CN116643542A - 一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法、系统及装置 - Google Patents
一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法、系统及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116643542A CN116643542A CN202310603523.4A CN202310603523A CN116643542A CN 116643542 A CN116643542 A CN 116643542A CN 202310603523 A CN202310603523 A CN 202310603523A CN 116643542 A CN116643542 A CN 116643542A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- low
- process configuration
- development platform
- code development
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 121
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 102
- 238000011161 development Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 15
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 10
- 238000013523 data management Methods 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 3
- 230000026676 system process Effects 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 6
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000013079 data visualisation Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000008571 general function Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/32—Operator till task planning
- G05B2219/32252—Scheduling production, machining, job shop
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法、系统及装置,包括油田站场现场运行的物理设备,数据采集模块、数据存储及传输系统、低代码开发平台和数字孪生工艺组态平台;所述低代码开发平台,通过可视化的方式使用拖拽组件和模型驱动的逻辑来创建API接口和应用,通过所述数据采集模块对物理空间中的设备进行管控;所述数字孪生工艺组态平台,调用或者读取所述低代码开发平台创建API接口、应用和所述所述数据存储及传输系统中的数据,创建组态场景,实现数据驱动的组态和逻辑控制,实现油田站场工艺流程和设备运行状态的实时展示及运维管控。
Description
技术领域
本发明涉及工业互联网及数字孪生领域,尤其涉及一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法、系统及装置。
背景技术
数字孪生技术,曾在2017年至2019年连续三年被列为十大新兴技术之一,一些重要战略技术,例如行为互联网、超级自动化等新型科技技术趋势报告中还提及,行为互联网、超级自动化等新型科技均需要数字孪生体系的支撑实现。
数字孪生(DigitalTwin)是利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的物理实体的全生命周期过程。数字孪生通过物理实体和数字模型之间进行数据和信息交互,可用于对物理实体在物理环境中的行为和状态进行模拟、监控、诊断、预测和控制。数字孪生可以应用于工业等领域,用于对锅炉、变电站、流水线等物理实体进行监控运维。
低代码,是指使用足够少的代码完成系统的开发,本质上就是将大部分通用功能进行封装,而个性功能通过界面的拖拽和业务逻辑代码的绑定来完成,目前低代码工具及系统有了越来越多的市场和应用需求。
随着技术的发展,工业化和数字化的融合越来越深,推进数字化管理成为油田提质增效的有效手段,数字孪生工艺组态应用不仅可以通过动画,图表等方式将现场数据以动态方式呈现在图形界面,形象的展示工艺流程全景,还能对业务进行实时数据的监控告警以及通过图形界面来配置管理现场设备,所以工艺组态越来越受到油田行业的重视。
但是数字孪生工艺组态应用不仅涉及到油田设备的物联网数据的采集,传输,存储,还需要基于实时数据实现工艺组态的模拟仿真,为实现这些功能,往往需要较高的开发成本和较长的部署调试周期。
发明内容
