第三章工業互聯網網絡互聯《工業互聯網基礎》/工業互聯網系列課程3.2典型云平臺介紹>>《工業互聯網基礎》目錄平臺功能模塊02平臺架構01《工業互聯網基礎》/工業互聯網系列課程平臺架構制造企業選擇的工業互聯網平臺是要能夠快速解決問題的解決方案提供商和合作伙伴，想要的工業互聯網平臺具備的能力有：樹根互聯股份有限公司是工業互聯網企業，將新一代信息技術與制造業深度融合，開發了以自主可控的工業互聯網操作系統為核心的工業互聯網平臺--根云平臺。這里以根云平臺為例，對工業互聯網典型云平臺進行講解。根云平臺由5個部分組成：根云邊緣服務、根云基礎平臺、根云數據智能、根云應用賦能、根云工業可視化。平臺架構圖3.1根云4.0平臺全局圖基礎平臺主要涵蓋接入與建模、身份和訪問控制、統一門戶、基礎服務、應用管理、API網關、文檔中心、統一運維平臺，為工業互聯網的業務開展提供基礎建模、數據分析、應用集成與開發服務，為平臺的安全運營提供保障：平臺架構圖3.2根云基礎平臺架構圖1.基礎平臺（1）接入與建模：旨在實現物理設備在平臺的數字化映射和管理，涵蓋設備接入、設備建模和數據管理三大功能，解決設備數據采集協議復雜的難題，實現設備在線化、數字化、智能化管理。（2）身份和訪問控制：實現企業組織與人員數據的統一管理，以“統一授權（Authorization）、統一賬號（Account）、統一審計（Audit）、統一認證（Authentication）”4A體系為核心，能夠幫助你安全的控制對根云平臺資源的訪問。（3）統一門戶：為企業構建以用戶為中心、體驗融合一致、架構開放敏捷的集統一門戶、統一待辦、應用可插拔為一體的企業級數字化平臺。平臺架構1.基礎平臺圖3.2根云基礎平臺架構圖（4）基礎服務：基礎服務面向平臺用戶和業務應用開發者提供消息推送與接收、數據訂閱、業務報警通知等能力，實現平臺與應用之間的消息協同。（5）應用管理、API網關、文檔中心：面向平臺用戶和開發者提供一個開放的應用服務平臺，實現海量工業應用的快速構建與運營。平臺架構1.基礎平臺圖3.2根云基礎平臺架構圖數據智能產品基于對海量IT和OT數據的集成，實現對數據的有效治理，形成高價值的優質數據資產，并通過對IT和OT數據的開發和聯合分析形成行業指標，輔助企業管理決策。平臺架構2.數據智能圖3.3根云數據智能架構圖根云應用賦能依托根云平臺的基礎平臺的設備物聯接入能力、基礎服務、模型和指標計算能力，為應用開發者和管理者提供高效易用的工業組件、應用集成、應用開發以及能力開放等工具,賦能新型組件式工業APP的快速開發、拼裝和管理。平臺架構3.應用賦能圖3.4根云數據智能架構圖根云工業可視化旨在通過三維可視化、大屏可視化、BI數據分析、報表等產品，以圖形化的方式直觀地向觀者展示工業數據結果，為理解工業數據提供一個人機融合的接口，實現工業數據價值感知。平臺架構4.工業可視化圖3.5根云工業可視化架構圖根云平臺聯邦架構支持對多工廠分布式部署的集中管控，例如集團統一的權限管理、統一的設備模型管理、統一的計算規則，統一的IT集成等。聯邦架構能讓分布式部署的根云平臺獨立支撐業務閉環，例如本地化指標計算和應用報表開發等，在分布式計算的基礎上，實現集團多工廠數據標準一致，集中數據分析，與數據應用。平臺架構5.聯邦架構圖3.6根云工業聯邦架構根云工業可視化旨在通過三維可視化、大屏可視化、BI數據分析、報表等產品，以圖形化的方式直觀地向觀者展示工業數據結果，為理解工業數據提供一個人機融合的接口，實現工業數據價值感知。平臺架構5.聯邦架構圖3.6根云工業聯邦架構目錄平臺功能模塊02平臺架構01《工業互聯網基礎》/工業互聯網系列課程個人中心用于管理個人基本信息、組織信息和登錄信息。個人信息：查看和管理當前登錄根云平臺賬戶的基本信息，例如頭像、用戶ID和用戶名等。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--個人中心控制臺圖3.7個人信息(1)個人中心控制臺登錄設置查看和管理當前登錄賬戶的密碼和綁定的第三方賬戶。在這里可以將根云賬戶與第三方應用賬戶（例如釘釘）進行綁定，然后在登錄控制臺的時候，選擇以其他方式登錄（例如使用釘釘登錄），就可以通過掃碼，直接登錄到控制臺頁面，方便快捷。為了提高賬戶安全性，平臺還提供了雙因子驗證功能。開啟該功能后，按照界面提示注冊雙因子身份驗證器，獲取驗證碼。