一种基于WEB的工业组态建站方法及其工业组态系统与流程

本发明涉及网页建设领域，具体涉及一种基于web的工业组态建站方法及其工业组态系统。

背景技术：

1、目前在工控领域，传统的基于c/s架构的组态软件是使用最广泛的，然而这种架构存在着许多的不足：只能单机部署访问、占用空间资源较大、无法自适应分辨率等。

技术实现思路

1、为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种使用全双工的websocket通信协议，实现数据实时刷新的基于web的工业组态建站方法及其工业组态系统。

2、为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

3、一种基于web的工业组态建站方法，其特征在于，包括以下具体步骤：s1、确认功能需求，对功能需求进行分析，并获取工程相关资料；s2、工程页面设计；s3、简易化设计，为了降低用户编写脚本的难度、简化需要编写的脚本量，系统自定义若干语法糖；s4、工程配置；s5、工程编译发布；s6、实时数据通讯。

4、作为本发明的进一步优选，所述步骤s2中，工程页面设计包括以下具体步骤：s2.1、工程创建：根据用户的需求确定工程的名称、工程主题色、确定功能模块；s2.2、页面设置：创建页面，通过画布绘制页面元素，设置页面元素基础属性、动画属性；s2.3、页面交互绑定：包括数据源绑定和用户交互事件绑定。

5、作为本发明的进一步优选，所述步骤s2.3中，数据源绑定流程具体包括以下步骤：s2.3.1.1、选择要绑定的数据源的控件；s2.3.1.2、判断是否知道该控件所属设备的编号；s2.3.1.3、若不知道，则选择建筑或者单位；s2.3.1.4、选择设备；s2.3.1.4、生成设备唯一编号；s2.3.1.6、若知道，则手工输入设备编号；s2.3.1.7、选择要绑定的参数，所述参数包括电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率、电流平均谐波、电流谐波、电压平均谐波、电压谐波、频率、总功率因数、功率因数、电流变比、有功总电量、上日电量、本日电量、上月电量、本月电量、上年电量、本年电量、分合闸、状态点、线缆温度、设定温度、室内温度、湿度、光照度和总用水；s2.3.1.8、根据用户需求，编写数据变化后执行的动作脚本，若不需要则，不编写。

6、作为本发明的进一步优选，所述步骤s2.3中，用户交互事件绑定流程具体包括以下步骤：s2.3.2.1、选择要绑定用于事件的控件；s2.3.2.2、选择事件类型；所述事件类型包括鼠标左键单击、鼠标左键双击、控件内容变更、鼠标按下、鼠标松开、鼠标悬浮、鼠标移开、键盘回车；s2.3.2.3、系统生成必要的事件脚本；s2.3.2.4、用户编写脚本内容；s2.3.2.5、脚本校验；s2.3.2.6、若失败，则重复s2.3.2.4；s2.3.2.7、若成功则结束。

7、作为本发明的进一步优选，所述语法糖包括：

8、<u> 表示当前绑定设备的实时电压值（u为设备参数编号）；

9、<a1_1.u> 表示设备a1_1的实时电压值（a1_1为设备编号）；

10、<@*> 表示当前控件的jquery对象；

11、<@u> 表示当前控件下设备参数类型设置为u的节点；

12、<@p1.*> 表示id = p1的控件的jquery对象；

13、<@p1.u> 表示id = p1的控件下设备参数类型为u的节点；

14、<*> 表示当前绑定的设备编号；

15、*.bind(*); 表示为当前控件下所有的text节点自动绑定实时数据值。用户可以使用这些语法糖替换原本繁杂的脚本，降低了页面设计难度、提高了页面设计效率。

16、作为本发明的进一步优选，所述工程配置包括工程logo、工程运行菜单、菜单图标、配置默认访问的页面和配置数据中心访问地址，即工程发布运行后连接的数据服务器地址。

17、作为本发明的进一步优选，所述工程编译发布：在工程页面设计完成后，系统将用户通过可视化操作绘制的页面元素、编写的脚本编译为浏览器可以识别的元素，将工程所有必须文件打包、发布至web服务器。

