基于云技术的SCADA移动监控桌面系统的制作方法

本发明涉及一种远程桌面技术，尤其是涉及一种基于云技术的scada移动监控桌面系统。

背景技术：

scada系统主要由设备层、网络层和监控层等部分构成。现有sdada系统监控层hmi平台是以固定的台式计算机为特征的，无便携性、无灵活性，无法达到“任何地点(anywhere)”和“任何时间(anytime)”的移动桌面的要求，不能适应当今信息系统进入移动化时代的要求。

目前，也有利用互联技术技术的远程桌面技术，可以采用远程桌面进行投影，例如teamview软件，在计算机服务业的运维以及技术支持领域可以较好地满足远程需求，但是对于scada系统，由于目前的远程桌面技术，只能将设备当前界面进行远程投影，而不能基于设备数据，设计独特的额界面进行投影，将其应用于scada系统的远程运维的体验不佳。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于云技术的scada移动监控桌面系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于云技术的scada移动监控桌面系统，包括：

数据存储设备，用于存储运维数据；

远程桌面生成设备，与数据存储设备连接，用于读取数据存储设备中的数据，生成用于移动设备显示的界面，并向指定移动终端发送；

移动终端，与远程桌面生成设备连接，用于接收由远程桌面生成设备生成的用于动设备显示的界面，并进行显示。

所述远程桌面生成设备中运行多个虚拟主机，每个虚拟主机对应于一个移动终端，并生成该对应移动终端的界面。

所述移动终端和远程桌面生成设备建立连接的过程包括：

步骤s1：移动终端发送连接请求和请求验证数据；

步骤s2：远程桌面生成设备接收连接请求和请求验证数据后，对请求验证数据进行验证，若验证通过，则创建一个对应于该移动终端的虚拟主机，并执行步骤s3；

步骤s3：解析连接请求，并根据该连接请求在数据存储设备读取相应的数据，有该虚拟主机生成用于移动设备显示的界面。

所述移动终端和远程桌面生成设备连接断开的条件包括：

接收到由移动终端发送的断开指令；或

持续设定时间间隔未收到来自于移动终端的数据。

在移动终端和远程桌面生成设备连接断开后，对应于该移动终端的虚拟主机中断并推出。

所述设定时间间隔为10～20分钟。

所述设定时间间隔为20分钟。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)采用桌面虚拟化技术：桌面虚拟化技术是目前企业移动办公环境的一种流行技术，本技术将scada系统hmi实时监控界面虚拟化到移动端桌面，从而达到scada桌面的移动化和灵活性，操作员可以通过移动设备，在任何地点，任何时间通过网络访问scada系统。

2)通过虚拟主机可以实现多个移动终端的连接，并方便扩展，硬件成本低。

3)通过设置合理的推出机制，减少资源的浪费。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明网络架构示意图；

图3为基于本发明的巡检系统的结构示意图；

其中：1、移动终端，2、远程桌面生成设备，3、数据存储设备。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种基于云技术的scada移动监控桌面系统，基于云平台技术的scada系统移动监控桌面技术，鉴于云平台深度融合移动解决方案以及百度云对百度地图api、lbs开发的全面支持，scada系统移动选用百度云作为系统运行的基础平台。移动端桌面将依托百度云推送，负责接收、处理和转发scada系统相关的实时工况数据，集成百度地图、时钟同步、数据推送等数据和操作。

选用开放的scada系统作为基础平台，并且该平台已经连接云端，并注册、打通了云推送的数据传送通道，scada控制系统是开放的，用户可以对scada控制系统底层进行操作。

总体构思是采用c/s系统构架，移动端操作系统为googie开发的基于linux的android系统，并使用android提供的开源开发包进行编程开发。scada系统将实时工况数据发送到云平台，再由云推送平台发送给android移动端，，移动端接收云端数据并在手机app界面上显示数据，同时，通过下行通道，向scada系统底层设备发送指令。总体框图如图2所示。

如图1所示，具体包括：

数据存储设备3，用于存储运维数据；

远程桌面生成设备2，与数据存储设备3连接，用于读取数据存储设备3中的数据，生成用于移动设备显示的界面，并向指定移动终端1发送；

移动终端1，与远程桌面生成设备2连接，用于接收由远程桌面生成设备2生成的用于动设备显示的界面，并进行显示。

远程桌面生成设备2中运行多个虚拟主机，每个虚拟主机对应于一个移动终端1，并生成该对应移动终端1的界面。

采用桌面虚拟化技术：桌面虚拟化技术是目前企业移动办公环境的一种流行技术，本技术将scada系统hmi实时监控界面虚拟化到移动端桌面，从而达到scada桌面的移动化和灵活性，操作员可以通过移动设备，在任何地点，任何时间通过网络访问scada系统。

