CN104410720A - 一种基于web图形的实时监控平台系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种基于web图形的实时监控平台系统及其方法，包括设置平台，用于提供监控的配置信息，所述设置平台读取图形，并将图形展示给系统实施人员或管理人员，所述系统实施人员或管理人员通过图形化的设置界面进行相关配置并保存，所述设置平台将保存的配置信息同步到图形以供展现平台使用；设备参数获取终端，用于测量各个监控点的测点数据；展现平台，用于负责监控的图形化展现，所述展现平台读取来自所述设置平台的配置信息和图形，并根据配置信息及配置规则获取来自设备参数获取终端的各个监控点的测点数据，按照规则进行实时的展现。基于web图形的实时监控平台系统及其方法具有高可用性，高易用性，高融合性的优点。

Description

一种基于web图形的实时监控平台系统及其方法

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，应用于能源、电力等行业，特别涉及一种基于完全B/S结构的web图形的实时监控平台系统及其方法，采用互联网方式进行远程登录，实现工业生产现场与工业控制设备的远程实时监测与数据分析功能。

背景技术

通过互联网方式进行远程登录，对工业生产现场与工业控制设备进行远程的实时监测并进行数据分析已经成为现代能源、电力等行业的电子信息系统不可缺少的组成部分。

基于Web的监控系统主要是利用网络资源,针对工业设备现场提供的实时数据,通过友好的Web界面实现工业设备的各处参数的监视与控制并通过WEB服务的用户管理,实现对不同管理者的权限设定,来进行集中的管理。

Web监控客户端的实时数据展现主要有两种形式，一种为文本形式，通过文本或表格的形式展示各个设备参数；另一种为图形化形式，通过仿真的图形展示工业设备，在图形上设备对应的位置展示相应参数的实时数据，并根据数据的具体情况进行报警等提示。图形化监控的方式具备直观、精确、可视性强等特点，是目前web监控系统采用的主流展现形式。

当前现有基于web的图形化监控系统主要包含以下几种结构类型：

1.基于C/S结构

监控客户端为PC版软件，需要在客户端安装软件。

2.基于“伪B/S”结构

使用浏览器进行访问，但是图形的监控程序是经过封装的客户端程序，仍然需要在客户端安装软件，然后通过浏览器插件的方式在web页面上进行访问。

3.基于B/S结构

使用浏览器进行访问，并且不需要安装客户端软件

第一种与第二种结构类型，是当前web图形化监控所采用的主要形式，第三种结构类型，在当前技术条件下也有部分应用，但是应用程度较低。

当前的图形化监控主要存在以下的不足之处：

1.对于采用第一种与第二种结构的，必须在每一个客户端都安装和配置软件，系统维护成本极高。软件每发生一点微小的变动，都必须重新安装和配置客户端程序，对于大规模的企业级应用，需要每一台客户端机器都进行配置。

2.终端兼容性差，只能在制定的终端及操作系统访问，无法满足当前多种终端的需求。

3.浏览器限定，多数必须采用特定的浏览器，如IE，才能进行正确的访问。

4.图形保真性差，在进行缩放时，对于细节的呈现有效果上的失真。

5.数据来源固定，每种程序只支持固定的数据来源。

6.扩展性差，缺乏二次开发API支撑，只能用于固化的应用。

7.可融合性差，缺少与外部系统的无缝结合机制，缺少外部系统访问及交互接口。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高可用性，高易用性，高融合性的基于web图形的实时监控平台系统及其方法。

本发明提供了一种基于web图形的实时监控平台系统，包括设置平台、设备参数获取终端和展现平台；

设置平台，用于提供监控的配置信息，所述设置平台读取图形，并将图形展示给系统实施人员或管理人员，所述系统实施人员或管理人员通过图形化的设置界面进行相关配置并保存，所述设置平台将保存的配置信息同步到图形以供展现平台使用；

设备参数获取终端，用于测量各个监控点的测点数据；

展现平台，用于负责监控的图形化展现，所述展现平台读取来自所述设置平台的配置信息和图形，并根据配置信息及配置规则获取来自设备参数获取终端的各个监控点的测点数据，按照规则进行实时的展现。

本发明还提供了一种基于web图形的实时监控平台系统的监控方法，依次包括如下步骤：

(1)使用绘图工具绘制可缩放矢量图形SVG，其中SVG满足W3C的标准格式，使用标准XML格式进行SVG的定义，图形文件承载图形及图像信息，并且承载其他附加的设置信息，在图像放大或尺寸改变的情况下图形质量不会有所损失，将绘制后的SVG提交到设置平台；