在登錄控制臺時，即可使用賬號加密碼加驗證碼安全登錄。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--個人中心控制臺圖3.7個人信息我的組織查看和管理當前登錄賬戶的組織資料和關聯組織列表。支持修改組織的基本信息，查看組織管理員和上傳營業執照，對組織管理員而言，還可以添加和移除組織子管理員。關聯組織列表呈現本組織所有關聯組織及其基本信息，也可以進入詳情頁面，查看關聯組織所授權給本組織的應用和設備。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--個人中心控制臺圖3.7個人信息門戶設置：根云平臺的統一門戶包括：全局工作臺、業務工作臺和門戶組件等內容。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--個人中心控制臺圖3.7個人信息根云統一門戶致力于為企業構建以用戶為中心、體驗融合一致、架構開放敏捷的集統一門戶、統一待辦、應用可插拔為一體的企業級數字化平臺。通過統一企業門戶，將企業、生態伙伴、第三方開發者等提供的分散、異構的應用聚合，實現數據的接入和集成。向企業客戶提供豐富的應用集，滿足其不同業務場景和發展階段的業務數字化落地，幫助企業提升業務效率、降低管理成本。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--個人中心控制臺圖3.8統一門戶架構圖根云統一門戶圍繞以下幾個層次向客戶賦能：應用集成與開發根云平臺為應用開發者提供了便捷的應用集成方式，生態伙伴研發的APP可以通過平臺的應用開發服務與根云平臺無縫集成，包括：應用在平臺注冊后可通過平臺頒發的密鑰調用平臺服務的OpenAPI，開發相關功能。支持應用通過平臺規范實現應用的單點登錄，實現快速使用應用的需求。支持應用的創建、上線、下線、刪除及授權等生命周期管理行為，滿足企業對應用的統一管理、集中管控需求。支持應用的組織、用戶及功能權限與平臺權限體系集成，實現企業對應用權限的統一管理。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--統一門戶圖3.9全局工作臺統一認證鑒權根云平臺權限管理服務基于角色控制訪問的權限模型可以實現對服務、應用、設備等資源進行訪問控制，支持企業管理員管理組織內的部門、用戶、角色。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--統一門戶圖3.9全局工作臺統一消息待辦支持第三方系統和應用接入，用戶可在門戶內對消息和待辦進行集中處理，提高工作效率。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--統一門戶圖3.9全局工作臺多維度工作臺提供企業全局工作臺（企業門戶）、業務工作臺（部門或項目門戶）、自建工作臺（員工工作內容集合）及其權限控制，滿足不同維度成員的工作需要。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--統一門戶圖3.9全局工作臺通過門戶個性化配置配置，可以修改登錄頁背景圖、瀏覽器圖標、系統logo、自定義首頁等，滿足企業用戶個性化使用需要。用戶可以根據自身需求對工作臺界面進行拖拉拽式的簡單靈活配置，使得門戶界面實現千人千面的效果。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--統一門戶圖3.10登錄頁多自定義門戶組件除了使用根云平臺默認提供的系統組件，企業可以根據自身需求創建自定義門戶組件并配置到工作臺進行統一使用。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--統一門戶圖3.10登錄頁①總覽，在任意頁面點擊總覽按鈕可回到根云門戶首頁。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--統一門戶圖3.10登錄頁②服務及應用，點擊展開當前已經訂閱并有權限使用的服務及應用，選擇任意服務或應用點擊可進入服務或應用界面。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--統一門戶圖3.10登錄頁③若當前環境已部署文檔中心則點擊可進入根云平臺文檔中心。