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steady-DataView 稳态历史趋势设计方案
目标
在 steady/steady-DataView 中新增稳态历史趋势查看能力,用于展示 InfluxDB 中的稳态数据历史趋势图。数据结构与 tools/add-data 中的 13 张 data_* 表字段保持一致,但查询数据源改为 InfluxDB 时序库。
本方案只设计后端接口、查询模型、页面交互和性能策略,不包含代码实现。
当前上下文
steady-DataView当前已有/steady/data-view/page、/detail、/templates,主要面向 MySQL 稳态数据分页、详情和模板查询。tools/add-data已维护 13 张稳态数据表定义,字段包含基础字段TIMEID、LINEID、PHASIC_TYPE、QUALITYFLAG,以及业务值字段和_MAX、_MIN、_CP95等统计字段。tools/add-ledger已提供台账树能力,层级固定为:工程 -> 项目 -> 设备 -> 监测点。tools/wave-tool已有趋势图点位返回结构,可参考points、sampled、displayPointCount等概念。
总体方案
新增趋势查看能力时,steady-DataView 负责统一编排:
- 从
add-ledger复用台账层级,生成趋势页面左侧监测点设备树。 - 从稳态指标目录生成指标树,指标范围覆盖电压、电流、频率、谐波、功率、闪变。
- 将页面选择的监测点、指标、相别、统计类型、时间范围转换成 InfluxDB 查询。
- 返回趋势图可直接消费的多序列点位数据。
- 按天和分桶粒度动态加载,避免大范围一次性返回明细点。
保留现有分页和详情接口,不在本次设计中移除。
左侧设备树
页面左侧展示台账监测点设备树,口径参照 add-ledger:
工程(设备数 / 监测点数)
项目(设备数 / 监测点数)
设备(监测点数)
监测点
数量统计口径:
- 台账节点:
cs_ledger.State = 1 - 设备:
cs_equipment_delivery.run_status <> 0 - 监测点:
cs_line.status = 1 - 设备数:当前节点下有效设备数量
- 监测点数:当前节点下有效监测点数量
建议新增趋势专用接口:
GET /steady/data-view/ledger-tree
返回字段:
{
"id": "project-001",
"parentId": "engineering-001",
"name": "10kV一号站",
"level": 1,
"sort": 0,
"deviceCount": 4,
"lineCount": 28,
"selectable": false,
"children": []
}
节点选择规则:
- 监测点节点可直接作为趋势查询的
lineId。 - 设备节点选中时,等价于选中其下全部有效监测点。
- 工程、项目节点选中时,等价于选中其下全部有效监测点,但需要做数量限制。
- 搜索设备名或监测点名时,应保留完整父级路径,避免返回孤立节点。
指标树
新增趋势指标树接口:
GET /steady/data-view/indicator-tree
指标分组沿用用户提供的结构:
- 电压趋势
- 电流趋势
- 频率趋势
- 谐波趋势
- 功率趋势
- 闪变趋势
后端不直接散落前端 JS 节点,而是维护统一指标目录。每个叶子指标建议包含:
{
"indicatorCode": "V_RMS",
"name": "相电压有效值",
"groupCode": "VOLTAGE",
"tableName": "data_v",
"baseFields": ["RMS"],
"phaseCodes": ["A", "B", "C"],
"supportStats": ["AVG", "MAX", "MIN", "CP95"],
"harmonic": false,
"harmonicOrderStart": null,
"harmonicOrderEnd": null,
"unit": "V"
}
普通指标通过 baseFields 映射到 InfluxDB field。谐波指标通过 fieldPrefix + harmonicOrder + statSuffix 生成字段,如 V_5、V_5_MAX、V_5_MIN、V_5_CP95。
InfluxDB 配置
InfluxDB 连接做成配置项,不在代码中写死。
steady:
influxdb:
url: http://192.168.1.103:18086