(2)设置平台接收SVG图形文件作为图形源，并基于设置平台进行设置，具体包括：

a.用户查看SVG图形，对SVG图形进行缩放和/或拖动，以及画中画鸟瞰图和/或显示内容控制以满足查看需求；

b.用户对查看的SVG图形进行编辑，对图形上的元素进行选择、复制、删除和/或移动位置；

c.直接从设备传感器获取原始点数据和/或通过对一个或多个从设备传感器获取的原始点数据经过一定的规则运算而来的计算点数据，其中每一个测点都有一个唯一标识；

d.设置位置点及其参数，并且对位置点进行添加、修改以及测点绑定操作，查看和监控位置点，其中对于某些图上较密集的测点，不标注在图上对应的位置，而是在较空白的区域标注，在测点实际的位置标注一个位置点，以示意此位置存在的一个或多个测点，当鼠标移动到测点上时，以连线的形式示意其对应的位置点；

e.从设备图元库模块导入美工绘制的图元，默认只显示一种状态，并在运行时根据规则选择不同状态或颜色的进行展示，对图形进行添加图元、修改图元，以及调整图元位置、方向操作；

f.在图形上划定一个或多个区域，对此区域进行设置，用户点击设定的热点区域，能够触发预定的功能函数，对热点区域进行添加、修改和/或删除的操作；

g.保存提供监控的所有配置信息及SVG图形，将保存的配置信息同步到图形以供展现平台使用；

(3)设备参数获取终端获取各个监控点的测点数据，传输给展现平台，具体包括：

a.通过设备传感器测量工业设备的各个监控点的测点数据，并且发送到数据采集模块；

b.数据采集模块对接收到的测点数据进行处理和转换后上传至数据库存储；

c.数据库通过数据访问接口模块与展现平台通信，将数据库存储的测点数据发送给展现平台；

(4)展现平台读取来自设置平台的配置信息和图形，并根据配置信息及配置规则获取来自设备参数获取终端的各个监控点的测点数据，按照规则进行实时的展现，具体包括：

a.读取来自设置平台的配置信息和图形，根据配置信息及配置规则，通过统一数据访问接口和数据采集模块中的数据访问接口建立通信，获取来自设备参数获取终端的各个监控点的测点数据；

b.按照规则将来自设置平台的配置信息和图形与获取的来自设备参数获取终端的各个监控点的测点数据进行融合，按照规则进行实时的展现；

c.用户查看展示图形，对SVG图形进行缩放和/或拖动，以及画中画鸟瞰图和/或显示内容控制以满足查看需求；

d.根据测点的配置信息，定时通过统一数据访问接口获取测点数据，在图形上静态和/或动态进行展示，对于处于不同范围的数据值，以不同的颜色进行展示；

e.事件机制模块，用户操作以触发事件处理函数；

(5)将图形上标注的测点打印出来，提供给实施人员核对测点的正确性以及需要批量测点处理的工作；

(6)通过外部交互API与外部系统进行交互挂接；

(7)通过展示屏幕、PC、平板电脑和/或手机访问系统，进行实时监控。

本发明的基于web图形的实时监控平台系统及其方法，可以实现：

1)无插件多浏览器支持：可在IE、chrome、safari等主流浏览器中直接访问，无需安装任何客户端和第三方插件。

2)多行业多终端支持：不受应用行业限制；可通过大屏、PC、平板电脑、手机等多种终端访问。

3)无失真缩放：保证图形在用于各种尺寸缩放时不产生失真。可适用各种级别的监控精细程度要求。在电力、能源行业，对于细节要求较高的监控系统，采用本平台可以实现无损呈现。

4)多数据来源兼容：突破数据来源的瓶颈，通过专有数据接口，兼容包括PI、eDNA、Oracle等多种主流实时/关系数据库作为监控数据源，并可实现实时数据库与关系数据库两者结合。

5)动画直观动态展示：软硬件充分结合，直观展示设备及部件的状态。根据数据或状态的不同，以不同的颜色或不同的图形进行呈现。

6)多种接口支持：提供多种事件接口，用户通过API支持，即可根据业务需要开发监控画面的各种交互功能。

7)充分满足外部系统整合需求：充分考虑监控模块与外部业务系统之间的整合要求，采用模块化、组件化的设计思路，保证产品通过简单的配置即可满足与Java，C#等多种Web工程之间的整合。

附图说明

图1系统总体架构图

图2展现平台数据交互图

具体实施方式

本发明提供了一种高可用性，高易用性，高融合性的基于web图形的实时监控平台系统及其方法.

