设计
2.1 数据测点对象归类到能耗设备对象
地铁能源管理系统包含众多类型的设备，如照明类型设备、动力（如电扶梯）类型设備、通风风机、空调类型设备等，每个设备又包含大量的数据测点。一般来说，能源管理系统采用面向对象的设计，每个不同数据类型的数据测点都包含一组属性的对象。将属于同一个设备的测点处理为一个具体的能耗设备对象，最后所有的数据测点会被归类到若干个能耗设备对象中。
2.2 能耗设备类型的模型设计
首先，为能耗设备对象进行设备类型归类。所谓设备类型是指将具有相同功能、相同厂家或包含相同物理意义的测点且所包含测点数量相同的若干设备对象划分为一种设备类型。例如名为“风机1”设备和“风机2”的具体设备对象都包含一个名为“有功功率”的测点。对于“风机1”和“风机2”都具有的“有功功率”的测点，其主要用于表示“风机1”和“风机2”有功功率的数据，即具有相同的功能（相同的物理意义），那么“风机1”和“风机2”可以视为一种类型的设备，可称之为风机类型设备。
其次，为每一种设备类型订制设备类型模板。所订制的设备类型模板应包括其对应类型的设备在现场运行中需要关心的变量参数，例如三相电流、有功功率、电度量等。然后对每一参数变量定义一个易于理解且不重复的参数标签符号，比如用IA，IB，IC分别表示类型设备的A相电流、B相电流、C相电流，P表示有功功率、C表示电度等。
最后，为每一种设备类型模型所包含的设备对象下的数据测点作映射处理，将设备对象下所需要的测点依据其物理意义，利用设备类型模型中定义的参数标签符号进行同样标识。
2.3 设备类型模型订制图形显示模型
为每个订制过的设备类型模型订制图形显示模型，一个设备类型模型可以拥有多个不同的图形显示子视图。各子视图之间可以有多种布局排列方式并相互独立完成显示图形的功能。对于设备类型模板中所包含的变量参数，可将其分组后配置到不同的图形显示模板中，进而可以有效地解决某一类设备类型模板所包含变量参数过多，又只能在一个图形模板中显示的问题。在查询获取数据前只需指定其中一个图形显示模板与其对应的设备类型模板关联。
每个显示子视图都至少包含的属性为：图形显示类别属性、图形数据聚合类型属性、图形显示模式属性、图形横轴类别方式属性、比对类型属性和图形数据序列属性。
所述的图形显示类别属性用于指定显示子视图采用何种图形显示，主要方式包括曲线图、折线图、柱状图、堆栈柱状图、条形图、饼图、曲线柱状混合图等。例如，1个图形显示模型中共订制了3个显示子视图，那么可分别指定显示子视图1显示曲线图、显示子视图2显示柱状图、显示子视图3显示饼图。
所述的數据聚合类型属性用于指定图形显示所需的原始设备数据是以何种方式进行聚合处理，包括按最大值、最小值、平均值、瞬时值等聚合处理方式。
图形显示模式属性应包括详细显示模式和汇总显示模式，例如，1个显示子视图用于显示年报统计曲线图。若使用详细显示模式，会利用该年每个月的统计数据绘制统计曲线图。若使用汇总显示模式，直接用该年的1个统计数据汇总值生成图形，并且这两种模式在图形显示阶段可支持切换。
所述的图形横轴类别方式属性包括按时间标签显示和按所述的参数变量显示两种方式。
所述的比对类型属性包括同比方式和环比方式。若指定同比或环比方式，会将所述设备类型模型中参数变量对应的同比或环比数据也在显示子视图中。
所述的图形数据序列属性取值于所述设备类型模型的参数变量。具体指：按需要将所述设备类型模型中的参数变量，如A相电流、功率、电度量（IA，P，C）分别指定到显示子视图中，被指定到显示子视图中的每一个变量参数即为该显示子视图的一个图形数据序列。
2.4 同一类型设备的查询及显示
首先，所选定的一个或若干个同一种类型设备得到其所引用的设备类型模型。其次，利用设备类型模板获取其关联的图形展示模型。之后，利用图形展示模型中所有子视图中的图形数据序列属性结合所选定的设备、对象以及外部查询条件请求数据。其中，外部查询条件包括时间信息条件和查询类型条件（日、月、年、季、周、自定义时间间隔模式、趋势模式）。最后，将获取的数据处理后填充到相应图形展示模型的各子视图中绘制展示图形，同时基于设备类型模型和图形展示模板将本次所选定的设备对象进行客户端缓存。
同一类型设备的查询及显示过程示意如图1所示，假设“设备1”到“设备n”表示n个电扶梯设备，并指定“图形展示模型1”为当前电扶梯类型设备所关联的图形展示模型，该图形展示模型中包含前述步骤三Step 1中的3个显示子视图。若此时同时查询“设备1”和“设备2”的数据后，会在该3个显示子视图中分别生成这两个设备的比对图形，具体过程如下。
Step 1：选定设备1和设备2获得其引用的设备类型模型，获得指定的“图形展示模型1”，如图1标号①所示。
Step 2：如图1标号②所示，利用参数变量标签与“设备1”中和“设备2”中的测点对象相应的参数变量标签匹配。例如“图形展示模型1”中的“IA”会匹配到“设备1”的“测点1”和“设备2”的“测点1”。