database: pqsbase
username: admin
password: ${STEADY_INFLUXDB_PASSWORD:}
ssl: false
connect-timeout-ms: 5000
read-timeout-ms: 30000
本地密码可配置为 123456,但不建议提交明文密码到仓库配置文件。
从截图判断当前更接近 InfluxDB 1.x 连接方式,查询方案优先按 InfluxQL 设计。如实际为 InfluxDB 2.x,需要将 database 改为 bucket/org/token 模型。
InfluxDB 数据模型
建议保持与 add-data 表结构一致:
- measurement:沿用表名,如
data_v、data_i、data_harmrate_v - time:InfluxDB 内置时间,等价原
TIMEID - tag:
LINEID、PHASIC_TYPE、QUALITYFLAG - field:沿用原业务字段,如
RMS、RMS_MAX、RMS_MIN、RMS_CP95
查询时必须使用 AddDataTableRegistry 或趋势指标目录做 measurement 和 field 白名单校验,禁止前端传任意表名或字段名直接拼接查询。
趋势查询接口
建议新增:
POST /steady/data-view/trend/query
POST /steady/data-view/trend/day
POST /steady/data-view/trend/summary
trend/query 用于首次查询,返回图表元数据、首屏数据和可加载日期范围。
trend/day 用于按天动态加载。前端切换日期、拖动缩放或需要补齐某天数据时调用。
请求示例:
{
"lineIds": ["line-001"],
"indicatorCodes": ["V_RMS", "FREQ"],
"statTypes": ["AVG", "MAX", "MIN", "CP95"],
"phases": ["A", "B", "C"],
"timeStart": "2026-05-01 00:00:00",
"timeEnd": "2026-05-01 23:59:59",
"bucket": "10m",
"qualityFlag": 1
}
返回示例:
{
"sampled": true,
"bucket": "10m",
"sourcePointCount": 86400,
"displayPointCount": 144,
"series": [
{
"seriesKey": "line-001|V_RMS|A|AVG",
"lineId": "line-001",
"lineName": "进线一",
"indicatorCode": "V_RMS",
"indicatorName": "相电压有效值",
"phase": "A",
"statType": "AVG",
"unit": "V",
"points": [
{
"time": "2026-05-01 00:00:00",
"value": 220.1
}
]
}
]
}
trend/summary 返回当前查询范围或当前可视窗口内的统计值:
{
"items": [
{
"seriesKey": "line-001|V_RMS|A",
"max": 232.1,
"avg": 220.4,
"min": 214.8,
"cp95": 228.7
}
]
}
统计口径
统计类型包括:
MAX:最大值AVG:平均值MIN:最小值CP95:95% 概率大值
优先读取已有统计字段:
AVG读取基础字段,如RMS、FREQ、V_5MAX读取_MAX字段MIN读取_MIN字段CP95读取_CP95字段
如果某些表没有独立统计字段,如部分闪变和波动字段,则接口应在指标目录中标明不支持的统计类型,前端禁用对应选项。仅在明确需要时才使用 InfluxDB 动态聚合兜底。
查询模式限制
支持两种主要查询模式:
- 一个监测点,多指标
- 多个监测点,一个指标
为了保证图表可读性和查询效率,建议限制:
- 普通趋势:最多 8 个监测点或 8 个指标。
- 多监测点查询时,默认只允许 1 个指标。
- 单监测点查询时,可选择多个指标。
- 单次序列数量建议不超过 24 条,超过时提示缩小监测点、指标、相别或统计类型范围。
谐波展示方案
谐波类包含 2~50 次谐波,不适合一次性全部画趋势线。建议拆成三种展示:
-
趋势图模式
- 用户选择谐波类型后,再选择 1 到 6 个谐波次数。
- 只展示被选次数随时间变化。
- 适合观察 3、5、7、11、13 次等重点谐波。
-
谐波谱模式