移动终端1和远程桌面生成设备2建立连接的过程包括：

步骤s1：移动终端1发送连接请求和请求验证数据；

步骤s2：远程桌面生成设备2接收连接请求和请求验证数据后，对请求验证数据进行验证，若验证通过，则创建一个对应于该移动终端1的虚拟主机，并执行步骤s3；

步骤s3：解析连接请求，并根据该连接请求在数据存储设备3读取相应的数据，有该虚拟主机生成用于移动设备显示的界面。

移动终端1和远程桌面生成设备2连接断开的条件包括：

接收到由移动终端1发送的断开指令；或

持续设定时间间隔未收到来自于移动终端1的数据。

在移动终端1和远程桌面生成设备2连接断开后，对应于该移动终端1的虚拟主机中断并推出。

设定时间间隔为10～20分钟，优选的，设定时间间隔为20分钟。

本申请可以采用“百度云推送”技术：“百度云推送”是“百度开放云平台”向开发者提供的消息推送服务；通过利用云端与客户端之间建立稳定、可靠的长连接来为开发者提供向客户端应用推送实时消息服务。利用百度提供的客户端androidsdk编写该应用的客户端程序，将apikey写入客户端程序的配置文件；移动端app程序在安装时，会根据设备属性等参数生成一个userid和一个channelid，并通过网络在百度云推送服务器中注册；利用百度提供的推送平台向百度的推送服务器(“云端”)发送推送消息的命令，百度服务器收到命令后向移动端推送消息。

如图3所示，总体上分为3个层次：

a)发现层次：通过管网巡查员的日常巡查发现问题。同时接受领导批件的问题。可以受理市民通过拨打应急电话反映的问题，巡查员主要通过手持式终端向受理中心反映发现的问题。可以现场处理的问题，巡查员当场处置后，也需要上报给受理中心。

b)监管层次：建立管网巡查及应急受理中心，统一管理管网数据，统一接收上报信息，统一调配处置队伍。

c)处置层次：主要由急修中心以及其他相关部门构成，根据问题发生位置及紧急程度进行处置，着重在解决问题。处理结果反馈给受理中心，中心可以再派单给巡查员进行处置核查，核查完毕后予以结案。

(2)巡检系统web监控功能

巡线管理系统由移动端和监控端构成，使内、外业管理工作相结合，实现巡线工作的科学化、规范化、智能化管理。基于嵌入式技术开发的安装于智能手机、pda等移动终端1的移动端，用于巡线人员在现场进行管网日常管理、位置上报、事件上报、任务查询与接收等业务；巡线监管人员利用监控端对外业巡线工作进行实时监控、管理、调度、指挥与评价。

a.巡线移动端(m/s)：

支持android主流移动操作系统，可安装在智能手机或掌上电脑上，支持巡线人员外业办公。

其特色体现在：

可随时查看管网状态信息、接收任务、上报任务完成情况；

可实时上报地理位置，便于监控端进行人员定位，指导任务分派；

可实时上报管网突发事件，缩短处理时间。

△日常管理

i)地图浏览

巡线人员可以在手持端进行市政管网地图浏览，查看管网或设施信息，了解其运行现状。

ii)定位

可对巡线人员当前位置、管网位置进行实时定位。

可快速查询定位到地名的地理位置，并高亮显示，支持地名、道路中心线、定位线三种类型的定位方式。

iii)量算

距离量算：当某地发生突发事故或某段管网需要时，在手持端可立刻量算出相关人员到突发事故地点的距离，或需要管网的长度，提高工作效率。

面积量算：可根据用户输入的图形(圆、多边形等)，实时进行面积计算。

iv)管网查询

点击查询：点击某一管线或管点，即可查出其所有的相关信息。

空间查询：可进行行政区划、矩形、任意范围等多方式的空间查询。

预设查询：可根据预设条件查询某些特定管网信息。

△计划任务

手持端自动获取新的巡线任务，无需巡线人员手动获取，并自动提醒巡线人员。对于监控中心下发的巡线任务，巡线人员能够利用手持端查看巡线路径，并已高亮颜色将路径进行地图可视化，辅助巡线人员快速实施巡线任务。