Step 3：如图1标号③所示，利用所述Step 2“设备1”和“设备2”所有匹配成功的测点对象和外部查询时间及查询类型条件组装查询参数，并请求获得数据及更新缓存数据。
Step 4：如图1标号④所示，利用所述Step 2中“设备1”和“设备2”所有匹配成功的测点对象，通过与“图形展示模型1”映射的变量参数标签生成图形序列数据，填充到“图形展示模型1”的各个显示子视图中进行图形的绘制显示。
Step 5：若查询时间、查询类型条件和其关联的图形展示模型不改变，此时取消“设备1”，同时追加“设备3”查询时，在Step 3所述缓存数据删除“设备1”数据，并追加“设备3”数据后重绘图形。
Step 6：若查询时间、查询类型条件或其关联的图形展示模型改变，重复Step 1至Step 6。
3 结语
文章所提出的方法可以方便快捷地对地铁能源管理系统中的设备对象数据进行查询，不用每次都关注设备对象下具体的测点对象，极大地简化了设备对象数据查询条件设置的繁琐性。首先，为不同类型的设备对象订制设备类型模型，再为该设备对象模型订制对应的一个或多个图形展示模型。所有的设备类型模型和图形展示模型只需加载一次，之后便可重复使用。其次，同一设备类型的若干设备在进行查询条件设置时，只需要依据设备类型模型中订制的参数变量，不用关注具体设备对象下的测点的选择。再次，显示图形时也只依据与设备类型模型对应的图形显示模型，图形模型中订制了几个相互独立的显示子视图，就可以同时显示几种不同类别的图形。还可以根据需要单独隐藏和显示每种不同类别的图形。最后，基于设备类型模型和展示图形模型可方便地进行客户端数据缓存，在外部时间条件和查询类型条件及设备类型模型关联展示图形不改变的情况下，追加查询设备对象，只需请求追加设备对象的数据合并到客户端缓存数据，取消已请求过的设备对象时，只需从客户端缓存数据移除该设备对象数据，之后再利用客户端缓存数据，在此基础上重绘图形，从而进一步提高设备数据查询和图形的显示效率。
作者简介：褚红健（1986— ），男，山东滕州人，工程师，硕士;研究方向：城市轨道交通平台应用开发。
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Analysis on data query display method of model based energy consumption equipment in subway energy management system
Chu Hongjian， Li Youwen， Li Yin
（Nanjing Sac Rail Traffic Engineering Co.， Ltd.， Nanjing 210032，China）
Abstract：For the subway energy management system， when performing statistical analysis of data， it is often necessary to make a quick comparison and analysis of the same measurement points of several equipment objects of the same equipment type， and the practical application requirements of diversified display.This paper provides a model-based equipment data query display method in the subway energy management system. This method can greatly simplify the tedious process of setting query conditions when querying the same type of equipment data by customizing the equipment type model; meanwhile， the model is displayed using data graphics can display graphs such as graphs， histograms， pie charts， etc. independently of each other at the same time.
Key words：urban rail transit; subway energy management; equipment type models