專利名稱：用于促進(jìn)工業(yè)系統(tǒng)控制的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容總體上涉及工業(yè)系統(tǒng)，并且具體而言涉及用于監(jiān)視和控制工業(yè)系統(tǒng)的顯示技術(shù)。
背景技術(shù)：
用于工業(yè)控制系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)控制和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)等的顯示用來向監(jiān)視工業(yè)系統(tǒng)的操作員顯示工業(yè)系統(tǒng)的圖表。操作員從而能夠識(shí)別出工業(yè)系統(tǒng)中的告警和趨勢(shì)，因此采取措施以解決引起告警和趨勢(shì)的問題。圖1示出了電網(wǎng)中的配電系統(tǒng)I的部分的單線圖的示例。在與它表示的配電系統(tǒng)有關(guān)的單線圖中有許多不同的信息。一些元件和設(shè)備用不同的顏色表示以指示不同類型的信息。該圖示出兩條母線，線A和線B，其每一個(gè)供應(yīng)多個(gè)變壓器、底板和多個(gè)子系統(tǒng)或子站。由用于發(fā)電機(jī)3的圖形符號(hào)指示變壓器，并且由發(fā)電機(jī)符號(hào)指示變壓器3。在發(fā)電機(jī)對(duì)象旁邊，用于-44.4MVAr的無功功率或者電抗效應(yīng)的值也用針對(duì)示意圖的其余部分中顯示的其他值的顏色的對(duì)比色顯示。因此操作員的注意力被吸引到用對(duì)比色顯示的減少的和選定的數(shù)目的值。因此，不同于預(yù)設(shè)狀態(tài)或者值的狀態(tài)或值可以用示出該狀態(tài)或值與預(yù)設(shè)值不同的方式來顯示。

然而，用于電力網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的部分的二維表示的示例性過程圖仍然是稍微雜亂的。在一個(gè)單過程圖中通常布置狀態(tài)和值的大量的數(shù)字顯示，帶給操作員的挑戰(zhàn)是既難以掌握概覽，也難以特別集中注意力于一個(gè)或多個(gè)值或設(shè)備狀態(tài)。專利申請(qǐng)US2008/0049013公開了用于預(yù)測(cè)電功率系統(tǒng)的健康度、可靠性和性能的實(shí)時(shí)高級(jí)可視化的系統(tǒng)和方法。特別是，公開了用于電氣系統(tǒng)的實(shí)時(shí)三維可視化的系統(tǒng)。虛擬系統(tǒng)建模引擎預(yù)測(cè)用于電氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出。三維可視化引擎將虛擬系統(tǒng)模型和預(yù)報(bào)的方面轉(zhuǎn)換為三維可視化模型。然而，為了監(jiān)測(cè)和控制計(jì)算機(jī)控制的配電系統(tǒng)以及一些其他的工業(yè)過程和自動(dòng)化操作的目的，已知的顯示系統(tǒng)和方法存在缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容的總體目標(biāo)是提供一種便于工業(yè)系統(tǒng)的操作員監(jiān)視和控制工業(yè)系統(tǒng)的方法和控制系統(tǒng)。在本公開內(nèi)容的第一方面中，上述目標(biāo)通過提供一種用于在三維視圖中顯示二維圖像的方法來實(shí)現(xiàn)，所述二維圖像由多個(gè)表示工業(yè)系統(tǒng)的元件的對(duì)象形成，所述三維視圖在所述工業(yè)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的顯示設(shè)備上顯示，其中至少一個(gè)對(duì)象與參數(shù)值相關(guān)聯(lián)，該參數(shù)值與所述工業(yè)系統(tǒng)中的相應(yīng)元件的狀態(tài)有關(guān)，其中所述方法包括:確定用于所述至少一個(gè)對(duì)象的參數(shù)值，將所述參數(shù)值映射到深度層，所述深度層定義所述三維視圖的部分，以及在所述深度層中顯示所述至少一個(gè)對(duì)象。因此，至少一個(gè)對(duì)象可以在如下深度層中顯示，該深度層可以便利于用戶檢測(cè)工業(yè)系統(tǒng)中的元件或設(shè)備的狀態(tài)何時(shí)改變，從而它應(yīng)當(dāng)將引起監(jiān)視工業(yè)系統(tǒng)的操作員的注
