1、广州市科技计划项目智能化电力工程设计系统的研究与开发 可行性研究报告 广州中网电力工程设计有限公司1目录第一章选题的必要性 1一、项目所处技术领域产业政策1二、项目所处技术领域技术发展现状2三、项目技术先进性，对相关领域技术进步的推动作用2四、项目目前进展情况2第二章 技术方案论述3一）、主要功能31、独特的数据流技术32、智能化专家设计系统33、动态设计模糊操作34、三维设计35、模型化、参数化36、全面开放性 47、数据库自动升级性48、突出的兼容性 4二）、辅助功能 4三）、运行环境 53.1、软件 53.2、硬件 5四）、项目经费预算情况 54.1、项目的总投资54.2、项目已完成的投2、资 54.3、项目新增投资、投资构成和投资预算 54.4、申请科技经费的主要用途 5第三章项目实施支撑条件6一、项目技术来源 6二、项目实验、检测条件 6三、项目申请单位人才资源情况6一、立项依据（一）项目的目的及意义本系统开发主要针对电力工程设计公司设计人员和管理人员以及国家电网和南方电网的工程规划与管理人员使用，经过改革开放以来30多年的发展，国家供电系统和配电系统网络日益壮大，网络结构和应用环境越加复杂化，在架构供电和配电网络的系统和设备过程中，相关因素和关注面增多，也就增加规划和设计的复杂度，具体表现如下：（1）前期的网络规划和管理人员工作量加大，涉及面非常广，在规划过程中很容易忽略相3、关参考点，造成前期需求量不充分；（2）中期的电力工程设计人员在设计过程中间，不能关注到全网的发展和布局，同时，也很难根据网络或者其他外部环境的改变而进行相应的数据和参考点的改变而改变；（3）根据现今的设计人员工作内容布局，每个设计人员，基本70-80%的工作量在于制图和修改图纸，仅有很少一部分工作时间在和规划人员沟通和协调，以及现场的勘查和调研，而根据系统设计的理念出发，每一个优秀的设计作品，至少需要40%的时间是进行现场调研、需求调研、业务调研、发展调研，才能够对设计的系统有完善和充分的了解；（4） 同时，也会出现因设计人员的经验不足，在设计过程中，相关设备的功能和性能情况了解不充分，会出现4、选型的错误或者布局的缺陷，造成工程的可扩展性很小，影响系统的持续运行和发展。基于以上的种种现实环境，造成电力工程设计在很大程度，因人为因素和条件准备不充分，造成电力工程设计和实施方面存在缺陷和持续优化改造等工作，也就急需要研发出智能化的自动设计软件系统，能够采集工程规划各方面的信息，并能够智能化的整合各种信息，自行按照相应的设计模板，设计出整套全面的、完善的、科学合理的工程设计文件，为电力规划和工程实施打下坚实基础。（二）电力工程设计的现状及智能化进程电力勘察设计行业是电力工业的先导行业，其市场前景与电力工业的发展休戚相关。我国电力勘察设计行业按照电力工业建设价值链和所属地域划分市场范围，担负5、着国家火电、水电、部分核电以及各种新型能源发电项目的设计任务，每年形成2000亿元左右的固定资产，其勘察设计营业收入占全国勘察设计营业收入的7%左右，是全国勘察设计行业的重要组成部分。2006-2010年共完成工程勘察设计、咨询、监理、总承包净合同额867.71亿元。目前，我国仍处于工业化和城市化并行发展阶段，电力需求在未来较长时期仍有大幅度增长空间，发电和输电领域仍需要很大投资。从“十二五”到 “十三五”期间，随着中国经济持续快速发展，工业化、城镇化水平的不断提高，中国用电需求量仍将保持较快的增速。围绕国家经济结构调整，通过加快建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网，实现依赖输煤向主动输电6、转变，通过促进大水电、大煤电、大核电、大型可再生能源以及新能源发电基地集约化发展，加快转变电力发展方式，实现集约与输配并举，将成为“十三五”期间电力发展的主题。而电力勘察设计行业将长期受益于电力工业的增长，行业的发展前景较好。但在电力勘查设计行业形势较好的情况下,设计人才和技术水平,依然参差不齐,同时,系统的规划要求也越来越规范和严格,导致很多的工程和项目在实施过程中进行多次变更和调整,因此,本项目所研究开发的智能化设计系统也就愈发显得重要和迫切。（三）虽然现在国家电网和南方电网都不同程度的推出部分典型设计图纸及标准造价，但都须由设计人员根据原始信息做出较大量的调整，并且没有自动化、智能化的软7、件设计系统，仍然要花费很大的时间和精力用于整套的设计制图及调整，所以本项目的提出是完全适应形势需求的，也是非常必要的。它的出现能够极大的降低设计人员的劳动强度并提高设计效率，提高设计文件的准确性、可靠性、规范性。二、研究开发内容、方法、技术路线（一）主要研究内容（1）软件的组织结构本项目拟研究开发的智能化电力工程设计系统的基本组成如图 1 所示，分为数据库模块、工程设计图纸拓扑模块、工程概算模块、菜单选择模块和数据操作权限控制模块等五大模块，其中数据库模块涵括了最新版本的国家电网公司的典型设计和南方电网公司的标准设计，以及相关的规程规范，通过该系统软件还可以导出以原版本形式的规程规范供设计人员8、参阅。