牛海明，張朝陽，李 樺

［1.國能智深控制技術(shù)有限公司（北京市電站自動(dòng)化工程技術(shù)研究中心），北京市 102211；2.國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司，北京市 100011；3.北科信控科技有限公司，北京市 100081］

0 引言

水電廠以其發(fā)電生產(chǎn)過程簡單、控制調(diào)節(jié)迅速靈活而成為計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域之一。經(jīng)過40多年計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)的試點(diǎn)、推廣及應(yīng)用，我國水電廠普遍實(shí)現(xiàn)了以現(xiàn)地“無人值班”（少人值守）為標(biāo)志的現(xiàn)代化水電廠建設(shè)，顯著地提高了水電廠的自動(dòng)化生產(chǎn)和管理水平[1][2]。

近年來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已廣泛應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化，管理提升、改進(jìn)服務(wù)和節(jié)能減排等方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景十分廣闊，為此國務(wù)院陸續(xù)發(fā)布了《中國制造2025》[3]《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》[4]等系列政策文件，提出大力發(fā)展智能制造，加速推動(dòng)信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合。

在上述政策文件的指導(dǎo)下，各發(fā)電企業(yè)都在爭先恐后地開展智慧化建設(shè)，智慧水電廠、智慧流域等新概念層出不窮，以智慧水電廠為標(biāo)志的新一輪技術(shù)革命方興未艾。特別是新能源技術(shù)的發(fā)展，對自動(dòng)化與信息化系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)采集與分析能力要求變得格外突出。目前，水電廠智慧化建設(shè)包括大數(shù)據(jù)中心和專業(yè)應(yīng)用兩大部分，兩部分的產(chǎn)品方案提供商均各側(cè)重一頭。大數(shù)據(jù)中心多基于網(wǎng)絡(luò)企業(yè)開發(fā)的開放云平臺(tái)技術(shù)構(gòu)建，對水電專業(yè)應(yīng)用的特點(diǎn)關(guān)注不夠，包括監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在內(nèi)的眾多水電廠專業(yè)應(yīng)用方案提供商對云大物移智的支持度不夠，與大數(shù)據(jù)中心之間有間隙，影響智慧應(yīng)用的開發(fā)、應(yīng)用與運(yùn)維[5-6]。因此，迫切需要一套能與大數(shù)據(jù)平臺(tái)無縫連接且滿足水電行業(yè)特殊需求的統(tǒng)一智慧平臺(tái)。

本文提出了一種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的水電統(tǒng)一智慧平臺(tái)方案，包括基礎(chǔ)平臺(tái)、服務(wù)平臺(tái)和應(yīng)用平臺(tái)等三個(gè)層次，面向?qū)ο?，支持云、大、物、移、智等新興技術(shù)，可方便地用于構(gòu)建水電廠及梯級水電廠的監(jiān)控系統(tǒng)、水庫調(diào)度系統(tǒng)等專業(yè)智慧應(yīng)用系統(tǒng)，滿足水電行業(yè)智慧化建設(shè)對統(tǒng)一智慧平臺(tái)的需要。

1 平臺(tái)總體架構(gòu)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（industrial internet）是新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用模式和工業(yè)生態(tài)，通過對人、機(jī)、物、系統(tǒng)等的全面連接，構(gòu)建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全新制造和服務(wù)體系，為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展提供了實(shí)現(xiàn)途徑，是第四次工業(yè)革命的重要基石[7-8]。

基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的水電統(tǒng)一智慧平臺(tái)可抽象為三個(gè)層次，從下往上分別為基礎(chǔ)平臺(tái)、服務(wù)平臺(tái)、應(yīng)用平臺(tái)三部分對水電智慧應(yīng)用層做業(yè)務(wù)支撐，如圖1所示。

圖1 基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的水電統(tǒng)一智慧平臺(tái)總體架構(gòu)Figure 1 The overall architecture of the unified intelligent platform for hydropower based on the industrial internet platform