O在本發(fā)明的一個(gè)方面中，因而基于每個(gè)對(duì)象的參數(shù)值而不是基于工業(yè)系統(tǒng)的相應(yīng)元件或設(shè)備的地形位置，用在不同深度層中顯示的對(duì)象來顯示三維視圖，。對(duì)象在本文中被定義為表示在二維圖像和三維視圖中的工業(yè)系統(tǒng)中的元件或設(shè)備。

由于深度層通常意味著可以形成用于定義三維視圖的三維圖像的部分的二維層。為此，一個(gè)深度層可以和其他深度層一起形成三維視圖，每個(gè)深度層表示在例如用于定義三維視圖的三維圖像的預(yù)定義深度處的橫截面。一個(gè)實(shí)施例可以包括:如果該映射確定另一個(gè)深度層，則重復(fù)所述確定和映射步驟；在所述另一個(gè)深度層中顯示所述至少一個(gè)對(duì)象。因此，該過程重復(fù)地評(píng)估參數(shù)值，以便以通過在適當(dāng)?shù)纳疃葘又酗@示該對(duì)象或者那些對(duì)象而應(yīng)當(dāng)引起控制系統(tǒng)的操作員的注意的方式，確定工業(yè)系統(tǒng)中的元件或設(shè)備的狀態(tài)是否已經(jīng)改變。映射步驟可以包括:當(dāng)參數(shù)值偏離與所述工業(yè)系統(tǒng)中的相應(yīng)元件相關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將至少一個(gè)對(duì)象映射到在三維視圖的近場(chǎng)中的深度層。通過將參數(shù)值映射到近場(chǎng)深度層并且在近場(chǎng)深度層中顯示對(duì)象，經(jīng)由顯示設(shè)備監(jiān)視工業(yè)系統(tǒng)的操作員將容易地檢測(cè)到工業(yè)系統(tǒng)中的相應(yīng)元件或設(shè)備的表現(xiàn)中的偏離。映射步驟可以包括:將至少一個(gè)對(duì)象的參數(shù)值與和工業(yè)系統(tǒng)中的相應(yīng)元件相關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。標(biāo)準(zhǔn)在本文中被定義為元件或設(shè)備的可接受的表現(xiàn)。可接受的表現(xiàn)可以例如是在工業(yè)系統(tǒng)中的相應(yīng)元件或設(shè)備處測(cè)量的一系列可接受的測(cè)量值。顯示步驟可以包括將至少一個(gè)對(duì)象從深度層可視地移動(dòng)到另一個(gè)深度層。因而操作員可以更容易地檢測(cè)到例如在工業(yè)系統(tǒng)中的元件或設(shè)備的狀態(tài)的變化的事件。一個(gè)實(shí)施例可以進(jìn)一步包括:確定與至少一個(gè)對(duì)象相關(guān)聯(lián)的對(duì)象類別，所述對(duì)象類別與該工業(yè)系統(tǒng)中的元件的類別有關(guān)；以及基于對(duì)象類別將至少一個(gè)對(duì)象映射到深度層。一個(gè)實(shí)施例可以包括:將參數(shù)值的范圍與深度層相關(guān)聯(lián)。因而參數(shù)值可以被映射到具有該范圍內(nèi)的參數(shù)值的深度層。每個(gè)參數(shù)值可以對(duì)應(yīng)于工業(yè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程。二維圖像可以是所述工業(yè)系統(tǒng)的示意圖。三維圖像可以是立體視圖。根據(jù)本公開內(nèi)容的第二方面，提供一種用于控制工業(yè)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括:顯示設(shè)備，被配置為在三維視圖中顯示二維圖像，所述二維圖像由表示工業(yè)系統(tǒng)的多個(gè)對(duì)象形成，其中至少一個(gè)對(duì)象與如下參數(shù)值相關(guān)聯(lián)，該參數(shù)值與工業(yè)系統(tǒng)中的相應(yīng)兀件的狀態(tài)有關(guān)，處理器，被配置為確定用于至少一個(gè)對(duì)象的參數(shù)值，并且將參數(shù)值映射到深度層，所述深度層定義三維視圖的部分，所述顯示設(shè)備被配置為在所述深度層顯示至少一個(gè)對(duì)象。附加特征和優(yōu)勢(shì)將在下文中公開。


