MyEMS 数据库设计文档

本文档面向程序员，详细说明 MyEMS 能源管理系统的数据库架构、表结构和设计理念。

系统概述

MyEMS (My Energy Management System) 是一个行业领先的开源能源管理系统，参考 ISO 50001 能源管理体系标准 (GB/T 23331-2020)，适用于建筑、工厂、商场、医院、园区等场景的能源和碳排放采集、分析、报表。

系统模块

MyEMS 采用微服务架构，主要包含以下模块：

myems-api: RESTful API 服务 (Python + Falcon)
myems-admin: 管理后台 UI (AngularJS)
myems-web: 用户 Web 界面 (ReactJS)
myems-modbus-tcp: Modbus TCP 数据采集服务
myems-normalization: 数据规范化服务
myems-cleaning: 数据清洗服务
myems-aggregation: 数据汇总服务（能耗、计费、碳排放计算）

数据库概览

MyEMS 采用多数据库分离架构，将不同类型的数据存储在不同的数据库中，以提高性能、便于维护和扩展。系统共包含 13 个数据库：

数据库名称	用途	主要功能	数据量级
`myems_system_db`	系统配置数据库	存储系统配置、设备信息、用户权限等基础数据	中小型
`myems_historical_db`	历史数据数据库	存储实时监测数据、历史数据、成本文件等	大型
`myems_energy_db`	能耗数据库	存储各种设备的能耗统计数据（按小时、日、月、年）	大型
`myems_billing_db`	计费数据库	存储计费相关的能耗数据	大型
`myems_carbon_db`	碳排放数据库	存储碳排放相关的能耗数据	大型
`myems_energy_baseline_db`	能耗基线数据库	存储能耗基线数据，用于节能分析	中型
`myems_energy_model_db`	能耗模型数据库	存储8760小时年度能耗模型数据	中型
`myems_energy_plan_db`	能耗计划数据库	存储能耗计划和目标数据	中型
`myems_energy_prediction_db`	能耗预测数据库	存储能耗预测数据	中型
`myems_fdd_db`	故障诊断数据库	存储故障检测和诊断相关数据	中型
`myems_user_db`	用户数据库	存储用户认证、API密钥、邮件消息等	小型
`myems_reporting_db`	报告数据库	存储报告相关的邮件消息和附件	小型
`myems_production_db`	生产数据库	存储生产相关的产品数据	小型

数据库架构设计

设计理念

数据分离: 按数据类型和用途分离到不同数据库，避免单库过大
读写分离: 历史数据采用时间序列存储，支持高效查询
水平扩展: 大型数据库（historical_db, energy_db）可独立扩展
统一规范: 所有数据库使用相同的字符集和排序规则

数据库配置

所有数据库统一使用以下配置：

字符集: utf8mb4 (支持完整的 UTF-8 字符，包括 emoji)
排序规则: utf8mb4_unicode_ci (Unicode 排序规则)
存储引擎: InnoDB (默认，支持事务和外键)

命名规范

数据库命名: myems_{功能}_db (小写，下划线分隔)
表命名: tbl_{实体名} (小写，下划线分隔)
字段命名: 小写，下划线分隔，如 start_datetime_utc
索引命名: tbl_{表名}_index_{序号}

数据库详细说明

1. myems_system_db (系统配置数据库)

用途: 存储系统的基础配置和元数据，是整个系统的核心配置库。

特点:

包含最多的表（约 150+ 张表）
数据量相对较小，但结构复杂
包含大量的关联关系表

主要表分类:

1.1 基础配置表

表名	说明	关键字段
`tbl_energy_categories`	能源分类（电、水、气、冷、热等）	`id`, `name`, `unit_of_measure`, `kgce`, `kgco2e`
`tbl_energy_items`	能耗分项（照明、空调、动力等）	`id`, `name`, `energy_category_id`
`tbl_cost_centers`	成本中心	`id`, `name`, `external_id`
`tbl_data_sources`	数据源配置	`id`, `name`, `gateway_id`, `protocol`, `connection`
`tbl_protocols`	协议配置	`id`, `name`, `protocol_type`

