專利名稱：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)hmi系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
數(shù)據(jù)監(jiān)控與采集系統(tǒng)(SCADA)是構(gòu)建眾多牽引供電、配網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)，作為系統(tǒng)中直接面對(duì)終端調(diào)度用戶的重要功能模塊，人機(jī)界面子系統(tǒng)(Human Machine Interface, HMI)的可配置性、性能、可靠性及易用性均是體現(xiàn)工程實(shí)施者對(duì)用戶需求的理解和滿足的重要因素。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)性能的提高，用戶對(duì)于系統(tǒng)功能可視化提出了越來(lái)越高的要求，HMI子系統(tǒng)的顯示形式、互動(dòng)支持、聯(lián)動(dòng)邏輯及執(zhí)行效率也都成為評(píng)價(jià) SCADA系統(tǒng)性能的重要技術(shù)指標(biāo)。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)特別是圖形顯示技術(shù)的飛速進(jìn)步，越來(lái)越多基于計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)都向用戶提供了 HMI以方便用戶與系統(tǒng)進(jìn)行交互?；阪I盤、鼠標(biāo)作為基本輸入設(shè)備的WIMP (Window、Icon、Menu、Pointer)式樣圖形用戶界面已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)，甚至在眾多的嵌入式系統(tǒng)上也見(jiàn)到了相關(guān)的應(yīng)用。SCADA系統(tǒng)的復(fù)雜度也在迅速提高，無(wú)論是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)容量、吞吐量還是接入的通訊連接、子系統(tǒng)數(shù)量都在飛速增長(zhǎng)。簡(jiǎn)單地將一組給定受控設(shè)備、元件的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行可視化顯示的HMI設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足新型SCADA系統(tǒng)的需求。傳統(tǒng)HMI系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常采用如下方式(1)程序硬編碼方式，即根據(jù)工程需求編寫相應(yīng)HMI程序(或定義各種圖形、圖像文件)對(duì)各種用戶畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示，采用該設(shè)計(jì)的SCADA系統(tǒng)對(duì)每個(gè)新項(xiàng)目均需要重新/重復(fù)編碼，因而靈活性差，配置工作量大；(2)受限的圖元定義方式，基于該設(shè)計(jì)的HMI系統(tǒng)支持用戶依據(jù)項(xiàng)目需求創(chuàng)建新的圖元，并以之進(jìn)行用戶畫面組態(tài)，但圖元的顯示、刷新及數(shù)據(jù)綁定方式均由程序固定，無(wú)法做到對(duì)來(lái)自不同數(shù)據(jù)源的多個(gè)變量的支持，從而不能實(shí)現(xiàn)諸如反映系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)功能的用戶畫面；(3)通用圖元定義方式，支持用戶創(chuàng)建各種樣式的新圖元，在圖形引擎中支持簡(jiǎn)單的邏輯腳本，提供多樣的、動(dòng)態(tài)的圖形顯示功能，數(shù)據(jù)綁定也相對(duì)開(kāi)放，該設(shè)計(jì)為新一代SCADA HMI系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方向。本發(fā)明提出的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)即采用該設(shè)計(jì)模式，并在各主要功能點(diǎn)上提供了創(chuàng)新性設(shè)計(jì)及功能擴(kuò)充。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)采用支持通用圖元定義的設(shè)計(jì)，支持用戶根據(jù)工程、項(xiàng)目需求定義各種靜態(tài)(無(wú)數(shù)據(jù)綁定)及動(dòng)態(tài)圖元(支持由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)顯示刷新)；對(duì)于動(dòng)態(tài)圖元提供了支持結(jié)構(gòu)化語(yǔ)法、全功能、可任意擴(kuò)展和定制的腳本引擎；該系統(tǒng)支持為動(dòng)態(tài)圖元提供任意數(shù)量的變量，從而能夠有效地支持各種表現(xiàn)為數(shù)據(jù)交換的子系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)，并能夠支持簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可視化、圖元間互操作、動(dòng)態(tài)腳本編碼等高級(jí)功能。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)的程序?qū)崿F(xiàn)基于申請(qǐng)人先期研發(fā)的高性能面向?qū)ο髮?shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)ChRDB。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是SCADA系統(tǒng)中各子系統(tǒng)、模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的中介，工程項(xiàng)目配置中的數(shù)據(jù)以面向?qū)ο蟮姆绞奖４嬖趦?nèi)存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為 SCADA系統(tǒng)中的各功能模塊、子進(jìn)程提供高速、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)操作和訪問(wèn)支持。