現(xiàn)在將參考附圖通過非限制性示例的方式來描述本發(fā)明及其優(yōu)勢(shì)，附圖中:圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的二維單線圖。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)的示例的示意性框圖。圖3a示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例的二維圖像的三維視圖。圖3b示出在 三維視圖中的對(duì)象、參數(shù)值和工業(yè)系統(tǒng)中的實(shí)際設(shè)備之間的關(guān)系的示例。圖4a_b示出對(duì)應(yīng)于工業(yè)系統(tǒng)中的由于工業(yè)系統(tǒng)的相應(yīng)元件狀態(tài)的變化而改變深度層的元件的對(duì)象的示例。圖5a_c示出根據(jù)本發(fā)明的方法的示例的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖2示出與工業(yè)系統(tǒng)11連接的控制系統(tǒng)10的示例。工業(yè)系統(tǒng)可以是任何種類的工業(yè)系統(tǒng)，諸如發(fā)電廠、工廠中的自動(dòng)化過程、局部配電網(wǎng)絡(luò)、或者電氣網(wǎng)絡(luò)的較大部分?？刂葡到y(tǒng)10包括顯示設(shè)備13和與顯示設(shè)備13連接的處理器15。處理器15適配為從工業(yè)系統(tǒng)11接收數(shù)據(jù)。典型地，可以借助于如下接口將處理器15連接到工業(yè)系統(tǒng)11，該接口包括適合于從工業(yè)系統(tǒng)11向處理器15傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸入單元。這樣的設(shè)備對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是清楚的，并且因此在此不做進(jìn)一步詳述。顯示設(shè)備13典型地可以是計(jì)算機(jī)屏或者類似的能夠圖形化地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的設(shè)備。在優(yōu)選的實(shí)施例中，顯示設(shè)備是當(dāng)前正在由諸如Philips⑧和Sony '公司研發(fā)的立體顯示器?？商鎿Q地，顯示設(shè)備13是能夠呈現(xiàn)傳統(tǒng)三維圖像的傳統(tǒng)顯示屏。將注意到貫穿本文的全部原理總體上適用于立體呈現(xiàn)和傳統(tǒng)的三維呈現(xiàn)。處理器15可以被配置為在顯示屏13上呈現(xiàn)二維圖像(諸如單線圖)的三維視圖。單線圖可以表示諸如配電網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)系統(tǒng)。在下文中，將借助于配電網(wǎng)絡(luò)來例示工業(yè)系統(tǒng)11，然而，如上文已經(jīng)提到的，工業(yè)系統(tǒng)通?？梢陨婕叭魏畏N類的工業(yè)系統(tǒng)或者工業(yè)過程。借助于配電網(wǎng)絡(luò)的一部分的示意性透視圖來例示圖2中的工業(yè)系統(tǒng)11，配電網(wǎng)絡(luò)的該部分包括變壓器27、輸電塔和電力線。單線圖可以典型地表示多個(gè)電力線、子系統(tǒng)以及包括多個(gè)發(fā)電器、變壓器和保護(hù)繼電器的子站的視圖。這些對(duì)象中的每一個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)于工業(yè)系統(tǒng)中的元件或設(shè)備。在單線圖中表示的對(duì)象的至少一些對(duì)象與各自的參數(shù)值相關(guān)聯(lián)，該參數(shù)值涉及配電網(wǎng)絡(luò)中的相應(yīng)元件或設(shè)備的狀態(tài)。例如，單線圖中的變壓器對(duì)象可以與在配電網(wǎng)絡(luò)中的變壓器的初級(jí)側(cè)或次級(jí)側(cè)測(cè)量的電流相關(guān)聯(lián)?？梢栽趩尉€圖中顯示測(cè)量的電流值。