1.2 设备管理表

表名	说明	关键字段
`tbl_equipments`	设备信息	`id`, `name`, `uuid`, `equipment_type_id`, `cost_center_id`
`tbl_combined_equipments`	组合设备（多个设备的组合）	`id`, `name`, `is_input_counted`, `is_output_counted`
`tbl_meters`	计量表信息	`id`, `name`, `uuid`, `energy_category_id`, `is_counted`
`tbl_offline_meters`	离线计量表（手动录入）	`id`, `name`, `energy_category_id`
`tbl_virtual_meters`	虚拟计量表（计算得出）	`id`, `name`, `expression` (JSON格式)
`tbl_points`	数据点信息	`id`, `name`, `data_source_id`, `object_type`, `object_id`

1.3 空间组织表

表名	说明	关键字段
`tbl_spaces`	空间信息（房间、楼层等）	`id`, `name`, `uuid`, `parent_space_id`, `area`
`tbl_stores`	门店信息	`id`, `name`, `uuid`, `space_id`
`tbl_tenants`	租户信息	`id`, `name`, `uuid`, `space_id`
`tbl_shopfloors`	车间信息	`id`, `name`, `uuid`, `space_id`

1.4 关联关系表

系统使用大量的关联表来建立多对多关系：

tbl_equipments_meters: 设备与计量表的关联
tbl_equipments_offline_meters: 设备与离线计量表的关联
tbl_equipments_virtual_meters: 设备与虚拟计量表的关联
tbl_spaces_equipments: 空间与设备的关联
tbl_spaces_meters: 空间与计量表的关联
tbl_combined_equipments_equipments: 组合设备与设备的关联
等等...

1.5 新能源设备表

表名	说明	关键字段
`tbl_photovoltaic_power_stations`	光伏电站	`id`, `name`, `capacity`, `contact_id`
`tbl_energy_storage_containers`	储能容器	`id`, `name`, `rated_capacity`, `rated_power`
`tbl_energy_storage_power_stations`	储能电站	`id`, `name`, `rated_capacity`
`tbl_microgrids`	微电网	`id`, `name`, `address`
`tbl_charging_stations`	充电站	`id`, `name`, `rated_capacity`, `rated_power`

1.6 控制与调度表

表名	说明	关键字段
`tbl_commands`	控制命令	`id`, `name`, `topic`, `payload` (JSON格式)
`tbl_control_modes`	控制模式	`id`, `name`, `is_active`
`tbl_control_modes_times`	控制模式时间段	`id`, `control_mode_id`, `start_time_of_day`, `end_time_of_day`

1.7 其他配置表

tbl_contacts: 联系人信息
tbl_distribution_systems: 配电系统
tbl_distribution_circuits: 配电回路
tbl_energy_flow_diagrams: 能源流向图
tbl_tariffs: 电价配置
tbl_working_calendars: 工作日历
tbl_web_messages: Web 消息

开发注意事项:

所有表都有 id (BIGINT AUTO_INCREMENT) 作为主键
大部分表都有 uuid (CHAR(36)) 字段，用于外部系统集成
关联表通常只有 id 和两个外键字段
JSON 字段使用 LONGTEXT 类型，存储格式化的 JSON 字符串

2. myems_historical_db (历史数据数据库)

用途: 存储实时监测数据和历史数据，是系统数据量最大的数据库之一。

特点:

数据量巨大，采用时间序列存储
包含原始数据和最新值缓存表
支持数据质量标记（is_bad, is_published）

主要表结构:

表名	说明	关键字段	索引策略
`tbl_analog_value`	模拟量历史数据	`point_id`, `utc_date_time`, `actual_value`, `is_bad`, `is_published`	`(point_id, utc_date_time)`, `(utc_date_time)`
`tbl_analog_value_latest`	模拟量最新值（缓存）	`point_id`, `utc_date_time`, `actual_value`	`(point_id, utc_date_time)`
`tbl_digital_value`	数字量历史数据	`point_id`, `utc_date_time`, `actual_value` (INT)	`(point_id, utc_date_time)`, `(utc_date_time)`
`tbl_digital_value_latest`	数字量最新值（缓存）	`point_id`, `utc_date_time`, `actual_value`	`(point_id, utc_date_time)`
`tbl_energy_value`	能耗历史数据	`point_id`, `utc_date_time`, `actual_value`, `is_bad`, `is_published`	`(point_id, utc_date_time)`, `(utc_date_time)`
`tbl_energy_value_latest`	能耗最新值（缓存）	`point_id`, `utc_date_time`, `actual_value`	`(point_id, utc_date_time)`
`tbl_text_value`	文本量历史数据	`point_id`, `utc_date_time`, `actual_value` (LONGTEXT)	`(point_id, utc_date_time)`, `(utc_date_time)`
`tbl_text_value_latest`	文本量最新值（缓存）	`point_id`, `utc_date_time`, `actual_value`	`(point_id, utc_date_time)`

文件存储表:

表名	说明	关键字段
`tbl_cost_files`	成本文件（Excel/CSV）	`file_name`, `uuid`, `upload_datetime_utc`, `status`, `file_object` (LONGBLOB)
`tbl_offline_meter_files`	离线计量表数据文件	`file_name`, `uuid`, `upload_datetime_utc`, `status`, `file_object`
`tbl_data_repair_files`	数据修复文件	`file_name`, `uuid`, `upload_datetime_utc`, `status`, `file_object`
`tbl_energy_plan_files`	能耗计划文件	`file_name`, `uuid`, `upload_datetime_utc`, `status`, `file_object`

数据类型说明:

actual_value: DECIMAL(21, 6) - 支持高精度数值，6位小数
utc_date_time: DATETIME - UTC 时间，所有时间统一使用 UTC
is_bad: BOOL - 数据质量标记，True 表示坏数据
is_published: BOOL - 发布标记，True 表示已发布

开发注意事项:

所有时间字段使用 UTC 时间，前端显示时转换为本地时间
_latest 表用于快速查询最新值，避免扫描历史表
文件表使用 LONGBLOB 存储二进制文件，注意大小限制
定期清理历史数据，避免表过大影响性能

3. myems_energy_db (能耗数据库)

用途: 存储各种设备的能耗统计数据，按小时、日、月、年进行聚合。

特点:

数据由 myems-aggregation 服务计算生成
按时间粒度分为 hourly, daily, monthly, yearly 表
支持按能源分类（category）和能耗分项（item）统计

表命名规则:

tbl_{对象类型}_{方向}_{分类}_{时间粒度}
对象类型: meter, equipment, combined_equipment, space, store, tenant, shopfloor
方向: input (输入), output (输出)
分类: category (能源分类), item (能耗分项)
时间粒度: hourly, daily, monthly, yearly

主要表结构:

3.1 计量表能耗表

表名	说明	关键字段
`tbl_meter_hourly`	计量表小时能耗	`meter_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_meter_daily`	计量表日能耗	`meter_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_meter_monthly`	计量表月能耗	`meter_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_meter_yearly`	计量表年能耗	`meter_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_offline_meter_hourly`	离线计量表小时能耗	`offline_meter_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_virtual_meter_hourly`	虚拟计量表小时能耗	`virtual_meter_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`

3.2 设备能耗表

表名	说明	关键字段
`tbl_equipment_input_category_hourly`	设备输入能耗（按分类）	`equipment_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_equipment_input_item_hourly`	设备输入能耗（按分项）	`equipment_id`, `energy_item_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_equipment_output_category_hourly`	设备输出能耗（按分类）	`equipment_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_combined_equipment_input_category_hourly`	组合设备输入能耗（按分类）	`combined_equipment_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_combined_equipment_output_category_hourly`	组合设备输出能耗（按分类）	`combined_equipment_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`

3.3 空间能耗表

表名	说明	关键字段
`tbl_space_input_category_hourly`	空间输入能耗（按分类）	`space_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_space_input_item_hourly`	空间输入能耗（按分项）	`space_id`, `energy_item_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_space_output_category_hourly`	空间输出能耗（按分类）	`space_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_store_input_category_hourly`	门店输入能耗	`store_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_tenant_input_category_hourly`	租户输入能耗	`tenant_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_shopfloor_input_category_hourly`	车间输入能耗	`shopfloor_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`