另外数据库还可以不断更新和增加规程规范，满足库存的相关标准在国内是处于最新版本状态的。工程设计图纸拓扑模块是以数据库模块为基础，设计人员在系统软件上根据工程实际的需要删增图纸，从而形成了本工程的设计图纸拓扑图，继而在系统软件的提示下输入本工程现场收集到的相关数据，系统软件便智能化地生成本工程的图纸，而且该图纸能支持兼容CAD2000以上版本的读取。系统软件根据所生成的图纸，自动生成设备材料清册，该清册提供CAD形式和excel形式，供设计人员根据需要选择。工程概算模块集合了最新版本的国家电网公司的典型设计造价和南方电网公司的标准设计造价，以及相关的规程规范。系统软件根据所生成的设备材料清9、册，智能化地完成工程的造价，并自动通过excel表格的形式导出来，供设计人员使用。系统软件的菜单模块分为常用菜单和自定义菜单，可根据设计人员自身的使用习惯和兴趣选用。系统软件的数据操作权限控制模块用于保护数据的使用，针对不同的操作权限，设置不同的数据使用的功能、数量。图 1系统软件结构框图图 2软件流程图（3）系统软件数据库模块结构由于软件需要实现模块化设计，而模块化设计不是面向某一产品，而是面向整个产品系统。模块化设计有两个对象：有特定功能的模块、有使用功能的产品。因此，数据库模块中必须涵括各类最新的典型设计图和设备。图 3数据库结构框图（4）系统软件的兼容性系统软件所生成的图纸，能兼容基于10、CAD的软件，即在任何版本的CAD软件里均能打开并能做简单的不被本系统软件所保护的功能编辑。支持软件在线升级，数据库的本地及在线更新。（二）拟解决的关键技术（1）系统软件数据自配置系统软件根据工程设计人员所提供的数据，自动从数据库里筛选与之关联的方案供设计人员选择，设计人员根据电力工程的系统接入要求，将方案确定。系统软件根据方案自动搜索数据库里的图形元件生成工程图纸拓扑图，形成初步的工程图纸，并提示设计人员审核，根据需要做删增，从而完成初步的工程图框架。系统软件能自动从数据库里搜索到符合要求的方案和相关图形元件，并将其整合到一起，形成一个系统。系统软件要完成自动搜索这一功能，需要根据所提供的数11、据进行分析、比较、判断、逻辑推理，形成“线索”，根据这个线索，软件在数据库里搜索，如数据库里不存在，软件便灵活地缩小或扩大搜索的线索，如的确不存在，软件提示设计人员数据库不存在相关的文件，建议设计人员再考虑方案是否出错或更新数据库的文件。当查找到后，软件自动将该文件里面的内容按预定的布局进行排列。（2）系统软件自动生成设计图纸系统软件在完成数据自动配置之后，选择有关的模块进入本设计，生成了设计图纸的初步框架，紧接着软件围绕这个图纸框架开始完善。图纸中需要设计人员提供厂家资料、设备型号等，软件自动提示设计人员将这些资料输入临时数据库，软件根据临时数据库里的资料检索到相对应的内容后，将其提取填到对12、应的图纸区间里。通过软件指令完成图纸内相关的接线、连线，智能化地生成例如主接线图、总平面图、有关断面图、原理图、端子排图、主要设备材料清册等图纸；软件根据生成的图纸内容大小，有针对性地使用对应的图框。在设计过程中涉及到的计算，软件根据图纸的内容，自动提取相关的数据，并将数据导入特定的计算模块里进行计算，计算得出的结果生成表格的形式。（3）数据库内容点的管理自动化数据库里面的典设、标设、规程规范，根据内容点自动分类、排列，能满足软件的迅速检索查找要求。同时，数据库里很自动生成一个临时数据库，用于工程厂家设备资料的处理，待工程完成后与工程图纸一起保存在一个文件夹里，以便于查阅。由于数据库文件比较庞13、大，需要经过特殊的处理才能形成正确的检索内容点，才能被软件收集到库里，故数据库需要具备有条不紊地管理数据文件，在数据库里，将不同内容和性质的文件划分放置在不同的区间里，但数据库里的文件均不允许重复，能自动删除和手工删除不需要的文件，确保数据库的文件是独一的。数据库还要具备在线升级的功能，在允许的情况下，能自动链接到数据库更新网站，这些网站是链接了国家发布的各类权威数据，定期更新的设备数据，从而确保了数据库的文件是处于最新状态的。（三）拟采用的方法、技术架构（1）单位概况广州中网电力工程设计有限公司是一家从事有关电力工程咨询设计的公司，对智能配电网相关产品和组网应用示范强电部分的接口和整体架构的14、设计有丰富的经验，并能够有效利用南方电网各地市局已有的配电网，很好的实现基于SON技术的智能配电网无线专网组网应用示范的工程实施工作。（2）构架模型本项目拟开发的软件平台，前期的信息采集并且规范化、多层次要求较为重要，因此系统开发采用MVC架构，软件平台主要应用以下技术：本项目采用的JavaEE 架构的应用程序是基于MVC模式的框架。模型（Model 1）代表企业数据和业务规则，用来控制访问和数据更新。