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--統一門戶圖3.10登錄頁④點擊查看導入導出任務。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--統一門戶圖3.10登錄頁⑤系統語言切換，支持在簡體中文和英文間進行切換。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--統一門戶圖3.10登錄頁⑥鼠標懸浮查看服務通知，點擊進入消息通知可查看服務、待辦通知和平臺公告。平臺功能模塊

1.基礎平臺功能--統一門戶圖3.10登錄頁⑦點擊可進入個人中心和退出登錄。平臺功能模塊

1.基礎平臺功能--統一門戶圖3.10登錄頁⑧工作臺標簽，點擊可切換不同工作臺，拖拽工作臺標簽可調整工作臺前后順序。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--統一門戶圖3.10登錄頁根云平臺依據管理權限的不同，分為組織管理員、組織子管理員和組織成員三種系統角色。（1）組織管理員：由根云管理員或運維人員依照需求在運營管理中心新增組織時添加，每個組織有且僅有一個組織管理員，組織管理員在整個組織管理的業務流程中具有最高權限。（2）組織子管理員：由組織管理員從組織成員中添加。一個組織下允許存在多個組織子管理員，組織子管理員無法新增其他組織子管理員。組織子管理員的權限由組織管理員配置。（3）組織成員：由組織管理員或組織子管理員新增或向已有賬號邀請。組織成員對平臺的權限，由組織管理員和組織子管理員配置。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--身份和訪問管理部門管理，管理員可以執行創建/編輯/刪除部門，添加/移除管理員，添加/移除角色等操作。用戶管理，管理員可以執行創建/編輯/刪除用戶，導出/導入/邀請用戶，添加/移除角色，添加/移除部門，添加/移除用戶組等操作。用戶組，管理員可以執行為創建/編輯/刪除用戶組，添加/移除用戶，添加/移除角色等操作。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--身份和訪問管理圖3.11組織管理使用流程角色管理，管理員可以根據業務需求創建業務角色，編輯/刪除角色，分配至用戶/用戶組/部門等操作。物資源包，創建/編輯/刪除物資源包。完成設備屬性、指令、基本信息的查看和操作權限設置。日志，可以查看用戶的操作日志以及登錄日志信息。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--身份和訪問管理圖3.11組織管理使用流程工業企業轉型過程中，設備接入時常伴隨工業通訊協議眾多、設備接入情況復雜和數據傳輸通道容易堵塞等問題，且傳統物聯網熱點數據、常規數據和歸檔數據分開治理，管理成本高。為了解決上述問題，幫助企業快速轉型，平臺提供了接入與建模服務。接入與建模服務主要用于構建物模型和物實例，實現設備物聯接入，并提供設備的實時數據、歷史數據、報警、指令下發等功能，為設備全生命周期管理、后市場服務管理數字化、工業可視化大屏等提供基礎條件。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--接入與建模圖3.12接入與建模服務的物資源總覽頁直接連接的設備上數創建并發布設備的物模型，基于新創建的設備物模型注冊物實例，根據物實例的連接信息（認證標識和認證密鑰），設備通過根云4.0協議接入平臺，設備完成接入后，可以向平臺上報數據。通過網關連接的設備上數創建并發布類型為網關的物模型，基于新創建的網關物模型注冊網關的物實例，根據網關物實例的認證標識和認證密鑰，網關通過根云4.0協議接入平臺，網關就可以向平臺上報數據了。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--接入與建模圖3.13設備接入操作流程動態組網的設備上數無法聯網的設備，經由其他設備與網關連接，動態組成通信網絡。復合物上數復合物的數據來源于直接連接的設備和通過網關連接的設備，因此，復合物上數首先需要創建直接連接的設備和通過網關連接的設備模型和實例，然后創建復合物的模型和實例。