手机APP 在新能源电站智能监控平台中的开发

敖德欣 吴雅洁

（中国电建集团贵州工程有限公司，贵州 贵阳 550000）

现如今，市场当中多数智能监控系统的核心为工作站和服务器，为了使其便捷性得到提升，需要对手机APP 进行有效开发，从而建立起基于手机APP 的移动端新能源电站智能监控平台。此平台可以帮助用户对电站运行参数和设备状态信息积极性实时掌控，从而使其具有的实用性和移动性得到提高，有效降低手机APP 的开发和维护成本，全面提高移动端新能源电站智能监控平台运行水平。

一、系统总体设计

基于手机APP 的移动端智能监控平台，其组成部分具体包括智能监控数据采集、客户端以及服务器等。其中，针对监控数据采集，其具体由相关的智能一体化平台完成。而智能一体化平台主要对水利水电自动化、信息化研究、机组状态诊断、水情水调以及工程经验等进行整合，可以将多专业的综合优势进行充分发挥，从而对基于面向服务构架的智能一体化平台进行有效开发，使广大用户的不同需求得到有效满足。智能监控服务器在存储数据时主要采用轻量级和跨平台关系型数据库，可以利用消息总线与智能一体化平台有效开展数据交互活动。对于客户端，其主要采用Android 操作系统，并以Android Studio 作为开发平台，可以通过函数接口和插件等有效得到实现。

二、系统实现

在明确系统总体设计的基础上，还需要对系统实现的各项技术进行分析，具体如下。

（一）消息总线

为了能够将智能一体化平台当中的实时库数据，在手机APP 数据服务器当中进行同步，而且不对智能一体化平台的运行产生影响，需要对消息总线平台ZeroMQ 进行应用，从而有效实现数据通信。

ZMQ 作为网络消息中间件，具有跨平台、开源、高性能以及精简灵活等特点，可以有效封装操作系统的异步、多线程处理机制、消息缓冲区等，还能够抽象各种套接字类型、数据打包成帧、网络连接建立以及路由选择等底层网络通信行为。与此同时，ZMQ 可以对路由和网络拓扑进行自动感知，对多种通信环境进行灵活支持。

和同类中间件RabbitMQ、ActiveMQ、MSMQ 等相比，ZMQ 在具体部署时需要对专门的服务器进行采用。具体来说，需要让应用程序对ZMQ 程序库进行引用，这样一来可以在多个进程之间有效发送消息，从而简化部署。ZMQ 主要对C++开发进行采用，而且协议格式的定义相对比较简洁，因此性能对比其他消息中间件要相对较高，可以使系统的实时性要求得到满足。

ZMQ 可以对4 类通信模式提供支持，分别为管道模式、信号模式、发布/订阅模式以及请求应答模式。其中，应答模式需要由请求端发起相应的请求，并对回应段的请求进行等待。此模式主要为同步双向通信，可以在具有较高实时性要求的通信商进行应用，例如控制输出、数据采集等。

WebService 体系结构具体包括服务注册中心、服务请求者以及服务提供者三种角色，这三者间的关系具体需要涉及绑定操作、查找以及发布。针对其各部分功能进行介绍，首先，Service Provider，其主要是服务提供者，可以对自己的服务进行发布，而且还可以响应自身服务请求。其次，Service Registry，其主要为服务注册中心，可以对已经发布的Service Provider 进行注册，并有效进行分类，从而对搜索服务进行提供。最后，Service Requestor，其为服务请求者，可以通过Service Provider 对所需服务进行查找，并对该服务进行使用。

WebService 是在网络上发布的软件应用程序，可以为网络当中的其他分布式计算提供具体的服务和数据，同时还具有标准协议规范、松散耦合、封装性以及可集成等特性。WebService 的接口以及通信技术均对XML 形式进行采用，针对任何服务相应接口的WebService，都可以很好的结合两种异构的应用程序，是标准的应用平台，可以对任意语言进行使用，并在任何平台上有效实现网络服务。在此平台当中，可以通过C#来有效开发WebService。此模块具体对三层体系架构进行采用，分别为数据层、业务层以及表示层。通过对面向对象的程序设计思想进行引入，不仅能够保证结构灵活，而且还可以快速进行部署和调整。

在表示层当中，可以对用户服务进行提供，采用可视化用户界面对信息进行表示。在新能源智能监控平台当中，此模块的功能在于可以为应用提供后台数据，所以，表示层可以为相关开发者调试系统提供方便。业务层通过在相关数据当中应用业务规则，可以使用户发出的业务请求得到有效完成，并对相应的参数信息进行接收，通过业务逻辑对子层进行处理，之后则需要采取JSON 格式将处理结果返回给用户。数据层通过对MySQL 数据库进行使用，可以有效存储数据，并对这些数据进行集中管理，从而使企业业务数据的安全性和完整性得到保证。

