利用表達(dá)式解析實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備監(jiān)測(cè)管理的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種利用表達(dá)式解析實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備監(jiān)測(cè)管理的方法，步驟：第一步，用戶進(jìn)行表達(dá)式配置：將表達(dá)式中所包含的操作數(shù)中屬于監(jiān)測(cè)單元名稱(chēng)的操作數(shù)，用兩個(gè)單引號(hào)包圍起來(lái)，表達(dá)式中包含的操作符必須屬于預(yù)先定義的操作符，表達(dá)式中包含的立即數(shù)在預(yù)先定義的數(shù)值范圍之內(nèi)；第二步，驗(yàn)證表達(dá)式的合法性；第三步，進(jìn)行表達(dá)式解析并進(jìn)行計(jì)算，將計(jì)算的結(jié)果保存起來(lái)供工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備監(jiān)測(cè)管理使用。本發(fā)明通過(guò)解決表達(dá)式解析過(guò)程中操作數(shù)的識(shí)別問(wèn)題，能夠更好的進(jìn)行表達(dá)式的合法性檢驗(yàn)，且在進(jìn)行表達(dá)式計(jì)算時(shí)能夠快速識(shí)別堆棧元素的類(lèi)型，便于快速計(jì)算，提高數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行性能，更快速的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備控制回饋。
【專(zhuān)利說(shuō)明】利用表達(dá)式解析實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備監(jiān)測(cè)管理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種利用表達(dá)式解析實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備監(jiān)測(cè)管理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的底層設(shè)備監(jiān)測(cè)管理中，統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析子系統(tǒng)的核心子模塊。通常情況下，統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)從底層設(shè)備采集所需的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)用戶(一般是現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備管理人員)配置的表達(dá)式進(jìn)行解析并進(jìn)行計(jì)算，把計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)起來(lái)做進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)分析，最終的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果可以用來(lái)輔助現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理人員實(shí)施、或者直接對(duì)底層設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制操作。從這一過(guò)程可見(jiàn)，對(duì)用戶配置的表達(dá)式的“解析”是關(guān)鍵一步，而實(shí)現(xiàn)表達(dá)式解析的算法和實(shí)現(xiàn)時(shí)使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)則制約著統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行性能。
[0003] 現(xiàn)有表達(dá)式解析的方法，主要包括以下步驟:
[0004]第一步:檢驗(yàn)用戶配置的表達(dá)式的合法性
[0005]通常情況下，用戶配置的表達(dá)式由“操作符”和“操作數(shù)”組成。對(duì)于統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)解析的表達(dá)式而言，操作數(shù)可以是監(jiān)測(cè)單元(所謂監(jiān)測(cè)單元，即指一個(gè)底層設(shè)備采集點(diǎn)，例如:管道A的流量)的名稱(chēng)(例如:PIPEA-FL0W-A)，也可以是用于輔助計(jì)算的立即數(shù)(例如:10)。在表達(dá)式合法性檢驗(yàn)的過(guò)程中，首先要從待檢驗(yàn)表達(dá)式中識(shí)別出操作符和操作數(shù)，然后再檢驗(yàn)該表達(dá)式是否符合規(guī)定。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中，表達(dá)式中的操作符均是預(yù)先定義的運(yùn)算符，這些操作符很容易被統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)識(shí)別，而表達(dá)式中包含的操作數(shù)則是多種多樣的，不容易被識(shí)別。因此，在表達(dá)式的解析過(guò)程中，統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)通常將表達(dá)式中的操作符當(dāng)作操作數(shù)之間的分隔符來(lái)識(shí)別表達(dá)式所包含的操作數(shù)。
[0007]例如，用戶配置的表達(dá)式是(Tagl+Tag2)*Tag3，其中包括的操作符有:+，*，(，)，包含的操作數(shù)(也就是三個(gè)監(jiān)測(cè)單元的名稱(chēng))有:Tagl，Tag2，Tag3。由于這些操作符被預(yù)先定義，便于識(shí)別，所以將這些操作符作為操作數(shù)Tagl，Tag2，Tag3的分隔符，就可以從表達(dá)式中識(shí)別出操作符和操作數(shù)。
[0008]弟二步:將表達(dá)式從中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換成后綴表達(dá)式
[0009]通常情況下，在表達(dá)式的計(jì)算過(guò)程中均是使用堆棧來(lái)存儲(chǔ)所述操作數(shù)和操作符的，因此，為了方便堆棧的存儲(chǔ)、加快表達(dá)式的計(jì)算速度，需要將用戶配置的中綴表達(dá)式轉(zhuǎn)換成后綴表達(dá)式。中綴表達(dá)式到后綴表達(dá)式的轉(zhuǎn)換方法與計(jì)算機(jī)編譯原理，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等經(jīng)典教科書(shū)中描述的相同，在這里就不再詳細(xì)描述了。