基礎(chǔ)平臺(tái)根據(jù)需求為整個(gè)系統(tǒng)提供云基礎(chǔ)設(shè)施，包括硬件物理資源以及運(yùn)行于其上的云資源管理與調(diào)度系統(tǒng)。

服務(wù)平臺(tái)運(yùn)行于基礎(chǔ)平臺(tái)之上，為上層應(yīng)用提供設(shè)備接入、規(guī)則控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分發(fā)、處理等服務(wù)。

應(yīng)用平臺(tái)面向用戶，為用戶提供可視化的物模型配置、監(jiān)控畫面配置、數(shù)據(jù)篩查分析、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表等設(shè)計(jì)工具，可根據(jù)現(xiàn)水電廠運(yùn)維的需求快速靈活搭建場景應(yīng)用。

2 基礎(chǔ)平臺(tái)

基礎(chǔ)平臺(tái)包含整個(gè)系統(tǒng)所需的硬件資源，是整個(gè)系統(tǒng)服務(wù)的支撐，提供服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、安全設(shè)備等計(jì)算資源，并基于虛擬化、負(fù)載調(diào)度、分布式存儲(chǔ)等技術(shù)，對計(jì)算資源進(jìn)行池化管理，實(shí)現(xiàn)對計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等資源依據(jù)需要進(jìn)行彈性分配。

基礎(chǔ)平臺(tái)將上層服務(wù)與硬件資源、系統(tǒng)資源分離開，使得上層服務(wù)、應(yīng)用可以專注于更為詳細(xì)的專業(yè)業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)。

同時(shí)，基礎(chǔ)平臺(tái)具有一套支撐系統(tǒng)運(yùn)行的支撐服務(wù)及環(huán)境，包括監(jiān)控運(yùn)維、微服務(wù)處理、數(shù)據(jù)中心等內(nèi)容。

（1）運(yùn)維監(jiān)控。

為上層服務(wù)平臺(tái)提供統(tǒng)一的監(jiān)控、日志收集、錯(cuò)誤收集及自動(dòng)部署等功能，為服務(wù)平臺(tái)持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行提供了保障。

（2）微服務(wù)。

微服務(wù)處理提供涵蓋配置中心、服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)、通信、調(diào)用、負(fù)載均衡等管理機(jī)制和運(yùn)行環(huán)境，支撐服務(wù)單元細(xì)粒度、松耦合的開發(fā)和部署。

（3）數(shù)據(jù)中心。

數(shù)據(jù)中心提供多種類型的數(shù)據(jù)庫，為不同類型的數(shù)據(jù)提供合適的存儲(chǔ)服務(wù)，同時(shí)還支持消息隊(duì)列、數(shù)據(jù)總線等功能，確保數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中快速、穩(wěn)定地進(jìn)行傳輸、保存。

3 服務(wù)平臺(tái)

服務(wù)平臺(tái)為上層應(yīng)用提供基礎(chǔ)的設(shè)備交互及數(shù)據(jù)處理服務(wù)，包括設(shè)備接入、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分發(fā)、規(guī)則控制、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)報(bào)警等服務(wù)，如圖2所示。

圖2 服務(wù)平臺(tái)架構(gòu)示意圖Figure 2 Service platform architecture diagram

（1）設(shè)備接入服務(wù)。

通過預(yù)設(shè)TCP、HTTP、MQTT、Modbus等通用傳輸協(xié)議，以配置化的形式接入不同廠商、不同接口、不同系統(tǒng)的各種硬件設(shè)備，對采集到的異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，將解析后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、統(tǒng)一化、規(guī)范化，發(fā)布到統(tǒng)一的消息總線、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理分析。上層應(yīng)用不需要再關(guān)注具體設(shè)備的連接方式、交互方式、協(xié)議格式，不用再去兼容多種設(shè)備、系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高效、實(shí)時(shí)、全面，跨廠商、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互通和互操作，將服務(wù)內(nèi)容沉淀到業(yè)務(wù)本身[9]。

