet technology to make the supervision of the gas meter system simpler and more transparent, the operation more secure, and the data more precise and flexible. Then designing and implementing a gas meter operation monitoring system can use the support of Internet technology to make the gas meter, a seemingly rigid monitoring device, complete an intelligent transformation, which is convenient for production and life, and meets the more stringent needs of people for safety and convenience.

The realization of this billing system is based on two parts, and its design purpose is to realize the network of gas meter equipment operation monitoring and billing management. The data input service in the background of the database adopts a variety of communication modes and data exchange specifications that are adapted to different gauge specifications. Through the framing and parsing of different communication frames, the server needs to obtain the first-hand gas meter operating data. The back-end part of the main station system is built using the popular SSM framework, and maven is used for project management and dependency processing of the entire back-end system; the database uses the InnoDB engine-based MySQL database to store the obtained gas meter operation information and to Store in a structured way. In addition, the latest MySQl support for MongoDB makes subsequent expansion of high-performance data solutions provide technical support. The front end uses the combination of TML CSS JQuery JSON DMINLTE to achieve the display of background data and the acquisition of user needs. The overall system implements the gas meter copying plan, copying management, rate policy management, billing management, and real-time Data and historical data query and display functions. In the test phase, corresponding test cases are written for each system function. The test results of the system function do not show serious errors, and the overall system function as basically complete and the stability is good.

Key words：Gas Meter; Billing Management; SSM framework; AdminLTE framework

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究目的及意义 1

1.3 国内外研究现状 2

1.4 课题研究内容 3

第2章 需求分析 4

2.1 燃气表监管系统之计费管理系统简介 4

2.2 计费管理系统的功能描述 5

2.2.1系统管理模块需求分析 5

2.2.2 基础数据管理模块需求描述 6

2.2.3 历史数据模块需求描述 7

2.3 非功能性需求 8

第 3 章 燃气表运行监管系统之计费管理系统设计 9

3.1 系统总体设计 9

3.2 计费管理系统Web前端页面设计 10

3.2.1 系统前端界面的设计 10

3.3.2 系统管理模块功能设计 11

3.3.3 基础数据管理模块功能设计 12

3.3.4 历史数据管理模块功能设计 13

3.4 数据库设计 14

3.4.1 数据概念模型设计 14

3.4.2 数据库表设计 15

第4章 系统实现 19

4.1 计费系统Web主体实现模块 19

4.1.1 系统管理模块实现 19

4.1.2 基础数据管理模块实现 28

4.1.3 历史数据管理模块实现 31

第 5 章 系统测试及结果 35

5.1 系统管理功能模块测试 35

5.1.1 登录操作 35

5.1.2 用户管理 36

5.1.3燃气表管理 38

5.2 基础数据功能模块测试 38

5.3历史数据功能模块测试 39

第6章 结束语 40

致谢 41

参考文献 42

第1章 绪论

本章主要介绍了燃气表运行监管系统之计费管理系统的研究背景，分析了研究该课题的意义与目的，同时对国内外的研究现状做了一个调研。确定了本次课题研究的主要内容。

1.1 研究背景

互联网技术发展至今，已不再仅仅满足于最初的资源共享这一互联网诞生的初衷，而是实现一个万物互联，智能化的生活场景，通过一系列的先进技术，让人们的生活更加智能，更加便捷。越来越多的生活服务与各种各样的企业业务可以通过互联网进行快速方便的办理，依赖于互联网技术的支持一方面提升了业务处理的速度并简化了业务执行流程，另一方面也对互联网应用的开发技术更新迭代向着对开发人员快捷高效率、对用户简单方便的目标不断优化升级。如此时代洪流下，能源板块亦不可避免地进行互联网化从而实现更加有效地管理与使用。所以，在人类信息化进程中就需要利用新的技术让传统能源产业焕发一新。当下，燃气是能源中重要的一环，无论之于工业生产或是日常生活，都扮演着至关重要的角色。在我国，燃气发展历程源远流长，管理燃气的企业也属于传统企业，为了改变传统企业弊端需要不断创新自身服务模式，而“互联网 ”就是企业转型的最好手段^[16]。

互联网技术的发展离不开上个世纪兴起的电子计算机设备，在信息时代背景下，互联网运行中应用计算机软件开发技术，可以很好地满足人们的实际需求，推动互联网发展^[17]。计算机软件技术的发展则建立在以电子电路0/1为基础的二进制码之上，之后的发展又演变出经由汇编语言到如今的各种高级语言。其中Java作为当下最为流行的具有OOP（面向对象编程）编程思想的高级程序设计语言，在计算机软件诸多方面都有较为广泛的应用。而spring^[1]框架则又是基于Java语言开发的现今应用最为广泛的Java框架，而且没有之一。Spring框架以其优秀的工厂设计模式将核心思路IoC贯彻到编写每一行代码，改变了以往Java语言传统的对象创建模式new，将对象的创建交给spring容器，通过依赖注入完成对象的创建，降低代码耦合，提高程序稳定性。此外，spring对于AOP思想的继承通过切面与额外功能的编织也使得代码的功能耦合降低。Spring以其优秀的性能与对开发人员的友好性逐步建立起一个围绕spring形成的Web应用开的一个生态，这个生态中，不同Web应用层的插件极大地扩展了spring^[2]的功能，使得一个项目的开发对于开发人员更加高效便捷。

1.2 研究目的及意义

互联网技术逐步向生活各个方面渗透，带来极大便利性，将互联网技术运用到能源领域—燃气表的运行监管，可以更加简便透明地获取到燃气表所获取到的第一手数据，为监管燃气系统提供有力支持，提高实效性与安全性，为生产生活效率的提高提供保障，而计费管理更是燃气公司的业务核心之一。因此燃气表监管系统的计费管理就具有重要研究目的和意义：