Содержание [Содержание]

1. Проект: обзор

   Данный проект представляет собой имитацию системы мониторинга ветряной электростанции, которая включает в себя шесть ветрогенераторов и данные, которые случайным образом добавляются в базу данных временных рядов. Данные затем извлекаются через веб-сокеты и Quartz и отображаются на интерфейсе. Статистическая информация хранится в реляционной базе данных.

2. Системный дизайн

2.1 Цели проекта

1. Отображение данных о работе каждой группы генераторов, таких как мгновенная мощность генерации, накопленная выработка энергии, количество часов генерации, скорость вращения ветрового колеса и двигателя, скорость и направление ветра, с использованием графиков розы ветров или диаграмм.
2. Отображение состояния работы каждой ветровой электростанции.
3. Отображение неисправностей, возникающих во время работы ветровых электростанций. При отображении неисправности указывается её тип и время возникновения, чтобы операторы могли оперативно устранить неисправность и обеспечить безопасность и непрерывность работы ветровой электростанции.

2.2 Принципы системного дизайна

1. Расширяемость — системный дизайн должен полностью удовлетворять текущие потребности и будущие требования, а также обеспечивать лёгкое расширение функциональности.
2. Интеграция — структура программного обеспечения должна быть совместима с другими приложениями и системами для обмена информацией и ресурсами.
3. Взаимодействие — поддержка интерфейсов с базами данных реального времени и интеграция с ERP и другими системами управления информацией (MIS) через стандартные реляционные базы данных (ODBC, OLE DB). Открытость платформы обеспечивает возможность интеграции различных функциональных модулей из производственных систем управления для удовлетворения конкретных задач и обеспечения взаимодействия.

3. Дизайн данных

1. Информация об электростанции включает номер электростанции, общее количество ветрогенераторов, общую установленную мощность и т. д.
2. Конфигурация ветрогенератора включает номер ветрогенератора, марку производителя, мощность, фактическую мощность, местоположение (координаты), принадлежность к электростанции, время запуска, время установки, состояние работы и т.д.
3. Статистика данных ветрогенератора отдельно учитывает скорость ветра, скорость вращения, выработку энергии, мощность, количество отклонений, угол отклонения и т. д., с годовой, месячной и ежедневной статистикой.
4. Регистрация неисправностей ветрогенератора содержит номер ветрогенератора, тип неисправности, ответственного сотрудника, статус обработки, время обработки и описание. Основные типы неисправностей включают проблемы с лопастями, проблемы с направлением, другие проблемы и проблемы с генератором.
5. Статистика скорости и направления ветра включает среднюю скорость ветра и среднее направление ветра за определённый период времени.
6. Реальная информация о состоянии включает температуру машинного отделения, температуру коробки передач, давление масла в коробке передач, напряжение переменного тока, выход генератора, частоту выхода генератора, мощность генератора и мгновенную мощность.

4. Дизайн меню

5.1 Главная страница

5.2 Мониторинг всей станции

• Матрица ветрогенераторов — расположение ветрогенераторов в виде матрицы для отображения общей информации о каждом ветрогенераторе.
• Список ветрогенераторов — отображение информации о ветрогенераторах в виде списка.
• Карта станции — визуализация расположения ветрогенераторов на карте.

5.3 Статистические данные

• Данные о работе — отображение общей информации о станции.
• Статистика выработки энергии — столбчатая диаграмма, показывающая выработку энергии за 24 месяца, месяц и год.
• Роза ветров — график, показывающий распределение скорости ветра по направлениям за определённый период.
• Диаграмма направленности ветра — график, показывающий продолжительность каждого направления ветра за определённый период.
• Кривая мощности — кривая, показывающая изменение мощности станции за день, месяц и год.

5.4 Управление отчётами

• Отчёты о выработке энергии (за день, месяц, год).
• Статистические отчёты о скорости и направлении ветра (за день, месяц, год).
• Отчёт о количестве отклонений ветрогенераторов (за день, месяц, год).
• Отчёт об аварийных сигналах ветрогенераторов (за день, месяц, год).

5.5 Управление аварийными сигналами

• Обработка аварийных сигналов — отображение подробной информации об аварийных сигналах конкретного ветрогенератора и возможность ввода информации о действиях по устранению неисправности.
• Отчётность по аварийным сигналам — поиск количества аварийных сигналов, включая количество неисправностей и их типы.

6. Дизайн базы данных

6.1 Физическая модель

6.2 Модель E-R

7. Функциональность системы

7.1 Полное представление реальных данных

Данный проект использует систему баз данных временных рядов для удалённого мониторинга и сбора данных о работе всех ветрогенераторов станции, обеспечивая доступ к информации для всех уровней организации. Система может отображать следующие параметры:

• Параметры генератора: переменное напряжение, выходная мощность генератора, частота выходной мощности генератора, мощность генератора.
• Метеорологические параметры: скорость ветра, направление ветра.
• Состояние ветрогенератора: скорость вращения ветрового колеса, скорость вращения генератора, температура коробки передач, температура машинного отделения, давление масла в коробке передач.

7.2 Статистический анализ и запросы

1. Исторические статистические журналы — выбор ветрогенератора и периода времени для запроса исторической статистической информации.
2. Исторические журналы состояний — запрос исторических данных о состоянии выбранного ветрогенератора за указанный период времени.
3. Журналы исторических аварийных сигналов — запрос информации о текущем выбранном ветрогенераторе и его аварийных сигналах за указанный период времени.

7.3 Мощные инструменты для анализа и визуализации

1. Динамическая диаграмма скорости ветра — отображает изменения скорости ветра в реальном времени.
2. График розы ветров — показывает распределение скорости ветра по различным направлениям за выбранный период времени.
3. Диаграмма направленности ветра — показывает количество случаев ветра каждого направления за выбранный период времени.
4. Средняя скорость ветра — статистический анализ средней скорости ветра за день, месяц или год.

7.4 Визуализация мощности

1. Диаграмма мощности по сегментам — отображает распределение мощности в определённых диапазонах и временные интервалы.
2. Средняя мощность — статистический анализ средней мощности за день, месяц или год.
3. Динамическая диаграмма мощности — отображает изменения мощности в реальном времени.

8. Структура проекта

data     
├── data-common            // 工具类
│       └── annotation                    // 自定义注解
│       └── config                        // 全局配置
│       └── constant                      // 通用常量
│       └── core                          // 核心控制
│       └── enums                         // 通用枚举
│       └── exception                     // 通用异常
│       └── json                          // JSON数据处理
│       └── utils                         // 通用类处理
│       └── xss                           // XSS过滤处理
├── data-framework         // 框架核心
│       └── aspectj                       // 注解实现
│       └── config                        // 系统配置
│       └── datasource                    // 数据权限
│       └── manager                       // 异步处理
│       └── shiro                         // 权限控制
│       └── util                          // 通用工具
│       └── web                           // 前端控制
├── data-biz                // 业务代码
│       └── domain                       // 实体类
│       └── mapper                        // mapper
│       └── service                   // 服务接口层
│               └── service                   // 服务实现层
│       └── manager                       // 异步处理
├── data--admin       // 后台服务接口Api
│       └── web                      // 启动
│               └── config                         // 配置
│               └── controller                     // 控制层
│               └── core.config                    // swagger配置
│               └── encoder                       
│               └── quartz                         // 定时任务
│               └── socket                         // websocket
├── data--generator   // 代码生成
├── data--quartz      // 定时任务
├── data--system      // 系统代码

9. Дизайн интерфейса

К сожалению, не удалось найти информацию о дизайне интерфейса. Десять. Тестирование производительности

Проведено тестирование производительности при вставке данных в базу данных временных рядов: для одного тега с большим объёмом данных и для нескольких тегов с большим объёмом данных.

Одиннадцать. Описание

В этом проекте используется RuoYi, на основе которого строится функционал и осуществляется подключение к данным.

RuoYi: http://www.ruoyi.vip

Это система управления правами доступа на базе SpringBoot, которая отличается простотой понимания и использования, а также имеет лаконичный и красивый интерфейс. В системе используются ключевые технологии Spring, MyBatis и Shiro, без каких-либо других серьёзных зависимостей. Она готова к использованию сразу после запуска.