本发明旨在解决上述所提及数字孪生工艺组态需要较高的开发成本和较长的部署调试周期的技术问题,提供一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法、系统及装置,可以快速实现数字孪生工艺组态应用的落地,促进油田站场的数字化管理和运维智能化,提高油田站场的生产效率及降低生产成本。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态系统,包括:
物理空间,包括油田站场现场运行的物理设备;
数字孪生智能装置,包括数据采集模块、数据存储及传输系统、低代码开发平台和数字孪生工艺组态平台;
所述数据采集模块通过通信协议对物理空间中设备的数据进行采集并通过所述低代码开发平台传输至数据存储及传输系统;
所述数据存储及传输系统,将所述低代码开发平台采集的数据进行处理后储存到数据库,并且传输至所述数字孪生工艺组态平台进行动态展示和驱动;
所述低代码开发平台,通过可视化的方式使用拖拽组件和模型驱动的逻辑来创建API接口和应用,通过所述数据采集模块对物理空间中的设备进行管控;
所述数字孪生工艺组态平台,调用或者读取所述低代码开发平台创建API接口和应用和所述所述数据存储及传输系统中的数据,创建组态场景,实现数据驱动的组态和逻辑控制。
作为上述技术方案的改进,所述低代码开发平台包括API网关和容器组件,API网关包括路由模块、健康检测模块、认证模块、流量控制模块和日志模块保证后端API服务安全稳定运行,所述低代码开发平台创建的应用和接口运行在容器组件中。
作为上述技术方案的改进,所述数字孪生工艺组态平台包括用户编辑界面模块、功能管理模块、监控告警模块、数据管理模块。
作为上述技术方案的改进,
所述用户编辑界面包括用户编辑工艺组态场景所需要的工具、图表与控件、动画、常用图形、行业素材以及画布工作区;
所述功能管理模块括包括视图管理、布局管理、用户管理、权限管理;
所述监控告警模块包括告警设置、报告及日志查看;
数据管理包括设备连接、数据源、数据标签的设置与管理。
作为上述技术方案的改进,所述数据存储及传输系统包括时序数据库和MQTT消息服务系统;
所述时序数据库储存所述低代码采集的数据,所述时序数据库提供历史数据查询服务,供工艺组态图表展示历史数据和统计数据;
所述MQTT消息服务系统同步所述时序数据库储存所述低代码采集的数据,所述工艺组态平台通过订阅MQTT消息来实时获取数据并进行动态展示及动画驱动。
一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法,其特征在于,包括以下步骤,
S0、用户登录;
S1、通过所述低代码开发平台创建数据库接口;
S2、通过所述低代码开发平台创建物联网数据采集应用;
S3、通过所述数字孪生工艺组态平台创建油田站场工艺组态应用。作为上述技术方案的改进,步骤S1还包括
S1.1、创建低代码业务容器;
S1.2、创建数据源;
S1.3、编辑自定义SQL语句;
S1.4、创建基于自定义SQL的数据库接口;
S1.5、进行接口测试;
S1.6、若数据错误,则使用Debug工具调试定位问题;
S1.7、重新编辑接口;
S1.8、若数据正确,则发布接口。
作为上述技术方案的改进,步骤S2还包括
S2.1、创建低代码业务容器;
S2.2、创建物联网数据源;
S2.3、开始创建物联网数据采集应用;
S2.4、配置PLC点位信息;
S2.5、配置目的数据库信息;
S2.6、配置目的MQTT信息;
S2.7、配置采集策略;
S2.8、配置数据处理策略;
S2.9、提交物联网数据采集应用;
S2.10、Debug工具验证数据采集;
S2.11、若数据采集异常,则重新编辑应用;
S2.12、数据采集到数据库和MQTT系统。
作为上述技术方案的改进,步骤S3还包括
S3.1、检查用户编辑权限;
S3.2、若用户没有编辑权限,则让其查看工艺组态视图;
S3.3、若用户拥有编辑权限,则让其创建工艺组态视图;
S3.4、添加数据源;
S3.5、拖拽组态元素到工作区,进行工艺组态场景编辑;
S3.6、检测S3.5中组态元素是否为数据驱动型;
S3.7、若S3.6中组态元素不是数据驱动型,则对其进行尺寸、颜色等常规设置调整;
S3.8、若S3.6中组态元素为数据驱动型,则在数据源管理中创建数据标签;
S3.9、设置数据标签属性;
S3.10、区分S3.9中组态元素的类型;
S3.11、若所述3.9中组态元素为非图表类型,则绑定数据标签;
S3.12、基于数值设置属性;
S3.13、设置事件;
S3.14、基于数值设置动作;
S3.15、若所述3.9中组态元素为图表类型,则绑定数据标签;
S3.16、设置图标样式;
S3.17、设置图标显示参数;
S3.18、完成工艺组态场景编辑;
S3.19、设置告警规则;
S3.20、工艺组态场景与数据联调测试;
S3.21、发布工艺组态大屏。
一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态装置,包括存储器和处理器;所述存储器用于存储计算机可执行指令,所述处理器用于执行所述计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求6-9所述一种基于低代码开发平台的加热炉数字孪生智能控制方法的步骤。
与现有技术相比本申请的有益效果是:
本发明的一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法、系统及装置,结合低代码开发平台、数字孪生工艺组态平台,既可以实现对油田现场设备的数据采集、存储与传输,还可以基于采集的数据,来驱动数字孪生工艺组态系统,实现油田站场工艺流程和设备运行状态的实时展示及运维管控,实现数据的快速采集、快捷构建工艺组态,形象展示油田站场工艺流程全局状态,实现高效运维管理。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明,其中:
图1为本发明实施例的逻辑框图;
图2为本发明实施例的步骤流程图;
图3为本发明实施例低代码开发平台创建数据库接口的步骤流程图;
图4为本发明实施例低代码开发平台创建物联网数据采集应用的步骤流程图;
图5为本发明实施例数字孪生工艺组态平台创建油田站场工艺组态应用的步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件,当部件被称为“设置在中部”,不仅仅是设置在正中间位置,只要不是设置在两端部都属于中部所限定的范围内。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合
如图1至图5所示,本发明提供了一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态的方法。通过对油田现场设备的数据进行采集、存储与传输,基于采集的数据,来驱动数字孪生工艺组态系统,实现油田站场工艺流程和设备运行状态的实时展示及运维管控。通过将低代码可视化设计的思想引入数字孪生体构建,结合低代码开发平台、数字孪生工艺组态平台,快速采集数据,快捷构建工艺组态,形象展示油田站场工艺流程全局状态,实现高效运维管理。
所述的低代码思想为在构建数字孪生体的过程中不需要编辑繁琐的代码,编辑人员不需深刻掌握编程知识,极大地降低了操作人员的技术门槛,同时提高了构建数字孪生体的工作效率。
所述的可视化思想允许通过交互手段控制数据的抽取和画面的显示,用于清晰有效地传达与沟通信息的技术,为数据的分析和理解、概念的形成、规律的总结提供了强有力的手段。所涉及的数据可视化技术是指通过图形化手段将数据转换为更直观的展现方式,包含静态和动态图像两种形式。
参见参见图1、图2和图3,具体的,首先登录低代码开发平台,创建业务容器,该容器作为接口的运行环境,然后创建数据源,数据源即是需要进行API操作的数据库,创建时需提供数据库地址信息和认证信息。按照规范格式编辑带变量的SQL语句,然后通过低代码开发平台中的数据库接口生成模块,创建基于自定义SQL语句转换生成的数据库API接口。接口生成后,使用接口管理中的接口测试功能验证接口运行情况,如果接口返回的数据正确,通过API网关对外发布接口对外提供接口服务,供工艺组态平台进行接口调用。如果接口返回的数据错误,则使用低代码开发平台流程可视化界面中的DEBUG模块进行数据跟踪并定位分析问题,重新编辑接口参数直至正常。在本实施例中,将低代码开发平台采集的数据进行必要处理后存储到时序数据库中,采用时序数据库是因为物联网数据绝大部分是时序数据,便于利用时序数据库的时序特性,提高读写性能,同时方便管理,如可以设置自动历史数据清理,自动数据聚合等。本申请数据库提供历史数据查询服务,供工艺组态图表展示历史数据和统计数据。
参见图1、图2和图3,在本申请中完成低代码开发平台数据口接口的创建后,还需要创建物联网数据采集应用。
具体的,首先登录低代码开发平台,创建业务容器,该容器作为接口的运行环境,如果已经有业务容器,也可以选择已有容器。创建物联网数据源,物联网数据源一般是支持物联网通信协议的PLC设备,创建时需要地址、端口、协议类型等信息。使用低代码开发平台中的物联网数据采集功能模块,创建物联网数据采集应用,创建采集应用过程中,需配置PLC点位、目的数据库、目的MQTT、采集策略,数据处理策略等相关信息。应用创建提交后,通过低代码开发平台流程可视化界面中的DEBUG模块对应用的数据采集情况进行验证,如果异常,则检查配置参数,重新编辑应用直至数据采集成功。应用正常工作后,就实现了通过物联网通信协议对油田站场设备的业务数据的实时采集,可以达到毫秒级的采集频率,对采集到的数据进行必要处理后,将数据存入时序数据库,同时发送一份数据到MQTT消息系统。
在本申请中,所述低代码开发平台可以快速创建基于Modbus RTU/TCP、OPC UA、Siemens S7 Protocol、MQTT、Ethernet/IP(Allen Bradley)、GE SRTP等通信协议的物联网数据采集应用流程,实现业务数据的采集并发送到MQTT系统和数据库。
参见图1、图2和图4,本申请数字孪生工艺组态平台创建油田站场工艺组态应用的流程具体如下。用户登录数字孪生工艺组态平台,系统会先检查用户是否具有编辑权限,具有编辑权限的才能创建新的工艺组态,否则只能查看。先创建工艺组态视图,生成一个新的大屏画布,再添加数据源,接入业务数据。然后开始工艺组态场景的编辑,通过拖拽的方式,将组态图形、图表、控件等组态元素拖放到画布工作区,编辑工艺组态流程场景。根据组态元素和数据的关系,区分是否为数据驱动,如果非数据驱动,则直接进行尺寸、颜色等常规设置调整即可,否则需进行数据标签和组态元素的绑定设置。在绑定前,先在数据源管理中创建数据标签,一个标签即对应一个数据项,如一个点位数据或一个API接口数据,创建数据标签后,进行数据标签属性设置。不同组态元素类型的配置项有所不同,如果是图表,主要配置过程是将图表绑定数据标签,设置图表样式,设置图表显示参数,如果非图表元素,则主要是绑定数据标签,根据数据标签的数据值范围设置图形属性、事件和动作。组态场景编辑好后,根据需要设置监控告警规则,在告警条件触发后进行告警信息展示、邮件通知等告警。场景编辑和告警设置完成后,使用数字孪生工艺组态平台的调试功能进行调试,验证数据获取及动画动作是否正确,告警规则是否生效。调试完成后发布应用,用户通过浏览器访问数字孪生工艺组态大屏,进行监控及管理操作。
