山东新能源量子精密测量智能预警管控平台 — 系统开发方案

目录

• 1. 平台概述
• 2. 建设背景与业务价值
• 3. 总体方案与技术架构
• 4. 信息架构与界面体系
• 5. 核心功能说明
• 6. 当前建设成果与后续方向

1. 平台概述

山东新能源量子精密测量智能预警管控平台（以下简称「平台」）用于汇总、展示各场站的磁健康监测结果，并支撑告警与设备运维。

各站点部署 QLBM 量子磁力仪一体机作为采集终端，磁场数据回传中心后做统计汇总与健康评级，覆盖新能源汽车电池、储能电站、电力电缆三个业务域。大屏按「城市 → 场站 → 单次检测」分层下钻，监管和运维人员可在同一套页面上查看态势、定位异常、查阅单次会话明细。

能力总览

2. 建设背景与业务价值

2.1 建设背景

济南已在充电场站部署 QLBM 量子磁力仪一体机：机内磁探头阵列在充电过程中采集车辆电池的被动磁场，边缘侧完成频域特征提取并输出健康指数（HI）评级。

采集和 HI 计算在边缘侧已能跑通，中心侧此前没有对应的城市级看板和协同入口，实际使用中暴露出这些问题：

2.2 平台能做什么

2.3 服务对象

3. 总体方案与技术架构

3.1 架构理念

平台按「边缘算、中心显」分工：

• 边缘侧（场站一体机）：采集磁场、提取频域特征、计算 HI，输出会话记录与 S–D 评级
• 中心侧（本平台）：接收并存储边缘上报结果，提供 API 与大屏查询
• 浏览器不重算 HI：大屏上的 HI、等级和特征均来自边缘算法，中心只做聚合展示，口径与现场一致

3.2 整体架构

3.3 三大业务域的架构映射

三个业务域共用中心 API、存储和页面壳层；差别主要在探头怎么布、页面怎么组织：

3.4 关键技术选型

4. 信息架构与界面体系

4.1 业务域导航

平台底部设置业务域导航栏，提供五个入口：

新能源车电池域内部通过页面间导航实现「城市总览 → 场站详情 → 会话详情」三级下钻；告警中心、场站设备可通过底部导航栏 「告警中心」、「场站设备」 进入，处置后沿页头回程链（如 「返回告警中心」、「返回场站设备」）返回。

4.2 「市 — 站 — 会话」三级信息层级

新能源车电池域的信息按三级展开：

L1 城市总览          全市站点的 KPI 汇总、地图分布、事件流
    ↓ 选中站点
L2 场站详情          单站的枪位、探头、检测会话与链路状态
    ↓ 选中会话
L3 会话详情          单次检测的 HI 指数、磁特征、时频图表与建议

4.3 壳层与全局组件

各页面共用同一套壳层组件：

4.4 设计体系

深色控制室风格：背景层管氛围，面板层放业务内容，两层分开（见 4.3）。色值、间距、字号、动效写进 Design Token，组件通过 CSS 变量引用，不在页面里硬编码 hex。

5. 核心功能说明

5.1 新能源汽车电池磁健康监测

新能源车电池域是首期主路径。一体机在充电过程中采集被动磁场，边缘侧算 HI 并给出 S–D 评级；中心汇总各站数据，在 L1/L2/L3 三级页面展示。

5.1.1 L1 城市总览

L1 为左—中—右三列布局，一屏看完城市级概况：

中栏 — KPI 与地图

• KPI 指标条：检测车次、总站点数、在线一体机、磁异常关注数；可切换 24h / 7d / 30d 统计窗
• 区划地图：基于济南行政区 GeoJSON 的交互式地图，支持区划聚合层（显示各区站点数与等级分布）与站点 Pin 层（显示具体站位置）双层切换

左栏 — 汇总/排行/对比 与 事件流

• 三 Tab 切换：汇总 Tab 展示行政区采集站统计表（点击行可筛选对应区域）；排行 Tab 按磁异常指标对站点排序；对比 Tab 支持多站趋势叠加比较
• 事件流：底部实时滚动的事件条目，通过 WebSocket 推送（30 秒轮询兜底），展示最近的检测与告警动态

右栏 — 站点预览与趋势

• 站点预览面板：地图上选中站点后，右栏展示该站枪位缩略、等级构成与基础信息；点击面板底部 「进入站点」 按钮进入 L2
• 检测趋势图：以折线图呈现时间窗内的检测量变化
• 等级分布图：以环形图展示 S–D 各等级的会话占比

5.1.2 L2 场站详情

进入场站后，L2 为左—中—右 + 底栏布局：

左栏 — 探头网格

• 12 路探头矩阵，按 3 行 × 4 列 排布：每行对应一个充电枪位（A1 / A2 / A3），每枪位 4 个探头槽（如 A1→01–04，A2→05–08，A3→09–12）
• 实时反映各探头在线/测量状态，并与当前聚焦枪位联动高亮

中栏 — 站级 KPI 与枪位布局

• 站级 KPI 条：最小 HI 值、今日检测次数、探头在线率
• 枪位布局：1×3 横向网格，展示 A1–A3 三个充电枪位状态（空闲 / 检测中 / 预热 / 未部署）；单击枪位卡片聚焦该位；双击有检测会话的枪位进入 L3

