一. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示.

1、設(shè)備接入層接入設(shè)備的運(yùn)行參數(shù);

2、傳輸層提供無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸鏈路;

3、平臺(tái)層，應(yīng)用層提供云端和客戶端的各種應(yīng)用服務(wù);

4、用戶界面層分設(shè)備廠家視圖和客戶視圖，設(shè)備廠家的權(quán)限最高(可以查看所有設(shè)備的信息)，客戶只能查看自己的設(shè)備相關(guān)信息。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、數(shù)據(jù)訂閱與推送方式，降低服務(wù)器負(fù)荷;

2、多種推送方式，變化推送，減少流量;

3、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，數(shù)據(jù)最快秒級(jí)變化;

4、單服務(wù)器大量設(shè)備并發(fā)接入，支持服務(wù)器集群和負(fù)載均衡;

5、支持離線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

6、可實(shí)現(xiàn)PLC程序遠(yuǎn)程監(jiān)控、下載和上傳;

1.2 系統(tǒng)介紹

歐倍德云平臺(tái)是在當(dāng)下企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，總結(jié)國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，采用物聯(lián)網(wǎng)(IOT，The Internet of things)、移動(dòng)計(jì)算、云計(jì)算(Cloud Computing)、視頻監(jiān)控、可視化等先進(jìn)技術(shù)研發(fā)的新一代綜合監(jiān)控和管理功能的集成系統(tǒng)平臺(tái)。平臺(tái)主要是以完成數(shù)據(jù)的深度計(jì)算、統(tǒng)計(jì)和分析為主，再整合設(shè)備監(jiān)控、計(jì)劃任務(wù)、故障診斷等綜合業(yè)務(wù)信息;增加以GPS/GIS為基礎(chǔ)的快速定位等功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的“可視化”標(biāo)識(shí)，以及數(shù)據(jù)的云存儲(chǔ)、云發(fā)布、云應(yīng)用等。

平臺(tái)采用主流的微服務(wù)架構(gòu)，對(duì)服務(wù)發(fā)現(xiàn)注冊(cè)、配置中心、消息總線、負(fù)載均衡、斷路器、數(shù)據(jù)監(jiān)控等都有著成熟，完善的解決產(chǎn)品。

數(shù)據(jù)通過(guò)分布式消息隊(duì)列進(jìn)行分類解析和轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)高性能的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)計(jì)算和歷史數(shù)據(jù)持久化存儲(chǔ)。實(shí)時(shí)存儲(chǔ)采用Redis高效緩存，是市面上最快的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)之一，讀寫(xiě)數(shù)據(jù)可達(dá)到10萬(wàn)次/秒。歷史數(shù)據(jù)庫(kù)是我司針對(duì)MySql進(jìn)行深入改造，引入了高性能NoSQL技術(shù)和數(shù)據(jù)多級(jí)編碼壓縮技術(shù)，優(yōu)化了傳統(tǒng)MySql的索引處理機(jī)制，大大提高了數(shù)據(jù)的并發(fā)讀寫(xiě)能力和超大數(shù)據(jù)集存儲(chǔ)能力，支持10億條記錄的秒級(jí)讀寫(xiě)響應(yīng)。

1.3 接口開(kāi)放

平臺(tái)提供基于http的API接口，使得第三方系統(tǒng)可以安全快捷訪問(wèn)云平臺(tái)的數(shù)據(jù)，API接口采用內(nèi)部授權(quán)機(jī)制，只有授權(quán)的站點(diǎn)或者數(shù)據(jù)可以被訪問(wèn)，極大的提供數(shù)據(jù)的安全性。

平臺(tái)提供OPC接口，第三方組態(tài)軟件可以很方便的讀取到平臺(tái)內(nèi)部的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，支持但不限于Wincc、Intouch、Insight、組態(tài)王、和利時(shí)、紫金橋、施耐德等主流上位機(jī)軟件。

二. 系統(tǒng)功能

2.1 大數(shù)據(jù)分析展示

可根據(jù)企業(yè)需求編輯綜合的企業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)展示信息，具備關(guān)鍵的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析功能，例如設(shè)備在線率、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、能耗處理、電能數(shù)據(jù)等等參數(shù)，可按照區(qū)域公司、不同地域、不同設(shè)備、不同工況進(jìn)行運(yùn)行效率統(tǒng)計(jì)對(duì)比、運(yùn)維數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對(duì)比，數(shù)據(jù)的同比環(huán)比等等數(shù)據(jù)分析;展示效果如下：

