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核心概念

在开始使用 CMS 之前，理解以下核心概念将帮助您更高效地进行工程开发和系统部署。

CMS 是什么​

盛云圈 CMS（以下简称 CMS）是针对装备数字化业务场景诞生的 AI 驱动的新一代工业 SCADA（数据采集与监视控制系统）管控一体开放平台。它将传统 SCADA 的监控能力与现代数据智能技术相结合，为装备制造商（OEM）、系统集成商（SI）和终端工厂（EU）提供完整的数字化解决方案。

系统架构​

CMS 采用 三层架构设计，各层职责清晰、相互协作：

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│              客户端层（Client）                   │
│  ┌──────────────┐        ┌──────────────┐       │
│  │  Editor      │        │   Vision     │       │
│  │  开发客户端    │        │  运行客户端   │       │
│  └──────────────┘        └──────────────┘       │
└─────────────────────────────────────────────────┘
                      ↕ HTTP/WebSocket
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│              服务层（Service）                    │
│  ┌──────────────────────────────────────────┐   │
│  │         CMS Host（核心服务）               │   │
│  │  • 工程管理  • 页面服务  • 用户权限          │   │
│  │  • 数据管理  • 报警服务  • API接口           │  │
│  └──────────────────────────────────────────┘   │
│  ┌──────────────────────────────────────────┐   │
│  │         SIOT（变量服务）                   │   │
│  │  • 设备通讯  • 数据采集  • 实时控制          │   │
│  └──────────────────────────────────────────┘   │
└─────────────────────────────────────────────────┘
                      ↕ SQL/InfluxDB
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│              数据层（Database）                   │
│  ┌──────────────┐        ┌──────────────┐       │
│  │   MySQL      │        │  InfluxDB    │       │
│  │  关系型数据库  │        │  时序数据库    │       │
│  └──────────────┘        └──────────────┘       │
└─────────────────────────────────────────────────┘

客户端层​

Editor（开发客户端）

  • 面向工程师的开发工具
  • 用于创建和配置工程项目
  • 包含变量配置、页面设计、脚本编写等功能
  • 支持工程调试和测试

Vision（运行客户端）

  • 面向现场操作人员的运行环境
  • 仅用于加载和运行已开发完成的工程
  • 提供实时监控、数据查看、操作控制等功能
  • 不具备工程编辑能力

服务层​

CMS Host（核心服务）

  • 系统的核心后端服务
  • 处理工程管理、用户认证、数据处理、报警逻辑等业务
  • 提供 RESTful API 供客户端和第三方系统调用
  • 管理工程文件和配置信息

SIOT（变量服务）

  • 专门负责设备通讯和数据采集的独立服务
  • 支持 200+ 工业协议（如 S7、Modbus、OPC UA 等）
  • 实现 100ms 级高速数据采集
  • 提供独立的实时控制链路

数据层​

MySQL（关系型数据库）

  • 存储工程配置、用户信息、报警记录等结构化数据
  • 存储数据表、BI 分析等业务数据

InfluxDB（时序数据库）

  • 存储变量历史数据
  • 优化时间序列数据的存储和查询性能
  • 支持高频数据归档

核心对象模型​

工程（Project）​

工程是 CMS 中的顶层容器，一个工程对应一个完整的应用系统。工程包含：

  • 工程文件：扩展名为 .cmsproj，存储所有配置信息（变量、页面、报警等）
  • 工程数据：运行时产生的业务数据（历史数据、报警记录、生产记录等）

一个典型的工程结构：

焊接产线监控系统.cmsproj
├── 变量配置（IO 通道、变量组、变量点表）
├── 页面配置（监控页面、数据看板）
├── 历史归档配置（归档组、归档策略）
├── 报警配置（报警点、报警规则）
├── 数据表配置（自定义数据结构）
├── 脚本配置（自动化任务、业务逻辑）
└── 系统配置（用户、权限、多语言）

变量（Variable）​

变量是 CMS 中的核心数据单元，代表一个可以被读取或写入的数据点。变量分为两类：

外部变量

  • 与物理设备绑定，通过工业协议进行通讯
  • 例如：PLC 中的 DB1.DBD0（温度传感器值）
  • 支持实时读取和写入
  • 数据类型：Boolean、Int16、Int32、Float、Double、String 等

内部变量

  • 仅存在于 CMS 内存中，不与设备绑定
  • 用于中间计算、状态标志、页面交互等
  • 例如：当前登录用户、计算结果、临时状态
  • 数据类型：Boolean、Int16、Int32、Float、Double、String 等