18、作为本发明的进一步优选，所述实时数据通讯包括实时数据通讯构架，所述实时数据通讯构架包括用户侧、服务器、数据采集中心、数据持久层和设备层，所述用户侧包括若干客户端，所述客户端包括web组态运行界面，所述用户侧向服务器发送登录和心跳包指令，服务器将实时数据推送至用户侧；所述数据持久层将业务数据进行持久化存储，并向用户侧和服务器提供数据查询接口；所述数据中心包括openlns、mqtt、opcua、gprs和其他，所述数据采集中心向设备层进行主动采集，设备层向数据采集中心进行主动上报，当数据采集中心采集到到的设备层数据发生变化后会主动将最新数据推送至用户侧，不需要用户侧定时向服务器发送数据刷新指令，该方式可以实现用户侧数据的秒级刷新，所述数据采集中心将数据存储至数据持久层。

19、作为本发明的进一步优选，所述服务器采用全双工的websocket通信协议。

20、采用权利要求1-5所述的任一种基于web的工业组态建站方法的工业组态系统，其特征在于，工业组态系统包括工业页面设计、web服务器和数据库服务器，所述工业组态页面设计包括svg画布、控件库、模板库、脚本编辑器和工程配置模块，所述svg画布、控件库、模板库用于进行页面绘制、属性设置和动画设置；在进行页面设计时主要使用svg元素标签实现，所述脚本编辑器用于进行用户事件绑定，所述工程配置模块用于将页面绘制、属性设置、动画设置和用户事件绑定的数据进行整合形成工程菜单和图形配置，所述工程页面设计完成后，进行编译，并发布至web服务器，所述web服务器包括nginx代理和iis中间件，所述数据库服务器与工程页面设计和web服务器之间分别进行数据传输。

21、本发明的有益之处在于：本发明使用websocket通讯协议、建立安全通讯连接，保证数据的实时性、可靠性；通过采用语法糖，简化编译过程；通过数据采集中心进行主动采集和设备层的主动上报，不需要用户侧定时向服务器发送数据刷新指令，该方式可以实现用户侧数据的秒级刷新，提高整体的效率和实时性，使数据更加准确；采用svg图形，不依赖屏幕的分辨率、支持多种图形元素、支持脚本和css、支持用户交互等。

技术特征：

1.一种基于web的工业组态建站方法，其特征在于，包括以下具体步骤：s1、确认功能需求，对功能需求进行分析，并获取工程相关资料；s2、工程页面设计；s3、简易化设计，为了降低用户编写脚本的难度、简化需要编写的脚本量，系统自定义若干语法糖；s4、工程配置；s5、工程编译发布；s6、实时数据通讯。

2.根据权利要求1所述的一种基于web的工业组态建站方法，其特征在于，所述步骤s2中，工程页面设计包括以下具体步骤：s2.1、工程创建：根据用户的需求确定工程的名称、工程主题色、确定功能模块；s2.2、页面设置：创建页面，通过画布绘制页面元素，设置页面元素基础属性、动画属性；s2.3、页面交互绑定：包括数据源绑定和用户交互事件绑定。

3.根据权利要求1所述的一种基于web的工业组态建站方法，其特征在于，所述步骤s2.3中，数据源绑定流程具体包括以下步骤：s2.3.1.1、选择要绑定的数据源的控件；s2.3.1.2、判断是否知道该控件所属设备的编号；s2.3.1.3、若不知道，则选择建筑或者单位；s2.3.1.4、选择设备；s2.3.1.4、生成设备唯一编号；s2.3.1.6、若知道，则手工输入设备编号；s2.3.1.7、选择要绑定的参数，所述参数包括电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率、电流平均谐波、电流谐波、电压平均谐波、电压谐波、频率、总功率因数、功率因数、电流变比、有功总电量、上日电量、本日电量、上月电量、本月电量、上年电量、本年电量、分合闸、状态点、线缆温度、设定温度、室内温度、湿度、光照度和总用水；s2.3.1.8、根据用户需求，编写数据变化后执行的动作脚本，若不需要则，不编写。