2.2 綜合監(jiān)控

通過(guò)地圖展示設(shè)備的地理位置，并通過(guò)顏色區(qū)分設(shè)備的運(yùn)行/故障/離線狀態(tài)，選中設(shè)備可直接查看當(dāng)前報(bào)警;

2.3 站點(diǎn)詳細(xì)參數(shù)監(jiān)控

可以同時(shí)監(jiān)控多個(gè)站點(diǎn)的運(yùn)行關(guān)鍵數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊站點(diǎn)名稱可直接進(jìn)入該站點(diǎn)的詳情監(jiān)控頁(yè)面 。

2.3.1 組態(tài)監(jiān)控模塊

可以按照地區(qū)/自定義組/客戶進(jìn)行分類查看，具有快速篩選定位查找功能。支持豐富的圖形界面展示，運(yùn)行流程設(shè)置，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)查看，數(shù)據(jù)反向控制等功能

2.3.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊

列表的方式展示設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并可以根據(jù)權(quán)限進(jìn)行查看和控制

2.3.3 趨勢(shì)曲線監(jiān)控模塊

平臺(tái)提供趨勢(shì)分析控件、支持同時(shí)查看多個(gè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)和歷史趨勢(shì)。用戶可以選擇需要觀察的指標(biāo)名稱，查看關(guān)聯(lián)指標(biāo)的數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，分析影響設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)鍵因素。

2.3.4 報(bào)警監(jiān)控模塊

對(duì)工藝數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的過(guò)程監(jiān)控中，針對(duì)涉及安全、質(zhì)量等部分重要指標(biāo)提供報(bào)警提醒功能，這些指標(biāo)支持分級(jí)報(bào)警定義，按不同的報(bào)警等級(jí)，以短信、微信等方式提醒操作人員以及管理人員。

2.3.5 視頻監(jiān)控模塊

可以查看當(dāng)前站點(diǎn)的視頻監(jiān)控畫(huà)面，了解設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況。

2.3.6 站點(diǎn)操作日志模塊

每個(gè)站點(diǎn)的增刪改操作進(jìn)行日志記錄，便于后期出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行追溯。

2.4 模板管理模塊

針對(duì)站點(diǎn)監(jiān)測(cè)的參數(shù)、流程、報(bào)警等信息一樣的情況，可以做好一個(gè)，設(shè)置為模板，其他站點(diǎn)引用該模塊即可，不需要每個(gè)的站點(diǎn)單獨(dú)制作。

2.5 數(shù)據(jù)交換模塊

針對(duì)不同的站點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，例如通過(guò)山上的水位控制山下水泵，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸。

2.6 數(shù)據(jù)分析模塊

支持用戶自定義報(bào)表設(shè)計(jì)、可通過(guò)簡(jiǎn)單拖拉拽的方式進(jìn)行任意組合。所有數(shù)據(jù)需要靈活支持篩選、切割、排序、匯總、同比環(huán)比、二次運(yùn)算等等;

支持針對(duì)不同維度的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，例如：項(xiàng)目維度、時(shí)間維度、區(qū)域維度、自定義維度。數(shù)據(jù)可通過(guò)不同的圖表進(jìn)行呈現(xiàn)，例如：交叉表、柱狀圖、餅圖、環(huán)形圖、玫瑰圖、水晶球等等30余種圖表;對(duì)不同看板以列表的形式進(jìn)行展示;

1) 看板管理功能

2) 變量標(biāo)簽功能

支持對(duì)智能網(wǎng)關(guān)以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化定義，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)多維度分析和對(duì)比;同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多種分類分析;例如：針對(duì)水流量、電量使用差值計(jì)算，從而得出每天、每周、每月的能耗統(tǒng)計(jì);針對(duì)電能或者水質(zhì)參數(shù)則可以使用最大值進(jìn)行分析，從而得出最極端的情況分布。

3) 圖表設(shè)計(jì)功能

支持對(duì)不同數(shù)據(jù)以圖表的方式進(jìn)行多樣化設(shè)計(jì)展示;

4) 看板設(shè)計(jì)功能

支持對(duì)不同圖表進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)展示。

2.7 運(yùn)維中心

可以針對(duì)項(xiàng)目或者設(shè)備進(jìn)行計(jì)劃性的維護(hù)，維護(hù)的維度支持3種：

1) 根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)

例如運(yùn)行次數(shù)、運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)、運(yùn)行壽命進(jìn)行精準(zhǔn)維保。

2) 根據(jù)時(shí)間維護(hù)

通過(guò)定時(shí)定期檢查維護(hù)保養(yǎng)

3) 根據(jù)異常數(shù)據(jù)維護(hù)

