重大设备感知数据接入系统设计方案

本设计方案旨在构建一个符合《重大设备感知数据接入细则（试行）》要求的系统，实现设备感知数据的接入、处理、展示和上传等功能。

一、引言

1.1 系统背景与意义

为贯彻落实全国关于安全生产工作的总体部署，依据《国家矿山安全监察局关于印发煤矿冲击地压、水害防治及重大设备感知数据接入细则（试行）的通知》（矿安〔2021〕2号）及《国家煤矿安全监察局关于加快推进煤矿安全风险监测预警系统建设的指导意见》（煤安监办〔2019〕42号）的要求，在三大系统（安全监控系统、人员位置监测系统、工业视频监控系统）感知数据接入的基础上，于2021年4月底前，将煤矿的冲击地压、水害防治及重大设备感知数据通过已建网络接入国家矿山安全监察局。项目建设由省级安监局负责，数据接入工作由各矿按照数据接入细则提供相关数据，省级安监局指定位置进行接收，然后通过数据转换平台接入国家矿山安全监察局，同时需要确保各集团各矿能接尽接，应接尽接。

二、系统架构设计

2.1 本系统采用B/S架构，包括前端展示层、业务逻辑层、数据访问层以及数据存储层。

• 前端展示层：负责与用户交互，展示设备数据、图表及系统操作界面。
• 业务逻辑层：处理前端请求，实现数据接入、处理、分析等业务逻辑。
• 数据访问层：负责与数据库进行交互，实现数据的增删改查操作，通过S7协议读取PLC数据。
• 数据存储层：采用关系型数据库存储设备信息、感知数据等。

2.2 技术栈

• thymeleaf：前端页面框架。
• SpringBoot：后端服务框架。
• MyBatis：ORM框架。
• S7协议：通过S7协议读取PLC数据。
• Mysql：关系型数据库。
• Hutool：Java工具类库，上传fpt数据。

三、功能模块设计

• 用户管理模块：实现用户注册、登录、权限管理等功能。
• 设备信息管理模块：实现设备信息的录入、上传、查询、修改等功能。
• 系统信息管理模块：进行上传系统及其测点信息的配置。
• 数据接入模块：根据《细则》要求，实现感知数据的接入，支持多种数据格式和传输协议。
• 数据处理模块：对接收到的感知数据进行清洗、转换、存储、上传等操作。
• 报警管理模块：根据预设规则，实时监测设备状态，发现异常及时上报异常数据，异常恢复后及时推送异常恢复数据。
• 日志模块：记录系统上报数据的日志信息、应用的重启信息。

四、安全性设计

• 访问控制：采用基于角色的访问控制策略，确保不同用户只能访问其权限范围内的数据和功能。
• 数据加密：对敏感数据进行加密存储和传输，确保数据安全性。
• 日志记录：记录系统操作日志，便于追溯和审计。

五、性能优化

• 缓存机制：利用缓存技术，减少数据库访问次数，提高系统响应速度。
• 异步处理：对耗时较长的操作采用异步处理方式，提高用户体验。

六、部署

应用部署后，需要设置开机自启动，确保系统在服务器启动后自动运行。同时应用可以异常退出后自动启动。