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SOMS (辅助监控系统) 项目说明文档
项目概述
SOMS (辅助监控系统) 是一个基于 .NET Core 3.1 的工业监控系统，主要用于电力系统的数据采集、监控、存储和分析。该系统采用分布式架构，支持多种通信协议，具备高可用性和可扩展性。
主要特性
- 多协议支持: IEC104、TCP/IP、WebSocket 等
- 多数据源: 综自、配电、辅控、在线监测、机器人巡检
- 实时数据处理: 遥测、遥信、电度数据的实时采集和存储
- 分布式存储: MongoDB + Redis + MySQL 混合存储架构
- Web 管理界面: 基于 ASP.NET Core MVC 的管理后台
- 守护程序: 自动监控和重启服务
- 数据可视化: 实时数据展示和历史数据查询
系统架构
整体架构图
┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐
│ 前端界面 │ │ Web API │ │ 数据服务 │
│ (MVC/Web) │◄──►│ (ASP.NET Core) │◄──►│ (WPF Service) │
└─────────────────┘ └─────────────────┘ └─────────────────┘
│ │
▼ ▼
┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐
│ 通信网关 │ │ 数据存储 │ │ 监控守护 │
│ (IEC104/TCP) │ │ (MongoDB/Redis) │ │ (WatchDog) │
└─────────────────┘ └─────────────────┘ └─────────────────┘
技术栈
- 后端框架: .NET Core 3.1, ASP.NET Core
- ORM: Entity Framework Core
- 数据库: MongoDB, Redis, MySQL, SQL Server
- 通信协议: IEC104, TCP/IP, WebSocket
- 前端: ASP.NET Core MVC, WPF
- 依赖注入: Autofac
- 日志: Serilog, log4net
- 定时任务: Quartz.NET
项目结构
核心模块
1. 数据监控服务器 (Yunda.SOMS.DataMonitoringServer)
- 位置:
src/YunDa.Server/Yunda.ISAS.DataMonitoringServer/ - 功能: 核心数据采集和处理服务
- 特性:
- 实时数据采集和存储
- 分桶存储策略
- 统计计算
- 数据压缩和优化
2. Web 管理界面 (YunDa.SOMS.Web.MVC)
- 位置:
src/YunDa.Web/YunDa.SOMS.Web.MVC/ - 功能: 系统管理后台
- 特性:
- 用户管理
- 设备配置
- 数据查询
- 系统监控
3. IEC104 通信服务
- 服务器:
src/YunDa.Web/YunDa.ISAS.Iec104Server/ - 客户端:
src/YunDa.Web/YundDa.ISAS.Iec104Client/ - 集成:
src/YunDa.Server/Iec104ServerIntegration/ - 功能: IEC104 协议通信实现
4. 运维调度通信网关 (OperationsMainSiteGatewayServer)
- 位置:
OperationsMainSiteGatewayServer/ - 功能: 主站与子站之间的通信网关
- 特性: 基于 DotNetty 的高性能网络通信
5. 守护程序 (WatchDog)
- 位置:
src/YunDa.Quick/WatchDog/ - 功能: 系统服务监控和自动重启
- 特性:
- 服务状态监控
- 自动重启
- 日志记录
- 邮件告警
数据存储模块
MongoDB 服务 (RunMongoDB)
- 位置:
src/YunDa.Quick/RunMongoDB/ - 功能: MongoDB 数据库管理服务
- 特性:
- 自动启动和监控
- 性能优化
- 健康检查
- 备份管理
Redis 服务 (RunRedis)
- 位置:
src/YunDa.Quick/RunRedis/ - 功能: Redis 缓存服务管理
- 特性:
- 连接池管理
- 性能监控
- 自动备份
- 故障恢复
工具模块
工具库 (ToolLibrary)
- 位置:
src/YunDa.Util/ToolLibrary/ - 功能: 通用工具类和扩展方法
视频监控适配器 (VideoSurveillanceAdapter)
- 位置:
src/YunDa.Util/VideoSurveillanceAdapter/ - 功能: 视频监控系统集成
DotNetty 助手 (DotNettyHelper)
- 位置:
src/YunDa.Util/DotNettyHelper/ - 功能: 网络通信框架封装
数据模型
核心实体
遥测数据模型
public class TelemeteringModel
{
public float ResultValue { get; set; } // 测量结果值
public float LastResultValue { get; set; } // 上次结果值
public DateTime ResultTime { get; set; } // 结果时间
public string Name { get; set; } // 遥测名称
public string Unit { get; set; } // 单位
public Guid? EquipmentInfoId { get; set; } // 设备ID
public int? DataSourceCategory { get; set; } // 数据源类型
}
数据源类型
- 综自 (Zongzi = 0): 综合自动化系统
- 配电 (Peidian = 1): 配电系统
- 辅控 (Fukong = 2): 辅助控制系统
- 在线监测 (ZXJC = 3): 在线监测系统
- 机器人 (Robot = 4): 机器人巡检系统
存储策略
实时数据存储
- 集合命名:
TelemeteringModel_{DataSourceCategory}{yyyyMMdd} - 分桶策略: 按小时分桶，每桶最多3600个测量点
- 索引: TelemeteringConfigurationId, ResultTime, EquipmentInfoId
统计数据存储
- 集合命名:
TelemeteringStatisticsResult_{Interval}_{yyyy} - 统计类型: 最大值、最小值、平均值、累计值等
- 时间间隔: 1分钟到30天
配置说明
数据库配置
MongoDB 配置
{
"MongoDBSetting": {
"Host": "127.0.0.1",
"Port": "37017",
"DatabaseName": "soms_mongodb",
"IsAuth": "false",
"UserName": "isasAdmin",
"PassWord": "123456"
}
}
Redis 配置
{
"RedisSetting": {
"Host": "127.0.0.1",
"Port": "36379",
"Auth": "yunda123",
"DefaultDatabaseIndex": "0"
}
}
MySQL 配置
{
"MysqlSetting": "server=127.0.0.1;port=3306;uid=root;pwd=123456;Database=soms_sys_db;SslMode=none;"
}
系统配置
守护程序配置
{
"SysBaseConfig": {
"MainWindowDelayTime": 30,
"SysAttachmentFolder": "D:\\SOMS\\Data\\SysAttachment"
}
}
部署指南
环境要求
- 操作系统: Windows 10/11, Windows Server 2016+
- .NET Runtime: .NET Core 3.1 Runtime
- 数据库: MongoDB 4.4+, Redis 6.0+, MySQL 8.0+
- 内存: 最低 8GB，推荐 16GB+
- 磁盘: 最低 100GB 可用空间
安装步骤
1. 环境准备
# 安装 .NET Core 3.1 Runtime
# 下载并安装 MongoDB
# 下载并安装 Redis
# 安装 MySQL
2. 数据库初始化
# 创建 MongoDB 数据库
# 创建 Redis 实例
# 创建 MySQL 数据库和用户
3. 服务部署
# 发布应用程序
dotnet publish -c Release -r win-x64 --self-contained
# 安装 Windows 服务
sc create "SOMS Data Service" binPath="C:\Path\To\Yunda.SOMS.DataMonitoringServer.exe"
sc start "SOMS Data Service"
4. 配置服务
- 修改
appsettings.json中的连接字符串 - 配置日志路径
- 设置数据存储路径
服务启动顺序
- MongoDB 服务
- Redis 服务
- 数据监控服务器
- Web API 服务
- 守护程序
开发指南
项目结构说明
分层架构
- Application Layer: 应用服务层，处理业务逻辑
- Domain Layer: 领域层，包含实体和领域服务
- Infrastructure Layer: 基础设施层，包含数据访问和外部服务
- Web Layer: Web 层，包含控制器和视图
命名规范
- 项目命名:
YunDa.SOMS.{ModuleName} - 命名空间:
YunDa.ISAS.{ModuleName} - 类命名: PascalCase
- 方法命名: PascalCase
- 变量命名: camelCase
开发环境设置
1. 克隆项目
git clone <repository-url>
cd server
2. 还原依赖
dotnet restore
3. 构建项目
dotnet build
4. 运行测试
dotnet test
代码规范
C# 编码规范
- 使用 C# 8.0+ 特性
- 遵循 Microsoft C# 编码约定
- 使用 async/await 进行异步编程
- 使用依赖注入管理对象生命周期
数据库规范
- 使用 Entity Framework Core 进行数据访问
- 遵循 Code First 开发模式
- 使用迁移管理数据库架构变更
监控和维护
日志管理
- 日志框架: Serilog, log4net
- 日志级别: Debug, Information, Warning, Error, Fatal
- 日志存储: 文件 + 数据库
- 日志轮转: 按日期和大小轮转
性能监控
- CPU 使用率: 监控系统 CPU 使用情况
- 内存使用: 监控内存占用和 GC 情况
- 数据库性能: 监控查询性能和连接数
- 网络性能: 监控网络延迟和吞吐量
备份策略
- MongoDB: 每日全量备份，每小时增量备份
- Redis: 实时持久化，每日备份
- MySQL: 每日全量备份
- 配置文件: 版本控制管理
故障处理
- 服务异常: 自动重启机制
- 数据库连接: 连接池管理和重试机制
- 网络异常: 断线重连和心跳检测
- 数据异常: 数据校验和修复机制
常见问题
1. 服务启动失败
问题: 数据监控服务器无法启动 解决方案:
- 检查数据库连接配置
- 确认端口未被占用
- 检查日志文件中的错误信息
2. 数据采集异常
问题: IEC104 数据采集中断 解决方案:
- 检查网络连接
- 验证设备配置
- 重启通信服务
3. 性能问题
问题: 系统响应缓慢 解决方案:
- 检查数据库性能
- 优化查询语句
- 增加系统资源
4. 存储空间不足
问题: 磁盘空间不足 解决方案:
- 清理历史数据
- 调整数据保留策略
- 扩展存储空间
版本历史
v2.2.001 (当前版本)
- 优化数据存储性能
- 增强 IEC104 通信稳定性
- 改进守护程序功能
- 修复已知问题
v2.1.201
- 初始版本发布
- 基础功能实现
- 多协议支持
技术支持
联系方式
- 开发团队: 成都交大运达电气股份有限公司研发部
- 技术支持: 请联系系统管理员
- 文档更新: 定期更新，请关注最新版本
相关文档
注意: 本文档会随着系统更新而持续维护，请确保使用最新版本。