物聯(lián)網(wǎng)與三環(huán)原理三環(huán)理論三環(huán)理論位于最底層的環(huán)為采集環(huán)，云采集。采集環(huán)的主要任務為數(shù)據(jù)采集，為上層環(huán)中的應用程序提供原始數(shù)據(jù)，該環(huán)上具有若干個數(shù)據(jù)采集節(jié)點。每個數(shù)據(jù)采集節(jié)點上部署著IOMaster和DataServer。IOMaster負責采集實時數(shù)據(jù)。DataServer負責采集歷史數(shù)據(jù)。位于中間的環(huán)為計算環(huán)，云計算。計算環(huán)的主要任務是進行數(shù)據(jù)的計算和存儲。部署在計算環(huán)上的程序主要包括工程模型庫，實時數(shù)據(jù)庫，歷史數(shù)據(jù)庫，實時計算服務器，歷史計算服務器以及視頻數(shù)據(jù)服務器。以上這些程序可以部署到一個節(jié)點上，也可以部署在多個節(jié)點上。每類程序的節(jié)點在環(huán)上可以存在多個。位于最上層的環(huán)為決策環(huán)，云控制。決策環(huán)的主要任務是提供下面兩層的數(shù)據(jù)訪問接口和數(shù)據(jù)緩存服務，同時能夠根據(jù)客戶端的訪問內(nèi)容，對數(shù)據(jù)訪問和層內(nèi)的數(shù)據(jù)處理進行優(yōu)化與密級處理。之所以叫做決策環(huán)，是因為客戶端在獲取大量數(shù)據(jù)信息后，才可以進行決策。在該環(huán)上部署的主要節(jié)點為實時數(shù)據(jù)緩存服務器和歷史數(shù)據(jù)緩存服務器。三環(huán)外的客戶端可以分為三類：通用網(wǎng)絡客戶端，Web客戶端，移動客戶端，這些客戶端主要是通過瀏覽器通過Http或者TCP/IP協(xié)議通過三環(huán)中的決策環(huán)與環(huán)內(nèi)的程序進行通訊。三環(huán)理論工程模型服務器是整個三環(huán)的中心配置服務器。多個用戶同時并行在工程模型服務器上開發(fā)模型和對象，然后按照工程部署的要求，將這些模型和對象分別部署到相應的節(jié)點上。這些節(jié)點包括上圖中所描述的所有節(jié)點，也就是說，三環(huán)中的所有節(jié)點的運行任務均由工程模型數(shù)據(jù)服務器通過模型和對象的方式進行指定。

三環(huán)理論整個三環(huán)中，各個節(jié)點都可以存在多個，每種類型的節(jié)點可以配置成N+1冗余和負載均衡，同類型節(jié)點間的任務可以在配置為冗余和負載均衡的節(jié)點間進行流轉(zhuǎn)，可以通過增添或者刪除環(huán)上的節(jié)點來達到動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)規(guī)模的功能，這些是稱之為環(huán)的主要原因，每個環(huán)都是具有彈性的三環(huán)理論在采集環(huán)上各采集服務可以在線地平滑擴容和負載均衡。平滑擴容是指可以在采集環(huán)上直接增加采集節(jié)點的方式來擴大系統(tǒng)規(guī)模，這可以很好的解決巨型SCADA系統(tǒng)關于增加管線和設備的需求。負載均衡是指采集節(jié)點間的任務能夠在節(jié)點間流轉(zhuǎn)。如下圖所示，當節(jié)點1宕機或者被下線后，節(jié)點1上的采集任務會自動流轉(zhuǎn)到節(jié)點2和節(jié)點3上，任務流轉(zhuǎn)的目的地和數(shù)量，將會依據(jù)特定算法進行確定。節(jié)點間的負載均衡的規(guī)則，用戶可以進行配置。三環(huán)理論在計算環(huán)上數(shù)據(jù)計算任務可以在線地平滑擴容和負載均衡。如下圖所示，4個計算節(jié)點，每個計算節(jié)點的計算任務是不同的，當節(jié)點1發(fā)生宕機或者被下線，則節(jié)點1上的計算任務會自動流轉(zhuǎn)到其他節(jié)點上，流轉(zhuǎn)的目的節(jié)點和流轉(zhuǎn)的任務數(shù)量是依據(jù)每個節(jié)點的負載情況，經(jīng)特定算法計算出來的。三環(huán)理論決策環(huán)是三環(huán)體系結(jié)構的數(shù)據(jù)訪問層，該層的主要給予了系統(tǒng)支持大量客戶端訪問的能力，同時決策環(huán)還能夠很好屏蔽大量客戶端訪問對內(nèi)層系統(tǒng)造成的沖擊。

決策環(huán)采用數(shù)據(jù)緩存技術，提供了對于實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)緩存服務，能夠高效的響應客戶端的訪問需求，尤其是對于HMI客戶端。緩存之所以能夠提升性能的一個重要原因是減少了系統(tǒng)IO（磁盤和網(wǎng)絡）的數(shù)量，其次是因為使用緩存能夠分散系統(tǒng)的負載壓力。對于實時數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)緩存服務能夠根據(jù)客戶端的訪問需求，采用動態(tài)優(yōu)化列表技術，來優(yōu)化內(nèi)層系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和計算。對于歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)緩存服務通過一定的緩存策略，優(yōu)化大數(shù)據(jù)量的歷史數(shù)據(jù)查詢操作和復雜數(shù)據(jù)的查詢。和計算環(huán)和采集環(huán)類似，決策環(huán)上的數(shù)據(jù)緩存服務器，也支持N+1冗余和負載均衡，大大提高了系統(tǒng)的可靠性和可用性三環(huán)理論

滿足大量并發(fā)數(shù)據(jù)的采集、存儲、計算、分析；滿足大量并發(fā)用戶使用和訪問系統(tǒng)；滿足大生產(chǎn)系統(tǒng)完全在線，不斷擴容，和不斷變更演化滿足大系統(tǒng)的高可靠性、自動負載均衡和n+1冗余、無擾動切換；硬件成本可以很便宜，普通的服務器即可達到高性能、高可靠性；適應于基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧城市、智慧交通、智能油氣田。。。。。。該系統(tǒng)非常先進，是真正意義上的云，系統(tǒng)也將非常昂貴，只有高端行業(yè)才有能力使用。工業(yè)庫新包含的未來數(shù)據(jù)：“預測數(shù)據(jù)”和“計劃數(shù)據(jù)”工業(yè)庫中將實測值、預測值、計劃值同時在一個變量對象中存儲在新的工業(yè)庫系統(tǒng)中不僅能夠處理每個測點對象的實測值（實時、歷史、報警等）實際發(fā)生的數(shù)據(jù)，還能夠處理“未