專利名稱：一種地震前兆多儀器實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽控件技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種同時對多個地震前兆儀器進行實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽的技術， 尤其適用于需要對多個地震前兆儀器進行實時數(shù)據(jù)采集與波形監(jiān)控的情況。
背景技術：
目前，現(xiàn)行的地震前兆運行管理系統(tǒng)采用B/S模式，能夠?qū)崿F(xiàn)對單個地震前兆儀器進行實時數(shù)據(jù)采集與波形查看，還不能同時實現(xiàn)多個地震前兆儀器的實時數(shù)據(jù)采集與波形查看，而且網(wǎng)絡中斷恢復后不能實現(xiàn)網(wǎng)絡重連功能。當某個區(qū)域存在地震前兆數(shù)據(jù)異常需要對該區(qū)域內(nèi)前兆儀器進行實時數(shù)據(jù)采集與波形監(jiān)控時，就需要能夠?qū)崟r觀測多個前兆儀器的實時數(shù)據(jù)曲線，而且應具有斷網(wǎng)重連功能。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)行地震前兆運行管理系統(tǒng)不能對多個前兆儀器進行實時數(shù)據(jù)采集與波形查看的不足，本發(fā)明提供了一種多儀器實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽技術，并封裝成控件。 通過該技術可實現(xiàn)多個地震前兆儀器的實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽監(jiān)控，而且具有斷網(wǎng)重連功能，即當選定當前瀏覽頁內(nèi)的多個儀器在實時數(shù)據(jù)采集過程中出現(xiàn)了網(wǎng)絡中斷現(xiàn)象，后又在某個時間點恢復網(wǎng)絡連接，采用該技術能夠重新連接網(wǎng)絡，繼續(xù)對前兆儀器進行實時數(shù)據(jù)采集，中間無須任何人工干預。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是采用C/S模式，利用后臺多線程技術來實現(xiàn)多個地震前兆儀器的實時數(shù)據(jù)采集，每個儀器對應一個線程，根據(jù)當前瀏覽頁選定儀器的數(shù)量創(chuàng)建相應的數(shù)據(jù)采集線程。實時數(shù)據(jù)采集的原則是只對當前瀏覽頁內(nèi)的儀器進行連接、登錄與采集，非當前瀏覽頁內(nèi)的儀器都要斷開連接，以確保地震前兆儀器的正常工作。通常每個地震前兆儀器都具有多個不同的測項分量，每個測項分量繪制一條曲線，即每個儀器對應多條不同的數(shù)據(jù)曲線，窗口的滾動條按測項分量為單位進行滑動，當一個儀器的測項分量出現(xiàn)跨頁時，該儀器繼續(xù)保持數(shù)據(jù)采集狀態(tài)，連接不再斷開，可節(jié)省儀器的連接與登錄時間；只對新進入當前瀏覽頁內(nèi)的儀器進行連接、登錄與采集操作。通過滑動窗口的滾動條，就可實現(xiàn)對任意地震前兆儀器的實時波形瀏覽監(jiān)控。發(fā)明的有益效果是，能夠根據(jù)地震監(jiān)測預報的需要對多個地震前兆儀器進行實時數(shù)據(jù)采集與波形的瀏覽監(jiān)控，實時觀測到數(shù)據(jù)的異常變化情況。


圖1是地震前兆多儀器實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽控件用戶圖形接口。 圖2是地震前兆多儀器實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽控件的工作窗體圖。
具體實施例方式1、地震前兆多儀器實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽控件的實現(xiàn)原理
地震前兆多儀器實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽控件技術通過采用后臺多線程技術來實現(xiàn)對前兆儀器的并行實時數(shù)據(jù)采集，利用事件觸發(fā)機制實現(xiàn)對前臺用戶界面圖形曲線的實時刷新與動態(tài)展示。首先，根據(jù)初始化時選定的儀器數(shù)量計算所有儀器的測項分量之和作為整個實時動態(tài)曲線瀏覽的范圍最大值，同時對控件的豎直滾動條進行極值初始化。然后，根據(jù)初始化時設定每頁顯示的測項分量數(shù)，結合當前滾動條的位置計算出當前頁面顯示的測項分量分別屬于哪幾個儀器，最后再判斷當前瀏覽頁所顯示的測項分量是否屬于剛才瀏覽過的前一頁內(nèi)儀器，如果是，說明在前一頁瀏覽時該儀器已經(jīng)打開，不再重新連接該儀器，直接將實時采集數(shù)據(jù)切換到當前測項分量曲線圖上進行動態(tài)刷新顯示；如果不是，則說明當前瀏覽頁內(nèi)測項分量均屬于新儀器測項，需要進行儀器的連接與實時數(shù)據(jù)采集。