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sansan

1.2版本发布

三三开源物联网平台发布v1.2版本了,v1.2版本支持了更加丰富的功能,性能更加强大。和以前一样,您在安装了docker的linux机器上,通过以下命令,即可直接下载安装使用:

// x86
docker run -itd --net=host -v /root/ssiot/config:/home/ssiot/config -v /root/ssiot/data:/home/ssiot/data --restart=always --name ssiot hub.ssiot.cc:33/ssiot/ssiot:v1.2.0-amd64

// arm64
docker run -itd --net=host -v /root/ssiot/config:/home/ssiot/config -v /root/ssiot/data:/home/ssiot/data --restart=always --name ssiot hub.ssiot.cc:33/ssiot/ssiot:v1.2.0-arm64

功能强大且有特色

三三物联网平台v1.2版本不仅提供了常见物联网平台基础功能:设备管理、产品管理、告警、通知、转发、规则引擎等。而且提供了极具特色的边云协同、云组态、视频中心、应用市场等功能。

边云协同

三三的“边云协同”功能让用户从云平台查看和管理多个现场的边缘系统,解决多现场管理难题;三三还实现了多级 / 多端协同,可以完美支持具有多级架构的管理组织。目前在国内同行中,实现该功能的开源物联网平台几乎没有,目前该项功能已包含在v1.2版本安装包中。

通过三三云平台查看现场视图

云组态

“SCADA云组态”应用集成了WEB组态,提供自动化流程编辑器,通过0代码拖拉拽方式快速构建可视化业务流程。并支持图库扩展、图元联动、动态特效、告警联动、跨业务集成,大幅简化业务处理流程,提升效率与质量。目前该项功能已包含在v1.2版本安装包中。

三三平台云组态

三三平台组态设计器

视频中心

“视频中心”应用简化了物联网场景的视频采集、传输、存储、分析处理等流程,系统支持实时视频、历史回放、报警监控、AI事件分析等。目前已可以接入海康、大华、雄迈等主流厂家摄像头,支持RTSP、GB/T 28181 以及部分厂家SDK接入,支持通过HLS、FLV、WebRTC方式在浏览器上播放视频。 支持 H265、H264格式码流。

同时,如果搭载在配有NPU/GPU的机器上,三三还具备视频分析能力,支持包括人体监测、安全帽识别、工服识别、未戴绝缘手套、禁止区域闯入、人员倒伏、接打电话、抽烟识别在内的多种 AI 算法。

三三平台视频中心

三三平台视频分析

架构设计极具扩展性

物联网基础功能和应用功能解耦

用户在推出物联网相关应用时,物联网平台起基础性和规范性作用,解决数据接入、存储、处理等问题,功能需要稳定且易于扩展。而在应用层面,应用需要按照具体业务场景实现,随时响应业务变化。三三平台将物联网基础功能和应用解耦,但又提供了便于集成的手段。比如组态、视频中心、配电房管理等应用组件,均是基于三三二次开发能力开发的应用,然后通过应用管理功能与三三集成到一起。

这样做的好处显而易见:在开发具体业务应用的时候,不需要修改物联网基础功能,也不会影响物联网基础功能的使用、维护和升级,而三三又提供了应用管理工具,可以方便的将您可发的应用和三三集成到一起,实现统一打包、部署、分发、访问集成。

应用集成到三三平台

强大二次开发能力

一般情况下,您不用修改三三平台的核心组件,只需要把三三当作物联网底座或中台,利用三三平台提供协议、 API、规则引擎、数据转发、产品视图、应用管理机制,去构建您的物联网应用。

三三的开发遵循一系列规范和协议,包括 API 接口规范、 MQTT 接口、目录规范、配置文件规范。另外,我们还提供了方便您开发服务的核心库。

三三平台API接口配置

三三平台产品视图扩展

性能指标优秀

三三平台v1.2版本,在4核CPU、8G内存的单台机器上,经测试,可以支持1万设备每秒上报数据并实时入库,支持每秒10万数据点上报数据并实时入库。在同类产品中,达到了比较高的水准。而且,在高并发写入数据的同时,查询数据的性能仍可支撑比较好的用户体验。

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sansan

场站如何定义

场站是指在某个特定的区域内,为了完成某个特定的任务而建立的一个或多个设施的集合。常见的场站涉及各行各业,比如电力行业的变电站、开闭所、配电房等;再比如燃气行业的门站、调压站、加气站等; 另外,还有充电站、加油站、光伏电站、热力站、污水处理站、供水泵站等。

场站通常是以运营为核心,通过组织人员、设备运营,对外提供服务,产生经济或社会效应,因此运营的效率、成本、可靠性是一个场站根本。

场站数字化的前景

场站数字化是指通过数字技术,对场站进行全面感知、自动化控制、智能化管理和可视化展示的过程。实现场站数字化可以提高设备运行效率、降低运营成本、保障安全可靠、提升服务质量,进而推动行业的转型升级和可持续发展。

  • 提高设备运行效率:数字场站可以通过数据分析、智能规则,实现设备在能耗、投入产出比上达到最优。
  • 降低运营成本:数字场站能实现“无人或少人值守“,成本的降低显而易见。
  • 保障安全可靠:对于很多场站,安全问题首当其冲,比如变电站、燃气站。能及时发现安全问题、提前发现安全隐患是这类数字场站的一大建设目标。
  • 提升服务质量:数字化的运维和运营闭环能显著带来服务的提升

场站数字化关键技术

数据采集

通过传感器、表计、摄像头获取场站的实时数据,实现数据的采集和监控。这里的坑是传感器协议种类多且复杂,会导致系统架构复杂,最终系统难以实现、BUG多、工期长。想避免这种问题,需要抽象一个高内聚、低耦合的物联网技术架构,比如像基础通信、物模型、平台协议等通用模块要能够抽出来,而像采集模块、数据处理模块、转发模块要能够可配可换,满足需求的多样性。以下是三三开源物联网平台架构图供参考。

三三开源物联网平台架构图

数据处理与分析

对采集到的数据进行处理和分析,挖掘数据背后的规律和潜在价值。这里的坑是数据量会随着时间的增长变的特别巨大,要求数据入库足够快的同时又满足查询分析的需要,会面临极大挑战。想要在性能上满足要求,要根据物联网系统写多读少、以设备和时间为主要关注点的特点,选型数据库、中间件,设计表结构、分库分表方案等。

AI分析

利用人工智能技术,实现故障预警、智能管理和优化控制等功能。这里的坑是大概率会出现特征数据少、样本不足导致模型无法收敛情况。比如某种故障的图片,一个月下来也不会有几张,这样AI没有办法学习到可用的模型。这种问题是业内难题,要想规避,首先是对特征仔细分析和定义,看是否有别的特征可以替代,再就是有一些技术可以尝试,比如小样本学习、迁移学习、样本增广等。

三三物联网平台AI视频分析应用

数字孪生

通过计算机建模技术,将场站物理空间映射到数字空间,让场站的可视化展示完全贴近真实情况。这里的坑是当前建模成本比较高,建模手段多样,如果选择不慎,会面临成本高、超预算、工期长等问题。因此,一定要仔细分析自己的实际需要,考察各种方式建模的成本,在效果、需求和成本间找到平衡,选择合适的技术。

化工厂数字孪生体

定位技术

通过定位技术,将人员、车辆等移动目标的位置映射到数字空间,经常用于动态感知、巡检打卡、轨迹管理。这里的坑是定位技术有很多种,每种精度、成本、场景都不同,稍有不慎,会面临成本高、效果不达标等问题。定位技术的选择要根据自己的实际精度需要、部署条件、成本,选择合适的技术。

基于三三的定位

场站数字化实现流程

首先是需求分析,这是最重要的,项目的成败绝大部分是由需求分析决定的。要尽可能充分调研、广泛收集需求并进行分析,还要能根据成本和收益进行取舍,可以采用分期建设、逐步迭代的方式。常见的失败起手式包括:没有总体制定产品路线图、没有足够重视成本、没有足够重视实际使用人员的意见、没有考虑清楚产品的核心价值。

然后是硬件选型、软件选型,如果软件部分要自己开发的话,就需要经过这一系列的软件开发流程:架构设计(包括技术路线、协议、接口、数据库、安全等架构设计要素)、原型设计、代码实现、测试、部署等。最后是软、硬件安装、试运行、正式上线使用。

三三平台助力场站数字化

对于本文中提到”坑“,要能及时重视和规避的话,项目成功的可能性会大幅提升。基于三三物联网平台的场站数字化方案,可以说是业内最佳实践的集合,已经为您趟过了绝大部分”坑“,三三已积累了大量数字化场站的建设经验,欢迎加入我们的技术交流QQ群了解:623123566

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sansan

做一个物联网的应用,最难的地方,莫过于要接入各种各样的设备、系统了。因为每种设备的通讯方式、数据协议都可能不一样,比如PLC、机床、摄像头、门禁、温湿度传感器等,要想接入它们的话,如果从头做起,开发工作量极大。好在三三物联网平台,可以为您解决这个问题,物联网平台最大的作用之一,就是在于为您屏蔽感知层设备接入的复杂性。

三三物联网平台是一款集数据采集、控制、分析、边缘计算、应用市场和二次开发等能力的开源物联网平台。其数据采集能力非常强悍。如果您基于三三物联网平台去开发物联网应用,数据采集部分您就不用操心了,三三可以为您解决。

接下来,我们来看看三三平台,可以接入哪些设备协议,以及可以应用于什么行业。

工业数采

对于工厂、车间的数据采集,由于缺乏统一的行业标准,其特点就是协议种类繁多。各类PLC、工控机、CNC,它们都有自己的私有协议。另外,通讯方式也很复杂,可能有串口,有无线,有网线。在工业领域,三三支持的协议如下:

协议描述
modbusRTU
支持标准 modbusRTU 协议,支持串口接入或通过 DTU 串口转TCP接入
modbusTCP支持标准 modbusTCP 协议,已接入大量主流 PLC 和传感器
OPC UA 客户端支持以客户端方式采集 OPC UA 服务器数据、支持写入数据、支持调用 OPC UA 的服务, 已接入 Siemens S7-1500、 Kepserver、ABB Ability EdgeInsight 1.8.X、GE Digital Historian 2022 HDA Server 等终端或软件
OPC UA 服务端支持以服务端方式提供 OPC UA 数据,支持数据读取、写入、订阅/发布、服务调用等
Siemens S7支持西门子 PLC 的 S7 协议, 已接入西门子 S7-200、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500 等型号 PLC
三菱 MC支持三菱 PLC 的 MC 协议,已接入三菱 FX3U、FX5U 等型号的 PLC
数据库支持从现场设备的数据库中采集数据,包括 Mysql、Pgsql、Microsoft SQL Server、Sqlite、Access 等
基于三三实现的工业场景数据采集

交通

交通领域使用最广泛的协议就是部标协议了,支持了这些部标协议,无论是车载终端还是卫星定位系统平台的对接,都没有问题。

协议描述
JT/T808
支持交通部 JT/T808-2011 和 JT/T808-2019 协议,已在实际项目中接入大量车载终端
JT/T809支持交通部 JT/T809-2011 和 JT/T809-2019 协议,已应用于多个车载终端监管平台
基于三三实现的车辆监控

电力

电力领域的协议主要是国网协议和国标协议,大部分厂商都会按照这些标准去开发设备。

协议描述
DL/T645
支持 DLT645-2007 标准电表数据采集协议,已接入多种型号的智能电表
IEC104支持 IEC104 规约,可作为服务端向 IEC104 客户端提供数据, 也可作为客户端接入采用 IEC104 规约的设备
Q/GDW 12020、Q/GDW 12021支持输变电设备物联网微功率无线网通信协议、输变电设备物联网节点设备无线组网协议,已接入适用于配电房的温湿度传感器、水浸传感器、烟雾传感器、SF6气体传感器、空调联动装置、风机联动装置、灯光联动装置、智能防凝露装置、五合一局放传感器、特高频空间局放探测器、四通道测温传感器、无线测温传感器、蓄电池监测设备、变压器噪声传感器等
基于三三实现的配电房监控运维

环保

环保行业也有部标协议,大部分空气质量采集设备都用它

协议描述
HJ/T212
支持环保 HJ/T212-2017 协议,可作为服务端接入设备,也可作为客户端,向 HJ/T212 协议服务端提供数据,已接入大量 TSP 终端、空气微站

视频

三三支持接入的视频流格式,大部分摄像头都支持,并可以将采集的视频流转换为浏览器支持的流媒体格式:FLV、HLS、WebRTC

协议描述
GB28181
支持 GB28181 视频监控传输与控制协议,支持将该协议的流转换为 FLV、HLS、WebRTC 等流媒体格式 ,已接入海康、大华、雄迈等主流摄像头厂家
RTSP支持 RTSP 实时流媒体传输协议,已接入海康、大华、雄迈等主流摄像头厂家
基于三三实现的视频监控

水利

水利的部标协议,三三也不在话下

协议描述
SL651
支持环保 SL651-2014 水文监测数据通信规约, 已接入数万的液位传感器、流量计

三三物联网平台支持的协议我们就介绍到这里,三三是一个开源的物联网平台,代码可以商用而无限制,欢迎加入我们的技术交流QQ群:623123566

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sansan

边云协同功能展示

在介绍边云协同能力前,我们先看下功能展示

图 1 查看现场

图 2 进入厂区现场

图 3 点击厂房进入配电房

图 4 点击配电房进入接线图

用户痛点:希望拥有统一视图了解各现场运行情况

在很多行业中,用户部署的物联网系统或平台,需要运行在现场 ( 边缘端 ),即每个现场都会运行一套系统,比如燃气场站、污水处理站点、厂房、车间、生产线、泵房等。这里有人可能会有疑问,为什么不将各现场数据统一接入到云端物联网平台呢?这是因为很多场景下,用户有低时延、数据隐私、数据安全性、节省流量的要求,所以系统必须部署在边缘侧

部署再边缘测的系统通常部署在现场的局域网中,外部无法直接访问。当我们部署了多个乃至大量现场的系统后,我们会发现,这些现场的系统管理起来很难。比如,用户最直接的一个需求是:需要一个统一的入口,去查看每个现场的业务视图,了解每个现场的运行情况。

传统情况下,我们要看每个现场的业务视图,有两种办法:

  • 去现场,直接在现场登录系统查看业务视图。这种方式成本高且效率低,特别是当现场分布在不同地区时。
  • 通过建立VPN,远程访问现场的系统。这需要为每个现场都搭建VPN,管理和维护复杂度高。且现场网络条件不稳定时,远程访问会不顺畅。

随着现场数量的增加,这两种传统方式的限制更加明显:

  • 现场达到一定规模后,要逐个去现场查看已不可行。
  • 搭建大量VPN耗费时间且易出问题,很难均衡访问质量。
  • 无法实现现场统一的访问入口,信息分散且不连贯。

边云协同:一键直达所有现场

三三物联网平台是一款集数据采集、控制、分析、边缘计算、应用市场和二次开发等能力的开源物联网平台,代码可以商用而无限制。如果用户的物联网应用系统是基于三三平台构建的,那么这套应用系统将自动获得强大的边缘云协同能力:

  • 在各个现场部署的三三平台实例,其连接的设备信息、采集的数据、生成的告警等都可以与用户部署在云端的三三平台实现自动化同步。
  • 用户只需要在云平台的统一界面中,就可以查看连接的所有现场实例的设备、数据和告警信息。无需逐个去访问现场系统。
  • 云平台支持一键直达各现场系统的首页,用户可以随时查看任一现场的实时运行状态和细节。
  • 现场与云端的应用系统可实现无缝连接,大幅提升跨区域、跨网络的协同能力。
  • 用户通过云平台可统一监控、运维所有的现场应用系统,实现多现场、多区域的集中管理。
  • 云平台可汇聚各现场数据,进行关联分析,提取更多价值。

综上,三三物联网平台的边缘云协同能力,可解决用户管理多现场系统的痛点,无需复杂的 VPN 配置,就可实现现场到云的无缝连接,大幅简化运维,提升工作效率。

什么是边云协同

了解了三三的边云协同能力,让我们回过头看下边云协同的定义,边云协同(Edge Cloud Collaboration)是边缘计算的一个重要概念,是将边缘端和云端资源进行协同联动,实现互补的一种架构模式。其主要特征包括:

  • 边缘端部署物理设备及计算 / 存储资源,承担数据采集、预处理、缓存、分析等任务,实现就近计算。
  • 云端提供大规模的计算和存储资源,承担大数据分析、模型训练、全局优化等计算密集型任务。
  • 边缘端和云端通过网络进行数据及计算结果的交互,实现业务的协同执行。
  • 通过统一的管理平台,对边缘和云资源进行监控、调度和维护。
  • 支持云端下发业务规则、模型等给边缘端,边缘端反馈数据给云端。

边云协同的优势包括:

  • 减少数据传输,降低流量成本,提高响应速度
  • 实现就近分析和处理,降低延迟
  • 云端集中管理和优化全局业务
  • 边缘计算减轻云端压力
  • 保护边缘端数据安全和隐私
  • 我们可以看到,边云协同是物联网平台的一个非常重要的功能

三三如何实现边云协同

1. 强大灵活的数据/控制协同

三三的边云协同,实现云端和边缘端的设备、分组、产品、传感量、告警、配置、控制功能的协同。每项协同功能都可以单独打开或者关闭。让你在云端管理边缘端的设备和数据就像管理云端自己的设备和数据一样简单。

2. 数据安全无忧

三三的边云协同基于加密MQTT连接传输数据,让数据安全得到保障,并实现了局域网和外部的数据互通

3. 多级协同完美支持多级组织架构

图 5 点击配电房进入接线图

三三的边云协同是多级协同、多端协同,每一个基于三三的应用,都可以配置为主站或子站,或者既是主站也是子站,实现多级的协同,如图 5 所示,多级协同能力可以完美支持具有多级架构的管理组织,常见的比如省 / 市 / 县三级公司、总部 / 大区 / 小区、总部 / 大站点 / 子站等。

综上所述,三三边云协同提供了强大的协同能力、安全的传输机制和灵活的多级组织管理。这些特性可以大幅简化工业互联网建设中云核心向网络边缘延伸的过程,助力用户打造协同高效的产业数字化管理体系。

ONE MORE THING:应用/服务协同

在边云协同能力上,除了数据和控制上的协同,三三还支持从云端分发和管理边缘侧的应用,小到进程、配置文件、服务的分发,大到整个应用的分发,对于三三来说,都轻而易举。帮助您从云端管理边缘侧节点的服务和应用。这部分内容我们将在下次的文章中详细道来。

总结

总之,三三边云协同功能可实现用户从统一云平台查看和管理多个现场系统,解决多现场管理难题;三三还实现了多级 / 多端协同,可以完美支持具有多级架构的管理组织,另外,三三还实现了服务和应用的协同,帮助您从云端管理边缘侧节点的服务和应用。

在国内同行中,实现该功能的开源物联网平台几乎没有,更没有哪家的这项功能是免费提供给用户的,而这些,三三都做到了。

技术支持

目前在三三的云平台上使用账号ssiot / 123456 已经可以体验边云协同功能

随后,我们会正式发布带有边云协同功能的镜像供下载使用,敬请关注。

三三是一个开源的物联网平台,代码可以商用而无限制,欢迎访问我们网站 www.sansaniot.com

或加入我们的技术交流QQ群:623123566

技术支持 QQ 2 群咨询微信咨询 QQ

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sansan

v1.0.3 添加以下功能,并解决若干 BUG

  • 1、开源软网关通讯组件库(提供与下位机交互能力) ssiot-gw-lib-comm 和软网关基础库(提供与平台交互能力) ssiot-gw-lib
  • 2、增加透传软网关组件(非开源)
  • 3、规则引擎增加透传API,实现下位机间的通讯

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sansan

v0.1.0 三三物联的第一个对外发布版本,提供设备接入、产品管理、告警通知、规则引擎、数据转发与应用市场的基础功能,实现了MQTT、Modbus、GB28181等协议的接入能力,支持 arm 和 x86