如上文所述，在現(xiàn)有技術(shù)中，與變壓器的可接受值或者表現(xiàn)的偏離導(dǎo)致例如對(duì)于操作員而言的表示電流值的數(shù)值的顏色的變化。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，處理器15可以被配置成接收測(cè)量的變壓器的電流值，其中當(dāng)該測(cè)量值偏離變壓器的可接受值或可接受表現(xiàn)時(shí)，處理器15將在單線圖的三維視圖的近場(chǎng)深度層中顯示該變壓器或者電流值。當(dāng)然，處理器典型地還能夠接收和處理來自變壓器的電流測(cè)量值之外的其他數(shù)據(jù)。進(jìn)一步的示例將在下文中闡述。圖3a示意性示出諸如單線圖的二維圖像的三維視圖。預(yù)期為在近場(chǎng)深度層N中在顯示屏13上顯示表示工業(yè)系統(tǒng)11中的出于某些原因?qū)⑹艿讲僮鲉T的關(guān)注的元件或設(shè)備的對(duì)象。在特定時(shí)刻較不重要的對(duì)象被在遠(yuǎn)場(chǎng)深度層F中顯示。通常，近場(chǎng)深度層可以被解釋為在立體視圖或者傳統(tǒng)三維視圖中最靠近觀察者17顯示的深度層，或者被認(rèn)為最靠近觀察者17。因而，觀察者的注意力將被吸引到討論中的對(duì)象。通常，處理器15可以被配置為確定用于與參數(shù)值相關(guān)聯(lián)的那些對(duì)象的參數(shù)值。參數(shù)值在以后將被映射到深度層。因此執(zhí)行參數(shù)值的映射，其中和參數(shù)值有關(guān)的對(duì)象將被分配給適當(dāng)?shù)纳疃葘?。三維視圖可以是立體視圖?？商鎿Q地,三維視圖可以是傳統(tǒng)的三維透視圖。圖3b示出通過變壓器符號(hào)例示的對(duì)象27、與對(duì)象相關(guān)聯(lián)的參數(shù)值21 (諸如測(cè)量的變壓器的電流值)和配電網(wǎng)絡(luò)中的元件或設(shè)備(變壓器23)之間的關(guān)系。圖4a_b示出根據(jù)本發(fā)明的示例的三維視圖的動(dòng)態(tài)的示例。圖4a示出三維視圖的第一狀態(tài)25-1。示出了深度層D，在該深度層中示出與工業(yè)系統(tǒng)有關(guān)的所有信息。在三維視圖中顯示的對(duì)象是變壓器對(duì)象27、發(fā)電機(jī)對(duì)象29和電力線系統(tǒng)對(duì)象31。 在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可能將具有不同電壓的每條電力線定義為單獨(dú)的對(duì)象，或者使同一電力線的不同部分定義單獨(dú)的對(duì)象。為了簡(jiǎn)單起見，在本示例中，示出了最多兩個(gè)深度層，S卩，近場(chǎng)深度層N和遠(yuǎn)場(chǎng)深度層F。然而，將要理解可以同時(shí)顯示多個(gè)深度層，每個(gè)層表示至少一個(gè)對(duì)象。在立體三維視圖的第一級(jí)25-1中，所有的參數(shù)值是使得它們的相應(yīng)對(duì)象27、29和31被映射到同一深度層D。在圖4b中，用于變壓器對(duì)象27和發(fā)電機(jī)對(duì)象29的參數(shù)值已經(jīng)改變。具體而言，它們表示的元件或設(shè)備經(jīng)受到應(yīng)當(dāng)引起監(jiān)視工業(yè)系統(tǒng)的操作員的關(guān)注的告警和趨勢(shì)。因此，對(duì)象的各自的參數(shù)值不符合與在單線圖中它們所表示的變壓器和發(fā)電機(jī)相關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)。作為示例，在配電網(wǎng)絡(luò)中存在故障，使得在變壓器和發(fā)電機(jī)處測(cè)量的電流值增加。因此，處理器將與引入的來自工業(yè)系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)有關(guān)的參數(shù)值映射到近場(chǎng)深度層N，并且在近場(chǎng)深度層N中顯示變壓器對(duì)象27和發(fā)電機(jī)對(duì)象29。電力線系統(tǒng)對(duì)象31具有符合系統(tǒng)需求的參數(shù)值。因此，電力線系統(tǒng)對(duì)象31保持在現(xiàn)在作為遠(yuǎn)場(chǎng)深度層F的深度層D中。在一個(gè)實(shí)施例中，如上文所述，與告警等相關(guān)聯(lián)的那些對(duì)象被映射到近場(chǎng)深度層，并且符合系統(tǒng)需求或標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)象被保持在它們先前的層中，該先前的層變?yōu)檫h(yuǎn)場(chǎng)深度層。