[0010]例如，將上述表達(dá)式(Tagl+Tag2)*Tag3轉(zhuǎn)成后綴表達(dá)式是TaglTag2+Tag3*，在經(jīng)過(guò)中綴表達(dá)式到后綴表達(dá)式的轉(zhuǎn)換之后，統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)會(huì)將后綴表達(dá)式按照轉(zhuǎn)換后的順序存放在堆棧中，從棧頂?shù)綏５滓来问?Tagl, Tag2, +, Tag3, *。如下表所示:
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種利用表達(dá)式解析實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備監(jiān)測(cè)管理的方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步，用戶進(jìn)行表達(dá)式配置:將表達(dá)式中所包含的操作數(shù)中屬于監(jiān)測(cè)單元名稱(chēng)的那些操作數(shù)，用兩個(gè)單引號(hào)包圍起來(lái)； 第二步，驗(yàn)證表達(dá)式的合法性: A，根據(jù)預(yù)定義的操作符即作為操作數(shù)之間的分隔符，以及單引號(hào)包圍的監(jiān)測(cè)單元名稱(chēng)格式約定即在兩個(gè)單引號(hào)包圍內(nèi)的操作符不作為操作符處理，識(shí)別出表達(dá)式中包含的監(jiān)測(cè)單元名稱(chēng)，操作符和立即數(shù)，得到表達(dá)式的中綴形式；在這個(gè)處理過(guò)程中，對(duì)于從表達(dá)式中識(shí)別到的監(jiān)測(cè)單元名稱(chēng)，根據(jù)已有的監(jiān)測(cè)單元名稱(chēng)列表判斷監(jiān)測(cè)單元名稱(chēng)是否存在，當(dāng)監(jiān)測(cè)單元名稱(chēng)不存在時(shí)，判定表達(dá)式配置非法；對(duì)于從表達(dá)式中識(shí)別出的立即數(shù)，如果不屬于預(yù)定義的數(shù)值范圍，則判定表達(dá)式非法；發(fā)生其他無(wú)法完成上述處理得到中綴表達(dá)式的情況時(shí)，則判定表達(dá)式非法； B，將表達(dá)式從中綴形式轉(zhuǎn)換成后綴形式，轉(zhuǎn)換過(guò)程中如果發(fā)生錯(cuò)誤，則判定表達(dá)式非法; C，對(duì)于已經(jīng)轉(zhuǎn)換成后綴形式的表達(dá)式，將表達(dá)式中所有的監(jiān)測(cè)單元名稱(chēng)分別賦予簡(jiǎn)單的數(shù)值1，然后進(jìn)行表達(dá)式解析，如果在計(jì)算過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有的操作符無(wú)法完成計(jì)算，或者計(jì)算結(jié)束后發(fā)現(xiàn)用于存儲(chǔ)計(jì)算結(jié)果的數(shù)組的大小不等于1，則判定配置的表達(dá)式是非法的； 第三步.進(jìn)行表達(dá)式解析并進(jìn)行計(jì)算: A，將已經(jīng)經(jīng)過(guò)合法性檢驗(yàn)的表達(dá)式從中綴形式轉(zhuǎn)換成后綴形式； 后綴表達(dá)式堆棧中的每個(gè)元素都是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體包括兩個(gè)字段的數(shù)據(jù):第一個(gè)字段是類(lèi)型Type，第二個(gè)字段是數(shù)據(jù)Value，其中第一個(gè)字段用來(lái)表示第二個(gè)字段所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的類(lèi)型；在統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)中，根據(jù)表達(dá)式的組成分成三種類(lèi)型:0_操作符；1-操作數(shù)即立即數(shù)；2_操作數(shù)即監(jiān)測(cè)單元名稱(chēng)；第二個(gè)字段用來(lái)存儲(chǔ)符合第一個(gè)字段值所代表的類(lèi)型的值:對(duì)于O類(lèi)型，存儲(chǔ)的就是實(shí)際的操作符；對(duì)于I類(lèi)型，存儲(chǔ)的就是實(shí)際的數(shù)值；對(duì)于2類(lèi)型，存儲(chǔ)的就是監(jiān)測(cè)單元的名次； B,使用監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá)式計(jì)算 在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，依次取出堆棧中的一個(gè)元素，根據(jù)元素的第一個(gè)字段來(lái)識(shí)別元素的類(lèi)型，使用元素的第二個(gè)字段來(lái)進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)元素類(lèi)型是監(jiān)測(cè)單元名稱(chēng)時(shí)，將之替換成從底層設(shè)備采集讀取到的對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)單元的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)值，完成計(jì)算后，將計(jì)算的結(jié)果保存起來(lái)供工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備監(jiān)測(cè)管理使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用表達(dá)式解析實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備監(jiān)測(cè)管理的方法，其特征在于，第一步中，所述表達(dá)式中包含的操作符必須屬于預(yù)先定義的操作符，表達(dá)式中包含的立即數(shù)必須在預(yù)先定義的數(shù)值范圍之內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用表達(dá)式解析實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備監(jiān)測(cè)管理的方法，其特征在于，第三步中，在統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，對(duì)于需要重復(fù)計(jì)算的表達(dá)式，統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)會(huì)在第一次計(jì)算之前完成轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換結(jié)果即表達(dá)式的后綴形式存儲(chǔ)起來(lái)。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103914027SQ201310005335
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月7日
【發(fā)明者】謝京雷, 孔曉陽(yáng), 王劍, 沈春鋒, 代真虎 申請(qǐng)人:上海寶信軟件股份有限公司