模型是接近现实世界的服务软件，因此世界的建模技术可以应用建模。视图（View）代表模型的内容。它通过模型访问企业数据并指定这些数据的显示。视图负责模型状态改变后呈现给用户的数据也相应改变。可以通15、过推（Push）模型实现，即视图在模型中注册获取更新指令，或者拉（Pull）模型，即由视图负责在获取最新数据的时候调用模型。控制（Controller）把试图交互转化成模型执行的动作。在独立运行的GUI客户端，用户交互可能是按钮或菜单，而在Web应用中时GET和POST HTTP请求。模型执行的动作包括激活业务处理进程或改变模型状态。以用户交互和模型动作结果为基础，控制通过选择合适的视图完成相应功能。MVC架构有如下优点：1多视图使用同一模型。模型与视图分离允许多视图使用同一企业模型。因此，企业级应用模型组件容易实现、测试和维护。2容易支持新类型的客户端。支持一个新类型的客户端，只需写一个视图16、和控制，然后把它连接到现存的企业模型中。（3）构件化设计1）构件化软件设计简介将大而复杂的应用软件分成一系列的可先行实现、易于开发、理解、可复用和调整的软件单元,称为构件或组件(Components)。构件是面向对象思想的沿袭和扩展,认识事物的角度从对象个体本身上升到个体在群体中的作用。面向对象技术是在数据+算法的基础上提升了对事物的认识方法,对象的概念符合人们认识世界的习惯。而构件的思想则更多地将重点从建模本身发展到对软件生产的考虑,即构件可以在应用领域的软件生产中作为零件纳入新的体系中被重用。构件是具有一定功能的程序体,它能独立工作或同其它构件装配起来协同工作。构件对外发生作用或构件间的交17、互,都是通过规范定义的接口进行的,构件使用者只需要知道构件的接口,而不必关心其内部的实现。软件构件技术就是软件构件化,就是要让软件开发像机械制造业一样,可以用各种标准和非标准的零件来进行组装。计算机硬件技术的飞速发展使得硬件系统实现了即插即用。而软件设计往往需要从零开始,这是造成软件资源浪费及系统设计延期甚至搁浅的重要原因。基于构件的开发(Component-Based Software Development,简称CBSD)技术认为一个软件系统可以由若干个基本的标准构件组合而成。软件系统的设计可以像硬件系统设计一样,可以到软件构件市场购买标准构件,然后组装成应用软件。事实上,如今构件的获取可18、以通过商业采购,或者在领域工程(Domain Engineering)和软件再工程(SoftwareReengineering)的基础上,从已有的应用系统中发掘和提炼以及组装可重用构件,或者针对新需求重新自主开发新构件。与传统的软件复用方法比较, CBSD有以下特点:1即插即用:构件可以方便地集成于框架中,不用修改代码,也不用重新编译。2以接口为核心:构件的接口和实现是分离的。构件通过接口实现与其他构件和框架的交互,构件的具体实现被封装在内部,组装者只需关心接口,不必知道其实现的细节。3接口的可靠性:构件的接口一经定义,就不能被修改,若构件使用者一旦获得某接口的某项服务,则是长期的。接口定义的19、稳定性为系统开发者提供了极大的便利。4标准化:构件的接口有严格的标准,这是构件技术成熟的标志之一。目前构件的主要标准有:OMG的CORBA、微软公司的COM/DCOM; SUN公司的JavaBean /Enterprise JavaBeall。5易扩充:每个构件都是独立、自主的模块,各构件间通过信息传送提供服务。系统功能的扩充可以通过增加新的接口或新的构件来实现,而不影响原构件的功能。2）构件化设计本项目的设计采用CBSD开发数据库系统的过程与搭积木的过程很类似:先构筑系统的总体框架,而后构造各个构件,并依次把构件安装到系统中去。随着软件复用研究的深入,软件框架(Software Archit20、ecture)日益受到人们的重视。框架是指一个可复用的、部分实现的软件制品,它能够被实例化扩展,以生成特定的应用,它是实现大粒度软件复用的有效途径。采用基于构件的框架(Component- Based Software Framework,简称CBSF),通过用构件替代框架内部相互协作的类,可以增大框架构成成分的粒度,同时利用构件接口的调用和组装,可充分实现框架扩展机制。软件框架有助于实现领域内体系结构较大粒度的复用设计、提高应用开发中复用的比例,从而保证复用的成功率、降低应用开发的成本。用构件接口的调用替代类方法的重载,将继承变为组装,形成基于构件的框架,使其支持黑盒复用方式。CBSF具有黑21、盒框架易于复用的优点,并避免了面向对象框架的一些不足。在基于CBSF的构件组装过程中,框架为构件提供了一致的可复用环境,从而降低了构件组装的难度。此外,由于基于构件的框架定义了构件的规约,并提供实现后者的模板,从而使新构件的开发变得容易。