随着互联网、物联网技术的发展，以及“互联网+”的提出和推动，越来越多的传统行业开始与互联网结合，本文通过实际项目实践进行总结，分析环保行业的“在线监测平台”在设计时有何共性，以及它的设计套路是如何的。

一. 什么是在线监测

个人总结：通过各类感知设备对监测对象进行连续监测，获取监测数据并通过某种网络方式将连续监测的数据实时传输至服务端，通过各类终端根据业务需求以数值或图表的方式呈现出来，称在线监测。

二. 与“物联网”的关系

“在线监测”所做的事情与“物联网”的概念看起来有相似之处，他们之间是什么关系呢？

在我看来在线监测可以看做是对物联网在传统行业初期的尝试和应用。

物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。

而在线监测类的应用则是完成了物体与互联网的连接、通信和数据传输。

我所在的公司是一家生态监测公司，业务范围主要为水生态监测，通过各类传感设备与互联网的连接，对水生态环境进行监测、分析和预警；如今已有许多的公司开始挖掘传统行业，研发类似的产品。这种模式与真正的物联网应用还有很大的距离，但也是一个好的探索。

三. 整体架构

在线监测系统的物理架构如下图所示，采用类似物联网模式，传感设备和控制设备的通过连接到传感器网络，通过传感器网关、路由以有线网络或无线网络的方式将数据和信号传到云服务器和数据库，再经过防火墙、广域网和路由器连接到用户的PC端和移动端。

物联网三层结构

（1）感知层

感知层由基本的感应器件（例如RFID标签和读写器、各类传感器、摄像头、GPS、等基本标识和传感器件组成）以及感应器组成的网络两大部分组成。该层的核心技术包括射频技术、新兴传感技术、无线网络组网技术、现场总线控制技术等，涉及的核心产品包括传感器、电子标签、传感器节点、无线路由器、无线网关等，感知层是我们获取数据的来源。

（2）网络层

网络层是物联网的中间环节，主要用来实现物的连接。是将通过传感器网络收集到的数据进行整理，然后通过网络上传等方法将数据传输到服务器，它是各类数据传输的通道，使大量数据能够存储到云服务器。

（3）应用层

应用层主要将物联网技术与行业专业系统相结合，实现广泛的物物互联的应用解决方案，物联网系统的应用层承载着用户业务和功能，由于云计算的发展，大部分的系统都在这一层实现数据存储和主要的计算。

四. 应用环境

“在线监测”类产品的应用领域基本符合物联网九大应用领域：智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安保、智能医疗、智能家居。

我们公司业务范围主要为水生态监测，产品的服务对象基本为业主单位和政府单位，所做的产品和项目多为各类在线监测平台，诸如水质在线监测、温度在线监测、流量在线监测等等。

我以下所做的总结也是从环保行业出发，所总结出来的需求范围和设计模板也只符合这一领域的应用。

五. 数据分类

监测类产品数据构成比较简单大致可以分为四类：

（1）监测对象描述数据

用于描述监测对象的类型、位置等信息。

（2）监测对象本身数据

感知设备获取到监测对象数据。

（3）设置数据

阈值设置数据、值班人员设置等设置数据

（4）监控数据

包括实时视频流数据和历史视频数据。

六. 需求总结

在线监测类的产品需求有着以下七个方面的共性，这七个方面基本涵盖了在线监测类产品所有需求大类。

（1）实时监测数据展示

实际上可以细化为三个方面的需求：

• 需要表达区分不同监测对象的类别、位置、型号等信息。
• 需要根据实际业务需求设置实时数据更新频率。
• 需要展示实时数据的变化趋势、同之前的数据进行关联。

（2）历史数据查询

这里不仅仅是查询，查询出来的数据用什么样的方式展示出来，为了清晰直观可以用图表的方式表达，同时提供原始数据的表格下载，以方便作为其他用途。

（3）阈值设置

原始需求中提出要对超出参数标准的情况进行报警，那么这个标准从何而来，这就需要设计阈值设置功能，对于每一项监测的对象的标准范围进行设置，当实时监测的数值超出这个范围后进行报警处理。

（4）报警

• web消息提示，但一个web端的系统一般难以做到24小时在线。
• 短信提示，一般短信提示能够做到及时通知到关系人。

两种方式并行，web端的消息提示可以做到方便对报警消息进行查询。

（5）值班人员设置

这是一个衍生需求，既然要求报警，要给相关人员发送报警短息，那么就需要设置值班人员，是报警信息能够只传达给值班人员，避免对非值班人员干扰，也减少短息费用浪费。

（6）视频监控

这也是一个衍生需求，既然户外环境中无人值守的设备，那就有个能发生不可预测的故障或者被认为的破坏，为发现这些问题，需要安装视频监控。

（7）站点浏览

项目监测分布于多个监测区域，因此需要一个全部区域分布总况，同时也是不同监测区域的进入入口。

七. 功能设计

功能设计分为七大模块，与需求总结的七个方面相对应，这里没有体现权限控制，我们的做法是将权限控制单独设计为一个独立的系统，管理公司所有产品的权限控制。

八. 原型设计

1. 排版设计

在线监测平台有点类似于后台管理系统，采用侧边导航栏样式布局，给出更大的空间展示数据，使用户的焦点聚集在数据上，使数据尽可能呈现在一个页面内，避免拉动滚动条。

2. 实时监测

分为实时数据和趋势数据两大块，采用卡片形式，头部显示位置、类型等信息，内容区域显示实时数据，并按业务需求频率更新；趋势数据采用曲线图进行可视化展示，直观表达数据变化趋势。

3. 历史数据

历史数据查询，查询条件为开始时间、结束时间和类别，这里注意的是为什么要将类别作为选择条件区分，而不将位置作为选择条件区分？同一类别的数据具有可对比性，将同一类别不同位置的数据放在一起可以形成对比性，使用户可以获得直观的参考价值，结果采用多项的曲线图展示。

4. 阈值设置

阈值设置同样用卡片的方式展示，同一类别的阈值应是相同的，这里将显示和修改用同一控件表达，当控件获取焦点时显示光标变为编辑状态，失去焦点时呈灰色显示状态。

5. 报警信息

报警信息同大多消息设计相同，设有全部、已读和未读，可以展现值班人员是否及时阅读报警信息。

6. 值班人员

值班人员设置用于添加、修改和删除值班人员，同时当发生报警时，会将报警短信发送给值班人员。

7. 视频监控

视频监控默认状态下播放实时视频，当需要查看回放时，在回看控制面板选择监控、选择时间，然后进行回看播放。

关于站点入口不同的业务有着不同的表达方式，如：当业务的监测对象是分布在较大范围的地理空间时，可以采用基于GIS的地图加标注点的展示方式；当业务的监测对象是分布在较小空间范围时，可以示意图的方式展示。

总结

在线监测是通过各类感知设备对监测对象进行连续监测，获取监测数据并通过某种网络方式将连续监测的数据实时传输至服务端，通过各类终端根据业务需求以数值或图表的方式呈现出来。其技术结构类似于物联网结构，可以看做是对物联网在传统行业初期的尝试和应用。

环保类在线监测有四类数据构成：

1. 监测对象描述数据
2. 监测对象本身数据
3. 设置数据
4. 监控数据

环保类在线监测有七大方面的需求共性

1. 实时监测数据展示
2. 历史数据查询
3. 阈值设置
4. 报警
5. 值班人员设置
6. 视频监控
7. 站点浏览

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