（2）采集數(shù)據(jù)的解析。

設(shè)備接入服務(wù)提供常見的傳輸協(xié)議，通過配置設(shè)備地址等基本信息即可與設(shè)備進(jìn)行連接、通信，將接收到的數(shù)據(jù)依據(jù)傳輸協(xié)議的不同，分為二進(jìn)制數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等。結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)可以直接發(fā)布到消息總線，二進(jìn)制數(shù)據(jù)通過上層應(yīng)用物模型管理進(jìn)行配置，以表格的形式對協(xié)議細(xì)節(jié)進(jìn)行描述，設(shè)備接入服務(wù)依據(jù)協(xié)議內(nèi)容對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，將二進(jìn)制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化之后發(fā)布到消息總線。

（3）消息總線。

作為各服務(wù)間的數(shù)據(jù)管道，是整個(gè)系統(tǒng)中的核心組件，通常以消息隊(duì)列的形式存在。常見的選型有Redis、Kafka、RabbitMQ等，可根據(jù)不同的場景需求選擇不同的部署方案。消息總線具有很高的數(shù)據(jù)吞吐量，可以將數(shù)據(jù)以扇形的形式發(fā)送給每一個(gè)服務(wù)，也可以將某個(gè)隊(duì)列的消息分散給每一個(gè)分組，將數(shù)據(jù)生產(chǎn)者與消費(fèi)者分離開，增加消費(fèi)者服務(wù)的數(shù)量以達(dá)到快速處理數(shù)據(jù)的目的。使用消息總線還可以降低各服務(wù)間的耦合度，降低服務(wù)間的依賴，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行更加健壯。消息總線還支持集群化部署，保存服務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行。

（4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。

從消息總線中接收數(shù)據(jù)，可以根據(jù)需要同時(shí)分別寫入時(shí)序數(shù)據(jù)庫、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、分布式存儲(chǔ)等系統(tǒng)中，無需再對不同的數(shù)據(jù)單獨(dú)處理。

1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景的特點(diǎn)是，各種設(shè)備實(shí)時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量比傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量要大得多，并具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、頻度高、密度大、數(shù)據(jù)模型不固定等特點(diǎn)。

傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和文檔型數(shù)據(jù)庫在對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、存儲(chǔ)、分析等操作時(shí)，存在占用資源多、延時(shí)長、聚合分析效率低等問題，不能滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求。

因此，平臺(tái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)選用時(shí)序數(shù)據(jù)庫。時(shí)序數(shù)據(jù)庫是針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景的特點(diǎn)，依據(jù)其數(shù)據(jù)與時(shí)間高度相關(guān)的特性，專門設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的用于存儲(chǔ)和管理時(shí)間序列數(shù)據(jù)的專業(yè)化數(shù)據(jù)庫，具有低延時(shí)、高并發(fā)、無事務(wù)要求、寫多讀少、海量數(shù)據(jù)持續(xù)寫入等特點(diǎn)，并可分布式集群部署，支持高效的基于時(shí)間的檢索和查詢分析，廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、金融、工業(yè)監(jiān)控等領(lǐng)域。目前，市面上有多種開源及國產(chǎn)化方案，可依據(jù)不同的場景或性能要求選擇具體的實(shí)現(xiàn)方案。具體應(yīng)用時(shí)可以通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)兼容主流時(shí)序數(shù)據(jù)庫的代理層，用以消除不同數(shù)據(jù)庫的連接差異，方便快速接入各種數(shù)據(jù)庫。

2）邊緣數(shù)據(jù)處理?；诟咝阅苡?jì)算、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)運(yùn)算、邊緣分析算法等技術(shù)支撐，在靠近設(shè)備或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理、暫存以及智能分析應(yīng)用，提升操作響應(yīng)靈敏度、消除網(wǎng)絡(luò)堵塞，并與云端數(shù)據(jù)分析形成協(xié)同[10]。