△位置上报

手持端获取全球定位系统gps坐标，经过参数转换为gis系统坐标。坐标信息会按照设定的时间频率，如每隔30秒会发送一次坐标给监控中心，使监控中心能实时掌握巡线人员的位置坐标，方便监控和调度巡线人员。

△到位反馈

巡线人员在执行巡线任务时，到达指定的巡线点时，手持端能进行语音与震动提示，提示人员已到位。

△事件上报

事件上报分为巡线计划事件反馈和临时事件上报两类。巡线人员在执行巡线任务时，发现的事件可以通过手持端直接上报到监控中心，事件所在的道路、准确地点、管网均自动从地图中读取，同时可将现场情况拍照实时上传。

△历史事件

可查看历史上报事件和上报状态，并支持按照时间段进行搜索。

b.巡线监控端(b/s)

监控端可实时接收移动端上报的巡线事件信息，以及向现场巡线人员下达巡线任务，实现对巡线业务的综合监管与调度。

其特色体现在：

可通过电话、短信、email等多种方式上报管网事件；

可基于电子地图将巡线任务的空间分布情况进行可视化；

可直接通过打电话、发短信的方式向外业巡线人员分派任务；

可根据外业巡线人员的历史工作记录，生成工作轨迹；

可对外业巡线人员进行工作考核，对工作质量进行有效评估；

服务器采用无人值守的监控模式，自动生成外业巡线人员工作日志。

△巡线监控

i)地图浏览

用户可利用放大、缩小、移动、复位、更新、全屏等工具对数据进行全方位浏览，便于了解企业的全景地形地貌和市政管网分布情况。同时，还支持矢量、瓦片、google在线地图的叠加显示与浏览。

ii)定位

可快速查询定位到地名的地理位置，并高亮显示，支持地名、道路中心线、定位线三种类型的定位方式。

iii)量算

距离量算：当某地发生突发事故或某段管网需要时，可立刻量算出相关人员到突发事故地点的距离，或需要管网的长度，提高工作效率。

面积量算：可根据用户输入的图形(圆、多边形等)，实时进行面积计算。

iv)管网查询

点击查询：点击某一管线或管点，即可查出其所有的相关信息。

快速查询：可根据配置好的查询条件，快速实现空间查询。

条件查询：可自定义条件查询某些特定管网信息。

△位置与轨迹

i)实时位置轨迹：手持端定时上报的坐标信息发送到监控中心后，能在地图上实时反馈巡线人员当前位置信息，方便管理者对巡线工作进行实时监控，采用无人值守监控模式，自动完成考勤管理、轨迹记录。

ii)历史轨迹：可按天记录巡线人员的工作轨迹，可生成任意时段内指定巡线人员的巡线轨迹长度、在线时间等信息，并以高亮颜色显示，用箭头标识出轨迹方向，以便于对巡线人员的工作状态进行监督管理。

△巡线计划

i)计划制定

监控中心制定巡线计划，分为区域巡线、路径巡线和设备巡线三类，可指定巡线路径，并设置巡线计划执行的周期。巡线计划作为资源的模式，一旦定制，可以重复使用。

ii)计划分派

在监控中心可以查询已制定好的所有巡线计划，选择一条或几条巡线计划，分派给相关的巡线人员，并填写一些计划分派的基本信息，系统将自动往手持端上发送巡线任务，保证巡线工作及时快速地得到响应和处理。

△事件总览

可以查看所有巡线上报事件的记录，可查看事件的状态，并支持按时间、事件类型等多条件进行事件搜索。

i)统计分析

可以对巡线人员进行任意时间段内的工作统计，考核巡线人员上报的各种事件的个数、巡线路径的长短、有效里程、掉线时间、到位率等，这样可以容易的为工作评价提供可靠而准确的依据。

ii)巡线设置

系统提供灵活的设置，可对巡线周期、巡线事件类型、巡线人员、计划类型、工作时段等进行自定义设置。

△权限管理

系统不仅可以新建用户与角色，还可对用户、角色配置相应的功能使用权限，以及对指定用户、角色的使用权限进行增加、删除、修改等编辑。

角色权限：管理人员可对企业不同部门用户赋予不同的功能权限，同时可对该权限进行增加、删除、修改。

用户权限：管理人员可对系统不同用户赋予不同的功能权限，同时可对该权限进行增加、删除、修改。

功能批量分配：管理人员可以统一为不同科室赋予不同的功能权限，同时可对该权限进行增加、删除、修改。