基于web图形的实时监控平台系统，包括设置平台、设备参数获取终端和展现平台；

设置平台，用于提供监控的配置信息，所述设置平台读取图形，并将图形展示给系统实施人员或管理人员，所述系统实施人员或管理人员通过图形化的设置界面进行相关配置并保存，所述设置平台将保存的配置信息同步到图形以供展现平台使用；

设备参数获取终端，用于测量各个监控点的测点数据；

展现平台，用于负责监控的图形化展现，所述展现平台读取来自所述设置平台的配置信息和图形，并根据配置信息及配置规则获取来自设备参数获取终端的各个监控点的测点数据，按照规则进行实时的展现。

优选地，设置平台包括设置图形查看基础功能模块、图形基本操作功能模块、测点操作模块、位置点操作模块、设备图元库及动态图元操作模块、热点区域操作模块和/或高级工具模块；

设置图形查看基础功能模块，用于提供给用户图形查看相关的功能，包括图形的展示、缩放和/或拖动，以及画中画鸟瞰图和/或显示内容控制；

图形基本操作功能模块，用于提供给用户图形的基本操作，用户可以对图形上的元素进行选择、复制、删除和/或移动位置；

测点操作模块，用于直接从设备传感器获取的原始点数据和/或通过对一个或多个从设备传感器获取的原始点数据经过一定的规则运算而来的计算点数据，其中每一个测点都有一个唯一标识；

位置点操作模块，用于位置点设置、查看和/或监控，能够对位置点进行添加、修改以及测点绑定，其中对于某些图上较密集的测点，能够不标注在图上对应的位置，而是在较空白的区域标注，在测点实际的位置标注一个位置点，以示意此位置存在的一个或多个测点，当鼠标移动到测点上时，以连线的形式示意其对应的位置点；

设备图元库及动态图元操作模块，包括设备图元库模块和动态图元操作模块，其中所述设备图元库模块能够导入美工绘制的图元，默认只显示一种状态，并在运行时根据规则进行不同状态或颜色的展示；所述动态图元操作模块，能够对图形进行添加图元、修改图元，以及调整图元位置、方向操作；

热点区域操作模块，用于让用户在图形上划定一个或多个区域，对此区域进行设置，以供展现平台的使用，当用户点击设定的热点区域，能够触发预定的功能函数，对热点区域进行添加、修改和/或删除的操作；

高级工具模块，用于让用户使用任何工具绘制图形。

优选地，展示平台包括统一数据访问接口、图形查看基础功能模块、测点数据展现及分析功能模块和/或事件机制模块；

统一数据访问接口，用于获取来自数据库的测点数据；

展示图形查看基础功能模块，用于提供给用户图形查看相关的功能，包括图形的展示、缩放和/或拖动，以及画中画鸟瞰图和/或显示内容控制；

测点数据展现及分析功能模块，用于根据测点的配置信息，定时通过统一数据访问接口获取测点数据，在图形上静态和/或动态进行展示，对于处于不同范围的数据值，以不同的颜色进行展示；

事件机制模块，用于进行用户操作以触发事件处理函数。

优选地，设备参数获取终端包括数据访问接口模块、数据库、数据采集模块和设备传感器，所述设备传感器获取各个监控点的测点数据，测点数据经过数据采集模块进行处理和转换后上传至数据库存储，数据库通过数据访问接口模块与展现平台通信，进行数据传输。

优选地，图形为SVG图形，满足W3C标准。

优选地，系统还包括打印机，用于将图形上标注的测点打印出来，提供给实施人员核对测点的正确性以及需要批量测点处理的工作。

优选地，系统还包括外部交互API，用于与外部系统进行交互挂接。

优选地，数据库为实时数据库、关系数据库和/或其他关系数据源。

优选地，图形能够使用任何工具绘制后提交到设置平台。

本发明还提供了一种基于web图形的实时监控平台系统的监测方法，依次包括如下步骤：

(1)使用绘图工具绘制可缩放矢量图形SVG，其中SVG满足W3C的标准格式，使用标准XML格式进行SVG的定义，图形文件承载图形及图像信息，并且承载其他附加的设置信息，在图像放大或尺寸改变的情况下图形质量不会有所损失，将绘制后的SVG提交到设置平台；