3.4 新能源设备能耗表

表名	说明	关键字段
`tbl_photovoltaic_power_station_hourly`	光伏电站小时发电量	`photovoltaic_power_station_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_energy_storage_container_charge_hourly`	储能容器充电量	`energy_storage_container_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_energy_storage_container_discharge_hourly`	储能容器放电量	`energy_storage_container_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_energy_storage_container_grid_buy_hourly`	储能容器购电量	`energy_storage_container_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_energy_storage_container_grid_sell_hourly`	储能容器售电量	`energy_storage_container_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_microgrid_charge_hourly`	微电网充电量	`microgrid_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_microgrid_discharge_hourly`	微电网放电量	`microgrid_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`

索引设计:

所有表都有复合索引: (对象_id, 分类_id, start_datetime_utc) 或 (对象_id, start_datetime_utc)
支持按对象和时间范围快速查询

开发注意事项:

start_datetime_utc 表示时间段的开始时间（如 2024-01-01 00:00:00 表示 1 月 1 日 0 点到 1 点）
actual_value 是聚合后的值，不是原始值
数据由 aggregation 服务定期计算，不是实时写入
查询时注意时区转换

4. myems_billing_db (计费数据库)

用途: 存储计费相关的能耗数据，结构与 myems_energy_db 类似，但数据经过电价计算。

特点:

表结构与 myems_energy_db 完全一致
数据由 myems-aggregation 服务根据电价配置计算
支持分时电价、阶梯电价等复杂计费规则

主要表:

与 myems_energy_db 相同的表结构
数据值已乘以对应电价，单位通常是货币单位（如元、美元）

开发注意事项:

计费数据依赖于 myems_system_db.tbl_tariffs 电价配置
需要与成本中心（cost_center）关联
支持多电价策略（分时、阶梯、容量等）

5. myems_carbon_db (碳排放数据库)

用途: 存储碳排放相关的能耗数据，用于碳足迹计算。

特点:

表结构与 myems_energy_db 完全一致
数据由 myems-aggregation 服务根据碳排放因子计算
碳排放因子存储在 myems_system_db.tbl_energy_categories.kgco2e

主要表:

与 myems_energy_db 相同的表结构
数据值已乘以碳排放因子，单位通常是 kgCO2e（千克二氧化碳当量）

开发注意事项:

碳排放因子可能随时间变化，需要支持历史因子
不同能源类型的碳排放因子不同（电、气、油等）
支持范围 1、范围 2、范围 3 的碳排放计算

6. myems_energy_baseline_db (能耗基线数据库)

用途: 存储能耗基线数据，用于节能分析和能效评估。

特点:

表结构与 myems_energy_db 类似
基线数据通常基于历史数据或标准值计算
用于对比实际能耗与基线能耗，计算节能效果

主要表:

与 myems_energy_db 相同的表结构
存储基线值而非实际值

开发注意事项:

基线数据需要定期更新
支持多种基线计算方法（历史平均、回归分析、标准值等）

7. myems_energy_model_db (能耗模型数据库)

用途: 存储 8760 小时年度能耗模型数据（一年 8760 小时）。

特点:

每个对象存储 8760 条记录（一年的小时数据）
用于能耗预测和规划
表名包含 _8760 后缀

主要表:

表名	说明	关键字段
`tbl_meter_8760`	计量表 8760 小时模型	`meter_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_equipment_input_category_8760`	设备输入能耗模型	`equipment_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_combined_equipment_input_category_8760`	组合设备输入能耗模型	`combined_equipment_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_space_input_category_8760`	空间输入能耗模型	`space_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_shopfloor_input_category_8760`	车间输入能耗模型	`shopfloor_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_store_input_category_8760`	门店输入能耗模型	`store_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`
`tbl_tenant_input_category_8760`	租户输入能耗模型	`tenant_id`, `energy_category_id`, `start_datetime_utc`, `actual_value`

开发注意事项:

8760 小时模型通常基于历史数据或标准模型生成
用于年度能耗预测和预算编制
支持按周、月、季度等维度查看

8. myems_energy_plan_db (能耗计划数据库)

用途: 存储能耗计划和目标数据。

特点:

表结构与 myems_energy_db 类似
存储计划值而非实际值
用于能耗预算和目标管理

主要表:

与 myems_energy_db 相同的表结构
数据来自计划文件或手动录入

开发注意事项:

计划数据需要与实际数据对比分析
支持多级计划（年度、月度、周度等）

9. myems_energy_prediction_db (能耗预测数据库)

用途: 存储能耗预测数据。

特点:

表结构与 myems_energy_db 类似
存储预测值而非实际值
用于能耗预测和预警

主要表:

与 myems_energy_db 相同的表结构
数据由预测算法生成

开发注意事项:

预测数据需要定期更新
支持多种预测算法（时间序列、机器学习等）
预测精度需要持续优化

10. myems_fdd_db (故障诊断数据库)

用途: 存储故障检测和诊断相关数据。

特点:

支持多种告警渠道（Web、Email、SMS、微信、电话）
规则引擎支持复杂的故障检测逻辑
支持故障消息的确认和处理

主要表结构:

表名	说明	关键字段
`tbl_rules`	诊断规则	`id`, `name`, `category`, `fdd_code`, `priority`, `channel`, `expression` (JSON), `message_template`, `is_enabled`
`tbl_web_messages`	Web 消息	`id`, `rule_id`, `user_id`, `subject`, `category`, `priority`, `message`, `status`, `belong_to_object_type`, `belong_to_object_id`
`tbl_email_messages`	邮件消息	`id`, `rule_id`, `recipient_name`, `recipient_email`, `subject`, `message`, `attachment_file_name`, `status`
`tbl_text_messages_outbox`	短信发件箱	`id`, `rule_id`, `recipient_mobile`, `message`, `status`, `acknowledge_code`
`tbl_text_messages_inbox`	短信收件箱	`id`, `sender_mobile`, `message`, `status`
`tbl_wechat_messages_outbox`	微信消息发件箱	`id`, `rule_id`, `recipient_openid`, `message_template_id`, `message_data` (JSON)
`tbl_wechat_messages_inbox`	微信消息收件箱	`id`, `sender_openid`, `message`, `status`
`tbl_email_servers`	邮件服务器配置	`id`, `host`, `port`, `requires_authentication`, `user_name`, `password`, `from_addr`
`tbl_wechat_configs`	微信配置	`id`, `api_server`, `app_id`, `app_secret`, `access_token`, `expires_datetime_utc`

规则分类 (category):

REALTIME: 实时告警
SYSTEM: 系统告警
SPACE: 空间告警
METER: 计量表告警
TENANT: 租户告警
STORE: 门店告警
SHOPFLOOR: 车间告警
EQUIPMENT: 设备告警
COMBINEDEQUIPMENT: 组合设备告警

优先级 (priority):

CRITICAL: 严重
HIGH: 高
MEDIUM: 中
LOW: 低

开发注意事项:

expression 字段存储 JSON 格式的规则表达式
message_template 支持变量替换（如 $name, $value）
规则支持定时执行和立即执行
消息状态: new → sent → acknowledged / timeout

11. myems_user_db (用户数据库)

用途: 存储用户认证、API 密钥、邮件消息等。

特点:

数据量小，但安全性要求高
支持用户权限管理
支持 API 密钥认证

主要表结构:

表名	说明	关键字段
`tbl_users`	用户信息	`id`, `name`, `uuid`, `display_name`, `email`, `salt`, `password`, `is_admin`, `is_read_only`, `privilege_id`, `account_expiration_datetime_utc`, `password_expiration_datetime_utc`, `failed_login_count`
`tbl_privileges`	权限配置	`id`, `name`, `data` (JSON格式)
`tbl_sessions`	用户会话	`id`, `user_uuid`, `token`, `utc_expires`
`tbl_api_keys`	API 密钥	`id`, `name`, `token`, `created_datetime_utc`, `expires_datetime_utc`
`tbl_email_messages`	邮件消息	`id`, `recipient_name`, `recipient_email`, `subject`, `message`, `attachment_file_name`, `status`, `scheduled_datetime_utc`
`tbl_email_message_sessions`	邮件会话	`id`, `recipient_email`, `token`, `expires_datetime_utc`
`tbl_logs`	操作日志	`id`, `user_uuid`, `request_datetime_utc`, `request_method`, `resource_type`, `resource_id`, `request_body` (JSON)
`tbl_notifications`	通知消息	`id`, `user_id`, `created_datetime_utc`, `status`, `subject`, `message`, `url`
`tbl_new_users`	新用户（待激活）	`id`, `name`, `uuid`, `display_name`, `email`, `salt`, `password`
`tbl_verification_codes`	验证码	`id`, `recipient_email`, `verification_code`, `created_datetime_utc`, `expires_datetime_utc`

