ODB组态模型
ODB组态模型是物联网应用中的核心概念与顶层业务抽象,了解这些概念,可以帮助您更好的使用TDS软件
监控
在一个典型的监控业务场景中,整个监控业务可以抽象地划分为“业务系统”和“监控系统”两个部分。如下图:
业务系统
对象
监控的目标对象称为监控对象,多个监控对象组成了业务系统
例如在一个厂区内,对10个炉头进行了监控。每一个“炉头”是一个监控对象
对象树(objTree)
在实际的监控业务当中,监控对象往往会组织成一个树形结构。例如,某个工厂有2个车间,每个车间有2台锅炉,每台锅炉有2个炉头。如下图:
那么,在软件中可以用如下监控对象树来表示该业务系统:
对象树自上而下包含三个层次:
组织结构层
监控对象层
监控点层
对象类型
类型 | 说明 |
---|---|
对象 | 一切被监控的目标都被视作对象,所有类型的基类 |
组织结构 | 一般表示管理上的、空间上的一个节点,例如: XX集团,城北厂区,城南厂区。某个用户可以隶属于一个组织结构节点 |
自定义组织结构 | 用户可以为某种固定的组织结构取一个名称,方便管理。例如一个幢楼共20层,可以定义一个楼层类型组织结构,共20个楼层,从而对20个楼层进行模板化管理 |
项目 | 监控统一管理的最小单元。一般代表一个独立的TDS服务 |
监控点 | 监控点看做是一种特别的监控对象,它是最小的监控单元,等同于1个IO点的数据 |
监控点组 | 监测点组的数据,被认为是同时采样的,在历史数据中,同一个时间点,会保留监控点组中每一个监控点的数据 |
自定义监控对象 | 用户可以为某种固定的组织结构取一个名称,方便管理。例如可以定义一个风管机类型监控对象,从而对多个风管机进行模板化管理 |
监控点
实际可以进行数据采集或者控制的监控对象的最小单元,称作监控点
例如,炉头的“火焰状态”是一个监控点,炉头的“气阀开闭”也是一个监控点
二楼温度,三楼湿度都是监控点
对象属性
监控点可以看作是对象的属性。
会发生运动的监测点称作活动监测点,例如汽车、行人。 活动监测点往往关注何时进入某个区域,何时离开某个区域,在某个区域的停留时间。
位号(tag)
位号是业务系统中监测对象或监测点的唯一标识
例如1号车间的1号锅炉的1号炉头的火焰状态,在软件中表示为:
1号车间.1号锅炉.1号炉头.火焰状态
将目标监测点的各个父节点的名称,通过符号“.”连接的字符串,称作“位号”
位号表示法
用户属于不同的组织结构,因此用户看到的位号不是在整个系统中的位号。而是相对于他所属的组织结构的位号。
例如有一个监控系统,总的系统名称为"大楼温湿度监控" ,子MO为"一楼", "二楼",一楼二楼都监控了各自的温湿度,并且大楼管理员可以看到整幢楼所有的温湿度,一楼管理员只能看到一楼,二楼管理员只能看到二楼。
位号名称 | 例子 |
---|---|
系统位号 sysTag | 杭州.科技大楼.一楼.开水间.温度 |
用户组织 org | 杭州.科技大楼 |
用户位号 userTag | 一楼.开水间.温度 |
根位号 rootTag | 一楼 |
位号 tag | 开水间.温度 |
用户位号和系统位号
根位号
监控系统
在应用中,监控系统被抽象如下几个模块:
模块名称 | 模块功能 |
---|---|
IO设备 | 安装在监控对象上,对监控对象进行数据采集或者进行控制的硬件设备,统称为IO设备 |
IO服务 | 对IO设备进行数据采集或者下发控制指令的软件 |
IO网关 | 用于连接IO设备和IO服务,使得系统可以连接不同的总线上的IO设备 |
数据服务 | 监控系统的统一对外服务接口。TDS软件即为数据服务。 |
设备
设备指用于监控某个对象的硬件设备,一般一个设备下面会有多个通道,接入了多个传感器或者控制执行机构
智能设备
当某一个监控对象的监控对象和IO设备合为一体时,该对象可以看作1个智能设备。
新一代的物联网智能产品,都可以理解为 对象与设备的一体化
例如一个带智能通信的空调
通道
一路温度,湿度,或者一个开关,都认为是一个通道
地址
设备地址
设备地址取决于设备的通信方式,例如can设备的设备地址就是CanID, 以太网设备的地址就是IP+端口,ModbusRTU设备的设备地址就是RS485地址
IO地址
IO地址是监控设备在通信层面上的唯一地址。
根据数据在监控系统当中的通信链路,链路上的每一个设备的设备地址组合成IO地址 例如以上示例当中,气阀控制设备的RS485地址为1,Modbus网关的ip地址为192.168.2.100,那么认为该气阀控制设备的IO地址为: 192.168.2.100/1
假设该设备上接了一个气压传感器,传感器通道为2,那么该传感器通道的IO地址为:
192.168.2.100/1/2
通过IO地址,可以定位系统当中的任意一个监控设备或者通道
数据连接
数据连接将业务系统与监控系统进行关联
数据与设备解耦
当用户需要对业务系统进行功能组态时,本质是对位号进行组态。
位号体现的是业务功能,是面向用户的。和系统内部具体的通信结构,使用什么型号的硬件设备无关。 例如
用户需要设置机房1.机柜2.温度的报警限为30℃
温度传感器在Modbus网关下,网关地址192.168.0.100,Modbus地址是1
更换了温度传感器,新的温度传感器地址网关192.168.0.110,Modbus地址是2
此时在系统中不是对新的IO地址 192.168.0.110/2 进行报警配置
而是将新的IO地址通过数据链接链接到位号“机房1.机柜2.温度”
配置后,报警配置将被应用到新的温度传感器。
分离设计主要是为了隔离IO组态变化对业务组态配置的影响。在硬件设备尚未在现场安装时,即可预先完成所有业务功能逻辑配置。现场安装后,只需进行数据链接配置。
数据连接(绑点)
当系统采集到数据时,数据的唯一标识是采集设备的IO地址,例如:
温度采集来源于 温度传感器地址 网关192.168.0.110,Modbus地址是2
但是用户在应用时,关心的是该温度监控的是哪个地方的温度,也就是位号,例如:
机房1.机柜2.温度
软件中进行数据链接配置,将从IO服务过来的通过IO地址标识的数据(例如:192.168.0.110/2)映射为系统应用的中的业务标识,也就是位号Tag(例如:机房1.机柜2.温度)