TWaver可视化软件（七） WEB组态可视化软件

关于这个软件，首先要从组态的概念开始说起。

组态（Configure）的概念来自于20世纪70年代中期出现的第一代集散控制系统（Distributed Control System），可以理解为“配置”、“设定”、“设置”等，是指通过人机开发界面，用类似“搭积木”的简单方式来搭建软件功能，而不需要编写计算机程序。我们也可称之为“二次开发”，组态软件即为“二次开发平台”。

从用户操作与界面呈现的角度来说，组态软件采用标准HTML5技术，基于B/S架构进行开发，支持Web端呈现，在浏览器端即可完成便捷的人机交互，简单的拖拽即可完成可视化页面的编排设计。此外，由于组态软件功能较为复杂，为降低使用门槛，组态软件进行了模块集成化，旨在简化用户的操作步骤，提高用户的工作效率。

软件操作界面示意

从软件架构来说，组态软件具备高度的开放性。随着应用场景的逐渐增加，软件必然需要进行功能扩展，因此，组态软件不仅支持多种数据接口，也提供了二次开发接口，可以由用户自行完成二次开发。组态软件在功能上集成了大量通用模块和个性化模块，以实现不同行业用户的需求。针对具体的用户，软件支持定制化模块的开发与配置，实现“即插即用“。

软件的运行逻辑并不复杂，除了基础的组态管理外，主要可分为组态编辑和组态运行两个部分。用户需要在组态编辑环境中使用组态软件提供的组态功能（图元、图表、数据库）进行组态设置、建立网络拓扑、绘制数据显示界面、配置各种系统参数（如数据采集频率）等；然后在组态运行环境中运行已经组态好的应用系统，包括数据实时监控、场景展示等。

两者之间的关系如图所示：

组态软件的运行逻辑

组态软件本质上可以理解为一款集成的可视化工具，为用户提供一个便捷的可视化设计与开发环境，基于此完成可视化页面的搭建，为各类场景提供可视化服务。

基于html5，B/S架构
支持 2D、2.5D、3D多种呈现模式
可视化拖拽编辑、简单易用
支持云端/本地等部署方式，多终端使用
提供丰富的行业标准元器件图元库
提供行业模板和组件，支持自定义模板和图纸管理
提供定制开发服务
支持Http、WebSocket等主流协议，支持扩展更多协议
支持嵌入第三方系统或者集成平台，也可作为独立平台
具备延续性、可扩展性、封装性（易学易用）、通用性、开放性
周密的系统安全防范

软件主要功能模块有组态管理、组态编辑、组态运行三大模块：

软件功能简单示意

1、组态管理

管理模块的详细功能与其他软件大同小异，系统管理通过分级权限保障系统的安全；工程管理则是对组态文件的建立、提交、删除、恢复等基本操作提供入口。

2、组态编辑

本模块是组态软件的核心模块，软件绝大部分操作都在这一个模块里面进行。

主要操作对象有画布、图元、可视化图表以及数据库。针对画布与图元这类基础对象，软件提供诸如调整尺寸、属性、复制、粘贴、增删、合并、拆分、绑定跳转页面/事件等操作，搭建可视化页面的基础架构。

可视化图表是页面展示的主要形式，因此，除了针对图元的基本操作之外，软件还提供了样式设计、文本属性以及运行参数设置，确保图表在可视化页面的展示效果。

数据库作为系统的数据源，需要与组态形成关联，为组态提供数据。软件支持配置组态关联的数据库信息、绑定图元/可视化图表对应实时/历史数据源、设置图元/可视化图表数据源触发事件等功能。

软件编辑界面示意

3、组态运行

本模块将为各类应用场景提供实际的运行功能，具体如下所示：

解析组态画面编辑文件
绘制动态实时监控页面
关联图元及可视化图表数据源
可视化图表数据导出
网络通信检测
设置可视化图表运行参数
失效数据检测处理等

组态软件的出现，为解决实际工程问题提供了一种崭新的方法，用户通过类似“搭积木”的简单方式来完成自己所需要的软件功能，不需要编辑计算机程序。组态软件能够很好地解决各类场景中存在的种种问题，使用户能根据自己的管理对象和管理目的的任意组态，完成最终的场景控制自动化、数据可视化。主要适应场景如下：

配电
工业（控制）
智能楼宇
变电站管理
电厂电气
配电室监控
冶金工艺流程控制
水力自动控制
石油智能控制系统等

一些经典的案例

某通信基站的组态可视化

本项目采用2.5D的形式进行可视化展示，2.5D技术使用三维建模方式，构建立体效果，同时增加了2D的光照和2D各种方法，系统的功能具有很好的延展性。系统在项目中可以进行数据结构更换、tips效果优化、选中效果、设备告警、油箱动态油量显示、油机开关机功能，支持自动布局多种布局方式，可进行接口对接，支持基站多设备的添加，设备基本信息的查看等功能。

tips效果优化以及选中效果

油箱数据动态显示&油机开关机和Alarm效果

某供热管网组态可视化

热网实时监测与计量管理系统实现了对热网系统的实时监测和计量的自动化，能够实时掌握蒸汽质量和用汽情况，便于生产调度管理；当热网设施或仪表出现故障时能够及时地发现问题、查找问题、处理问题，也能及时发现问题。

在本项目中，组态软件能够在地图上绘制热电厂、管网和设备，包括其连接关系，提供各类预定义组件；生成运行界面后，能够接入实时采集的运行参数、信号等数据，实现可视化的热网实时监测系统。

基于地图的管道编辑

某石油开采系统组态可视化

石油开采属于传统的重工业，设备种类复杂、数目庞大，往往自然环境也比较恶劣，纯人工管理具备相当的难度，常常影响到开采的安全与效率。

组态软件则能够实现360°的场景真实还原，通过预定义的阀门、仪表、弯管、传感器、仪表放、机柜组件、开采设备、运输管道等设备，能够快速编辑构建出与物理主体结构完全一致的三维仿真场景，实现数据的可视化、信息的多维化，为石油企业提供更好地经营管理环境，提升其工作效率。

石油开采场景的三维可视化

到此，本文算是告一段落，基本对组态软件这个产品完成了简单的介绍，读到这里，想必大家也能够对它有了一个大致的认识，如果有疑问的可以访问我们的官网或者公众号，也可以直接留下评论或者私信我们，我们会及时回复。