基于构件的框架是由一组互相协作的构件组成,通过这些构件及其协作关系定义了应用系统的体系结构;同时框架通过扩展点(Hot spots)组装用户开发的构件来处理领域内的变化。框架复用时根据应用的具体特点,组装不同的应用构件。框架构件及其连接形成了框架的体系结构,框架体系结构在被实例化时决定具体应用的总体结构。对于基于构件的框架而言,扩展点是框架中预先定义的一些点,22、在框架复用中应用构件的组装需要基于扩展点进行。开发和使用基于构件的软件框架的最大困难是如何定义其扩展点,并通过扩展点组装应用构件。在采用基于构件的框架概念之后,需要解决的一个重要问题就是设计并实现框架扩展点,以处理框架复用过程中的应用变化性。（4）开发平台、开发工具、系统服务器的选型1）开发平台:jdk-7u7-windowsJDK（JavaDevelopmentKit）是SunMicrosystems针对Java开发员的产品。从Java推出以来，JDK已经成为使用最广泛的JavaSDK，JDK(Java DevelopmentKit)是整个Java 的核心，包括了Java运行环境（JRE,J23、avaRuntime Environment）、Java工具（编译、差错、调试）和Java基础的类库（如 java.io、java.util、java.sql）。2）开发工具：netbeans-7.0.1-ml-javaee-windowsNetBeans是一种可重复使用的框架用于简化其他桌面应用程式的开发平台。当基于 NetBeans平台的应用被执行，平台主要类别的main方法便会被执行。可用的模组会被放置在存储器中，并且开始执行任务。通常模组会只在被需要时，其代码才会被装进记忆。而整个Netbeans平台提供对桌面应用程式常用的服务，允许开发者集中于仅限于他的应用程式的逻辑设计。NetBe24、ansIDE（集成开发环境）是一个免费的、开源的基础开发环境。主要包括IDE（集成开发环境）和Platform（平台）两个部分。它可以运行在众多常见的平台上，包括Windows、Linux、Solaris 和MacOS 等。NetBeans基础开发环境为开发者提供了所需要的所有工具，使得开发专业的跨平台的桌面、企业、Web和移动应用十分简便。Netbeans是一个纯Java的程序。Windows、OS2、OpenVMS和Linux版是同一个程序，只不过通过不同的启动程序启动。3）系统服务器的选型：ApacheTomcat7.0.14Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web应用服务器。它25、运行时占用的系统资源小，扩展性好，支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能；而且它还在不断的改进和完善中，任何一个感兴趣的程序员都可以更改它或在其中加入新的功能。在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下Tomcat被普遍使用，它是开发和调试JSP程序的首选。对于一个初学者来说，可以这样认为，当在一台机器上配置好Apache服务器，可利用它响应对HTML页面的访问请求。实际上Tomcat部分是Apache服务器的扩展，但它是独立运行的，所以当你运行Tomcat时，它实际上作为一个与Apache独立的进程单独运行的。（4）相关技术的介绍1）ServletServlet是一种独立于操作系统平26、台和网络传输协议的服务器端的Java应用程序，它用来扩展服务器的功能，可以生成动态的Web页面。Servlet与传统Java应用程序最大的不同在于：它不是从命令行启动的，而是由包含Java虚拟机的Web服务器进行加载。Servlet运行在Web服务器上的Web容器中。Web容器负责管理Servlet。它装入并初始化Servlet，管理Servlet的多个实例；同时充当请求调度器，将客户端的请求传递到Servlet，并将Servlet的响应返回给客户端。Web容器在Servlet的使用期限结束时终结该Servlet。服务器关闭时，Web容器会从内存中卸载和除去Servlet。2）JSPJSP是一27、种动态实现普通静态HTML和动态HTML混合编码的技术。JSP页面通常以.jsp为扩展名，而且可以安装到任何能够存放普通Web的地方。虽然从代码编写来看，JSP 更像普通Web页面而不像Servlet，但实际上JSP最终会被转换成标准的Servlet。JSP到Servlet的转换过程一般在出现第一次页面请求时进行。JSP设计的目的在于简化表示层的表示。JSP并没有增加任何本质上不能用Servlet实现的功能。但是，在JSP中编写静态HTML更加方便，页面制作中不同性质的任务可以方便低分开。除了普通HTML代码之外，嵌入JSP页面的其他成分主要有如下三中：脚本元素（ScriptingElemen28、t）、指令（Directive）和动作（Action）。