在可替換的實(shí)施例中，與告警等相關(guān)聯(lián)的那些對(duì)象保持在深度層D中，并且符合系統(tǒng)需求或標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)象被映射到遠(yuǎn)場(chǎng)深度層。因此，深度層D變?yōu)榻鼒?chǎng)深度層。在這種情形下，當(dāng)參數(shù)值保持恒定或者在可接受的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)時(shí)，映射函數(shù)動(dòng)態(tài)地改變以便允許相同的參數(shù)值被映射到不同的深度層，或者相反。在圖4c中，用于變壓器對(duì)象27的參數(shù)值已經(jīng)改變并且現(xiàn)在符合配電網(wǎng)絡(luò)中的用于變壓器的標(biāo)準(zhǔn)。這可以作為在變壓器所位于的配電網(wǎng)絡(luò)的部分中的故障狀態(tài)被解決的結(jié)果而出現(xiàn)。變壓器對(duì)象27因此被顯示在遠(yuǎn)場(chǎng)深度層F中。用于發(fā)電機(jī)對(duì)象29的參數(shù)值仍然不符合將要由配電網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)電機(jī)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。因此，發(fā)電機(jī)對(duì)象29仍然在近場(chǎng)深度層N中呈現(xiàn)。電力線系統(tǒng)對(duì)象31具有達(dá)到系統(tǒng)需求或標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)值，并且被顯示在遠(yuǎn)場(chǎng)深度層F中。為了進(jìn)一步說明上文描述的方法的示例，現(xiàn)在將參考示出本發(fā)明的變形的流程圖的圖5a_c。為了清楚起見，借助于至少一個(gè)對(duì)象而不是參考多個(gè)對(duì)象來例示過程。然而，將要理解，將在下文中描述的類似過程適用于與參數(shù)值相關(guān)聯(lián)的任何對(duì)象。對(duì)于多個(gè)這樣的對(duì)象，過程例如可以并行地執(zhí)行。參考圖5a，在步驟SO中，確定至少一個(gè)對(duì)象的參數(shù)值。參數(shù)值可以與該參數(shù)值所涉及的設(shè)備的測(cè)量的數(shù)量有關(guān)。可替換地，參數(shù)值可以與工業(yè)系統(tǒng)中的計(jì)算的參數(shù)有關(guān)。在步驟SI中，根據(jù)映射函數(shù)將參數(shù)值映射到深度層，深度層定義三維視圖的部分。確定SO和映射SI的步驟可以典型地由圖2的處理器15來實(shí)現(xiàn)。在步驟S2中，由顯示設(shè)備13在深度層中顯示至少一個(gè)對(duì)象。上述步驟S0-S2可能有利地被連續(xù)不斷地重復(fù)，以便允許在參數(shù)值取如下值的情形下更新三維視圖，該值可以指示將引起監(jiān)視工業(yè)系統(tǒng)的操作員的關(guān)注的告警或趨勢(shì)。 在一個(gè)實(shí)施例中，如果確定從上一次映射和顯示以來用于至少一個(gè)對(duì)象的參數(shù)值沒有改變，則可能不需要執(zhí)行步驟SI和S2。將參數(shù)值映射到深度層的步驟SI在一些實(shí)施例中包括當(dāng)參數(shù)值偏離與工業(yè)系統(tǒng)中的相應(yīng)元件相關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將參數(shù)值映射到三維視圖的近場(chǎng)深度層。映射的步驟SI可以可選地包括如下步驟Sl-1:將至少一個(gè)對(duì)象的參數(shù)值與和工業(yè)系統(tǒng)中的相應(yīng)元件相關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。在一個(gè)實(shí)施例中，在參數(shù)值偏離標(biāo)準(zhǔn)的情形下，從顯示對(duì)象的當(dāng)前深度層中移除至少一個(gè)對(duì)象。隨后，在步驟S2中在另一個(gè)深度層中顯示該至少一個(gè)對(duì)象。