當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備出現(xiàn)極端故障情況之后，啟用維護(hù)保養(yǎng)。

當(dāng)出現(xiàn)異?；蛘叩竭_(dá)計(jì)劃規(guī)則，進(jìn)行手動(dòng)或者自動(dòng)派單，出現(xiàn)問(wèn)題后，用戶可將現(xiàn)場(chǎng)情況上報(bào)，并創(chuàng)建工單進(jìn)行處理。

2.8 賬戶與權(quán)限管理模塊

1) 菜單權(quán)限

用戶權(quán)限至少可以分為3級(jí)，專家級(jí)/工程師級(jí)/操作級(jí)，不同的人對(duì)應(yīng)不通的角色，可以看到不同的菜單以及不同的功能

2) 操控權(quán)限

操控權(quán)限至少可以分為3級(jí)，專家級(jí)/工程師級(jí)/操作級(jí)，實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)的人員看到不同的數(shù)據(jù)，控制不同的數(shù)據(jù)。

3) 站點(diǎn)權(quán)限

不同的人，可以看到不同的站點(diǎn)、不同的報(bào)警、不同的消息。

2.9 運(yùn)營(yíng)管理模塊

查詢每個(gè)設(shè)備消耗的流量，可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)端進(jìn)行流量查詢和續(xù)費(fèi)充值，統(tǒng)計(jì)每個(gè)項(xiàng)目的每個(gè)子項(xiàng)所占用的存儲(chǔ)空間。

2.10 平臺(tái)操作日志模塊

對(duì)控制類，修改類，設(shè)置類的敏感操作進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和存儲(chǔ)，統(tǒng)計(jì)到精確的事件，精確到人和設(shè)備。并且可以導(dǎo)出到本地。

2.11 手機(jī)小程序/APP

移動(dòng)端以小程序?yàn)榛A(chǔ)，主要功能為：設(shè)備監(jiān)控、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、趨勢(shì)曲線、報(bào)警管理、設(shè)備管理等功能。

三. 主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)

3.1 OBDGate系列邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)

OBDGate設(shè)備是歐倍德云科技耗時(shí)幾年研發(fā)出的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中的遠(yuǎn)程通訊設(shè)備，可以方便地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程PLC程序下載及故障診斷。

3.2 產(chǎn)品特性

3.3 主要功能

1) 數(shù)據(jù)采集

兼容西門子、歐姆龍、三菱、施耐德、羅克韋爾、信捷臺(tái)達(dá)等PLC

兼容昆侖通態(tài)、威綸通、ifix、proface等各種工業(yè)觸摸屏

各類儀器儀表等，支持的協(xié)議如下：

1) 數(shù)據(jù)傳送

網(wǎng)關(guān)將處理好的數(shù)據(jù)按照不同的規(guī)則進(jìn)行發(fā)送，分為“實(shí)時(shí)傳送”、“區(qū)間傳送”以及“周期傳送”

實(shí)時(shí)傳送：當(dāng)數(shù)據(jù)值超過(guò)某一個(gè)指定范圍時(shí)，網(wǎng)關(guān)自動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)至平臺(tái)

周期傳送：網(wǎng)關(guān)按照指定的周期向平臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)

2) 遠(yuǎn)程編程

支持通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)或者4G網(wǎng)絡(luò)對(duì)plc、觸摸屏等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程編程、調(diào)試。

3) 報(bào)警預(yù)處理

可以根據(jù)報(bào)警規(guī)則進(jìn)行ms級(jí)判斷，報(bào)警觸發(fā)之后，立即上報(bào)至服務(wù)器，也可按照設(shè)定規(guī)則進(jìn)行上報(bào)。

4) 數(shù)據(jù)交換

同一個(gè)網(wǎng)關(guān)可以將一臺(tái)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)交換至另外一臺(tái)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，可以在底層實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互和聯(lián)動(dòng)，兩臺(tái)甚至多臺(tái)網(wǎng)關(guān)支持?jǐn)?shù)據(jù)互相進(jìn)行交互。

5) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

網(wǎng)關(guān)內(nèi)置SD卡，可以將每臺(tái)設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到網(wǎng)關(guān)內(nèi)部。

6) 數(shù)據(jù)斷網(wǎng)續(xù)傳

在斷網(wǎng)的情況下，數(shù)據(jù)會(huì)存儲(chǔ)再本地網(wǎng)關(guān)中，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)之后再上傳至云平臺(tái)。

7) 防拆機(jī)

網(wǎng)關(guān)支持防拆機(jī)功能，防止網(wǎng)關(guān)被人為拆除，導(dǎo)致設(shè)備失去聯(lián)系。