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隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，以及“互聯(lián)網(wǎng)+”的提出和推動，越來越多的傳統(tǒng)行業(yè)開始與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，本文通過實際項目實踐進行總結(jié)，分析環(huán)保行業(yè)的“在線監(jiān)測平臺”在設(shè)計時有何共性，以及它的設(shè)計套路是如何的。

一. 什么是在線監(jiān)測

個人總結(jié)：通過各類感知設(shè)備對監(jiān)測對象進行連續(xù)監(jiān)測，獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)并通過某種網(wǎng)絡(luò)方式將連續(xù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)實時傳輸至服務(wù)端，通過各類終端根據(jù)業(yè)務(wù)需求以數(shù)值或圖表的方式呈現(xiàn)出來，稱在線監(jiān)測。

二. 與“物聯(lián)網(wǎng)”的關(guān)系

“在線監(jiān)測”所做的事情與“物聯(lián)網(wǎng)”的概念看起來有相似之處，他們之間是什么關(guān)系呢？

在我看來在線監(jiān)測可以看做是對物聯(lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)行業(yè)初期的嘗試和應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設(shè)備，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識別、管理和控制。

而在線監(jiān)測類的應(yīng)用則是完成了物體與互聯(lián)網(wǎng)的連接、通信和數(shù)據(jù)傳輸。

我所在的公司是一家生態(tài)監(jiān)測公司，業(yè)務(wù)范圍主要為水生態(tài)監(jiān)測，通過各類傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)的連接，對水生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)測、分析和預(yù)警；如今已有許多的公司開始挖掘傳統(tǒng)行業(yè)，研發(fā)類似的產(chǎn)品。這種模式與真正的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用還有很大的距離，但也是一個好的探索。

三. 整體架構(gòu)

在線監(jiān)測系統(tǒng)的物理架構(gòu)如下圖所示，采用類似物聯(lián)網(wǎng)模式，傳感設(shè)備和控制設(shè)備的通過連接到傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過傳感器網(wǎng)關(guān)、路由以有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)的方式將數(shù)據(jù)和信號傳到云服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫，再經(jīng)過防火墻、廣域網(wǎng)和路由器連接到用戶的PC端和移動端。

物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)

（1）感知層

感知層由基本的感應(yīng)器件（例如RFID標簽和讀寫器、各類傳感器、攝像頭、GPS、等基本標識和傳感器件組成）以及感應(yīng)器組成的網(wǎng)絡(luò)兩大部分組成。該層的核心技術(shù)包括射頻技術(shù)、新興傳感技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)場總線控制技術(shù)等，涉及的核心產(chǎn)品包括傳感器、電子標簽、傳感器節(jié)點、無線路由器、無線網(wǎng)關(guān)等，感知層是我們獲取數(shù)據(jù)的來源。

（2）網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的中間環(huán)節(jié)，主要用來實現(xiàn)物的連接。是將通過傳感器網(wǎng)絡(luò)收集到的數(shù)據(jù)進行整理，然后通過網(wǎng)絡(luò)上傳等方法將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器，它是各類數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ溃勾罅繑?shù)據(jù)能夠存儲到云服務(wù)器。

（3）應(yīng)用層

應(yīng)用層主要將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)專業(yè)系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)廣泛的物物互聯(lián)的應(yīng)用解決方案，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用層承載著用戶業(yè)務(wù)和功能，由于云計算的發(fā)展，大部分的系統(tǒng)都在這一層實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和主要的計算。

四. 應(yīng)用環(huán)境

“在線監(jiān)測”類產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域基本符合物聯(lián)網(wǎng)九大應(yīng)用領(lǐng)域：智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能安保、智能醫(yī)療、智能家居。

我們公司業(yè)務(wù)范圍主要為水生態(tài)監(jiān)測，產(chǎn)品的服務(wù)對象基本為業(yè)主單位和政府單位，所做的產(chǎn)品和項目多為各類在線監(jiān)測平臺，諸如水質(zhì)在線監(jiān)測、溫度在線監(jiān)測、流量在線監(jiān)測等等。

我以下所做的總結(jié)也是從環(huán)保行業(yè)出發(fā)，所總結(jié)出來的需求范圍和設(shè)計模板也只符合這一領(lǐng)域的應(yīng)用。

五. 數(shù)據(jù)分類

監(jiān)測類產(chǎn)品數(shù)據(jù)構(gòu)成比較簡單大致可以分為四類：

（1）監(jiān)測對象描述數(shù)據(jù)

用于描述監(jiān)測對象的類型、位置等信息。

（2）監(jiān)測對象本身數(shù)據(jù)

感知設(shè)備獲取到監(jiān)測對象數(shù)據(jù)。

（3）設(shè)置數(shù)據(jù)

閾值設(shè)置數(shù)據(jù)、值班人員設(shè)置等設(shè)置數(shù)據(jù)

（4）監(jiān)控數(shù)據(jù)

包括實時視頻流數(shù)據(jù)和歷史視頻數(shù)據(jù)。

六. 需求總結(jié)

在線監(jiān)測類的產(chǎn)品需求有著以下七個方面的共性，這七個方面基本涵蓋了在線監(jiān)測類產(chǎn)品所有需求大類。

（1）實時監(jiān)測數(shù)據(jù)展示

實際上可以細化為三個方面的需求：

• 需要表達區(qū)分不同監(jiān)測對象的類別、位置、型號等信息。
• 需要根據(jù)實際業(yè)務(wù)需求設(shè)置實時數(shù)據(jù)更新頻率。
• 需要展示實時數(shù)據(jù)的變化趨勢、同之前的數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)。

（2）歷史數(shù)據(jù)查詢

這里不僅僅是查詢，查詢出來的數(shù)據(jù)用什么樣的方式展示出來，為了清晰直觀可以用圖表的方式表達，同時提供原始數(shù)據(jù)的表格下載，以方便作為其他用途。

（3）閾值設(shè)置

原始需求中提出要對超出參數(shù)標準的情況進行報警，那么這個標準從何而來，這就需要設(shè)計閾值設(shè)置功能，對于每一項監(jiān)測的對象的標準范圍進行設(shè)置，當實時監(jiān)測的數(shù)值超出這個范圍后進行報警處理。

（4）報警

• web消息提示，但一個web端的系統(tǒng)一般難以做到24小時在線。
• 短信提示，一般短信提示能夠做到及時通知到關(guān)系人。

兩種方式并行，web端的消息提示可以做到方便對報警消息進行查詢。

（5）值班人員設(shè)置

這是一個衍生需求，既然要求報警，要給相關(guān)人員發(fā)送報警短息，那么就需要設(shè)置值班人員，是報警信息能夠只傳達給值班人員，避免對非值班人員干擾，也減少短息費用浪費。

（6）視頻監(jiān)控

這也是一個衍生需求，既然戶外環(huán)境中無人值守的設(shè)備，那就有個能發(fā)生不可預(yù)測的故障或者被認為的破壞，為發(fā)現(xiàn)這些問題，需要安裝視頻監(jiān)控。

（7）站點瀏覽

項目監(jiān)測分布于多個監(jiān)測區(qū)域，因此需要一個全部區(qū)域分布總況，同時也是不同監(jiān)測區(qū)域的進入入口。

七. 功能設(shè)計

功能設(shè)計分為七大模塊，與需求總結(jié)的七個方面相對應(yīng)，這里沒有體現(xiàn)權(quán)限控制，我們的做法是將權(quán)限控制單獨設(shè)計為一個獨立的系統(tǒng)，管理公司所有產(chǎn)品的權(quán)限控制。

八. 原型設(shè)計

1. 排版設(shè)計

在線監(jiān)測平臺有點類似于后臺管理系統(tǒng)，采用側(cè)邊導(dǎo)航欄樣式布局，給出更大的空間展示數(shù)據(jù)，使用戶的焦點聚集在數(shù)據(jù)上，使數(shù)據(jù)盡可能呈現(xiàn)在一個頁面內(nèi)，避免拉動滾動條。

2. 實時監(jiān)測

分為實時數(shù)據(jù)和趨勢數(shù)據(jù)兩大塊，采用卡片形式，頭部顯示位置、類型等信息，內(nèi)容區(qū)域顯示實時數(shù)據(jù)，并按業(yè)務(wù)需求頻率更新；趨勢數(shù)據(jù)采用曲線圖進行可視化展示，直觀表達數(shù)據(jù)變化趨勢。

3. 歷史數(shù)據(jù)

歷史數(shù)據(jù)查詢，查詢條件為開始時間、結(jié)束時間和類別，這里注意的是為什么要將類別作為選擇條件區(qū)分，而不將位置作為選擇條件區(qū)分？同一類別的數(shù)據(jù)具有可對比性，將同一類別不同位置的數(shù)據(jù)放在一起可以形成對比性，使用戶可以獲得直觀的參考價值，結(jié)果采用多項的曲線圖展示。

4. 閾值設(shè)置

閾值設(shè)置同樣用卡片的方式展示，同一類別的閾值應(yīng)是相同的，這里將顯示和修改用同一控件表達，當控件獲取焦點時顯示光標變?yōu)榫庉嫚顟B(tài)，失去焦點時呈灰色顯示狀態(tài)。

5. 報警信息

報警信息同大多消息設(shè)計相同，設(shè)有全部、已讀和未讀，可以展現(xiàn)值班人員是否及時閱讀報警信息。

6. 值班人員

值班人員設(shè)置用于添加、修改和刪除值班人員，同時當發(fā)生報警時，會將報警短信發(fā)送給值班人員。

7. 視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控默認狀態(tài)下播放實時視頻，當需要查看回放時，在回看控制面板選擇監(jiān)控、選擇時間，然后進行回看播放。

關(guān)于站點入口不同的業(yè)務(wù)有著不同的表達方式，如：當業(yè)務(wù)的監(jiān)測對象是分布在較大范圍的地理空間時，可以采用基于GIS的地圖加標注點的展示方式；當業(yè)務(wù)的監(jiān)測對象是分布在較小空間范圍時，可以示意圖的方式展示。

總結(jié)

在線監(jiān)測是通過各類感知設(shè)備對監(jiān)測對象進行連續(xù)監(jiān)測，獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)并通過某種網(wǎng)絡(luò)方式將連續(xù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)實時傳輸至服務(wù)端，通過各類終端根據(jù)業(yè)務(wù)需求以數(shù)值或圖表的方式呈現(xiàn)出來。其技術(shù)結(jié)構(gòu)類似于物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可以看做是對物聯(lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)行業(yè)初期的嘗試和應(yīng)用。

環(huán)保類在線監(jiān)測有四類數(shù)據(jù)構(gòu)成：

1. 監(jiān)測對象描述數(shù)據(jù)
2. 監(jiān)測對象本身數(shù)據(jù)
3. 設(shè)置數(shù)據(jù)
4. 監(jiān)控數(shù)據(jù)

環(huán)保類在線監(jiān)測有七大方面的需求共性

1. 實時監(jiān)測數(shù)據(jù)展示
2. 歷史數(shù)據(jù)查詢
3. 閾值設(shè)置
4. 報警
5. 值班人員設(shè)置
6. 視頻監(jiān)控
7. 站點瀏覽

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