历时9个月重构iNeuOS工业互联网操作系统,打造工业领域的“Office”

目       录

1.      概述... 1

2.      整体介绍... 2

3.      主要功能简介... 5


  1.   概述

    历时9个月的时间,对iNeuOS工业互联网操作系统进行全面重构,发布内部测试版本。重构的主要目的:工程化的框架优化,更好的聚焦工业领域业务发展。重构也是保障产品能够可持续发展的重要手段,同时兼顾产品的安全性和稳定性。此次重构的主要特点:

(1)代码层面,进一步统一框架,优化代码;功能层面,提高易用性;运行层面,提高执行效率。

(2)整体框架支持租户,全面支持云端化部署与应用。

(3)前端优化渲染引擎,渲染能力提高10%左右;后端代码执行效率提高3%-5%,实时数据存储空间降低5%。

(4)前后端全面采用模块化开发,提高二次开发效率和更好满足业务定制化开发的需求。

(5)重构系统70%的功能使用“低代码”平台完成开发,基本上具备了“机器”创造“机器”的能力。

2.   整体介绍

      开发或选择一款软件产品是一件很不容易的事情,很难同时兼顾满足高质量的代码、漂亮的界面和解决场景实际问题

    (1)大部分开发者都懂得对代码重构,但是大部分开发者又不具备推倒重构代码的勇气,特别是针对框架性的代码。此次对iNeuOS的前端框架、后台接口和后台服务进行了全面重构。经常有用户问我们需要什么样的技术要求才能够进行二次开发?有1年左右工作经验,大概1周左右就能够上手了。

      前端框架统一采用VUE框架,主要满足以数据驱动为核心的工程化的业务功能开发与应用,进行组件化开发,减少业务功能开发的代码量,同时增强代码的可读性。代码如下图:

历时9个月重构iNeuOS工业互联网操作系统,打造工业领域的“Office”插图

      后台接口主要采用NET6(C#)开发语言,框架进行模块化设计,系统功能就像搭建乐高积木一样,主要满足领域业务需求不固定、变化多的特点,能够很快实现功能需求的定制化,同时又能够满足功能之间共性需求的提炼与抽象,进一步形成产品设计。代码如下图:

历时9个月重构iNeuOS工业互联网操作系统,打造工业领域的“Office”插图1

      后台服务主要采用NET6(C#)开发语言,算法和机器学习部分采用python开发语言。此次对后台服务进行重构的目标主要体现在执行效率上,优化内存分配机制,使变量和数组能够在连续的内存区域上,确保访问的安全性和高性能。代码如下图:

历时9个月重构iNeuOS工业互联网操作系统,打造工业领域的“Office”插图2

     (2)界面实现了传统菜单导航(Menu Navigation)和窗体应用(Windows)之间的切换。看似是样式上的改变,其实是对前端和后端代码的较大改动。系统默认采用Windows应用模式,但是也有很多用户喜欢传统菜单导航的模式,此次升级也做了兼容性适配。

      窗体应用(Windows),如下图:

历时9个月重构iNeuOS工业互联网操作系统,打造工业领域的“Office”插图3

      传统菜单导航(Menu Navigation),如下图:

历时9个月重构iNeuOS工业互联网操作系统,打造工业领域的“Office”插图4

       (3)在实际场景化应用方面,产品化+定制化能够解决现场的实际问题,做到落地可实施。

     从设计理念来看,它具备操作系统的特点:即接、即用、即分析、即显示,开放式的二次开发。

     从以数据为中心的角度看,数据流程化应用:设备驱动(数据交互驱动)、服务驱动(数据事务处理驱动)、设备模型(设备实时通信及处理)、业务模型(数据分组建模)、资产模型(数据空间规则提取)、计算平台(数据计算与预警)、数据分析、数据转发(多层级系统部署)、视图建模(2D/3D数据展示)、视频转换(视频数据展示)、工艺优化控制(数据联动控制)、算法分析(数据算法分析)、Excel报表设计(数据报表模板设计与应用)、表单开发(“低代码”开发业务功能)和用户权限等;

     从更高级的信息化系统建设来看,完全可以在iNeuOS平台基础上承建产线级、企业级、集团级或行业级的物联网平台、大数据平台或是工业互联网平台,进一步构建设备管理、能源管理、环保管理、安全系统、工艺管理等子系统一体化的平台管控系统;

     从部署及应用来看,系统完全支持跨平台部署在windows、linux、docker及国产操作系统,可以实现部署在嵌入式网关(资源少)、PC机、服务器上;

     从应用行业来看,已经应用在煤炭、钢铁、镍矿、环保、水务、纸业、加工制造、核能、设备厂家等领域。

3.   主要功能简介

   注:功能介绍功能图为测试环境下的截图

 (1)支持Modbus、PLC、机床和行业非标设备等共总119个设备驱动协议,支持高并发数据采集和反向控制。如下图:

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  历时9个月重构iNeuOS工业互联网操作系统,打造工业领域的“Office”插图6

   (2)视图建模组态,支持5500多个2D/2.5D的SVG矢量图元信息;支持obj、gltf和fbx格式的3D模型上传到组态中,关联数据驱动模型部件;支持标题、数据点、按钮、视频监控、容器、图片和时间等组件;支持折线图、柱状图、限值预警图、饼图、油表图、进度图、液位图、雷达图等;支持自定义画图元信息,包括:自由绘制、箭头、直线、虚线、圆、椭圆、长方形、直角、等边三角等;支持自定义动作规则,进行预警、改变颜色、闪烁、跳动、旋转等,支持动作响应优先级设置。如下图:

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   (3)报表设计支持秒、时、日、月和年自定义报表样式,自定义配置数据展示的模板,绑定数据源及配置数据的小数位、数据显示方向、填充数位(显示多少条数据)、统计(均值、和值、最小值、最大值、中位数和众数)。如下图:

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   (4)“低代码”线表单开发工具,支持的表单组件丰富。可让用户通过拖拽配置的方式配置表单的增删查改,支持添加更新数据唯一性验证,解放用户对于基础表,父子表、多表关联父子表的开发编辑工作。如下图

历时9个月重构iNeuOS工业互联网操作系统,打造工业领域的“Office”插图9

   (5)计算预警,支持数学运算符和函数对数据点进行复杂的计算,支持创建多个计算任务,支持逻辑规划推理,并对结果进行消息推送。如下图:

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   (6)算法分析,算法包括:快速傅里叶变换、包络分析、倒频谱和自相关等。会对当前数据点进行数据的基本汇总统计:数据量、均值、最大值和最小值等;还会对数据点的原始值和算法分析结果进行图形化展示。如下图:

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   (7)资产模型(机器学习),支持通用机器学习算法和集成自定义模型算法,对工况的多维数据空间训练模型,提取工况对应的规则,结合数据空间的实时数据预测对应的工况。如下图:

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   (8)工艺优化联动控制支持在线开发业务脚本,支持多个生产过程联动控制任务, 脚本引擎支持内置函数:控制命令(ctrl)、控制延迟(delay)、获得当前参数(getpara)、保存中间变量值(save)、控制启动(start)、控制停止(stop)、最新数值(getvalue)和打印日志(log)。如下图:

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   (9)设备运维业务大屏统计功能主要统计当前系统设备数量、预警设备数量、通讯正常、通讯干扰、通讯中断及按设备区域统计和统计预警信息。展示效果,如下图:

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文章来源于互联网:历时9个月重构iNeuOS工业互联网操作系统,打造工业领域的“Office”

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