- 用户在趋势图上选中某个时间点。
- 展示该时刻 2~50 次谐波柱状图。
- 适合查看单个时刻的谐波分布。
-
TopN 模式
- 后端按当前时间范围统计每个谐波次数的
MAX或CP95。 - 默认返回 Top 10。
- 适合快速定位主要谐波次数。
- 后端按当前时间范围统计每个谐波次数的
谐波趋势默认禁止直接加载 2~50 全部次数。必须指定 harmonicOrders 或使用 topN。
按天动态加载
前端首次查询时只加载当前可视范围或默认第一天数据。用户滚动、缩放、切换日期时按天请求。
后端按时间范围自动给出建议 bucket:
- 范围小于 6 小时:
1m - 6 小时到 1 天:
5m或10m - 1 天到 7 天:按天加载,每天
10m或30m - 大于 7 天:优先按天加载摘要,进入某天后再加载细节
接口返回 sampled、sourcePointCount、displayPointCount,前端可提示当前是否已下采样。
缓存策略
建议增加短期查询缓存,缓存 key 包含:
lineIds + indicatorCodes + phases + statTypes + day + bucket + qualityFlag
缓存粒度以单日为主,避免一个大时间范围缓存过大。缓存只用于趋势点位,不缓存配置密码和连接对象以外的敏感信息。
页面布局
推荐布局:
顶部:时间范围 / 相别 / 统计类型 / 查询 / 重置
左侧:
台账监测点树
- 工程、项目、设备、监测点
- 显示设备数、监测点数
- 支持搜索与勾选
左侧下方或中左:
稳态指标树
- 电压趋势
- 电流趋势
- 频率趋势
- 谐波趋势
- 功率趋势
- 闪变趋势
中间:
趋势图
- 折线图
- 图例开关
- tooltip
- 缩放联动
- 按天动态加载
右侧:
当前范围统计
- 最大值
- 平均值
- 最小值
- CP95
谐波类指标被选中时,趋势图上方增加:
- 谐波次数选择器
- 趋势 / 谱图 / TopN 切换
后端模块划分
建议在 steady-DataView 中按职责拆分:
SteadyDataViewLedgerController:趋势页面台账树SteadyDataViewIndicatorController:指标树SteadyDataViewTrendController:趋势查询、按天加载、统计摘要SteadyDataViewLedgerService:复用 add-ledger 口径生成带数量的树SteadyDataViewIndicatorService:维护指标目录和字段映射SteadyDataViewTrendService:参数校验、查询编排、结果组装SteadyInfluxQueryComponent:InfluxDB 查询封装SteadyTrendFieldResolver:指标到 measurement/field 的白名单转换
保留现有 SteadyDataViewController 的分页、详情、模板职责,不继续把所有新接口堆到一个大 Controller。
验证方式
方案落地后,默认验证不执行 Maven 构建,除非用户明确要求。
建议检查:
- 配置检查:InfluxDB 配置项可被 Spring Boot 读取,密码未硬编码提交。
- 指标映射检查:所有指标都能解析到合法 measurement 和 field。
- 台账树检查:设备数、监测点数与 add-ledger 有效数据口径一致。
- 查询限制检查:超出监测点、指标、谐波次数限制时返回明确提示。
- 查询语句检查:InfluxDB 查询必须带时间范围、
LINEID和必要 tag 条件。 - 趋势返回检查:返回 series、points、统计摘要结构稳定,前端可直接绘图。
- 谐波检查:趋势模式不默认返回 2~50 全部次数,谱图和 TopN 按独立接口或模式返回。
分期建议
第一期:
- InfluxDB 可配置连接
- 台账监测点树,包含设备数和监测点数
- 稳态指标树
- 普通指标趋势查询
- 最大值、平均值、最小值、CP95
- 按天动态加载
- 谐波趋势支持手动选择次数
第二期:
- 谐波谱图
- 谐波 TopN
- 查询缓存优化
- 大范围摘要视图
- 前端交互细节优化
待确认事项
- InfluxDB 版本是否确定为 1.x。
- 生产环境 InfluxDB measurement 是否完全沿用
data_*表名。 QUALITYFLAG在 InfluxDB 中是否作为 tag 保存。- 谐波相角、间谐波等字段命名是否与
add-data当前 SQL 完全一致。 - 前端是否已有可复用的 ECharts 趋势图组件,还是只参考 waveform 返回结构重新接入。