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大数据智慧物联软件系统架构设计思想

工业大数据智慧物联软件系统项目架构设计初步可以分为三部分:一是设备端,二是云端,三是监控端(用户端)。

1. 设备端架构设计

设备端主要负责数据采集,工艺逻辑执行及控制。

无论底层的设备数量有多少,通信协议有多复杂,考虑到项目安全等等因素,往往和云端通信,汇集在一个我司智能AI网关设备上,除了专门负责和云端进行通信交互外,也会对原始数据进行一定的处理,执行一些业务逻辑相关的代码,可以独立运行。 和云端通信有很多协议可选,从服务器获取一些设置及状态,及向服务器推送采集到的数据。

由以上分析,从功能层面上分,设备端架构一般可分三层,一是数据采集&控制输出层;二是工艺流程执行层;三是数据上传&命令接收通信运算层。

2. 云端架构设计

云端一般包含三部分:Web前台+ Web后台+中间件;

作为工业级的大数据智慧物联软件系统项目,Web前台一般会显示这几部分内容,一是工艺画面,和现场实际的设备和工艺流程一一对应,画面可以实时反映工业现场运行的情况。二是各种数据报表、曲线数据的保存、查询和打印等。三是运行日志,保存各种运行情况,以备查询。四是显示系统诊断信息,便于系统出现问题的时候,及时判断问题所在。

Web后台相对复杂一些,一般完成三部分内容的工作,如果是设备端基于HTTP协议通信,往往需要处理Get和Put请求。由于前台有实时画面,所以Web后台有时候也需要向前台界面传输实时数据,目前有些实时数据是通过Web Socket协议进行传输,也可以由专门的程序来处理。还有一部分功能比较重要,就是要建立设备数据和各种报表,曲线,日志的对应关系,以便于适用尽可能多的现场。

在工业级大数据智慧物联软件系统项目中,一般中间件必不可少,其主要功能就是负责和现场设备进行通信,获取数据或发送相关控制指令。此外还有一个比较重要的功能,由于中间件程序一般是作为系统的一个服务程序或普通应用程序,生命周期较长,可以长时间连续运行,可以处理一些相对复杂的业务逻辑、数据换算及数据转储。

3. 监控端架构设计

监控端一般包含PC、手机或平板监控。

对一般项目而言,也许通过Web前台就可以掌控一切了,但是在移动互联网的时代,如果对应的手机或平板上没有对应的APP,那这个项目就感觉有了一个很大的缺憾。有了手机或平板APP,就可以身在任何地方,都可以相对方便的监控现场。

从功能上划分,架构可以相对简单的分为两层,一就是UI界面显示及操作层,二就是数据通信层,实现和服务器信息交互。

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