3）歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。針對設(shè)備一段時(shí)間內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采集內(nèi)存數(shù)據(jù)庫作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。內(nèi)存數(shù)據(jù)庫因?yàn)閿?shù)據(jù)存儲(chǔ)于內(nèi)存中，存取效率高，速度快，可快速響應(yīng)上層應(yīng)用對短期歷史數(shù)據(jù)的存取，支撐規(guī)則控制服務(wù)、數(shù)據(jù)報(bào)警服務(wù)對出現(xiàn)問題時(shí)做出及時(shí)響應(yīng)。內(nèi)存數(shù)據(jù)庫支持集群化部署，在提高存取效率的同時(shí)還可以加強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)與設(shè)備數(shù)量多少正相關(guān)，部署時(shí)可以依據(jù)設(shè)備數(shù)量劃定合適的資源配置、預(yù)留冗余，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

平臺(tái)還具有斷網(wǎng)續(xù)傳服務(wù)功能。遇到網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，該服務(wù)會(huì)存儲(chǔ)未能上傳時(shí)段的設(shè)備數(shù)據(jù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)將全時(shí)段歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳，保障了云端數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。

（5）數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)。

通過訂閱分發(fā)的模式，監(jiān)聽消息總線，收到數(shù)據(jù)時(shí)，將有訂閱需求的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)推送到對應(yīng)的服務(wù)。數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)對外提供統(tǒng)一接口，上層應(yīng)用只需要接入一個(gè)服務(wù)即可，不需要關(guān)注設(shè)備交互的具體細(xì)節(jié)。實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)更多用于用戶界面監(jiān)視實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的展示、報(bào)警信息的推送等，常以瀏覽器為載體，通過WebSocket協(xié)議與數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)交互。

（6）規(guī)則控制服務(wù)。

提供可視化的數(shù)據(jù)流編輯工具，它將數(shù)據(jù)處理過程中的一個(gè)個(gè)操作抽象為流程節(jié)點(diǎn)，通過對各流程節(jié)點(diǎn)的編排，可以快速構(gòu)建出自動(dòng)化業(yè)務(wù)處理、報(bào)警處理等各種流程。當(dāng)某個(gè)業(yè)務(wù)邏輯變更時(shí)，比如更換數(shù)據(jù)處理算法、添加數(shù)據(jù)變換方式等，僅需修改流程，添加、修改、刪除相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)即可，無需更新服務(wù)，使實(shí)際運(yùn)行過程中的流程修改更加方便、快捷。

（7）數(shù)據(jù)查詢。

為上層應(yīng)用提供統(tǒng)一的歷史數(shù)據(jù)查詢服務(wù)，依托于時(shí)序數(shù)據(jù)庫的特性，實(shí)現(xiàn)分段查詢、聚合、重采樣等基本的數(shù)據(jù)處理服務(wù)，延時(shí)更低，并發(fā)更高，內(nèi)存更少，速度更快。

（8）數(shù)據(jù)報(bào)警。

通過對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)評估、歷史數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的診斷、未來狀態(tài)的預(yù)測等，可以通過與規(guī)則控制服務(wù)、數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)交互，達(dá)到設(shè)備故障自動(dòng)處理、故障預(yù)警等功能。為上層決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

4 應(yīng)用平臺(tái)

應(yīng)用平臺(tái)是最上層的業(yè)務(wù)平臺(tái)，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供業(yè)務(wù)支撐。包括系統(tǒng)運(yùn)營中心、物模型配置管理、監(jiān)控頁面配置、數(shù)據(jù)查詢分析、數(shù)據(jù)監(jiān)控顯示、實(shí)時(shí)曲線監(jiān)控等一系列應(yīng)用。

（1）系統(tǒng)運(yùn)營中心。

系統(tǒng)運(yùn)營中心為整個(gè)系統(tǒng)提供統(tǒng)一認(rèn)證、門戶入口、用戶權(quán)限等功能，是整個(gè)運(yùn)營系統(tǒng)的入口。服務(wù)分為系統(tǒng)門戶、系統(tǒng)管理、統(tǒng)一認(rèn)證三個(gè)部分。