另一深度層可以典型地是近場(chǎng)深度層。在一個(gè)實(shí)施例中，取代從先前的深度層(即，上述文字中當(dāng)前深度層)移除對(duì)象，該對(duì)象可以仍然在先前的深度層中顯示，而同時(shí)也被顯示在另一個(gè)深度層中。因而，可以及時(shí)地跟蹤對(duì)象的表現(xiàn)。從深度層移除至少一個(gè)對(duì)象的步驟S1-2以及顯示的步驟S2可以通過將至少一個(gè)對(duì)象從該深度層可視地移動(dòng)到另一個(gè)深度層來實(shí)施。在一個(gè)實(shí)施例中，在任何時(shí)候任何對(duì)象改變深度層時(shí)，可以在深度層之間可視地移動(dòng)對(duì)象。在一個(gè)實(shí)施例中， 一些對(duì)象或者全部對(duì)象可以進(jìn)一步與對(duì)象類別相關(guān)聯(lián)。對(duì)象類別例如可以識(shí)別對(duì)象的關(guān)于其表示的工業(yè)系統(tǒng)中的元件或設(shè)備的類型。一個(gè)實(shí)施例可以包括步驟S0-1，在該步驟中，確定與至少一個(gè)對(duì)象相關(guān)聯(lián)的對(duì)象類別。步驟SO-1可以與上述任何其他步驟并行地執(zhí)行?？商鎿Q地，步驟SO-1可以在上述步驟的任何步驟之間執(zhí)行。當(dāng)已經(jīng)確定了對(duì)象類別，基于參數(shù)在步驟S1-3中將至少一個(gè)對(duì)象映射到深度層。步驟S1-3中的映射可以是與步驟SI中的映射相同的映射，或者可以是利用不同于步驟SI中的映射函數(shù)的另一個(gè)映射函數(shù)的單獨(dú)的映射步驟。在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟SO-1中，值的范圍與至少一個(gè)深度層相關(guān)聯(lián)。因而映射函數(shù)可以確定是否基于參數(shù)值將對(duì)象映射到該深度層，例如通過將該對(duì)象的參數(shù)值與和深度層相關(guān)聯(lián)的值的范圍進(jìn)行比較。總體而言，對(duì)于多個(gè)深度層，可以執(zhí)行相關(guān)聯(lián)的步驟SO-1。實(shí)施例的詳細(xì)列表1.一種用于在三維視圖中顯示二維圖像的方法，所述二維圖像由表示工業(yè)系統(tǒng)11的元件的多個(gè)對(duì)象27，29，31形成，所述三維視圖在所述工業(yè)系統(tǒng)11的控制系統(tǒng)10的顯示設(shè)備13上顯示，其中至少一個(gè)對(duì)象27與參數(shù)值21相關(guān)聯(lián)，該參數(shù)值與所述工業(yè)系統(tǒng)中的相應(yīng)元件23的狀態(tài)有關(guān)，其中所述方法包括:確定SO用于所述至少一個(gè)對(duì)象27的所述參數(shù)值21，將所述參數(shù)值21映射SI到深度層N，所述深度層N定義所述三維視圖的部分，以及在所述深度層N中 顯示S2所述至少一個(gè)對(duì)象27。2.根據(jù)項(xiàng)目I所述的方法，包括:如果所述映射確定另一個(gè)深度層，則重復(fù)所述確定SO和映射SI步驟，在所述另一個(gè)深度層中顯示S2所述至少一個(gè)對(duì)象27。3.根據(jù)前述項(xiàng)目中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述映射SI步驟包括:當(dāng)所述參數(shù)值偏離和所述工業(yè)系統(tǒng)中的相應(yīng)元件相關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將所述至少一個(gè)對(duì)象映射到所述三維視圖的近場(chǎng)中的深度層。4.根據(jù)項(xiàng)目3所述的方法，其中所述映射SI步驟包括:將所述至少一個(gè)對(duì)象27的所述參數(shù)值21與和所述工業(yè)系統(tǒng)11中的所述相應(yīng)元件相關(guān)聯(lián)的所述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較S1-1。5.根據(jù)項(xiàng)目2至4中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述顯示(S2)步驟包括將所述至少一個(gè)對(duì)象(27)從所述深度層(N)可視地移動(dòng)到所述另一個(gè)深度層(F)。