脚本元素用来嵌入Java代码，这些Java代码将成为转换得到的Servlet的一部分；JSP指令用来从整体上控制Servlet的结构；动作用来引入现有的组件来控制 Web 容器的行为。3）JavaBeanJavaBean组件是一些可移植、可重用，并可以组装到应用程序中的Java类。JSP页面可以用脚本的形式包含处理逻辑和数据访问逻辑。但如果有许多业务逻辑要那样处理，那么繁多的脚本将会使JSP页面变得混乱且难以维护。相反，可以通过在JavaBean中封装事物逻辑、数据库操作等，然后将JavaBean与JSP语言元素一起使用，可以很好地实现后29、台业务逻辑和前台表示逻辑的分离，使得JSP页面更加可读、易维护。4）天正建筑软件利用AutoCAD图形平台开发的最新一代建筑软件，以先进的建筑对象概念服务于建筑施工图设计，成为建筑CAD的首选软件，同时天正建筑对象创建的建筑模型已经成为天正日照、节能、给排水、暖通、电气等系列软件的数据来源，很多三维渲染图也基于天正三维模型制作而成。天正开发了一系列自定义对象表示建筑专业构件，具有使用方便、通用性强的特点。例如各种墙体构件具有完整的几何和材质特征，可以像AutoCAD的普通图形对象一样进行操作，可以用夹点随意拉伸改变几何形状，与门窗按相互关系智能联动，显著提高编辑效率。天正的图库系统采用图库组 30、TKW 文件格式，同时管理多个图库，通过分类明晰的树状目录使整个图库结构一目了然。类别区、名称区和图块预览区之间可随意调整最佳可视大小及相对位置，图块支持拖拽排序、批量改名、新入库自动以“图块长*图块宽”的格式命名等功能，最大程度地方便用户。图库管理界面采用了平面化图标工具栏和菜单栏，符合流行软件的外观风格与使用习惯。由于各个图库是独立的，系统图库和用户图库分别由系统和用户维护，便于版本升级。5）Oracle 数据库ORACLE是以高级结构化查询语言(SQL)为基础的大型关系数据库，通俗地讲它是用方便逻辑管理的语言操纵大量有规律数据的集合。是目前最流行的客户/服务器(CLIENT/SERVER31、)体系结构的数据库之一。特点 1ORACLE引入了共享SQL和多线索服务器体系结构。这减少了ORACLE的资源占用，并增强了ORACLE的能力，使之在低档软硬件平台上用较少的资源就可以支持更多的用户，而在高档平台上可以支持成百上千个用户。2提供了基于角色(ROLE)分工的安全保密管理。在数据库管理功能、完整性检查、安全性、一致性方面都有良好的表现。3支持大量多媒体数据，如二进制图形、声音、动画以及多维数据结构等。4提供了与第三代高级语言的接口软件 PRO*系列，能在C,C+等主语言中嵌入SQL语句及过程化(PL/SQL)语句，对数据库中的数据进行操纵。加上它有许多优秀的前台开发工具如POWER32、 BUILD、SQLFORMS、VISIA BASIC等，可以快速开发生成基于客户端PC平台的应用程序，并具有良好的移植性。5提供了新的分布式数据库能力。可通过网络较方便地读写远端数据库里的数据，并有对称复制的技术。6）WebLogic ServerBEA WebLogic Server管理控制台是基于Web浏览器的图形用户界面可用于对WebLogic Server域进行管理。WebLogic Server域是逻辑上相关的一组WebLogic Server资源可以作为一个单元进行管理。一个域中包含一台或多台WebLogic Server也可以包含WebLogic Server群集。群集是共同协33、作以便为应用程序提供可伸缩性和高可用性的 WebLogic Server实例组。可将应用程序作为域的一部分进行部署和管理。在每个域中都有一个WebLogic Server实例被配置为管理服务器。管理服务器为管理WebLogic Server域提供了一个中心位置。域中的所有其他WebLogicServer实例称为受管服务器。在只有一个WebLogic Server实例的域中该服务器既充当管理服务器又充当受管服务器。管理服务器承载管理控制台管理控制台是一个Web应用程序可通过任何受支持的对管理服务器具有网络访问权限的Web浏览器进行访问。受管理器承载应用程序。 使用管理控制台可执行下列操作：1配置34、启动和停止WebLogic Server实例。2配置WebLogic Server群集。3配置WebLogic Server服务，如数据库连接(JDBC)和消息传递(JMS) 4配置安全参数包括管理用户、组和角色5配置和部署应用程序6监视服务器和应用程序性能7查看服务器和域日志文件8查看应用程序部署描述符9编辑选定的运行时应用程序部署描述符元（四）项目的特色与创新突破点1本项目软件系统的研究和开发，填补了国内关于电力工程系统的智能化设计技术的空白2可以大幅度的减少电力工程设计人员的设计时间，让绝对部分的设计工作放在项目的勘查、数据的校对、工程的协调等方面，在保证设计质量的前提下，让设计工作达35、到、智能化、高效化的作业进程。