右栏 — 链路与边缘状态

• 显示一体机到中心的网络链路状态与边缘计算节点运行情况

底栏 — 会话区

• 筛选：按时间范围（今日 / 近 7 日等）与枪位（全部 / A1 / A2 / A3）组合筛选
• 7×24 密度热力图：以色块矩阵展示一周内各时段检测密度
• 会话列表：分页表格；点击行仅同步聚焦对应枪位，点击操作列 「详情」 按钮进入 L3

NEV 电池数字孪生 L2 页头右侧 「3D 数字孪生」 按钮（带立方体图标）进入该站 NEV 电池 3D 孪生页（/stations/[id]/twin）。须先聚焦一个有车辆的枪位，否则按钮置灰并提示「当前车位无车辆，无法进入数字孪生」。进入后展示枪位与探头空间关系，URL 携带 ?gun=、?session= 时可深链定位。

5.1.3 L3 会话详情

L3 展示单次检测的 HI 结论及波形、频谱等取证材料，供诊断人员核对评级依据：

• HI 仪表盘：半环仪表展示磁健康指数综合分值与 S–D 等级
• 磁健康综合评分：四特征半环（能量差、峰度、低频峰数、变异系数）与异常得分
• 会话元信息：会话 ID、站名、检测时间、车辆类型等
• 时频域图表：
• B(t) 时域波形
• ASD 幅值谱
• STFT 时频热力图
• QC 质检无效：遮罩 HI 与图表，展示排查提示
• 底部研判区：「预警与建议」Tab（告警块 + 运维建议卡片）与「技术视图」Tab（特征雷达图、风险散点图）切换

5.1.4 典型使用路径

演示路径（L1 → jinan-zhangqiu-xueye → 20260626-143022-zhangqiu-01）可按下面步骤走一遍：

1. L1：在地图上看章丘区站点 Pin，右栏预览里该站 B/C 级会话占比较高
2. L2：点预览面板 「进入站点」，看 A2 枪位检测中与探头状态，在底栏会话表找到目标记录
3. L3：点会话表 「详情」，查看 HI、四特征与 ASD 频谱，把运维建议写进工单
4. 告警/设备：若有同站网络中断告警，在告警抽屉点 「进入站点」 核查；设备管理页或抽屉 「进入站点 →」 可核对一体机状态

5.2 储能电站监测

储能域对接场站一体机，看电池舱/簇级磁场健康情况：

• 站点分布地图：储能站地理分布，支持区域筛选与异常高亮
• 簇级状态布局：矩阵呈现选中站电池簇/舱排布与健康状态色块
• 事件时间轴：按时间线展示运行事件与告警
• 趋势分析面板：关键指标历史趋势
• KPI 概览条：储能站维度汇总统计

BESS 储能数字孪生 在地图上选中储能站后，右侧 「场区平面图」 Panel 标题栏点击 「3D 数字孪生」 按钮，进入 BESS 孪生页（/ess/twin），以 3D 电池舱模型展示簇级状态与空间布局。

典型路径：地图上看到异常标记 → 簇级布局里对应色块 → 「异常事件」 时间轴定位时间 → 「3D 数字孪生」 看物理位置 → 告警中心处理关联告警。

5.3 电缆通道监测

电缆通道域当前以 3D 廊道数字孪生 为主视图（/cable），展示沿线探头布设与通道段磁场健康状态。

5.4 告警中心

告警中心汇总三个业务域的告警，支持筛选、分页和详情下钻：

• 多维筛选：按告警优先级（P0–P3）、状态（活跃/已确认/已解决）、类型、所属域、关联站点、时间范围组合筛选
• 分页列表：按时间倒序展示告警条目，30 秒自动轮询；点击行或操作列 「详情」 打开右侧 「告警详情」 抽屉
• 详情抽屉：展示告警摘要、HI 快照、关联站点/会话信息；底部操作按钮包括 「查看会话 L3」、「进入站点」（新能源车域），或 「查看储能站」 / 「查看线路」（对应业务域）
• 闭环回程：L2/L3 处理完后，页头 「返回告警中心」 或 「返回首页」 回到列表
• 跨域跳转：充电站、储能站告警在同一列表按优先级处理，抽屉内按钮分别进入对应业务页

5.5 设备管理

设备管理页用两个 Tab 管全市硬件：设备总览看站级在线情况，异常设备看故障和离线台账。

设备总览 Tab

• 站级巡检表：按站点聚合探头、一体机、边缘服务器在线数（如 8/12）
• 点击行首箭头展开该站设备明细；点击操作列 「进入站点」 跳转 L2
• 展开区域内点击设备卡片打开详情抽屉
• 顶部 KPI 卡片展示设备在线率等汇总指标

异常设备 Tab

• 故障与离线设备台账
• 按设备类型、状态筛选与分页；操作列 「查看」 打开详情抽屉

设备详情抽屉 以弹层形式展示，Tab 包括 「状态」、「指标」、「日志」；探头组条目有独立详情视图。抽屉底部：「进入站点 →」（一体机）或 「进入关联站点 →」（边缘服务器）跳转 L2。

6. 当前建设成果与后续方向

6.1 已达成

6.2 后续方向

1. 数据接入与运维后台：一体机数据稳定接入中台并上屏，逐步替换 Mock；同步建设站点与设备台账、接收状态监控，保证设备管理与 L2 的 HI/QC 数据一致。
2. 告警处置闭环：告警从发现到结案走完整流程：列表确认、处理、记录与状态更新；与事件流、设备异常信息一致，可从告警进入对应站点继续排查。
3. 权限与档案建设：内网上线前完成账号权限与操作审计；按需补齐历史查询、会话导出和检测报告；统一认证与运维监控分阶段实施。

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