也即，儀器的實時數(shù)據(jù)采集原則是只連接、登錄、采集當前瀏覽頁面內(nèi)的儀器，頁面翻頁時斷開前一頁內(nèi)的儀器連接，打開當前頁內(nèi)的儀器連接，如果有儀器測項分量跨頁時，保留該測項分量跨頁的儀器連接，繼續(xù)進行實時數(shù)據(jù)采集，并將動態(tài)展示所需的參數(shù)信息重新賦予該儀器。這樣，翻頁時繪圖控件不再進行創(chuàng)建，節(jié)省系統(tǒng)資源，同時也節(jié)省了連接、登錄儀器的時間，實時曲線的響應迅速。動態(tài)實時曲線的刷新利用事件的觸發(fā)機制，在儀器建立連接前注冊實時數(shù)據(jù)刷新事件，當實時采集到數(shù)據(jù)并按測項分解后，觸發(fā)曲線刷新事件，由事件具體處理動態(tài)曲線波形的繪制。數(shù)據(jù)采集過程采用了完善的異常處理機制，當采集中斷或網(wǎng)絡斷開時，網(wǎng)絡的連接狀況信息也會通過事件及時顯示在相應的測項分量圖上，實現(xiàn)了全自動的實時數(shù)據(jù)動態(tài)展示，在斷開網(wǎng)絡并恢復連接后，實時數(shù)據(jù)采集與動態(tài)曲線繪制也自動重新開始，無須人工進行干預。2、地震前兆多儀器實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽控件的封裝
為了最大限度地降低用戶的使用難度，將實現(xiàn)該控件功能所需的所有資源全部封裝在控件內(nèi)，通過圖1所示的用戶圖形接口來實現(xiàn)控件的初始化工作，初始化確定后，由該控件生成實時數(shù)據(jù)采集與曲線瀏覽的工作窗體，再由該工作窗體實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集與動態(tài)曲線的繪制功能。用戶的編程接口只提供了兩個公共屬性一是用戶程序主菜單中“窗口 ”菜單的名稱MainR)rmWindowsMenuName。當用戶程序主窗體為MDI窗體時，將實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)動態(tài)展示的工作窗體做為MDI子窗體進行顯示，同時在“窗口”菜單下生成“實時數(shù)據(jù)動態(tài)展示”子菜單，供MDI程序進行窗口切換用。二是該控件所調(diào)用的儀器參數(shù)表名稱 strAlIInstrumentInfoPath,如果用戶在指定路徑下包含該控件所需的儀器參數(shù)表，可直接將該參數(shù)表的路徑與文件名信息傳遞給該控件，滿足用戶的靈活需要。調(diào)用控件時，對控件的兩個公共屬性可以進行初始化，也可以采用默認設置。當兩個屬性均為默認值時，由該控件生成的工作窗體就會成為獨立窗體，不受用戶應用程序MDI 主窗體的限制。由于在該控件發(fā)布時提供了一個全國最新儀器參數(shù)表，若調(diào)用控件時未進行參數(shù)表文件屬性的初始化，則控件會采用自帶的儀器參數(shù)表進行工作，不會影響對控件的正常使用。封裝后的動態(tài)鏈接庫命名為RealTimeArray. dll，可供其它應用程序調(diào)用，實現(xiàn)地震前兆多儀器的實時數(shù)據(jù)采集與波形監(jiān)控。3、地震前兆多儀器實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽控件的使用
4一、在項目中添加RealTimeArray. dll的引用。二、建立一個Winform窗體，將RealTimeArray控件添加到窗體中，調(diào)整窗體的大小為控件的大小。三、在用戶應用程序主窗體相應功能菜單的事件處理函數(shù)內(nèi)添加控件的窗體實例，同時根據(jù)需要對控件的兩個公共屬性Maini7OrmWindOwsMenuName與 strAlIInstrumentInfoPath進行初始化，若無需初始化，則不需要對這兩個屬性做任何處理。四、多儀器選擇。使用該控件進行實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽之前，先選擇儀器，并設定每瀏覽頁顯示的測項分量個數(shù)。通過選擇儀器，可確定進行實時數(shù)據(jù)采集與動態(tài)曲線繪制的儀器瀏覽范圍，對實時曲線的瀏覽限定在所選的儀器范圍內(nèi)。儀器的選擇方式有多種，可按采樣率選擇，也可按范圍選擇全國、區(qū)域或臺站，還可定制選擇儀器，通過靈活多樣的選擇方式，可滿足不同用戶的需要；通過設定每瀏覽頁顯示的測項數(shù)目，可確定曲線瀏覽時每頁顯示的曲線個數(shù)，每個儀器測項對應一個曲線，每頁顯示幾個儀器測項就顯示幾條曲線，通常情況下，每頁顯示曲線的個數(shù)與當前主機屏幕的分辨率有關，當屏幕分辨率為 1024*768時，每瀏覽頁測項個數(shù)最好不超過18個，否則曲線圖背景臺站注釋信息不能顯示完整。