参见图1,图1为实现本申请基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法的系统,主要包括4个方面:物理空间、低代码开发平台、数据存储及传输系统、数字孪生工艺组态平台。
物理空间:是指油田站场现场运行的物理设备,如加热炉,注气锅炉,外输泵,注水泵,管道等,随着油田信息化和智能化建设的逐步推进,需要对油田现场设备的运行数据进行采集和监控,每种设备都会配备一些传感器、仪表、阀门、控制系统等装置,确保设备的安全稳定运行。在本发明中主要通过这些传感器、仪表、阀门、控制系统等装置采集数据,实现数据驱动的组态和逻辑控制。
低代码开发平台:低代码开发平台是无需编码或通过少量代码就可以快速生成应用程序的开发平台,通过可视化的方式使用拖拽组件和模型驱动的逻辑来创建API接口和应用,大幅提高开发效率。
在本发明中,主要利用低代码开发平台快速创建物联网数据采集业务流程、设备点位值的修改接口、数据库操作接口。
在本申请中通过低代码开发平台中的物联网功能模块,创建物联网数据采集功能应用,通过Modbus,OPC UA等协议对油田站场的加热炉,注水泵等设备的业务数据进行实时采集,可以达到毫秒级的采集频率。
在本申请中通过低代码开发平台中的物联网功能模块,创建修改物联网点位值的API接口,对现场设备和传感器的点位值进行修改,实现对设备的管控。
在本申请中通过低代码开发平台中的数据库接口生成模块,将SQL语句发布为数据库API接口。API接口创建后,通过API网关对外发布服务,供工艺组态平台进行接口调用。API网关可以实现路由、健康检测、认证、流量控制等服务,保证后端API服务安全稳定运行。
其中。所述低代码开发平台创建的应用和接口运行在容器组件中。
数据存储及传输系统包括时序数据库持久化存储和MQTT消息服务系统。
数据库:将低代码开发平台采集的数据进行必要处理后存储到时序数据库中,采用时序数据库是因为物联网数据绝大部分是时序数据,便于利用时序数据库的时序特性,提高读写性能,同时方便管理,如可以设置自动历史数据清理,自动数据聚合等。数据库提供历史数据查询服务,供工艺组态图表展示历史数据和统计数据。
消息队列:在将数据存入数据库的同时,还将数据实时发送到MQTT消息系统,工艺组态平台通过订阅MQTT消息来实时获取数据并进行动态展示及动画驱动。
在本申请中所述数字孪生工艺组态平台主要用于创建组态场景,实现数据驱动的组态和逻辑控制。
在本申请中数字孪生工艺组态平台包括用户编辑界面、功能管理、监控告警、数据管理。
其中,用户编辑界面包括用户编辑工艺组态场景所需要的工具、图表与控件、动画、常用图形、行业素材以及画布工作区。
功能管理包括视图管理、布局管理、用户管理、权限管理等管理功能。
监控告警:包括告警设置、报告及日志查看。
数据管理:包括设备连接、数据源、数据标签的设置与管理。
本申请使用工艺组态平台内置丰富的石油行业的组态素材和常用的图形、图表、控件,通过拖拽的方式,轻松创建专业的工艺组态场景,并对组态元素进行属性、事件、动作、样式设置,实现数据和图形的联动。使用MQTT客户端订阅低代码开发平台业务流程采集到MQTT系统的物联网数据,实现基于实时数据驱动的组态展示。通过Web API功能实现从数据库获取历史数据和统计数据,进行数据的图表展示,同时可对远程设备点位数据进行写入操作,在组态图形界面实现对设备的管控。工艺组态视图发布后,用户通过浏览器访问工艺组态应用,进行业务的监控与管理,实现高效运营。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制,凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态系统,其特征在于,包括:
物理空间,包括油田站场现场运行的物理设备;
数字孪生智能装置,包括数据采集模块、数据存储及传输系统、低代码开发平台和数字孪生工艺组态平台;
所述数据采集模块通过通信协议对物理空间中设备的数据进行采集并通过所述低代码开发平台传输至数据存储及传输系统;
所述数据存储及传输系统,将所述低代码开发平台采集的数据进行处理后储存到数据库,并且传输至所述数字孪生工艺组态平台进行动态展示和驱动;
所述低代码开发平台,通过可视化的方式使用拖拽组件和模型驱动的逻辑来创建API接口和应用,通过所述数据采集模块对物理空间中的设备进行管控;
所述数字孪生工艺组态平台,调用或者读取所述低代码开发平台创建API接口和应用和所述所述数据存储及传输系统中的数据,创建组态场景,实现数据驱动的组态和逻辑控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态系统,其特征在于,所述低代码开发平台包括API网关和容器组件,API网关包括路由模块、健康检测模块、认证模块、流量控制模块和日志模块保证后端API服务安全稳定运行,所述低代码开发平台创建的应用和接口运行在容器组件中。