安全设计:

密码使用 salt + hash 存储，不存储明文
支持账户和密码过期时间
支持登录失败次数限制
API 密钥支持过期时间

开发注意事项:

密码字段使用加密存储，不要直接查询
会话 token 需要定期清理过期记录
操作日志记录所有关键操作，便于审计
通知状态: unread → read → archived

12. myems_reporting_db (报告数据库)

用途: 存储报告相关的邮件消息和附件。

特点:

数据量小
支持报告模板和生成的文件存储

主要表结构:

表名	说明	关键字段
`tbl_reports`	报告配置	`id`, `name`, `uuid`, `expression` (JSON), `is_enabled`, `last_run_datetime_utc`, `next_run_datetime_utc`, `is_run_immediately`
`tbl_reports_files`	报告文件	`id`, `uuid`, `create_datetime_utc`, `file_name`, `file_type` (xlsx/pdf/docx), `file_object` (LONGBLOB)
`tbl_template_files`	报告模板文件	`id`, `uuid`, `report_id`, `file_name`, `file_type`, `file_object`
`tbl_email_messages`	邮件消息	`id`, `recipient_name`, `recipient_email`, `subject`, `message`, `attachment_file_name`, `attachment_file_object`, `status`

开发注意事项:

报告文件支持 Excel、PDF、Word 格式
模板文件用于生成报告
报告支持定时生成和立即生成
文件使用 LONGBLOB 存储，注意大小限制

13. myems_production_db (生产数据库)

用途: 存储生产相关的产品数据。

特点:

数据量小
用于生产能耗关联分析

主要表结构:

表名	说明	关键字段
`tbl_products`	产品信息	`id`, `name`, `uuid`, `unit_of_measure`, `tag`, `standard_product_coefficient`
`tbl_teams`	班组信息	`id`, `name`, `uuid`, `description`
`tbl_shifts`	班次信息	`id`, `shopfloor_id`, `team_id`, `product_id`, `product_count`, `start_datetime_utc`, `end_datetime_utc`, `reference_timestamp`
`tbl_shopfloor_hourly`	车间小时产量	`id`, `shopfloor_id`, `start_datetime_utc`, `product_id`, `product_count`
`tbl_space_hourly`	空间小时产量	`id`, `space_id`, `start_datetime_utc`, `product_id`, `product_count`
`tbl_shopfloors_products`	车间与产品关联	`id`, `shopfloor_id`, `product_id`
`tbl_shopfloors_teams`	车间与班组关联	`id`, `shopfloor_id`, `team_id`

开发注意事项:

生产数据用于计算单位产品能耗
支持按产品、班组、车间等维度统计
与能耗数据关联，计算能效指标

数据流转关系

数据采集流程

设备/传感器
    ↓ (Modbus TCP/MQTT/HTTP)
myems-modbus-tcp (数据采集服务)
    ↓ (写入)
myems_historical_db.tbl_analog_value / tbl_digital_value / tbl_energy_value
    ↓ (数据规范化)
myems-normalization (数据规范化服务)
    ↓ (数据清洗)
myems-cleaning (数据清洗服务)
    ↓ (数据聚合)
myems-aggregation (数据汇总服务)
    ↓ (写入)
myems_energy_db (能耗数据)
myems_billing_db (计费数据)
myems_carbon_db (碳排放数据)

数据查询流程

用户请求
    ↓
myems-api (API 服务)
    ↓ (查询)
myems_system_db (配置数据)
myems_historical_db (历史数据)
myems_energy_db (能耗数据)
    ↓ (返回)
myems-web / myems-admin (前端展示)