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)，它包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，其特征在于畫面組態(tài)模塊與畫面實(shí)時(shí)顯示模塊共享HMI支撐層，所述HMI支撐層負(fù)責(zé)為HMI系統(tǒng)中的所有圖形對(duì)象提供動(dòng)態(tài)腳本支持的實(shí)時(shí)顯示狀態(tài)刷新、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互及用戶交互響應(yīng)。上述的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)，其進(jìn)一步特征在于所述HMI支撐層由圖形引擎及數(shù)據(jù)引擎兩部分構(gòu)成，所述圖形引擎包含對(duì)基本圖形元素進(jìn)行顯示及操作的支持，通過(guò)集成的腳本引擎提供的全功能邏輯腳本，實(shí)現(xiàn)對(duì)基本圖形元素的所有可視特性進(jìn)行完全控制；所述數(shù)據(jù)引擎作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與HMI子系統(tǒng)間的中介，負(fù)責(zé)即時(shí)地把HMI 子系統(tǒng)關(guān)注的數(shù)據(jù)寫入及變化動(dòng)作通過(guò)動(dòng)態(tài)圖元中設(shè)置的變量傳入HMI子系統(tǒng)，進(jìn)而通過(guò)數(shù)據(jù)事件觸發(fā)腳本引擎執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)HMI刷新。所述數(shù)據(jù)引擎在 HMI子系統(tǒng)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)之間提供雙向的數(shù)據(jù)通路，HMI界面上的動(dòng)態(tài)元素通過(guò)自動(dòng)、定時(shí)或用戶交互方式更新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的有關(guān)數(shù)據(jù)點(diǎn)，通過(guò)觸發(fā)合作進(jìn)程的相應(yīng)動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)間功能的聯(lián)動(dòng)。所述圖形元素包括圖符、圖元、組態(tài)畫面。本發(fā)明的有益效果實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)可以廣泛地應(yīng)用于各種電力監(jiān)控SCADA系統(tǒng)中，支持為調(diào)度用戶創(chuàng)建各種操作畫面、對(duì)話框、接線圖、工況圖。組態(tài)工作中所創(chuàng)建的各種動(dòng)態(tài)圖元對(duì)象均體現(xiàn)了 “腳本控制、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念。用戶可以為動(dòng)態(tài)圖元對(duì)象支持的各種交互事件編寫腳本以控制這些對(duì)象的實(shí)時(shí)顯示和刷新。作為對(duì)傳統(tǒng)HMI系統(tǒng)的重大改進(jìn)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)具有高度靈活性、可配置性和通用性，SCADA自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)中的各種對(duì)象能夠被以統(tǒng)一、高效的方式進(jìn)行圖元?jiǎng)?chuàng)建及畫面組態(tài)，在很大程度上地減少了工程配置的工作量；用戶系統(tǒng)中創(chuàng)建的動(dòng)態(tài)圖元支持多變量驅(qū)動(dòng)下的復(fù)雜邏輯腳本的執(zhí)行，為將各種具有復(fù)雜動(dòng)作邏輯的設(shè)備、元件可視化顯示提供了便利的工具。在動(dòng)態(tài)腳本重編碼技術(shù)的支持下，組態(tài)工程師可以輕松創(chuàng)建根據(jù)不同實(shí)時(shí)情況行為可變的動(dòng)態(tài)圖元，以滿足各種復(fù)雜的用戶HMI需求。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)架構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)態(tài)圖元結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)寫入與通知消息發(fā)送示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。本實(shí)施例的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，畫面組態(tài)功能與畫面實(shí)時(shí)顯示功能共享HMI支撐層，該層負(fù)責(zé)為HMI系統(tǒng)中的所有圖形對(duì)象提供動(dòng)態(tài)腳本支持的實(shí)時(shí)顯示狀態(tài)刷新、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互及用戶交互響應(yīng)。HMI支撐層由圖形引擎及數(shù)據(jù)引擎兩部分構(gòu)成，圖形引擎包含對(duì)基本圖形元素進(jìn)行顯示及操作的支持，通過(guò)集成的腳本引擎提供的全功能邏輯腳本，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)基本圖形元素的所有可視特性進(jìn)行完全控制；數(shù)據(jù)引擎作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與HMI系統(tǒng)間的中介，負(fù)責(zé)即時(shí)地把HMI子系統(tǒng)關(guān)注的數(shù)據(jù)寫入及變化動(dòng)作通過(guò)動(dòng)態(tài)圖元中設(shè)置的變量傳入HMI子系統(tǒng)，進(jìn)而通過(guò)數(shù)據(jù)事件觸發(fā)腳本引擎執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)HMI刷新。