3.根据权利要求2所述的一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法、系统及装置,其特征在于,所述数字孪生工艺组态平台包括用户编辑界面模块、功能管理模块、监控告警模块、数据管理模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态系统,其特征在于,
所述用户编辑界面包括用户编辑工艺组态场景所需要的工具、图表与控件、动画、常用图形、行业素材以及画布工作区;
所述功能管理模块括包括视图管理、布局管理、用户管理、权限管理;
所述监控告警模块包括告警设置、报告及日志查看;
数据管理包括设备连接、数据源、数据标签的设置与管理。
5.根据权利要求1所述的一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态系统,其特征在于,所述数据存储及传输系统包括时序数据库和MQTT消息服务系统;
所述时序数据库储存所述低代码采集的数据,所述时序数据库提供历史数据查询服务,供工艺组态图表展示历史数据和统计数据;
所述MQTT消息服务系统同步所述时序数据库储存所述低代码采集的数据,所述工艺组态平台通过订阅MQTT消息来实时获取数据并进行动态展示及动画驱动。
6.一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法,其特征在于,包括以下步骤,
S0、用户登录;
S1、通过所述低代码开发平台创建数据库接口;
S2、通过所述低代码开发平台创建物联网数据采集应用;
S3、通过所述数字孪生工艺组态平台创建油田站场工艺组态应用。
7.根据权利要求6所述的一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法,其特征在于,步骤S1还包括
S1.1、创建低代码业务容器;
S1.2、创建数据源;
S1.3、编辑自定义SQL语句;
S1.4、创建基于自定义SQL的数据库接口;
S1.5、进行接口测试;
S1.6、若数据错误,则使用Debug工具调试定位问题;
S1.7、重新编辑接口;
S1.8、若数据正确,则发布接口。
8.根据权利要求6所述的一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法,其特征在于,步骤S2还包括
S2.1、创建低代码业务容器;
S2.2、创建物联网数据源;
S2.3、开始创建物联网数据采集应用;
S2.4、配置PLC点位信息;
S2.5、配置目的数据库信息;
S2.6、配置目的MQTT信息;
S2.7、配置采集策略;
S2.8、配置数据处理策略;
S2.9、提交物联网数据采集应用;
S2.10、Debug工具验证数据采集;
S2.11、若数据采集异常,则重新编辑应用;
S2.12、数据采集到数据库和MQTT系统。
9.根据权利要求6所述的一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法,其特征在于,步骤S3还包括
S3.1、检查用户编辑权限;
S3.2、若用户没有编辑权限,则让其查看工艺组态视图;
S3.3、若用户拥有编辑权限,则让其创建工艺组态视图;
S3.4、添加数据源;
S3.5、拖拽组态元素到工作区,进行工艺组态场景编辑;
S3.6、检测S3.5中组态元素是否为数据驱动型;
S3.7、若S3.6中组态元素不是数据驱动型,则对其进行尺寸、颜色等常规设置调整;
S3.8、若S3.6中组态元素为数据驱动型,则在数据源管理中创建数据标签;
S3.9、设置数据标签属性;
S3.10、区分S3.9中组态元素的类型;
S3.11、若所述3.9中组态元素为非图表类型,则绑定数据标签;
S3.12、基于数值设置属性;
S3.13、设置事件;
S3.14、基于数值设置动作;
S3.15、若所述3.9中组态元素为图表类型,则绑定数据标签;
S3.16、设置图标样式;
S3.17、设置图标显示参数;
S3.18、完成工艺组态场景编辑;
S3.19、设置告警规则;
S3.20、工艺组态场景与数据联调测试;
S3.21、发布工艺组态大屏。
10.一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态装置,包括存储器和处理器;所述存储器用于存储计算机可执行指令,所述处理器用于执行所述计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求6-9所述一种基于低代码开发平台的加热炉数字孪生智能控制方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310603523.4A CN116643542A (zh) | 2023-05-24 | 2023-05-24 | 一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法、系统及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310603523.4A CN116643542A (zh) | 2023-05-24 | 2023-05-24 | 一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法、系统及装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116643542A true CN116643542A (zh) | 2023-08-25 |