(2)设置平台接收SVG图形文件作为图形源，并基于设置平台进行设置，具体包括：

a.用户查看SVG图形，对SVG图形进行缩放和/或拖动，以及画中画鸟瞰图和/或显示内容控制以满足查看需求；

b.用户对查看的SVG图形进行编辑，对图形上的元素进行选择、复制、删除和/或移动位置；

c.直接从设备传感器获取原始点数据和/或通过对一个或多个从设备传感器获取的原始点数据经过一定的规则运算而来的计算点数据，其中每一个测点都有一个唯一标识；

d.设置位置点及其参数，并且对位置点进行添加、修改以及测点绑定操作，查看和监控位置点，其中对于某些图上较密集的测点，不标注在图上对应的位置，而是在较空白的区域标注，在测点实际的位置标注一个位置点，以示意此位置存在的一个或多个测点，当鼠标移动到测点上时，以连线的形式示意其对应的位置点；

e.从设备图元库模块导入美工绘制的图元，默认只显示一种状态，并在运行时根据规则选择不同状态或颜色的进行展示，对图形进行添加图元、修改图元，以及调整图元位置、方向操作；

f.在图形上划定一个或多个区域，对此区域进行设置，用户点击设定的热点区域，能够触发预定的功能函数，对热点区域进行添加、修改和/或删除的操作；

g.保存提供监控的所有配置信息及SVG图形，将保存的配置信息同步到图形以供展现平台使用；

(3)设备参数获取终端获取各个监控点的测点数据，传输给展现平台，具体包括：

a.通过设备传感器测量工业设备的各个监控点的测点数据，并且发送到数据采集模块；

b.数据采集模块对接收到的测点数据进行处理和转换后上传至数据库存储；

c.数据库通过数据访问接口模块与展现平台通信，将数据库存储的测点数据发送给展现平台；

(4)展现平台读取来自设置平台的配置信息和图形，并根据配置信息及配置规则获取来自设备参数获取终端的各个监控点的测点数据，按照规则进行实时的展现，具体包括：

a.读取来自设置平台的配置信息和图形，根据配置信息及配置规则，通过统一数据访问接口和数据采集模块中的数据访问接口建立通信，获取来自设备参数获取终端的各个监控点的测点数据；

b.按照规则将来自设置平台的配置信息和图形与获取的来自设备参数获取终端的各个监控点的测点数据进行融合，按照规则进行实时的展现；

c.用户查看展示图形，对SVG图形进行缩放和/或拖动，以及画中画鸟瞰图和/或显示内容控制以满足查看需求；

d.根据测点的配置信息，定时通过统一数据访问接口获取测点数据，在图形上静态和/或动态进行展示，对于处于不同范围的数据值，以不同的颜色进行展示；

e.事件机制模块，用户操作以触发事件处理函数；

(5)将图形上标注的测点打印出来，提供给实施人员核对测点的正确性以及需要批量测点处理的工作；

(6)通过外部交互API与外部系统进行交互挂接；

(7)通过展示屏幕、PC、平板电脑和/或手机访问系统，进行实时监控。

本发明各部分详细说明如下，供具体实施参考：

1、整体架构

系统分为两大有机组成部分：设置平台及展现平台。

设置平台提供监控的配置功能。

设置平台读取图形，并将图形展示给系统实施人员或管理人员等用户，用户可通过图形化的设置界面进行相关设置并保存，保存后，系统将设置信息同步到图形以供展现平台使用。

展现平台负责监控的图形化呈现。

监控平台读取图形，并根据设置的信息及规则获取各个监控点的数据，按照规则进行实时的展现，进行必要的分析并以直观的形式呈现结果。同时，监控平台提供各种有益与用户查看及分析的人性化功能。

2、SVG图形格式

本发明使用的图形格式为SVG可缩放矢量图形，SVG是W3C的标准格式，与诸如DOM和XSL之类的W3C标准是一个整体，SVG用来定义网络的基于矢量的图形，使用标准XML格式来进行图形的定义，在图像放大或尺寸改变的情况下其图形质量不会有所损失。

由于SVG采用了标准XML格式，所以图形文件不但可以承载图形及图像信息，并且可以承载其他附加的设置信息，通过标准的XML访问接口就可以读取。本平台使用标准SVG图形文件作为载体，将图形与应用系统相关的设置充分结合，充分实现了信息的标准化和统一化。

设置平台接受任何标准的SVG图形文件作为图形源，用户可以使用任何工具绘制SVG图形后提交到设置平台，并基于设置平台进行设置。

设置平台主要包含以下几大部分功能模块。

1)、图形查看基础功能

该部分提供给用户图形查看相关的功能。包含图形的展示，图形的缩放，图形的拖动，画中画鸟瞰图，显示内容控制等。

用户可以通过点击缩放按钮，或通过滚轮控制图形的缩放，图形的缩放不会因放大而失真；用户可以通过鼠标拖动整张图形，移动图形的位置，以更方便查看图形的局部；画中画鸟瞰图功能提供一个图形全图的缩略图，用户可以概览图形的全貌，当用户点击缩略图上的位置时，系统会自动移动整图使整图上对应的位置居于中间；用户可以通过显示内容控制，选择显示或隐藏某一种类的内容。