3可以进一步为电力工程项目规划的决策者提供规划的指南，经过智能化的分析和数据的对比，更全面和系统的为规划指正方向。（五）项目完成后预期实现的技术、经济指标及社会和经济效益，对产业的带动和提升作用（1）产品销售规模预测软件的主要销售对象为国内电力系统勘察设计院所，以及电力行业生产单位、管理和维护企业，同时，作为一种新型的、智能化的软件工具，在销售软体工具的同时，作为一种行业的技能水平提升途径，举行智能化设计系统的培训、认证等多方面的业务拓展，成为一种长期的、技术含量高的设计技能。（2）产品销售单价分析性能价格比是决定产品能够获得市场的关键因素。根据目前对市场和现有产36、品的分析，本项目计划开发的软件具有如下的优势。在性能方面，极大提高设计人员的工作效率，降低公司日常运营成本，同时具有操作简单，功能强大和多用户使用等优点。目前国内的均尚无此类功能产品，具有国内先进水平。预计多功能软件每款单价在10万元到15万元之间；单项专业软件每款单价在5万元到10万元之间。（3）项目完成后3年销售规模及盈利预测以广东省的勘查设计单位为例，有超过50家的勘查设计企业，全国的电力行业设计单位在2000家以上，而在智能化设计软件上市之后，会有更过的企业会加入设计领域，同时，相关的发电企业、输送电企业和国网、南网公司，会更多的借鉴本软件作为规划、部署站点、规模等的工具；大专院校及需37、要尽早熟悉设计手段、进入设计行业的职业人员，也是该软件的很大一部分的使用者。该产品进入市场后，预测第一年能盈利1000万元以上；第二年能盈利5000万元以上；第三年能盈利8000万元以上。 （4）社会效益分析在本产品投放市场之后，对于电力工程勘查设计领域是一个革命性的突破，让整个产业的效能会有极大的提升，同时也促进新的行业技能的产生，形成，以智能电力工程设计软件应用和管理技术人才的出现，为专业学校、电力运营公司、管理者和设计者，都提供了一个全新的、优越的应用工具和职业技能。三、产学研合作优势分析（包括工作基础、合作优势分析等）（一）基本介绍 1、广州中网电力工程设计有限公司（牵头单位）广州中网38、电力工程设计有限公司于成立于2009年8月，是一家工程总承包及专业的电力设计企业。2009年底获得广东省建设厅批准具有送变电工程设计乙级资质的电力设计单位，证书编号为A244013904。2011年9月，公司获得国家发改委颁发的工程咨询丙级资质（火电），编号为12320110049。基于我司研究开发及技术成果转化情况综合评估，我司产品（服务）属于国家重点支持的高新技术领域中的第六：新能源及节能技术，（四）高效节能技术，6、输配电系统优化技术，并于2012年11月获得广东科学技术厅颁发的高新技术企业证书，编号为GR201244000333。本公司自创建以来，一直坚持“人才是企业的根本，质量是企业39、的生命”的经营思想，一方面积极引进各种专业人才；另一方面重视品牌建设和质量管理工作。本公司核心成员为电力系统工作多年的专业人士，秉承“优质、诚信、合作、共赢”的企业精神，恪守“关注顾客，人人尽职尽责，提供满意服务”的质量方针，打造机制灵活，具有竞争力的电力设计企业。一直以来技术创新和人才工程为企业发展的动力源泉，公司非常重视研发费用的投入与专业技术人才队伍的建设。中网公司2015年已有员工100名，其中90%以上拥有本科以上学历，高级职称3人，中级职称1人，初级职称13人；公司有专业注册人员3名，其中一级结构工程师1名，二级结构工程师1名，二级建筑工程师1名，注册造价师0名，科技人员有30人。40、各专业技术人员渐已完善、专业结构配置日趋合理，一支有凝聚力的高素质、卓越团队已形成，正全面为电网建设贡献力量。公司总部拥有近500平方米办公场地，工程及商务车辆6部，局域网系统1套，台式电脑100台，打印机14台，绘图仪3台，工程复印机2台，普通复印机3台，晒图机3台，全站仪3台，经纬仪1台，原版软件57套。同时公司给每位员工配备一部便携式笔记本，以满足外埠工作需要。公司下属有广东项目部、广西分公司、云南分公司、安徽分公司、安徽百运设计有限公司，技术人才及研发能力较强。 2、华南理工大学（合作单位）本公司的长期研发合作单位华南理工大学电子与信息学院师拥有九个研究所和两个教研所，拥有一批学术水平41、高、在国内外有一定声望的教授。学院现有教职工121人，其中教师88人，教师队伍中有正教授20人（其中博士生导师17人），副教授27人，具有博士学位的教师（46人）比例为52.3%，具有国（境）外长期进行经历的教师有29人，占教师队伍的33%。学院现有一个博士后流动站,6个博士点，8个硕士学科点，其中通信与信息系统是我国第一批博士学位授予单位，也是华南地区唯一的信息类国家重点学科。近年来，科研成果突出，先后获得24项专利，承担包括九五攻关、863、973在内的国家级、省部级科研项目120项。