数据关联关系

myems_system_db.tbl_points
    ↓ (point_id)
myems_historical_db.tbl_analog_value
    ↓ (聚合计算)
myems_energy_db.tbl_meter_hourly
    ↓ (关联)
myems_system_db.tbl_meters
    ↓ (关联)
myems_system_db.tbl_equipments
    ↓ (关联)
myems_system_db.tbl_spaces

表结构设计规范

通用字段

所有表都包含以下通用字段：

字段名	类型	说明
`id`	BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT	主键，自增
`name`	VARCHAR(255)	名称
`uuid`	CHAR(36)	UUID，用于外部系统集成
`description`	VARCHAR(255)	描述（可选）

时间字段

字段名	类型	说明
`utc_date_time`	DATETIME	UTC 时间（历史数据表）
`start_datetime_utc`	DATETIME	时间段开始时间（聚合数据表）
`created_datetime_utc`	DATETIME	创建时间
`updated_datetime_utc`	DATETIME	更新时间
`last_run_datetime_utc`	DATETIME	最后运行时间
`next_run_datetime_utc`	DATETIME	下次运行时间

注意: 所有时间字段统一使用 UTC 时间，前端显示时转换为本地时间。

数值字段

字段名	类型	说明
`actual_value`	DECIMAL(21, 6)	实际值，支持高精度（6位小数）
`set_value`	DECIMAL(21, 6)	设定值
`rated_capacity`	DECIMAL(21, 6)	额定容量
`rated_power`	DECIMAL(21, 6)	额定功率

JSON 字段

字段名	类型	说明
`connection`	LONGTEXT	连接配置（JSON 格式）
`expression`	LONGTEXT	表达式（JSON 格式）
`payload`	LONGTEXT	负载（JSON 格式）
`data`	LONGTEXT	数据（JSON 格式）

注意: JSON 字段存储格式化的 JSON 字符串，需要解析后使用。

状态字段

字段名	类型	说明
`is_enabled`	BOOL	是否启用
`is_active`	BOOL	是否激活
`is_bad`	BOOL	是否坏数据
`is_published`	BOOL	是否已发布
`is_counted`	BOOL	是否计入统计
`status`	VARCHAR(32)	状态（如: new, sent, done, error）

索引设计

主键索引:

所有表都有 PRIMARY KEY (id)

唯一索引:

关键字段（如 name, uuid）通常有唯一索引

复合索引:

查询频繁的字段组合建立复合索引
如: (point_id, utc_date_time), (meter_id, start_datetime_utc)

时间索引:

时间字段通常单独建立索引，支持时间范围查询

开发注意事项

1. 时间处理

所有时间使用 UTC: 数据库存储和 API 返回都使用 UTC 时间
前端转换: 前端负责转换为本地时间显示
时间格式: 使用 DATETIME 类型，格式: YYYY-MM-DD HH:MM:SS
时区问题: 注意夏令时和时区转换

2. 数据类型选择

数值: 使用 DECIMAL(21, 6) 保证精度，避免浮点数误差
文本: 短文本用 VARCHAR，长文本用 TEXT 或 LONGTEXT
JSON: 使用 LONGTEXT 存储 JSON 字符串
二进制: 使用 LONGBLOB 存储文件

3. 查询优化

使用索引: 查询条件尽量使用索引字段
避免全表扫描: 大数据量表避免 SELECT *
分页查询: 列表查询必须分页，避免一次返回大量数据
时间范围: 历史数据查询必须限制时间范围

4. 事务处理

配置数据: 系统配置表使用事务保证一致性
历史数据: 历史数据表通常不使用事务，提高写入性能
批量操作: 批量插入使用事务，失败时回滚

5. 数据一致性

外键约束: 系统配置表使用外键保证数据一致性
关联查询: 使用 JOIN 查询关联数据，避免多次查询
数据校验: 写入前校验数据格式和范围

6. 性能优化

读写分离: 历史数据表支持读写分离
分区表: 大数据量表可以考虑按时间分区
缓存策略: 配置数据和最新值使用缓存
批量操作: 批量插入使用 INSERT ... VALUES (...), (...), (...)