6.根據(jù)前述項(xiàng)目中的任一項(xiàng)所述的方法，包括:確定SO-1與所述至少一個(gè)對(duì)象相關(guān)聯(lián)的對(duì)象類別，所述對(duì)象類別與所述工業(yè)系統(tǒng)中的該元件的類別有關(guān)，以及基于所述對(duì)象類別將所述至少一個(gè)對(duì)象映射S1-3到深度層。7.根據(jù)前述項(xiàng)目中的任一項(xiàng)所述的方法，包括將參數(shù)值的范圍與所述深度層相關(guān)聯(lián)。8.根據(jù)前述項(xiàng)目中的任一項(xiàng)所述的方法，其中每個(gè)參數(shù)值對(duì)應(yīng)于所述工業(yè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程。9.根據(jù)前述項(xiàng)目中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述二維圖像是所述工業(yè)系統(tǒng)的示意圖。10.根據(jù)前述項(xiàng)目中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述三維圖像是立體視圖。11.一種存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序在被運(yùn)行時(shí)執(zhí)行項(xiàng)目I至10中的任一項(xiàng)的步驟。12.一種用于控制工業(yè)系統(tǒng)(11)的控制系統(tǒng)(10)，所述控制系統(tǒng)(10)連接到所述工業(yè)系統(tǒng)(11)，所述控制系統(tǒng)(10)包括:顯示設(shè)備(13)，被配置為在三維視圖中顯示二維圖像，該二維圖像由表示所述工業(yè)系統(tǒng)(11)的多個(gè)對(duì)象(27、29、31)形成，其中至少一個(gè)對(duì)象(27)與參數(shù)值(21)相關(guān)聯(lián)，該參數(shù)值與所述工業(yè)系統(tǒng)(11)中的相應(yīng)元件(23)的狀態(tài)有關(guān)，處理器(15)，被配置為確定用于至少一個(gè)對(duì)象(27)的參數(shù)值，并且將所述參數(shù)值
(21)映射到深度層(N)，該深度層(N)定義所述三維視圖的部分，所述顯示設(shè)備(13)被配置為在所述深度層(N)中顯示所述至少一個(gè)對(duì)象(27)。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到本發(fā)明絕不限制于以上描述的實(shí)施例。相反，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的許多修改和變形是可能的。`
權(quán)利要求
1.一種用于在三維視圖中顯示二維圖像的方法，所述二維圖像由表示工業(yè)系統(tǒng)(11)的元件的多個(gè)對(duì)象(27、29、31)形成，所述三維視圖在所述工業(yè)系統(tǒng)(11)的控制系統(tǒng)(10)的顯示設(shè)備(13)上顯示，其中至少一個(gè)對(duì)象(27)與參數(shù)值(21)相關(guān)聯(lián)，所述參數(shù)值與所述工業(yè)系統(tǒng)中的相應(yīng)元件(23)的狀態(tài)有關(guān)，其中所述方法包括: 確定(SO)用于所述至少一個(gè)對(duì)象(27)的所述參數(shù)值(21)， 將所述參數(shù)值(21)映射(SI)到深度層(N)，該深度層(N)定義所述三維視圖的部分，以及 在所述深度層(N)中顯示(S2)所述至少一個(gè)對(duì)象(27)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括: 如果所述映射確定另一個(gè)深度層，則重復(fù)所述確定(SO)和所述映射(SI)步驟， 