华南理工大学拥有通信与信息、电子科学技术两个一级学科和一个国家重点学科的华南理工大学电子与信息学院，有很强42、的研究开发能力，从2004年到现在，承担的科研项目总数有327项，其中国家级项目45项，省部项目110项，获得科研经费总数达5867万元；发表的学术论文被SCI、EI和ISTP收录的论文数分别为98、262和168 篇；国家授权的专利总数为78项，其中发明专利28项；获得省部级1等奖4项、二等奖1项。（二）本项目现有的研究工作基础(包括已有的阶段性成果、现有科研装备条件、合作单位之间以往合作情况)1、广州中网电力工程设计有限公司（1）2014年实用新型专利（同时已申请发明专利）基于混合协议的智能配电网无线通信系统的开发（ZL201420390041.1），广州中网电力工程设计有限公司（产权人）43、柯峰、柯永达（第一发明人）该成果应用于电力工程智能配电网。通过TD-LTE技术实现智能配电网的数据采集与处理应用平台之间的通信联络,终端节点和网关系统以模块化方式实现功能扩展，配电网数据采集，通过多种采集方式进行，通过网关内部的协议适配层，通过协议解析和封装，转换为标准的IP 数据包进行统一处理;配电自动化、配变监测和用电信息采集业务在通信实时性、通信带宽的需求不同，信息流的特点也不同。本设计通过多种无线传送方式和智能选择模式,达到将各种模式和协议、数据量大小和等级各不相同的节点信息，统一接入到管理中心平台;通过上下行链路的多业务Qos的自适应分组调度算法，对网络中不同流量的分类和管理.2.与44、项目相关的专利或版权情况(1) 配电网自动化节点计算软件开发及应用 广州中网电力工程设计有限公司（产权人），软著登字第0879211,罗伟（主要研发人）；(2)供配电微机保护整定计算软件开发及应用 广州中网电力工程设计有限公司（产权人），软著登字第0877786；(3)供配电系统各节点无功补偿计算应用软件 广州中网电力工程设计有限公司（产权人），软著登字第0879185,罗伟（主要研发人）；(4)照度计算应用软件开发及应用 广州中网电力工程设计有限公司（产权人），软著登字第0879180,罗伟（主要研发人）；(5)基于合理配置变压器选型软件开发及应用 广州中网电力工程设计有限公司（产权人），软45、著登字第0879208,罗伟（主要研发人）；(6)馈电电缆压降计算软件开发及应用 广州中网电力工程设计有限公司（产权人），软著登字第0877914,罗伟（主要研发人）；(7)电机软启动自动化智能控制软件开发及应用 广州中网电力工程设计有限公司（产权人），软著登字第0878158,罗伟（主要研发人）；(8)电力系统谐波计算 在研有阶段性进展；(9)零值绝缘子检测的研究设计方案 在研有阶段性进展；(10)高次谐波回收利用的研究 在研有阶段性进展；(11)配电网馈线自动化的研究 已完成； (12)电网关口电能计量装置研究与实施 已完成；2、华南理工大学其所在的电子与信息学院有两个国家一级学科，通信与46、信息系统学科一直是国家重点学科，在通信与信息研究领域有长期的学术积淀，形成了良好的学术氛围。华南理工大学承诺，在本项目研究工作开展的整个阶段，在课题组人员配备、博士硕士研究生招生人数、实验室工作条件和实验设备、图书馆和互联网信息服务等方面，继续提供全方位的支持和保障。本课题组拥有的实验室经过近年来国家“211工程”和“985工程”高水平大学的工程建设，已经建立起比较完整的通信系统开发的实验平台，该平台包括仿真用Dell4核服务器2台、组装的2CUP8核服务器1台；Cisco2800路由器2台；WaveTek通信综合测试仪1台；泰克通信信号分析仪1台；泰克任意波形发生器1台；泰克500M高级荧光47、示波器1台；R&S-FQ3矢量信号分析仪1台。实验室拥有的微机达50多台套，另外还有多款TI6000系列DSP和ALTERA公司的高复杂度、大容量的Stratix 1S40/2S60/2S180 FPGA开发平台，NS2仿真环境，MATLAB仿真环境，Lingo软件仿真环境。上述的仪器设备和实验条件，可以支持较为完整的通信网络和宽带无线通信系统的协议仿真、硬件和软件系统的开发。今年以来，通过包括国家自然科学基金，863重大专项和粤港关键技术领域重大突破项目等纵向课题以及华为技术有限公司、京信通信技术有限公司和电子科技集团公司第七研究所等单位横向课题的支持下，针对未来的计算接软件和宽带移动通信的48、关键技术领域进行了广泛深入的研究，取得了多项研究成果，为本项目的开展提供坚实的工作基础，合作单位之间的存在的优势互补（或强强联合）。