7. 安全考虑

SQL 注入: 使用参数化查询，避免 SQL 注入
密码加密: 用户密码使用 salt + hash，不存储明文
权限控制: API 接口需要权限验证
数据脱敏: 敏感数据（如密码、密钥）不记录日志

8. 错误处理

异常捕获: 数据库操作需要捕获异常
错误日志: 记录详细的错误信息，便于排查
重试机制: 网络错误支持重试
降级策略: 服务不可用时提供降级方案

安装与升级

安装顺序

建议按以下顺序安装数据库：

myems_system_db - 系统配置数据库（必须先安装）
myems_user_db - 用户数据库
myems_historical_db - 历史数据数据库
myems_energy_db - 能耗数据库
myems_billing_db - 计费数据库
myems_carbon_db - 碳排放数据库
myems_energy_baseline_db - 能耗基线数据库
myems_energy_model_db - 能耗模型数据库
myems_energy_plan_db - 能耗计划数据库
myems_energy_prediction_db - 能耗预测数据库
myems_fdd_db - 故障诊断数据库
myems_reporting_db - 报告数据库
myems_production_db - 生产数据库

安装命令

# 进入数据库安装目录
cd database/install

# 按顺序执行 SQL 脚本
mysql -u root -p < myems_system_db.sql
mysql -u root -p < myems_user_db.sql
mysql -u root -p < myems_historical_db.sql
mysql -u root -p < myems_energy_db.sql
mysql -u root -p < myems_billing_db.sql
mysql -u root -p < myems_carbon_db.sql
mysql -u root -p < myems_energy_baseline_db.sql
mysql -u root -p < myems_energy_model_db.sql
mysql -u root -p < myems_energy_plan_db.sql
mysql -u root -p < myems_energy_prediction_db.sql
mysql -u root -p < myems_fdd_db.sql
mysql -u root -p < myems_reporting_db.sql
mysql -u root -p < myems_production_db.sql

数据库升级

数据库升级脚本位于 database/upgrade/ 目录，按版本号命名（如 upgrade5.10.0.sql）。

升级前请：

备份数据库: 升级前必须备份所有数据库
查看升级说明: 阅读升级脚本中的注释
测试环境验证: 先在测试环境验证升级脚本
按版本顺序升级: 按版本号顺序执行升级脚本

数据库维护

定期备份: 建议每天备份一次，保留至少 30 天
清理历史数据: 定期清理过期的历史数据，避免表过大
优化表: 定期执行 OPTIMIZE TABLE 优化表结构
监控性能: 监控数据库性能，及时发现问题

FilesExpand file tree

README.md

Latest commit

History

README.md

File metadata and controls

MyEMS 数据库设计文档

目录

系统概述

系统模块

数据库概览

数据库架构设计

设计理念

数据库配置

命名规范

数据库详细说明

1. myems_system_db (系统配置数据库)

1.1 基础配置表

1.2 设备管理表

1.3 空间组织表

1.4 关联关系表

1.5 新能源设备表

1.6 控制与调度表

1.7 其他配置表

2. myems_historical_db (历史数据数据库)

3. myems_energy_db (能耗数据库)

3.1 计量表能耗表

3.2 设备能耗表

3.3 空间能耗表

3.4 新能源设备能耗表

4. myems_billing_db (计费数据库)

5. myems_carbon_db (碳排放数据库)

6. myems_energy_baseline_db (能耗基线数据库)

7. myems_energy_model_db (能耗模型数据库)

8. myems_energy_plan_db (能耗计划数据库)

9. myems_energy_prediction_db (能耗预测数据库)

10. myems_fdd_db (故障诊断数据库)

11. myems_user_db (用户数据库)

12. myems_reporting_db (报告数据库)

13. myems_production_db (生产数据库)

数据流转关系

数据采集流程

数据查询流程

数据关联关系

表结构设计规范

通用字段

时间字段

数值字段

JSON 字段

状态字段

索引设计

开发注意事项

1. 时间处理

2. 数据类型选择

3. 查询优化

4. 事务处理

5. 数据一致性

6. 性能优化

7. 安全考虑

8. 错误处理

安装与升级

安装顺序

安装命令

数据库升级

数据库维护

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