五、實時數(shù)據(jù)采集?？丶膭討B(tài)曲線瀏覽功能基于對前兆儀器的實時數(shù)據(jù)采集，要求所選儀器都能提供實時數(shù)據(jù)采集功能。通常選擇秒采樣與分采樣儀器，由于秒、分采樣儀器的采樣率較高，用戶可以很容易地觀察到實時數(shù)據(jù)的波形變化情況；對于采樣率較低的儀器，由于數(shù)據(jù)量較少，采集一個數(shù)據(jù)需要的時間間隔較長，短時間內(nèi)不易觀察到曲線的變化情況，本控件不提供對秒、分采樣率以外儀器的實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽功能。在對儀器進行實時采集過程中，SOCKET超時的設定根據(jù)采樣率的不同而不同，采樣率低的超時設置較長，采樣率高的超時設置較短，盡量保證實時數(shù)據(jù)采集的完整性與穩(wěn)定性。六、實時曲線繪制。采集到的實時數(shù)據(jù)沒有保存到文件，而是先按儀器分別保存到內(nèi)存區(qū)域，然后將采集數(shù)據(jù)按測項個數(shù)進行拆解、計算，同時觸發(fā)繪圖事件，將分解的測項數(shù)據(jù)分別按位置傳送到繪圖區(qū)進行曲線繪制，動態(tài)曲線只顯示最近1小時的曲線變化情況，超過1小時的數(shù)據(jù)將移動到曲線的左邊界外，后來的數(shù)據(jù)很快地插入到曲線的右邊界， 形成連續(xù)的波形曲線。七、動態(tài)曲線瀏覽。該控件能夠?qū)Χ鄠€儀器測項的實時曲線進行瀏覽查看，通過控件右側(cè)滑動條的滾動，可選擇查看任一儀器及其測項的實時動態(tài)曲線，實現(xiàn)曲線瀏覽的功能。八、測項分量對比。該控件通過多儀器選擇功能確定進行對比的儀器，然后對選定儀器進行實時數(shù)據(jù)采集，通過設定每瀏覽頁顯示的測項數(shù)與滑動滾動條相結合，將需要進行對比觀察的測量分量顯示在同一個頁面內(nèi)，就可以實時觀察對比分量的數(shù)據(jù)變化情況， 為監(jiān)測預報人員進行對比分析提供了方便。九、儀器斷網(wǎng)重連。該控件具有自動連網(wǎng)、自動采集功能，當選定需要觀測的儀器測項分量時，控件能夠自動進行儀器的遠程登錄與實時數(shù)據(jù)采集，網(wǎng)絡連接斷開并恢復后， 能自動實現(xiàn)儀器的重新連接，無須人工進行干預，直到用戶切換曲線瀏覽頁面或關閉數(shù)據(jù)實時展示窗口為止。
十、儀器狀態(tài)顯示。控件對每一個測項的主要參數(shù)信息在曲線圖中都有明確的標示，曲線的左側(cè)標示出該儀器測項所屬的臺站與測點編號以及該測項分量編碼與采樣率， 在每個曲線的背景以加重水印的方式標示出該實時曲線所屬臺站與儀器的名稱，控件的工件窗體圖見圖2所示。
權利要求
1.一種地震前兆多儀器實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽控件技術，利用后臺多線程技術與事件觸發(fā)機制實現(xiàn)了對多個地震前兆儀器實時測項曲線的查看與瀏覽。通過對當前瀏覽頁儀器的連接、登錄控制，降低了前兆儀器的連接負擔，具有斷網(wǎng)自動重連功能。
2.根據(jù)權利要求1所述的控件技術，適用于地震前兆儀器。
3.根據(jù)權利要求1所述的控件技術，主要利用后臺多線程技術實現(xiàn)對多個地震前兆儀器的并行實時數(shù)據(jù)采集；利用事件觸發(fā)機制實現(xiàn)實時采集數(shù)據(jù)的曲線繪制功能。
4.根據(jù)權利要求1所述的控件技術，能夠?qū)崿F(xiàn)對地震前兆儀器不同測項的實時曲線查看與瀏覽。
5.根據(jù)權利要求1所述的控件技術，只對當前瀏覽頁內(nèi)的儀器進行連接與登錄，實施實時數(shù)據(jù)采集與曲線繪制；非當前瀏覽頁內(nèi)的儀器關閉其連接，降低儀器的連接負擔。
6.根據(jù)權利要求1所述的控件技術，對地震前兆儀器的實時數(shù)據(jù)采集與曲線繪制具有斷網(wǎng)重連功能，無需人工進行干預。
全文摘要
一種地震前兆多儀器實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽控件技術一種地震前兆多儀器實時數(shù)據(jù)采集與波形瀏覽控件技術，利用后臺多線程技術實現(xiàn)對多個地震前兆儀器的并行實時數(shù)據(jù)采集，通過事件觸發(fā)機制實現(xiàn)對前兆測項分量的實時曲線繪制。能夠同時實現(xiàn)多個地震前兆儀器的實時曲線查看與瀏覽功能，通過控制瀏覽頁內(nèi)儀器的連接與登錄，降低了地震前兆儀器的連接負擔，提高了控件的工作效率，控件具有斷網(wǎng)自動重連功能。
文檔編號G01V1/18GK102446089SQ20101029842
公開日2012年5月9日 申請日期2010年10月4日 優(yōu)先權日2010年10月4日
發(fā)明者劉堅, 張興國, 李盛樂, 王子影 申請人:劉堅, 張興國, 李盛樂, 王子影