WebService 平台可以采用JSON 串的形式，使相关数据能够向着手机APP 应用程序当中进行返回，和复杂的xmL 格式相比，其格式要更为简单，且容易进行扩展，具有较快的传输速度和较高的解析效率，可以使系统在数据实时性方面的需求得到满足。

（二）APP 开发

APP 应用程序主要以Android Studio 作为具体的开发平台，并采用JAVA 语言编写，在经过编译后可以生成具体的APK 文件，可以对其直接进行安装和使用。在该APP 应用程序系统当中，具体包括超级用户、普通用户两种用户类型，其中超级用户可以管理所有用户信息。

1.用户登录。在数据库当中可以保存用户名和密码信息，从而使信息的安全性得到保证。在用户登录过程当中，当用户名和密码不匹配时，在页面上会直接给出具体的提示信息，并将输入焦点自动定位到密码行。如果用户名和密码匹配，后台会返回到此用户的权限信息，在经过具体分析后，对该用户拥有权限的页面进行加载。

2.场站。在用户登录成功之后，需要跳转到相应的首页面，而场站列表信息则可以通过文件进行配置，并在APP 内部进行保存，具体包括场站代码、类型以及名称等信息。对于相关信息，需要采用英文逗号将其分隔，而对于不同场站信息，则可以使用英文分号进行分隔。通常来说，不会修改场站信息，可以采取文件读取方式，从而使其运转效率得到提高。具体来说，首先需要对场站进行点击，然后对场站内的详细信息进行查看。在这之后，需要对刷新按钮进行点击，从而使页面内所有数据得到刷新，之后对页面左上角的返回按钮进行点击，从而返回到相应的场站列表页面。而通过对场站当中的单台风机或者光伏板进行点击，可以对其详细运行信息进行查看。

3.全场功率。通过对全场功率按钮进行点击，可以进入到具体的功率界面，对需要展示的场站和时间进行选择，并点击确定，对相应的曲线进行绘制。而该页面当中的场站列表，可以通过数据库查询进行获得。当用户在对历史数据进行查看时，曲线当中可以对当天0-24 点的全部数据进行显示。而在用户对当天数据进行查看时，此页面数据可以定时进行刷新，对最新数据进行获取。在有新数据加入之后，原有的曲线保持不动，可以在曲线后面对新的点进行增加，相应改变x 轴标签。

4.实时告警。告警信息页面的应用，可以对最新报警信息进行定时获取，每页可以对10条数据进行显示。当该页数据达到10条后，会自动向下一页进行跳转，用户可以通过对“首页”“尾页”“上一页”“下一页”进行点击，从而对其他信息进行查看。

5.用户管理。当登录用户成为超级用户后，可以对用户的管理功能进行拥有，从而对现有用户的详细信息、修改现有用户信息、新增用户以及删除现有用户等四项进行查看。如果用户权限和可查看数据范围的两列数据相对较长时，则可以采用省略号进行表示，并点击改行，从而对此用户的详细信息进行查看。通过对页面右上角的“+”号进行点击，可以对用户进行新增，切记用户名不能重复已有用户，且密码可以为空。

针对具体的权限、数据范围和等级进行分析，其具体包括以下几方面内容。首先，等级可以具体分为超级用户以及普通用户，超级用户可以具有用户管理的权限，而普通用户则没有，也就是说普通用户无法对用户管理页面进行看到和操作。其次，系统的应用功能具体包括场站、实时告警以及全场功率三个部分，用户只可以对权限范围以内的页面进行看到和操作。再次，对于场站和全场功率这两个页面，用户只能够对可看范围内的场站信息进行查看。最后，实时告警页面，超级用户可以对系统告警信息和用户可看场地内的告警信息进行看到和操作，而普通用户只能对后者进行看到和操作。

三、结语

综上所述，在新能源电站智能监控平台当中对手机APP 进行开发，可以有效提升移动端的智能监控平台功能，使用户可以通过移动端进行平台上的信息进行查看，并能够进行具体的操作。而在开发手机APP 时，需要首先对系统总体进行设计，并从系统的实现展开分析，合理优化各项开发和设计环节，从而保证手机APP 的开发和应用水平。本文具体介绍了手机APP 在新能源电站智能监控平台当中的开发，并对系统实现中采用的技术进行分析，对手机APP 的各项功能进行了展示。通过应用手机APP，用户可以对场站设备运行情况进行随时随地的了解，实现了场站计算机监控，对我国电站监控事业的发展起到了重要促进作用。