設備和網關模型的屬性都可以在復合物模型中進行復用，復合物模型可以實現跨模型的計算。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--接入與建模圖3.13設備接入操作流程模型建立部分：抽象模型抽象模型是多個模型的共同的引用來源，可以對引用創建的模型實現一定的權限控制。作為集團下發給事業部的模型標準，抽象模型定義的內容，引用的物模型無法再修改。根云平臺還提供了將集團側統一配置的模型模板自動同步給園區IoT平臺的功能，即構建抽象模型作為統一標準發布與共享。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--接入與建模圖3.14設備接入操作流程物模型建模是將物接入根云平臺的重要步驟，物模型指將物理空間中的實體進行數字化，并在平臺構建該實體的數據模型。開發者在根云平臺構建一款設備的模型，使平臺理解該物支持的屬性、指令等信息。首先需要定義物的模型，然后注冊物的實例，最后才能將實體物接入平臺。物實例物模型創建并發布后，需要注冊物實例，才能將物理設備與平臺進行連接。物理設備接入平臺后，用戶在云端可以對相應類型的一個或多個設備進?遠程控制和工況管理等操作。平臺功能模塊1.基礎平臺功能--接入與建模圖3.14AIOT物模型工業數據編織服務基于傳統的數倉建模和數據湖的概念進行優化，涵蓋IT域和OT域，為用戶提供數據建模和數據管理的能力，保障數據口徑的一致性和標準性。為進一步數據開發和指標開發提供數據來源和支撐，輔助生產運營做出決策。平臺功能模塊2.數據智能功能--工業數據編織圖3.15工業數據編織服務入口（左）工業數據編織原理（右）平臺功能模塊2.數據智能功能--工業數據編織業務報警中心是根云平臺統一報警中心，對平臺服務發生的報警事件進行匯總、展示、處理、通知等功能。警報處理包含平臺中所有設備的警報信息，以列表形式展現，方便警報處理人員管理。報警中心預設了四個警報級別：緊急、重要、警告、一般，依次對應四種預設警報顏色：紅色、橙色、黃色、藍色。根據不同的級別、不同的報警策略進行通知。平臺功能模塊2.數據智能功能--業務報警中心圖3.16報警策略設置數據訂閱服務為應用開發者提供訂閱平臺數據的服務。通過該服務，開發者可訂閱設備在平臺上的數據，包括事件、工況和報警。平臺功能模塊2.數據智能功能--數據訂閱圖3.17數據訂閱服務架構該服務可以對接入與建模事件、權限管理事件、設備的原始工況進行工況數據、事件數據、報警數據的數據訂閱操作。管理員在控制臺完成訂閱規則的創建后，平臺按照規則將指定數據，通過消息隊列中間件同步到業務應用。平臺功能模塊2.數據智能功能--數據訂閱圖3.18創建數據訂閱服務消息推送服務是將設備或應用服務產生的報警信息、業務通知等消息推送給終端用戶的基礎服務。已整合平臺服務通知、短信、郵件、飛書、企業微信、釘釘等多種渠道，同一消息可同時推送多種渠道，滿足平臺租戶及應用對不同消息渠道的需求。根云平臺消息推送服務除了整合消息渠道外，還提供消息發送、消息模板、消息統計、消息日志，消息攔截策略等能力。例如：當維保到期但還沒進行保養時，會給該設備的用戶發送郵件通知。通知的內容格式可以提前定義好，后續可以使用這個消息模板通知用戶安排保養，后續還能查看到消息請求的記錄。平臺功能模塊2.數據智能功能--消息推送圖3.19消息推送工業數據計算服務面向有數據分析背景的開發工程師和技術人員，提供了實時計算和離線計算可視化的開發和運維工具，是根云平臺中重要的功能之一。項目交付人員可以快速構建基于設備IoT數據和外部業務數據的計算任務，提高項目交付效率。可以借助業務數據實時計算結果的可視化，對設備IoT數據相關的價值進行挖掘。數據計算服務主要提供了實時計算、離線計算和任務流計算可視化的開發和運維。平臺功能模塊2.數據智能功能--工業數據計算圖3.20根云平臺數據計算服務架構實時計算任務訂閱數據平臺的數據，把分鐘級時間窗口計算的結果數據更新到外部關系型數據庫和消息中間件中。離線計算任務讀取數據平臺中的數據和外部關系型數據庫中的業務數據，把計算結果數據再寫回到外部關系數據庫中。任務流計算把多個有時間順序和業務依賴關系的離線計算任務組織起來，任務調度器按組織拓撲順序來執行離線任務。平臺功能模塊2.