2)、图形基本操作功能

该部分提供给用户图形的基本操作功能，用户可以对图形上的元素进行选择，复制，删除，移动位置等操作。通过这些功能，用户可以使图形更符合业务展现的需要。

3)、测点操作

测点是用户需要量测的工业设备参数，每个测点都有一个唯一标识，有些测点是直接从工业设备传感器获取的数据，称为原始点；有些测点是通过对一个或多个原始点经过一定的规则运算而来，称为计算点。

本发明的系统平台对测点进行更广义的扩展，既可以使用从实时数据库采集的测点，也可以使用关系数据库或其他数据源定义的某个具有唯一标识的数据作为测点。

在设置平台中可针对图形进行测点的信息设置，以供展示平台使用。用户可以在图形上合适的位置添加测点，配置测点的相关信息，如测点描述，测点唯一标识，测点单位等；用户可以对已标注的测点进行修改；用户可以对存在关联关系的测点进行关联关系的设定，以明确测点之间的关系，设定后在展示平台中，当鼠标移动到某一个测点上时，会以连接线的形式展示其关联关系。

4)、位置点操作

为了便于查看及监控，对于某些图上较密集的测点，可以不标注在图上对应的位置，而是在较空白的区域标注，在测点实际的位置标注一个位置点，以示意此位置存在的一个或多个测点。当鼠标移动到测点上时，以连线的形式示意其对应的位置点。

设置平台提供了位置点的添加、修改以及与测点绑定的功能，用户可以通过这些功能，方便的对图形设置位置点。

5)、设备图元库及动态图元操作

图形展示中，当某些测点值发生变化时，用户希望以不同的颜色或状态展示某些设备，对于一般的图形来说，绘制设备时只能绘制某一种状态，本平台提供的设备图元库，即可实现默认只显示一种状态，并在运行时根据规则进行不同状态或颜色的展示功能。同时，设备图元库可以导入美工绘制的图元，以增强图形的美观和直观。

用户可以使用平台提供的功能对图形进行添加图元、修改图元，以及调整图元位置、方向等操作。

6)、热点区域操作

本平台的图形化监控不仅提供图形及数据的展现功能，同时也提供与最终用户的交互功能。本平台提供热点区域的功能，允许用户在图形上划定一个或多个区域，对此区域进行设置，以供展现平台的使用，在展现平台中，用户点击设定的热点区域，可以触发预定的功能函数。用户可以通过设置平台提供的功能进行添加、修改、删除等对于热点区域的操作。

7)、高级工具

系统使用W3C推荐标准的SVG作为图形格式，本平台允许用户使用任何工具绘制SVG图形，只要按照W3C标准即可。为了提高用户设置工作的效率，设置平爱提供了高级工具，最大限度的简化用户的设置工作，提高设置工作的效率。

A、PI ProcessBook图形设置自动转化。

PI ProcessBook是常用的常见实时数据库PI附带的绘图工具，该工具是一个C/S结构的系统，可以进行工业设备工艺图的绘制，并可以进行测点的设置等工作，目前使用PI作为实时数据库的企业都有大量使用PI ProcessBook绘制的工业设备工艺图，这些工艺图可以保存为SVG格式。

考虑到当前PI ProcessBook绘制的工艺图存量，本系统提供工具，可以把PI ProcessBook绘制的图形自动进行转化，把这些图形上进行的测点等设置信息转化为本平台所用格式，这样一方面大量节省了绘图的工作量，另一方面大量节省了进行测点设置等设置的工作量，相对于为了web展示重新绘图以及进行设置，极大的提高的实施的工作效率。

B、打印测点

平台可以将图形上标注的测点打印出来，以方便实施人员核对测点的正确性，以及其他需要批量测点处理的工作。

C、复制设置内容

工业现场的设备，某些设备是相同的，只有参数的测点有所不同，本平台提供复制设置内容的功能，并同时根据规则替换测点，这样对于相同的设备，就不需要重复设置，数倍提高了实施工作效率。

D、历史设置信息合并

旨在对于同一图形文件，设置平台能够记录在图形中的设置信息，如果用户重新绘制了图形，在上传新的SVG文件后，系统自动将历史设置信息合并的新文件中。

展现平台中的实时数据库通过工业设备参数采集装置，将工业设备运行时参数采集到实时数据库或其他类型的数据存储。本系统通过数据访问接口读取数据，并按照约定的格式传输到web客户端，web客户端获取数据后根据预定的设置和规则进行数据的展现。展现平台数据交互参见附图图2。