四、以往承担项目完成情况及主要成果(近五年内)（高校的主要以课题团队的成绩为主）（一）承担国家省部级有关课题完成情况(立项年度、项目编号、项目名称、计划类型、完成时间、投资规模、完成效果)（二）以往科技成果转化情况(技术成果名称、实施单位、实施地点、实施时间、实施效果等)2009年，通过与广东移动“CMNET 数据业务发展及分析模型研究”项目的研发，主要对CMNET 网络承载的MMS，WAP和KJAVA三种业务进行了流量预测，用户行为分析以及网络拓扑仿真，提出了整49、套数据业务预测系统和解决方案，把传统的通信业务模型推广到MMS等业务中，并根据实际业务的流程，在多个节点上加载预测业务流量来得到能够反映网络性能的数据。本项目产生的成果已经用在广东移动公司内部的仿真平台上对实际网络中的流量进行预测，产生了实际的应用价值。 2010年，在与华为技术有限公司“Wimax无线宽带接入系统研究及产品开发”项目的研发过程中，提出了一种无线中继网络的中继节点与功率分配的方法和设备，能够兼顾能量的利用效率以及能量消耗的平衡性，从而能够增加无线中继网络的使用寿命。相关已申请发明专利一项，并被应用到华为技术有限公司相关产品的开发中。2011年，在与京信通信有限公司“3G Fem50、to关键技术开发”项目的研发过程中，提出了一种基于分布式的测量控制和切换控制方法，通过在 HNB对邻区发起切换之前，先检测小区状态并与邻居HNB交互状态信息，可以达到减少切换时延以及降低切换过程中产生的掉话概率，提高切换成功率的效果。相关成果已申请发明专利四项，并应用到京信通信有限公司相关家庭基站产品的开发中。项目负责人柯峰曾经获得2009年度全国通信理论与信号处理学术年会优秀论文奖励。（四）与项目相关的专利或版权情况列表近几年，获得发明专利1项，如下所示： 1.在快速重路由切换中标签转发路径建立方法、装置和系统，华为技术有限公司（产权人），CN101557347B（授权号），柯峰（第二发明人51、）申请了多项发明专利，如下所示： 2 无线中继网络中的中继节点选择与功率分配的方法和设备，华为技术有限公司（产权人），201010164382.3（申请号），柯峰（第一发明人）3.在调制星座图中隐藏秘密信息的方法，华南理工大学（产权人），201110199696.1（申请号），柯峰（第一发明人）4. OFDM系统中基于抽除/补偿机制的抽样时钟同步方法，华南理工大学（产权人），201110255893.0（申请号），柯峰（第一发明人）5Femto基站基于分布式策略的测量控制方法，华南理工大学(第二产权人)，201110221465.6（申请号），柯峰 (第七发明人)6Femto基站基于分布式策略52、的切换控制方法，华南理工大学(第二产权人)，201110221461.8（申请号），柯峰（第七发明人）7一种移动通信系统切换控制方法，华南理工大学（产权人），201110226250.3(申请号)，柯峰(第三发明人) 8一种建立隧道的方法以及实现隧道建立的系统，华为技术有限公司（产权人），200810097023.3（申请号），柯峰（第四发明人）9.基于优雅重启的信息恢复方法和路由器，华为技术有限公司（产权人），200810129115.5（申请号），柯峰（第一发明人）10.一种无线网状网的路由信息获取和传递方法，华南理工大学（产权人），201110190976.6 (申请号)，柯峰（第五发明53、人）11一种移动通信系统切换测量控制方法，华南理工大学（产权人），201110226292.7(申请号)，柯峰（第三发明人）五、项目总投资预算说明包括项目总投资预算及各科目支出的用途、与项目研究的相关性及测算分析说明（使用省科技经费购置单台价值5万元以上设备须单独说明），各承担单位经费分配情况，资金筹措方案及配套资金落实措施说明。（一）资金筹措及使用本项目的投资额综合考虑了以下两方面情况：1）项目产品系列化的研发条件投入项目计划在2014年01月底启动，目前正对相关方案论证，计划进一步进行关键技术研究，需要对技术开发、试验投入足够资金，保证项目研发后续工作的顺利进行。2）项目产品研发、试制、原54、材料等投入该项目将在实现电力项目工程的智能化设计平台，实现数据信息的采集、模块的智能判别、信息的分类和计算、项目的推断与结论、数据的整合与生成。这期间的投入主要包括硬件平台系统的购置，开发软件包的购置，第三方中间件的购置、数据库平台购置等成本。根据企业已有项目研发条件，在前期调研的基础上，并结合现有的投资能力，综合归纳考虑，确定初期项目投资总额为428万元，终期项目投资总额为1000-1500万元。（二）资金筹措方案项目初期总投资428万元，筹措方案为：在资金来源上，由企业从当年销售收入中，按项目实施计划自筹投入328万元，申请科技局科技计划资金100万元。截止到2015年3月，我公司已完成投资128万元。本项目新增投资300万元，其中新增试制产品的设计与论证费90万元、新增试制产品120万元、新增通过电力系统一定范围的试用和鉴定费90万元。申请科技经费的主要用途如下：1）、试制产品的设计与论证费30万元（不含公司自筹60万元）；2)、试制产品40万元（不含公司自筹80万元）；3)、通过电力系统一定范围的试用和鉴定费30万元（不含公司自筹60万元）；