4.根据权利要求1所述的一种基于web的工业组态建站方法，其特征在于，所述步骤s2.3中，用户交互事件绑定流程具体包括以下步骤：s2.3.2.1、选择要绑定用于事件的控件；s2.3.2.2、选择事件类型；所述事件类型包括鼠标左键单击、鼠标左键双击、控件内容变更、鼠标按下、鼠标松开、鼠标悬浮、鼠标移开、键盘回车；s2.3.2.3、系统生成必要的事件脚本；s2.3.2.4、用户编写脚本内容；s2.3.2.5、脚本校验；s2.3.2.6、若失败，则重复s2.3.2.4；s2.3.2.7、若成功则结束。

5.根据权利要求1所述的一种基于web的工业组态建站方法，其特征在于，所述语法糖包括：

6.根据权利要求1所述的一种基于web的工业组态建站方法，其特征在于，所述工程配置包括工程logo、工程运行菜单、菜单图标、配置默认访问的页面和配置数据中心访问地址，即工程发布运行后连接的数据服务器地址。

7.根据权利要求1所述的一种基于web的工业组态建站方法，其特征在于，所述工程编译发布：在工程页面设计完成后，系统将用户通过可视化操作绘制的页面元素、编写的脚本编译为浏览器可以识别的元素，将工程所有必须文件打包、发布至web服务器。

8.根据权利要求1所述的一种基于web的工业组态建站方法，其特征在于，所述实时数据通讯包括实时数据通讯构架，所述实时数据通讯构架包括用户侧、服务器、数据采集中心、数据持久层和设备层，所述用户侧包括若干客户端，所述客户端包括web组态运行界面，所述用户侧向服务器发送登录和心跳包指令，服务器将实时数据推送至用户侧；所述数据持久层将业务数据进行持久化存储，并向用户侧和服务器提供数据查询接口；所述数据采集中心向设备层进行主动采集，设备层向数据采集中心进行主动上报，所述数据采集中心将数据存储至数据持久层，所述数据持久层，将业务数据进行持久化存储，并向用户侧和服务器提供数据查询接口。

9.根据权利要求8所述的一种基于web的工业组态建站方法，其特征在于，所述服务器采用全双工的websocket通信协议。

10.采用权利要求1-9所述的任一种基于web的工业组态建站方法的工业组态系统，其特征在于，工业组态系统包括工业页面设计、web服务器和数据库服务器，所述工业组态页面设计包括svg画布、控件库、模板库、脚本编辑器和工程配置模块，所述svg画布、控件库、模板库用于进行页面绘制、属性设置和动画设置；所述脚本编辑器用于进行用户事件绑定，所述工程配置模块用于将页面绘制、属性设置、动画设置和用户事件绑定的数据进行整合形成工程菜单和图形配置，所述工程页面设计完成后，进行编译，并发布至web服务器，所述web服务器包括nginx代理和iis中间件，所述数据库服务器与工程页面设计和web服务器之间分别进行数据传输。

技术总结
本发明公开了一种基于WEB的工业组态建站方法，S1、确认功能需求，对功能需求进行分析，并获取工程相关资料；S2、工程页面设计；S3、简易化设计，为了降低用户编写脚本的难度、简化需要编写的脚本量，系统自定义若干语法糖；S4、工程配置；S5、工程编译发布；S6、实时数据通讯，相比现有技术，本发明使用WebSocket通讯协议、建立安全通讯连接，保证数据的实时性、可靠性；通过采用语法糖，简化编译过程；通过数据采集中心进行主动采集和设备层的主动上报，不需要用户侧定时向服务器发送数据刷新指令，该方式可以实现用户侧数据的秒级刷新，提高整体的效率和实时性，使数据更加准确。

技术研发人员：田建伟,张熙,张璐
受保护的技术使用者：江苏联宏智慧能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13