同时，web客户端还提供事件机制，当用户在图形上的设定区域进行行为操作时，可以触发预定的功能。

展现平台主要包含以下几大部分功能模块：

1)、统一数据访问接口

对于数据读取而言，有些情况下需要从实时数据库读取，有些情况则需要从关系数据库或其他数据源读取数据，展现平台采用统一数据访问接口，这样就屏蔽了数据来源的差异，做到多数据源兼容，兼容包括PI、eDNA、Oracle等多种主流实时/关系数据库作为监控数据源，并可实现实时数据库与关系数据库两者的结合。

2)、图形查看基础功能

该部分提供给用户图形查看相关的功能。包含图形的展示，图形的缩放，图形的拖动，画中画鸟瞰图，显示内容控制等。

用户可以通过点击缩放按钮，或通过滚轮控制图形的缩放，图形的缩放不会因放大而失真；用户可以通过鼠标拖动整张图形，移动图形的位置，以更方便查看图形的局部；画中画鸟瞰图功能提供一个图形全图的缩略图，用户可以概览图形的全貌，当用户点击缩略图上的位置时，系统会自动移动整图使整图上对应的位置居于中间；用户可以通过显示内容控制，选择显示或隐藏某一种类的内容。

3)、测点数据展现及分析功能

展示平台根据测点的配置信息，定时通过统一数据访问接口获取测点数据，在图形上进行展示，对于处于不同范围的数据值，以不同的颜色进行展示，这样当数据处于非正常范围时，可以从监控图上及时直观的监测到。

对于用于动态设备图元展示的测点数据，展示平台根据数据所处的范围不同，动态展示设备图元的不同状态，如不同范围的颜色，风机的转动与停止，开关的断开与闭合等。

用户将鼠标悬停在测点上时，系统在鼠标位置自动出现测点详细信息提示框，测点详细信息通过统一数据接口读取，可以根据用户的系统进行自行定义。

用户点击测点时，系统自动弹出该测点的趋势图，展示测点某一周期内的详细趋势。

4)、事件机制

展现平台支持事件机制，用户在设置平台进行用户操作可触发事件处理函数。目前支持的事件机制包括：

测点点击事件：点击测点(包括描述、值、单位)触发测点点击事件

门牌号点击事件：点击门牌号图元触发门牌号点击事件

事件区域点击事件：点击事件区域触发事件区域点击事件

相关事件处理函数由开发人员在使用组件二次开发过程中定义。

组件化与外部交互

本发明的展示平台与设置平台可以都封装在通用组件中，从而可以无缝嵌入任意B/S结构的web系统客户端。web系统开发人员可以通过组件的接口进行简单调用，即可在用户的既定页面上显示，并具备所有其内部包含的功能。本发明的展示平台与设置平台还可以以单独的硬件、软件、或者硬件和软件结合的方式来封装，从而适应各种设计要求，灵活多变。

同时，统一数据访问接口可以使用用户自己的实现，以满足用户特定的数据访问要求。

本发明包含丰富的事件处理机制，可以通过配置接口配置自定义的事件处理函数，完成于外部系统的丰富交互。

本发明为基于java的B/S结构web系统及web组件，应部署到web应用服务器。

可以使用tomcat、jboss、weblogic、websphere等多种基于java的web应用服务器，对服务器版本没有严格要求。

Java语言版本优选为java1.5及以上。

本发明使用关系型数据存储平台相关配置信息，可以使用oracle9i及以上、mysql5及以上、sqlServer2000多种版本数据库。

配置数据库，使用本平台提供的数据库SQL建立系统配置表。

在web项目中引入本系统提供的相关文件。

在服务器端为图形文件存储划分存储空间，用来存储图形文件。

用户可以使用第三方工具进行SVG图形绘制，建议使用PI ProcessBook进行图形绘制并标注测点后保存为SVG图形文件。将SVG图形文件上传到为本平台划分的存储空间，并在数据库中进行路径的设置后即可在设置平台中打开。

在设置平台中，使用设置平台提供的工具进行设置并保存后，即可用于图形的展示。

本平台默认从PI数据库读取数据，如果用户使用PI服务器，配置服务器连接及用户名口令即可。如果用户使用其他数据库，或者对数据需要特殊处理，则可以自定义统一数据访问接口实现，替换原有实现即可。

对于需要进行交互的用户，可以在实现自己的交互内容后，通过平台的交互API进行系统挂接。

本发明主要具备以下优点：

无插件多浏览器支持。本平台基于web图形技术，可在IE、chrome、safari等主流浏览器中直接访问，无需安装任何客户端和第三方插件。

多行业多终端任意无失真支持。本平台可通过大屏、PC、平板电脑、手机等多种终端访问。采用矢量图形技术，保证图形在用于各种尺寸缩放时不产生失真。可适用各种级别的监控精细程度要求。在电力、能源行业，对于细节要求较高的监控系统，采用本平台可以实现无损呈现。