Family
ID=87618234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310603523.4A Pending CN116643542A (zh) | 2023-05-24 | 2023-05-24 | 一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法、系统及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116643542A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117667065A (zh) * | 2023-12-08 | 2024-03-08 | 格瑞利(江苏)智能科技有限公司 | 一种低代码应用配置平台 |
-
2023
- 2023-05-24 CN CN202310603523.4A patent/CN116643542A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117667065A (zh) * | 2023-12-08 | 2024-03-08 | 格瑞利(江苏)智能科技有限公司 | 一种低代码应用配置平台 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103562809B (zh) | 用于工业设施的大规模综合实时监测框架 | |
US8219669B2 (en) | Operational process control data server | |
US10095202B2 (en) | Multiple controllers configuration management interface for system connectivity | |
US7831704B2 (en) | Methods and systems for monitoring and diagnosing machinery | |
US9043003B2 (en) | Graphical view sidebar for a process control system | |
EP3018597A1 (en) | Crawler for discovering control system data in an industrial automation environment | |
CN106933205A (zh) | 分布式工业性能监控和分析平台 | |
CN106933207A (zh) | 用于分布式工业性能监控的数据分析服务 | |
CN106933206A (zh) | 分布式工业系统中的独立于源的查询 | |
CN106933204A (zh) | 分布式工业性能监控和分析 | |
CN106933208A (zh) | 分布式工业性能监控和分析 | |
CN107548475A (zh) | 自适应跨设备控制和操纵系统及其对应的方法 | |
JP4722887B2 (ja) | フィールドデバイスコンフィギュレーションへのチェンジのレコードのトランザクションデーターベースを管理する為のシステム及び方法 | |
CN114237192B (zh) | 一种基于物联网的数字化工厂智能控制方法及系统 | |
CN115423278A (zh) | Mixbas通用数字孪生可视化监控平台 | |
CN206805257U (zh) | 基于云技术的水泵控制监测系统 | |
CN106292584A (zh) | 一种基于模块化的控制单元的柔性制造系统 | |
CN109392192A (zh) | 用于快速通信的scada系统的装置连接的方法以及系统 | |
CN116643542A (zh) | 一种基于低代码开发平台的油田站场数字孪生工艺组态方法、系统及装置 | |
CN103809973B (zh) | 图控界面设计系统及其图控界面设计操作方法 | |
B Ahmad et al. | Well Performance Workflow Automation: An Integrated Operations (IO) Approach to Unlock the Field Potential for Samarang Asset | |
CN108711190B (zh) | 基于mr/vr的激光控制系统实现方法 | |
AU2016265997B2 (en) | Large-scale comprehensive real-time monitoring framework for industrial facilities | |
CN219716141U (zh) | 智慧工厂的分布式运营系统 | |
US20230131783A1 (en) | Edge application discovering and management state machine objects in automation controllers for mes and dcs applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |