本发明涉及一种通过资源模型搭建基于物联网的web端组态软件的方法，属于智能制造领域。
背景技术：
1、目前，基于物联网的web端组态软件在技术实现上可能面临以下问题：
2、开发效率和可维护性：传统组态软件的开发流程往往涉及复杂的编码和配置工作，这不仅延长了开发周期，也增加了技术难度。对于缺乏经验的开发者，这种复杂性成为了进入的壁垒。此外，软件的后期维护同样面临挑战，因为随着系统规模的扩大，维护成本和难度也随之增加。
3、平台兼容性和可扩展性：受限于特定操作系统的专用软件，传统组态软件的兼容性问题限制了其跨平台使用的能力。在当今多样化的操作系统环境中，这种局限性严重影响了软件的普及和应用范围。同时，随着企业业务的不断发展，对软件功能的扩展需求日益增长，而传统软件在可扩展性方面的不足，难以满足这些需求。
4、用户体验：现代用户期望获得直观、流畅且响应迅速的交互体验。然而，许多传统组态软件的界面设计过时，操作复杂，难以满足用户的期望。这种不佳的用户体验可能会导致用户满意度下降，甚至影响企业的整体形象和市场竞争力。
5、实时数据处理能力不足：物联网环境下，设备产生的数据量巨大，且需要实时处理和分析。传统组态软件在处理大规模实时数据方面可能存在性能瓶颈，无法及时响应数据变化，影响了决策的时效性。
技术实现思路
1、为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种通过资源模型搭建基于物联网的web端组态软件的方法，本发明的技术方案是：
2、一种通过资源模型搭建基于物联网的web端组态软件的方法，包括以下步骤：
3、（1）定义资源模型，根据物联网设备特性和业务需求，定义包括设备类型、属性以及操作方法的资源模型；
4、（2）开发web端组态软件，利用前端的展示层以及后端的逻辑层搭建软件框架；
5、（3）集成资源模型，将资源模型集成到web端组态软件中，实现设备的统一管理和监控；
6、（4）提供可视化界面设计工具，用于拖拽组件以及设置参数。
7、所述的步骤（1）具体为：
8、1.1定义资源：
9、明确资源类型：明确web端组态软件需要管理的所有资源类型；
10、定义资源属性：为每种资源类型定义其固有的属性；
11、定义资源执行的操作或方法；
12、定义资源可能产生的事件或状态变化；
13、1.2资源关联：明确资源之间的关联关系；
14、关联属性：为关联关系定义属性；
15、关联操作：定义在关联关系上执行的操作；
16、1.3构建数据模型：
17、设计数据库表结构，基于资源定义和关联关系，设计数据库表结构来存储资源实例和关联实例的数据；
18、定义数据交互格式，定义前端与后端之间数据交互的格式，包括请求和响应的格式；
19、实时数据处理，对数据的采集、存储、查询和展示；
20、1.4扩展资源模型：
21、进行模块化设计，将资源模型设计成模块化；
22、1.5加密资源模型：
23、设置访问权限：设计访问控制机制，确保只有授权的用户或系统访问或修改资源；
24、进行数据加密：对敏感数据进行加密存储和传输，以防止数据泄露或被恶意利用。
25、审计日志：记录对资源的所有操作，以便在需要时进行审计或追踪。
26、所述的步骤（2）具体为：
27、2.1系统架构设计：web端组态软件的系统架构采用浏览器/服务器b/s架构，使得用户通过浏览器访问组态软件，而无需在本地安装客户端软件；所述的系统架构分为前端展示层、后端逻辑层、数据层以及通信层；
28、前端展示层用于负责与用户交互，展示组态画面、实时数据、报警信息；
29、后端逻辑层用于处理业务逻辑；
30、数据层用于存储和管理数据；
31、通信层用于负责前端展示层、后端逻辑层以及后端逻辑层与设备之间的通信；
32、2.2设计资源模型：
33、定义资源类型，明确组态软件需要管理的资源；
34、设计资源属性，为每种资源类型定义其固有属性；
35、定义实现资源方法，定义资源执行的操作或方法；
36、定义资源事件，明确资源产生的事件或状态变化；
37、关联资源管理：设计资源之间的关联关系；
38、2.3安全性和可扩展性设计：进行安全性设计：进行访问控制、数据加密、审计日志方面，确保组态软件的数据安全和系统稳定；
39、所述的可扩展性设计为采用模块化、配置化或插件化设计。
40、在所述的步骤（2）中，所述的步骤2.1具体为：
41、2.1.1在所述的前端展示层，使用html、css和javascript进行界面设计，实现组态画面的布局、样式和交互效果；通过复用的前端组件展示实时数据以及报警信息；进行数据交互：实现前端展示层与后端逻辑层的数据交互，包括实时数据查询、历史数据查询以及控制指令发送；
42、2.1.2在所述的后端逻辑层，使用java、python编程语言实现业务逻辑，包括设备通信协议处理、数据处理算法以及用户权限验证；设计接口：设计restful api或websocket接口，供前端展示层调用；在对数据库进行操作时，对数据进行增删改查、事务处理；
43、2.1.3测试与部署：对前端组件、后端接口进行单元测试，确保每个模块的功能正确；对前端组件和后端端口集成后进行测试，验证系统的整体功能；对系统进行性能测试，评估系统的响应速度、并发处理能力指标；将开发完成后部署到生产环境，确保系统能够稳定运行并满足用户需求。
44、所述的步骤（3）包括图元组态、图形引擎以及形成图形结构；所述的图元组态具体包括：
45、3.1对图元进行了分类和定义，包括线条、矩形、圆形以及文本图形元素，并为每种图元定义了可配置的属性；
46、3.2通过鼠标拖拽图元到画布上，并进行布局调整，将多个图元组合成一个整体；
47、3.3进行图元的组合和层次管理，构建的图形界面；
48、所述的图形引擎通过以下组件实现，具体包括：
49、mxgraphmodel，用于存储和管理图形元素及其关系，以及对图形结构进行操作；在修改图形结构时，通过beginupdate和endupdate方法来开始和结束一个事务，以确保修改操作的原子性和一致性；所述的mxgraphmodel提供事件机制，允许监听器在图形结构发生变化时执行相应的操作；
50、mxcell作为表示图形元素的基础，包含属性如id、值、样式和几何信息；mxcell之间的父子关系表示图形元素的包含关系，用于实现图形的分层和分组；
51、mxgeometry用于存储图形元素几何信息，包含了图形元素的宽度、高度、位置属性。
52、所述的图形结构的形成具体过模拟粒子间的引力和斥力来计算节点位置，达到图形的平衡状态；
53、通过簧力模型为图行中的边设定自然长度和弹力系数，根据胡克定律计算斥力或引力，并通过迭代优化更新节点位置；
54、基于库仑力模型，根据库仑定律计算节点间的斥力，通过考虑所有节点对某节点的合力来移动节点位置，并通过迭代优化达到稳定和美观的图形布局；
55、重复计算斥力或引力以及移动节点的步骤，直到满足停止条件。
56、在所述的步骤（4）中，具体为：
57、4.1基于web或桌面的应用程序，通过拖拽组件和设置参数来设计自定义界面；
58、4.2预定义组件：提供预定义的界面组件，允许用户上传或创建自定义组件，并添加到组件库中；
59、4.3通过拖拽的方式将组件库中的组件添加到设计区域；对组件进行位置调整、大小缩放、旋转操作；为每个组件提供属性编辑器，设置组件的颜色、字体以及边框样式属性；为组件绑定事件，如点击、鼠标悬停，并设置相应的事件处理逻辑。
60、4.4 通过预览随时查看设计界面的实际效果，并将设计界面导出为html/css/javascript代码，以便在web项目中使用；
61、4.5使用html和css构建工具的界面布局，包括组件库、设计区域以及属性编辑器；使用javascript或前端框架实现拖拽、调整布局、设置参数交互逻辑；使用canvas、svg或web components实现设计区域的实时渲染；
62、4.6进行组件库的管理，包括组件的上传、下载、删除；对用户进行管理，实现用户注册、登录、权限管理；使用数据库存储用户的设计数据、组件数据；
63、4.7集成与测试，对前端和后端进行集成测试，确保各个功能模块的协同工作正常；测试工具的响应速度、稳定性指标，确保在实际使用中的良好体验；
64、4. 8部署与维护，将工具部署到服务器，确保用户通过web或桌面应用程序访问；定期更新组件库、修复已知问题、添加新功能，以保持工具的竞争力和用户满意度。
65、本发明的优点是：
66、1. 架构优势：b/s架构与传统的c/s架构不同，web端组态软件采用浏览器/服务器（b/s）架构。这意味着用户无需安装客户端软件，只需通过web浏览器即可访问系统，大大提升了系统的可用性和便捷性。跨平台性：由于基于浏览器运行，web端组态软件天然支持多种操作系统（如windows、linux、mac os），实现了跨平台的无缝对接，降低了用户的使用门槛。
67、2. 实时监控与数据管理
68、实时数据展示：通过与物联网设备的实时通信，web端组态软件能够即时获取并展示设备的运行状态和数据变化，帮助用户迅速响应系统变化。
69、数据记录与分析：将采集到的数据存储在数据库中，并提供丰富的数据分析和报表功能，支持用户进行数据挖掘和决策支持。
70、历史数据查询：用户可以查询历史数据，通过图表、仪表盘形式直观展示数据变化趋势，便于问题的追溯和系统的优化。
71、3. 可视化与自定义
72、图形化界面：采用html5的web技术，提供直观、易用的图形化操作界面，用户可以通过简单的拖拽操作完成组态画面的设计。
73、高度自定义：支持用户根据实际需求进行界面设计和功能开发，包括组态图的绘制、流程控制的实现等，满足个性化需求。
74、丰富的图表和报表：提供多种图表和报表模板，帮助用户更直观地了解设备的运行情况和数据变化趋势。
75、4. 扩展性与集成性
76、可扩展性：web端组态软件可以轻松与云计算、大数据、人工智能等先进技术进行集成，实现更高级别的数据分析和处理。
77、丰富的api接口：提供多种api接口，支持与其他第三方系统的无缝集成，满足企业多样化的需求。
78、模块化设计：通过模块集成化设计，简化用户操作步骤，提高工作效率，同时支持用户根据实际需求进行模块的定制化开发。
79、5. 安全性与稳定性
80、数据加密：采用https、ssl等加密技术，确保数据传输的安全性，防止数据泄露。统一安全管理：可以与企业的安全管理系统进行集成，实现统一的安全管理策略。
81、性能优化：通过系统资源的合理利用和优化，确保web端组态软件在高负载下的稳定运行。
82、6. 降低成本与提高效率
83、减少硬件投入：用户无需安装额外的客户端软件，减少了硬件投入和维护成本。
84、提升工作效率：直观的操作界面和丰富的功能支持，使用户能够快速上手并高效完成工作。
85、灵活部署：支持本地或云端部署，满足不同企业的部署需求。
1.通过资源模型搭建基于物联网的web端组态软件的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的通过资源模型搭建基于物联网的web端组态软件的方法，其特征在于，所述的步骤（1）具体为：
3.根据权利要求1或2所述的通过资源模型搭建基于物联网的web端组态软件的方法，其特征在于，所述的步骤（2）具体为：
4.根据权利要求3所述的通过资源模型搭建基于物联网的web端组态软件的方法，其特征在于，在所述的步骤（2）中，所述的步骤2.1具体为：
5.根据权利要求4所述的通过资源模型搭建基于物联网的web端组态软件的方法，其特征在于，所述的步骤（3）包括图元组态、图形引擎以及形成图形结构；所述的图元组态具体包括：
6.根据权利要求5所述的通过资源模型搭建基于物联网的web端组态软件的方法，其特征在于，所述的图形引擎通过以下组件实现，具体包括：
7.根据权利要求6所述的通过资源模型搭建基于物联网的web端组态软件的方法，其特征在于，所述的图形结构的形成具体过模拟粒子间的引力和斥力来计算节点位置，达到图形的平衡状态；
8.根据权利要求7所述的通过资源模型搭建基于物联网的web端组态软件的方法，其特征在于，在所述的步骤（4）中，具体为：