多数据来源兼容支持。本平台突破数据来源的瓶颈，通过专有数据接口，兼容包括PI、eDNA、Oracle等多种主流实时/关系数据库作为监控数据源，并可实现实时数据库与关系数据库两者结合。

动画直观动态展示。本平台软硬件充分结合，直观展示设备及部件的状态。根据数据的不同，呈现不同的图形。提供了工业流程图中常用的风机、电机旋转，水流、电流方向等动画效果，形象直观的展示设备的动态。

多种接口支持，高扩展性。本平台系统为监控画面增加了多种事件接口，用户通过API支持，即可根据业务需要开发监控画面的各种交互功能。

高可用性，高易用性，高融合性。本平台充分考虑了监控模块与外部业务系统之间的整合要求，采用模块化、组件化的设计思路，保证产品通过简单的配置即可满足与Java，C#等多种Web工程之间的整合。

尽管为了说明的目的，已描述了本发明的示例性实施方式，但是本领域的技术人员将理解，不脱离所附权利要求中公开的发明的范围和精神的情况下，可以在形式和细节上进行各种修改、添加和替换等的改变，而所有这些改变都应属于本发明所附权利要求的保护范围，并且本发明要求保护的产品各个部门和方法中的各个步骤，可以以任意组合的形式组合在一起。因此，对本发明中所公开的实施方式的描述并非为了限制本发明的范围，而是用于描述本发明。相应地，本发明的范围不受以上实施方式的限制，而是由权利要求或其等同物进行限定。

Claims (10)

1.一种基于web图形的实时监控平台系统，其特征在于：包括设置平台、设备参数获取终端和展现平台；

设置平台，用于提供监控的配置信息，所述设置平台读取图形，并将图形展示给系统实施人员或管理人员，所述系统实施人员或管理人员通过图形化的设置界面进行相关配置并保存，所述设置平台将保存的配置信息同步到图形以供展现平台使用；

设备参数获取终端，用于测量各个监控点的测点数据；

展现平台，用于负责监控的图形化展现，所述展现平台读取来自所述设置平台的配置信息和图形，并根据配置信息及配置规则获取来自设备参数获取终端的各个监控点的测点数据，按照规则进行实时的展现。

2.如权利要求1所述的监控平台系统，其特征在于：所述设置平台包括设置图形查看基础功能模块、图形基本操作功能模块、测点操作模块、位置点操作模块、设备图元库及动态图元操作模块、热点区域操作模块和/或高级工具模块；

设置图形查看基础功能模块，用于提供给用户图形查看相关的功能，包括图形的展示、缩放和/或拖动，以及画中画鸟瞰图和/或显示内容控制；

图形基本操作功能模块，用于提供给用户图形的基本操作，用户可以对图形上的元素进行选择、复制、删除和/或移动位置；

测点操作模块，用于直接从设备传感器获取的原始点数据和/或通过对一个或多个从设备传感器获取的原始点数据经过一定的规则运算而来的计算点数据，其中每一个测点都有一个唯一标识；

位置点操作模块，用于位置点设置、查看和/或监控，能够对位置点进行添加、修改以及测点绑定，其中对于某些图上较密集的测点，能够不标注在图上对应的位置，而是在较空白的区域标注，在测点实际的位置标注一个位置点，以示意此位置存在的一个或多个测点，当鼠标移动到测点上时，以连线的形式示意其对应的位置点；

设备图元库及动态图元操作模块，包括设备图元库模块和动态图元操作模块，其中所述设备图元库模块能够导入美工绘制的图元，默认只显示一种状态，并在运行时根据规则进行不同状态或颜色的展示；所述动态图元操作模块，能够对图形进行添加图元、修改图元，以及调整图元位置、方向操作；

热点区域操作模块，用于让用户在图形上划定一个或多个区域，对此区域进行设置，以供展现平台的使用，当用户点击设定的热点区域，能够触发预定的功能函数，对热点区域进行添加、修改和/或删除的操作；

高级工具模块，用于让用户使用任何工具绘制图形。

3.如权利要求1所述的监控平台系统，其特征在于：所述展示平台包括统一数据访问接口、图形查看基础功能模块、测点数据展现及分析功能模块和/或事件机制模块；

统一数据访问接口，用于获取来自数据库的测点数据；

展示图形查看基础功能模块，用于提供给用户图形查看相关的功能，包括图形的展示、缩放和/或拖动，以及画中画鸟瞰图和/或显示内容控制；

测点数据展现及分析功能模块，用于根据测点的配置信息，定时通过统一数据访问接口获取测点数据，在图形上静态和/或动态进行展示，对于处于不同范围的数据值，以不同的颜色进行展示；