1）系統(tǒng)門戶。系統(tǒng)門戶以分組的形式對應(yīng)用進(jìn)行分類，根據(jù)用戶權(quán)限顯示對應(yīng)的應(yīng)用列表，分監(jiān)視及控制、設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備、管理與運(yùn)維三大類。監(jiān)視與控制類主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，主要包括數(shù)據(jù)監(jiān)視、門戶、采集控制、實(shí)時(shí)曲線、數(shù)據(jù)分析、控制管理等應(yīng)用。設(shè)計(jì)及準(zhǔn)備類指平臺(tái)提供的項(xiàng)目系統(tǒng)集成開發(fā)應(yīng)用模塊，包括測量設(shè)計(jì)、控制設(shè)計(jì)和組態(tài)設(shè)計(jì)等應(yīng)用。管理及運(yùn)維類指實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)、設(shè)備及物模管理的應(yīng)用模塊，主要包括系統(tǒng)管理、設(shè)備管理、物模型管理以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理。

2）系統(tǒng)管理。系統(tǒng)管理為統(tǒng)一認(rèn)證服務(wù)提供用戶管理、角色管理、權(quán)限管理、應(yīng)用管理、字典管理等功能，其他服務(wù)只需接入統(tǒng)一認(rèn)證服務(wù)，即可共用一套用戶系統(tǒng)，無需再對用戶、權(quán)限等功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，解決其他系統(tǒng)中各應(yīng)用賬號、權(quán)限體系不統(tǒng)一，操作方式不一致，用戶在使用過程中需要使用多套賬號體系的問題，既確保了系統(tǒng)安全性，也降低了運(yùn)維成本和復(fù)雜度。

3）統(tǒng)一認(rèn)證。統(tǒng)一認(rèn)證是以統(tǒng)一身份認(rèn)證服務(wù)為核心的服務(wù)使用模式。用戶登錄統(tǒng)一身份認(rèn)證服務(wù)后，即可使用所有支持統(tǒng)一身份認(rèn)證服務(wù)的管理應(yīng)用系統(tǒng)。

（2）物模型配置管理。

物模型配置管理中，將同一型號的設(shè)備抽象為一種產(chǎn)品，而設(shè)備作為該產(chǎn)品下的實(shí)例，具有該產(chǎn)品所定義的所有屬性。物模型配置管理服務(wù)包含產(chǎn)品管理和設(shè)備管理兩部分。

1）產(chǎn)品管理。產(chǎn)品管理模塊用于對某同一類設(shè)備進(jìn)行對象定義，如斷路器、隔離開關(guān)、調(diào)速器等，支持定義該物理設(shè)備的應(yīng)用協(xié)議、傳輸協(xié)議、存儲(chǔ)策略；還支持定義該設(shè)備對象的屬性、功能、事件、標(biāo)簽、告警等，對某一類設(shè)備進(jìn)行對象的描述。

2）設(shè)備管理。設(shè)備是產(chǎn)品的實(shí)例化。某設(shè)備配置完成后，該設(shè)備的配置數(shù)據(jù)被同步到設(shè)備接入服務(wù)，通過數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)即可獲得該設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)。

用戶還可以通過設(shè)備管理服務(wù)對設(shè)備進(jìn)行告警信息配置。同樣，配置數(shù)據(jù)同步到數(shù)據(jù)報(bào)警服務(wù)后，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的報(bào)警處理。

（3）監(jiān)控頁面配置。

監(jiān)控頁面配置服務(wù)是平臺(tái)的監(jiān)控頁面制作工具，提供拖拽式的圖形界面，通過內(nèi)置一系列常用的圖標(biāo)、組件等資源，幫助用戶方便、快捷地設(shè)計(jì)出需要的監(jiān)控頁面。同時(shí)，監(jiān)控頁面配置服務(wù)還支持用戶自定義設(shè)計(jì)圖標(biāo)、導(dǎo)入資源、設(shè)計(jì)動(dòng)畫等功能，如圖3所示。

圖3 監(jiān)控頁面配置示意圖Figure 3 Monitoring page configuration diagram

為能實(shí)時(shí)顯示各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)控頁面配置服務(wù)還提供了參數(shù)綁定功能，用戶可以通過圖標(biāo)或組件綁定某個(gè)設(shè)備的屬性。在實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境下，可按綁定的設(shè)備屬性監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