变量属性：

  • 名称：变量的唯一标识符（如 Temperature_Zone1）
  • 数据类型：Boolean、Int16、Int32、Float、Double、String 等
  • 地址：外部变量的设备地址（如 DB1.DBD0）
  • 归档策略：是否记录历史数据及归档频率

通道（Channel）​

通道是设备连接的逻辑单元，定义了如何与一个或一组设备进行通讯。

通道配置包括：

  • 协议类型：S7、Modbus TCP、OPC UA 等
  • 连接参数：IP 地址、端口、从站号等
  • 通讯参数：超时时间、重连策略等

一个通道下可以包含多个变量组，用于组织和管理变量。

页面（Page）​

页面是用户交互的可视化界面，通过拖拽组件和配置属性来构建。

页面应用场景：

  • 设备监控：实时显示设备状态和工艺参数
  • 数据分析：展示统计图表和分析结果
  • 生产管理：提供参数设置、工单管理等交互功能

页面由组件构成：

  • 基础组件：文本、按钮、输入框、图片等
  • 图表组件：趋势图、仪表盘、表格等
  • 容器组件：面板、选项卡、弹窗等

历史归档（History Archive）​

历史归档是将变量值按时间序列存储到数据库的机制，用于数据追溯和分析。

归档策略：

  • 定时归档：按固定时间间隔记录（如每 1 秒）
  • 变化归档：仅在变量值变化时记录
  • 混合归档：结合定时和变化策略

归档方式：

  • 历史库归档：数据存储到 InfluxDB，适合高频时序数据和趋势分析
  • 数据管理归档：数据存储到 MySQL 数据表，适合与业务数据关联查询

详见 数据管理模块 说明。

报警（Alarm）​

报警是对异常状态的监测和通知机制。

报警配置包括：

  • 报警点：需要监测的变量或表达式
  • 触发条件：如 Temperature > 80
  • 报警级别：紧急、重要、一般、提示
  • 报警类别：设备故障、工艺异常、安全报警等

报警状态：

  • 激活：条件满足，报警触发
  • 确认：操作员已知晓报警
  • 解除：条件不再满足，报警结束

数据流向​

理解数据在 CMS 中的流动路径，有助于进行系统设计和故障排查：

设备（PLC/传感器）
    ↓ 工业协议（S7/Modbus/OPC UA）
SIOT 变量服务
    ↓ 实时数据
┌───┴──────────────────────────────┐
│                                  │
↓                                  ↓
CMS Host                    历史归档
（实时值、报警判断）         ├─ InfluxDB（历史库）
    ↓                       └─ MySQL（数据管理）
客户端页面                         ↓
（实时显示）                趋势图/数据分析
                           （历史查询）

典型数据流程示例：

  1. 实时监控：PLC → SIOT → CMS Host → Editor/Vision 页面
  2. 历史查询（时序库）：InfluxDB → CMS Host → 趋势图组件
  3. 历史查询（数据表）：MySQL → CMS Host → 数据表组件
  4. 报警处理：SIOT → CMS Host（判断条件）→ MySQL（记录）→ 页面（显示）
  5. 数据下发：页面输入 → CMS Host → SIOT → PLC

开发与运行模式​

开发模式（Editor）​

使用 Editor 客户端进行工程开发：

  1. 创建工程：定义工程名称和基本信息
  2. 配置变量：添加通道、创建变量、测试通讯
  3. 设计页面：拖拽组件、绑定变量、配置交互
  4. 配置业务：设置报警、数据表、脚本等
  5. 调试测试：在 Editor 中运行工程，验证功能
  6. 导出部署：将工程文件部署到 Vision 运行环境

运行模式（Vision）​

使用 Vision 客户端运行已开发的工程：

  1. 加载工程：选择工程文件（.cmsproj）
  2. 启动服务：自动启动 CMS Host 和 SIOT 服务
  3. 运行监控：显示工程页面，实时采集数据
  4. 操作交互：现场人员进行监控和操作
  5. 数据记录：自动归档历史数据和报警记录

授权机制​

CMS 采用序列号 + 授权文件的授权方式：

  • 序列号：安装后自动生成，基于硬件信息
  • 授权文件：由供应商提供，与序列号绑定
  • 授权内容：包括使用期限、协议驱动、点位数量等

授权类型：

  • 试用版：2 小时体验，功能受限
  • 正式版：需导入授权文件，功能完整

下一步​

现在您已经了解了 CMS 的核心概念，可以继续：