事件机制模块，用于进行用户操作以触发事件处理函数。

4.如权利要求1所述的监控平台系统，其特征在于：设备参数获取终端包括数据访问接口模块、数据库、数据采集模块和设备传感器，所述设备传感器获取各个监控点的测点数据，测点数据经过数据采集模块进行处理和转换后上传至数据库存储，数据库通过数据访问接口模块与展现平台通信，进行数据传输。

5.如权利要求2-4之一所述的监控平台系统，其特征在于：所述图形为SVG图形，满足W3C标准。

6.如权利要求5所述的监控平台系统，其特征在于：还包括打印机，用于将图形上标注的测点打印出来，提供给实施人员核对测点的正确性以及需要批量测点处理的工作。

7.如权利要求2-4之一所述的监控平台系统，其特征在于：还包括外部交互API，用于与外部系统进行交互挂接。

8.如权利要求4所述的监控平台系统，其特征在于：所述数据库为实时数据库、关系数据库和/或其他关系数据源。

9.如权利要求1所述的监控平台系统，其特征在于：所述图形能够使用任何工具绘制后提交到设置平台。

10.一种利用如上述权利要求1-9任一项所述的监控平台系统的监控方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

(1)使用绘图工具绘制可缩放矢量图形SVG，其中SVG满足W3C的标准格式，使用标准XML格式进行SVG的定义，图形文件承载图形及图像信息，并且承载其他附加的设置信息，在图像放大或尺寸改变的情况下图形质量不会有所损失，将绘制后的SVG提交到设置平台；

(2)设置平台接收SVG图形文件作为图形源，并基于设置平台进行设置，具体包括：

a.用户查看SVG图形，对SVG图形进行缩放和/或拖动，以及画中画鸟瞰图和/或显示内容控制以满足查看需求；

b.用户对查看的SVG图形进行编辑，对图形上的元素进行选择、复制、删除和/或移动位置；

c.直接从设备传感器获取原始点数据和/或通过对一个或多个从设备传感器获取的原始点数据经过一定的规则运算而来的计算点数据，其中每一个测点都有一个唯一标识；

d.设置位置点及其参数，并且对位置点进行添加、修改以及测点绑定操作，查看和监控位置点，其中对于某些图上较密集的测点，不标注在图上对应的位置，而是在较空白的区域标注，在测点实际的位置标注一个位置点，以示意此位置存在的一个或多个测点，当鼠标移动到测点上时，以连线的形式示意其对应的位置点；

e.从设备图元库模块导入美工绘制的图元，默认只显示一种状态，并在运行时根据规则选择不同状态或颜色的进行展示，对图形进行添加图元、修改图元，以及调整图元位置、方向操作；

f.在图形上划定一个或多个区域，对此区域进行设置，用户点击设定的热点区域，能够触发预定的功能函数，对热点区域进行添加、修改和/或删除的操作；

g.保存提供监控的所有配置信息及SVG图形，将保存的配置信息同步到图形以供展现平台使用；

(3)设备参数获取终端获取各个监控点的测点数据，传输给展现平台，具体包括：

a.通过设备传感器测量工业设备的各个监控点的测点数据，并且发送到数据采集模块；

b.数据采集模块对接收到的测点数据进行处理和转换后上传至数据库存储；

c.数据库通过数据访问接口模块与展现平台通信，将数据库存储的测点数据发送给展现平台；

(4)展现平台读取来自设置平台的配置信息和图形，并根据配置信息及配置规则获取来自设备参数获取终端的各个监控点的测点数据，按照规则进行实时的展现，具体包括：

a.读取来自设置平台的配置信息和图形，根据配置信息及配置规则，通过统一数据访问接口和数据采集模块中的数据访问接口建立通信，获取来自设备参数获取终端的各个监控点的测点数据；

b.按照规则将来自设置平台的配置信息和图形与获取的来自设备参数获取终端的各个监控点的测点数据进行融合，按照规则进行实时的展现；

c.用户查看展示图形，对SVG图形进行缩放和/或拖动，以及画中画鸟瞰图和/或显示内容控制以满足查看需求；

d.根据测点的配置信息，定时通过统一数据访问接口获取测点数据，在图形上静态和/或动态进行展示，对于处于不同范围的数据值，以不同的颜色进行展示；

e.事件机制模块，用户操作以触发事件处理函数；

(5)将图形上标注的测点打印出来，提供给实施人员核对测点的正确性以及需要批量测点处理的工作；

(6)通过外部交互API与外部系统进行交互挂接；

(7)通过展示屏幕、PC、平板电脑和/或手机访问系统，进行实时监控。