能源管理系統通用報表的設計和應用

劉自南+姜彬+金浩

摘要：介紹了能源管理系統通用報表的設計思想和實現機制，支持Windows和Unix等操作系統下跨平臺運行，和Excel完全兼容，能用數據集和SQL語句靈活的定義數據關聯，實現了單基礎表查詢和多基礎表關聯查詢；此外，還可以從異構的自動化系統的多個數據源中動態的獲取數據，以二維表或者層次表的方式瀏覽，是一個操作簡單方便，定義方式靈活，瀏覽樣式多變的功能強大的報表工具。

關鍵字： 能源管理系統 通用報表 商用關系庫 數據集

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

1、引言

能源管理系統是企業實現能源管理信息化和智能化的重要技術平臺，系統包含了能源采集監控、優化和基礎管理功能，系統中有大量數據信息需要通過報表方式進行查詢、匯總分析和打印。

固定報表工具，并不能適應管理部門對統計內容不斷變化的要求，在功能上、顯示格式方面很難滿足用戶的查詢統計要求。因此需要一種新的報表系統，能方便的對多個分布的、異構的數據源進行分析、加工和處理的能力。

本文提出一種管理類通用報表管理系統，可以方便地制作各種能源報表，挖掘系統運行數據，分析能源系統運行情況，為企業能源系統的運行提供決策依據。

2、報表特色

1） 跨平臺：

主界面和所有相關類庫全部是完全跨平臺機制實現，支持Windows、Unix、Linux等多種操作系統，實現報表編輯、報表瀏覽、報表服務的完全跨平臺部署。基于自主研發的跨平臺通用表格類庫實現，直接用繪圖方式繪制表格，不基于任何第三方控件，顯示速度快，使用靈活，易擴展，且不需要安裝任何附帶組件，對于大數據量報表保持高性能。

2） EXCEL互操作性：

報表文件與Excel 完全兼容，實現和Excel格式的導入導出。在Windows和Unix等操作系統下均可打開EXCEL文件顯示其內容，實現跨平臺的EXCEL文件瀏覽。

3） 靈活的定義方式：

通用條件報表可以采用數據集定義和SQL語句定義。數據集支持支持多表之間層次關系定義和平行關系定義，通過關聯域體現表與表之間的關系。報表前景定義使用數據集，簡單明了，一個報表可以定義多個數據集；SQL語句定義只需要輸入符合SQL語法的語句就能完成前景的定義，適合于具有一定數據庫知識的用戶。

4） 多數據源：

在一張報表中前景定義可以有不同的數據源，數據可以來自實時庫，也可以來自實時數據的歷史保存，具有很強的數據擴展性，也可以方便地引入新的數據源。

5） 操作友好性：

報表工具的操作和顯示類似Excel工具，操作簡便，即使不具備計算機方面深厚知識的使用者也很容易上手。

3、軟件結構

通用報表管理系統采用應用層、中間層和數據層的結構。其中應用層的報表工具分為報表編輯、瀏覽和服務三個功能模塊，編輯主要功能是編輯報表樣式，進行數據關聯，并維護報表版本同步；瀏覽主要功能是從數據源提取數據顯示；服務主要用于報表的定義生成和打印。編輯和顯示用表格顯示類庫來實現。中間層是實時庫和商用庫的訪問接口，報表工具使用庫的訪問接口來操作數據。數據層包括實時庫和商用庫，存儲了實時數據，歷史數據和管理應用數據。

4、設計與實現

能源管理系統有很多功能模塊，如能源監控數據、分析數據、從ERP獲取的數據等，這些數據大部分都保存在數據庫中。但是這些系統可能分布在不同的物理位置上，使用不同的數據組織形式和操作系統平臺，而且數據庫也不盡相同。如何消除數據源的差異，能用一種方式來定義報表與數據庫的關聯，正是問題所在。通用報表管理系統，使用數據集的方式作為數據源和報表關聯之間的紐帶，優點如下：

1） 數據關聯時使用數據集，不再是原始的基礎表，屏蔽了實時庫和商用庫之間的差異。

2） 報表數據關聯簡單化，對數據集的修改基本上不會影響到已定義的數據關聯；

3） 報表不僅能查詢基礎表的數據，還能查詢多基礎表的關聯數據，多基礎表之間的關系能定義成層次，也能定義成平行的，它們之間的關系使用關聯域表示。

數據集的定義需要先選擇數據源的基礎表，定義成層次關系時需要指定兩表之間的關聯域，檢測關聯域的屬性是否相同，層次關系數據集會記錄下各個基礎表的層次關系，平行關系表之間的關系在過濾條件的設置，順序就是瀏覽時的訪問順序。同一張報表可以定義多個數據集，各個數據集可以分別有不同的數據源。

數據關聯也可以是簡單的一條SQL語句，不同的數據源可以使用同樣的定義方式，保存的時候會記錄下數據源信息，在實際瀏覽的時候能從不同的數據源中獲取數據。

定義數據集的時候可以使用參數，參數也是預先定義好的，可以是普通文本，由用戶輸入，也可以關聯到菜單或者數據庫中某張表的某個域，瀏覽時載入該表該域的所有值供用戶選擇。數據集中每個表或者SQL語句中都可以使用參數。

瀏覽報表時，先從列表中選擇需要瀏覽的報表，瀏覽工具先讀入報表樣式文件，再讀入數據關聯文件，并根據關聯類型整理數據關聯，逐一處理相同數據集編號的關聯，判斷數據源類型，使用不同的訪問接口訪問數據庫。對多基礎表的數據集，如果是層次關系，則根據表的層次關系，通過關聯域，依次訪問直至最底層的表，如果是平行關系，則根據表的順序關系，解析過濾條件中表與表之間的關系，依次訪問表。

5、通用報表工具的應用

通用報表工具可以支持自動生成或用戶定制常規的報表，也可以通過工具定制報表，支持在MS-Excel中編輯表格，編輯完成后再將文件導入報表工具中。

用戶可以根據需求，靈活地選擇維度，包括組織、介質和時間維度。為用戶查詢多維數據帶來極大的方便，用戶可以根據自己需求選擇查詢的層次。在為每個維度或度量都選擇了成員后，便可以將選擇的多維數據與單元格關聯。

在時間上以日、周、月、季、年為間隔，在用能設備、生產線、車間、廠、部門級別上進行產量、產值、各能源介質消耗（噸標煤），各項能耗費用，總能耗（噸標煤）、總能耗費用的計劃值、實際值等內容自定義報表輸出。

6、結論

通用報表考慮管理功能的實際需要，是一種適用于信息統計的實用工具，使維護人員方便地定義報表的樣式、數據集、數據關聯等。根據用戶定制的樣式和數據關聯，從各種數據源提取數據顯示給用戶。該報表工具在工業企業、機場等能源管理項目中投入使用，運行效果良好。

參考文獻

1、王素霞、于放、臧輝，面向Web應用的報表管理系統生成器. 計算機系統應用，2014（01）

2、文靜華、張梅、田建強，基于Excel的企業通用動態報表生成工具的設計，計算機工程，2005（31）