數據智能功能--工業數據計算圖3.20根云平臺數據計算服務架構平臺功能模塊2.數據智能功能--工業數據計算為了方便開發排查數據計算服務任務流的執行錯誤，平臺提供了數據運維。數據運維能夠查看在數據計算中已經完成數據開發，并且已經啟動任務的執行狀態。數據運維是對任務的統一管理界面，可以查看任務ID、名稱、運行狀態、開始時間和狀態更新時間等任務信息，也可以對任務進行啟動、停止、撤回、查看任務詳情等操作。平臺功能模塊2.數據智能功能--工業數據計算圖3.21數據計算服務使用流程平臺不僅提供數據維表的內容瀏覽功能，無需借助外部客戶端工具，即可瀏覽維表數據和計算結果。數據維表包括在數據源管理中添加的外部數據源和平臺內部數據源的所有維表。當啟動編排的數據處理任務后，按照指定方式計算的數據結果就會存入相應的維表中，刷新維表即可查看。為了方便開發定位和監控整個服務的運行情況，平臺還提供了可視化的運行日志查看功能。平臺功能模塊2.數據智能功能--工業數據計算圖3.21數據計算服務使用流程數據計算服務主要的應用場景：數據平臺分鐘級時間窗口計算的結果按小時、天、周、月、年聚合輸出到外部數據源。按30秒時間窗口統計設備的作業時長、待機時長、停機時長、離線時長、尖峰平谷的電能量和電費，通過數據計算服務按小時、天、周、月、年聚合統計輸出到外部數據庫中。數據集成功能，把數據平臺的工況數據輸出到外部數據源。計算設備的加工數據量、工況的變化次數、計量表的用量、設備滿足設定條件的時長、滿足設定條件的設備數統計，通過數據計算服務按小時、天、周、月、年輸出到外部數據庫中。平臺功能模塊2.數據智能功能--工業數據計算圖3.22數據平臺傳統工業指標計算實現，在數據源接入、數據關聯、指標邏輯實現、指標可視化等方面，存在數據建模復雜、實時性要求高、需求變更頻繁、開發周期長等問題。指標分析服務（OTM，OperationTechnologyMetrics）以拖拉拽的方式生成指標模型，基于指標模型快速構建指標，高效實現OT與IT數據的融合分析，滿足指標制作、指標呈現、指標沉淀、指標查閱等指標分析需求，提升用戶配置指標效率。平臺功能模塊2.數據智能功能--工業指標分析圖3.23工業指標分析服務架構(上）工業指標分析使用流程（下）平臺功能模塊2.數據智能功能--工業指標分析應用開發服務是應用與平臺數據連通的橋梁，應用開發者通過應用開發服務創建應用后，平臺會為應用頒發ClientId和ClientSecret，開發者可以通過這一對密鑰調用平臺提供的OpenAPI，應用創建完成后，開發者可以進行應用的生命周期管理，例如，應用的權限注冊、上線、下線、刪除和一鍵登錄等，在運營賦能服務中，運營人員可以進行應用的權限組合，對應用進行外部授權，方便組織在平臺開發的應用授權給另一個組織使用。平臺功能模塊3.應用賦能功能--應用管理圖3.24應用流程管理運營賦能服務是對應用開發服務中創建好的應用的運營管理，提供應用的套餐管理和應用的跨組織授權。與本組織相關聯的其他企業稱為外部組織，可以通過運營賦能服務中的外部組織管理對外部組織進行統一的管理和授權。管理員在運營賦能服務中可以為應用提供粗粒度的套餐管理和外部組織管理，例如組織的上下游企業，并可以將指定套餐授權給外部組織。平臺功能模塊3.應用賦能功能--應用管理圖3.25外部組織管理平臺功能模塊3.應用賦能功能--工業區塊鏈用戶只需要通過4個步驟就可以使用工業區塊鏈。用戶需要在聯盟列表創建和管理聯盟，并通過聯盟詳情頁面創建和管理聯盟下的機構和應用。在應用列表頁面查看應用基本信息、授權對象、機構列表，可以在應用詳情進行添加機構、進入應用、授權應用、部署合約、更新模板操作。平臺功能模塊3.應用賦能功能--工業區塊鏈圖3.26工業區塊鏈使用流程工業組件服務是一個一體化低代碼應用程序開發平臺，它提供了一套全面集成的服務，可管理從應用構思到應用部署和運營的應用程序開發全生命周期，同時實現組織機構內部協同合作，以便創建共享管理組件，快捷搭建數據通道，并迅速開發應用。不同水平的開發人員無需編寫任何代碼即可創建應用，以幫助滿足企業的解決方案需求。工業組件服務平臺主要包括三大服務板塊：組件服務、數據集成服務、應用搭建服務。平臺功能模塊3.應用賦能功能--工業組件服務圖3.27工業組件服務業務架構組件服務是工業組件服務平臺下的一個提供開箱即用組件，線上協同管理并沉淀組件資產的服務平臺。組件市場提供了