在所述另一個(gè)深度層中顯示(S2)所述至少一個(gè)對(duì)象(27)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述映射(SI)步驟包括:當(dāng)所述參數(shù)值偏離和所述工業(yè)系統(tǒng)中的相應(yīng)元件相關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將所述至少一個(gè)對(duì)象映射到所述三維視圖的近場(chǎng)中的深度層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述映射(SI)步驟包括:將所述至少一個(gè)對(duì)象(27)的所述參數(shù)值(21)與和所述工業(yè)系統(tǒng)(11)中的所述相應(yīng)元件(23)相關(guān)聯(lián)的所述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較(Sl-1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述顯示(S2)步驟包括將所述至少一個(gè)對(duì)象(27)從所述深度層(N)可視地移動(dòng)到所述另一個(gè)深度層(F)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，包括: 確定(SO-1)與所述至少一個(gè)對(duì)象相關(guān)聯(lián)的對(duì)象類別，所述對(duì)象類別與所述工業(yè)系統(tǒng)中的元件的類別有關(guān)，以及 基于所述對(duì)象類別將所述至少一個(gè)對(duì)象映射(S1-3)到深度層。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，包括將參數(shù)值的范圍與所述深度層相關(guān)聯(lián)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中每個(gè)參數(shù)值對(duì)應(yīng)于所述工業(yè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述二維圖像是所述工業(yè)系統(tǒng)的示意圖。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述三維圖像是立體視圖。
11.一種存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在被運(yùn)行時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求I至10中的任一項(xiàng)的步驟。
12.一種用于控制工業(yè)系統(tǒng)(11)的控制系統(tǒng)(10)，所述控制系統(tǒng)(10)包括: 顯示設(shè)備(13)，被配置為在三維視圖中顯示二維圖像，該二維圖像由表示所述工業(yè)系統(tǒng)(11)的多個(gè)對(duì)象(27、29、31)形成，其中至少一個(gè)對(duì)象(27)與參數(shù)值(21)相關(guān)聯(lián)，所述參數(shù)值(21)與所述工業(yè)系統(tǒng)(11)中的相應(yīng)元件(23)的狀態(tài)有關(guān)， 處理器(15)，被配置為確定用于至少一個(gè)對(duì)象(27)的參數(shù)值，并且將所述參數(shù)值(21)映射到深度層(N)，該深度層(N)定義所述三維視圖的部分， 所述顯示設(shè)備(13)被配置為在所述深度層(N)中顯示所述至少一個(gè)對(duì)象(27)。
全文摘要
提出了一種用于在三維視圖中顯示二維圖像的方法。二維圖像由表示工業(yè)系統(tǒng)的元件的多個(gè)對(duì)象形成。三維視圖在工業(yè)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的顯示器上顯示，其中至少一個(gè)對(duì)象與參數(shù)值相關(guān)聯(lián)，該參數(shù)值與工業(yè)系統(tǒng)中的相應(yīng)元件的狀態(tài)有關(guān)。所述方法包括確定(S0)用于所述至少一個(gè)對(duì)象的參數(shù)值；將參數(shù)值映射(S1)到深度層，該深度層定義三維視圖的部分；以及在深度層中顯示(S2)至少一個(gè)對(duì)象(27)。本文中還提出了相應(yīng)的控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G05B23/02GK103229117SQ201180056864
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
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