監(jiān)控頁面配置服務(wù)還提供了事件處理功能，內(nèi)置的圖標(biāo)、組件添加常用的事件處理，可以在監(jiān)控顯示頁面對圖標(biāo)、組件進(jìn)行操作，達(dá)到操控設(shè)備的目的。同樣地，服務(wù)也支持用戶自定義事件，在設(shè)計(jì)頁面時(shí)更加靈活。

（4）數(shù)據(jù)監(jiān)控顯示。

數(shù)據(jù)監(jiān)控顯示服務(wù)是監(jiān)控頁面配置服務(wù)的運(yùn)行時(shí)服務(wù)，用戶在通過監(jiān)控頁面配置服務(wù)設(shè)計(jì)完成所需的監(jiān)控頁面，在本服務(wù)下可以監(jiān)視查看設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，完成設(shè)備操控等操作，如圖4所示。

圖4 數(shù)據(jù)監(jiān)控顯示示意圖Figure 4 Schematic diagram of data monitoring display

服務(wù)通過接入數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)，訂閱、接收設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過對接設(shè)備接入服務(wù)來實(shí)現(xiàn)設(shè)備操控等操作，向設(shè)備發(fā)送操控信息。

（5）數(shù)據(jù)查詢分析。

數(shù)據(jù)查詢分析服務(wù)提供設(shè)備歷史數(shù)據(jù)的查詢與分析功能，包括原樣數(shù)據(jù)查詢、采樣查詢、越限標(biāo)注、差值計(jì)算等基礎(chǔ)功能，還支持多參數(shù)、雙維度在同一圖表的分欄、綜合比較顯示。支持?jǐn)?shù)據(jù)的模糊查詢，如按IO點(diǎn)名、設(shè)備名、時(shí)間等進(jìn)行模糊查詢。

（6）實(shí)時(shí)曲線監(jiān)視。

實(shí)時(shí)曲線監(jiān)視服務(wù)用于實(shí)時(shí)顯示設(shè)備各項(xiàng)指標(biāo)的運(yùn)行狀態(tài)，并保留一段時(shí)間，便于觀察趨勢。服務(wù)提供了多參數(shù)、多維度、多面板展示等多種顯示方式，方便用戶監(jiān)視、比較多個(gè)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的趨勢變化，可廣泛適用于試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、故障分析等場景。實(shí)時(shí)曲線可在系統(tǒng)門戶、數(shù)據(jù)監(jiān)控顯示等多處進(jìn)行調(diào)用，方便使用。監(jiān)視的參數(shù)、疊加方式及曲線樣式等均可用戶在線定義。

（7）流程規(guī)則配置。

流程規(guī)則配置服務(wù)提供了一套可視化的開發(fā)界面，內(nèi)置一系列的流程節(jié)點(diǎn)，包括方法、網(wǎng)絡(luò)IO、數(shù)據(jù)解析、文件存儲(chǔ)等，用戶可以通過拖拽的方式對流程進(jìn)行編排，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化處理，如圖5所示。

圖5 自動(dòng)化流程規(guī)則示意圖Figure 5 Schematic diagram of automated process rules

5 結(jié)束語

該平臺(tái)作為一種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一智慧平臺(tái)，提供了智慧應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)架構(gòu)和服務(wù)功能，并提供了場景應(yīng)用的開發(fā)、運(yùn)行與維護(hù)環(huán)境。目前已完成三層服務(wù)功能的開發(fā)，并已在光伏發(fā)電、航天軍工等行業(yè)得到推廣應(yīng)用。該平臺(tái)可廣泛應(yīng)用于各類企業(yè)的智慧化建設(shè)，構(gòu)建智慧水電廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、水庫調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、設(shè)備狀態(tài)趨勢監(jiān)視與分析系統(tǒng)等專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，滿足水電企業(yè)智慧化建設(shè)對數(shù)據(jù)平臺(tái)及專業(yè)應(yīng)用平臺(tái)的要求。