數(shù)據(jù)引擎在HMI子系統(tǒng)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)之間提供雙向的數(shù)據(jù)通路，HMI界面上的動(dòng)態(tài)元素可以通過(guò)自動(dòng)、定時(shí)或用戶交互方式更新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的有關(guān)數(shù)據(jù)點(diǎn)，通過(guò)觸發(fā)合作進(jìn)程的相應(yīng)動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)間功能的聯(lián)動(dòng)。定義1圖符(Graph)，粒度最小的圖形元素，HMI系統(tǒng)的底層操作單位。系統(tǒng)目前支持8種圖符線段、矩形、橢圓形(含圓形)、多邊形、Bezier曲線、文字、位圖、矢量圖。圖符的渲染、操作構(gòu)成了圖形引擎中的基本圖形支持功能。系統(tǒng)目前支持對(duì)上述8 種圖符執(zhí)行平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、設(shè)定旋轉(zhuǎn)中心、閃爍、前景色/背景色設(shè)置、梯度著色等操作。 腳本引擎中的圖符控制部分可以對(duì)圖符的所有這些可視屬性直接進(jìn)行操作，其格式為圖符名.屬性名=屬性值，例如reCtl.WIDTH=27即表示將矩形圖符“recti”的寬度設(shè)為27 個(gè)像素。定義2圖元(Glyph)，圖符的有機(jī)組合，HMI畫面功能的基本元素，用戶交互的基本操作對(duì)象。系統(tǒng)支持兩種類型的圖元靜態(tài)圖元與動(dòng)態(tài)圖元靜態(tài)圖元可以看作一組圖符的集合；動(dòng)態(tài)圖元除包含一組圖符之外，還包含用戶交互事件處理腳本(支持鍵盤事件響應(yīng)及鼠標(biāo)事件響應(yīng))、數(shù)據(jù)事件處理腳本(由與指定變量綁定的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)點(diǎn)值寫入或變化所觸發(fā))及一組變量(各變量可以分別與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)綁定)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。當(dāng)用戶交互事件或與某個(gè)變量相關(guān)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)點(diǎn)值寫入或發(fā)生變化時(shí)， 動(dòng)態(tài)圖元中定義的對(duì)應(yīng)邏輯腳本將被執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)對(duì)圖元中所包含圖符的屬性即時(shí)地修改，對(duì)相關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的物理意義進(jìn)行可視化的呈現(xiàn)。格式為圖符名.屬性名=屬性值的基本圖符可視屬性訪問(wèn)(賦值)腳本行的集合構(gòu)成一個(gè)繪圖函數(shù)(GC，Graphics Function)，動(dòng)態(tài)圖元可以針對(duì)輸入變量的不同取值可以通過(guò)定義不同的繪圖函數(shù)或向某繪圖函數(shù)傳入不同的參數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行調(diào)用以實(shí)現(xiàn)自身實(shí)時(shí)顯示狀態(tài)的刷新。數(shù)據(jù)引擎實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)消息通知機(jī)制將對(duì)存儲(chǔ)于其中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的寫入及值變化即時(shí)地通知SCADA系統(tǒng)中的各應(yīng)用程序。如圖3所示，各實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新程序(如通訊規(guī)約程序)Wi向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)寫入數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)將向注冊(cè)了相應(yīng)數(shù)據(jù)寫入/變化消息通知的所有應(yīng)用程序Ni (如HMI畫面實(shí)時(shí)顯示程序)發(fā)送通知消息。作為一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)者， HMI畫面實(shí)時(shí)顯示程序中的數(shù)據(jù)引擎模塊將對(duì)相應(yīng)動(dòng)態(tài)圖元中的變量進(jìn)行刷新，觸發(fā)并執(zhí)行相應(yīng)的邏輯腳本，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)圖元，進(jìn)而是整個(gè)畫面的實(shí)時(shí)刷新。數(shù)據(jù)引擎提供了通過(guò)動(dòng)態(tài)圖元變量及數(shù)據(jù)點(diǎn)地址訪問(wèn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的腳本函數(shù)接口，將其嵌入腳本代碼中即可實(shí)現(xiàn)事件驅(qū)動(dòng)下對(duì)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的動(dòng)態(tài)訪問(wèn)。由于在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)中定義的動(dòng)態(tài)圖元可以支持任意數(shù)量的變量，在數(shù)據(jù)引擎的支持下，通過(guò)將采集自多個(gè)子系統(tǒng)、設(shè)備的數(shù)據(jù)點(diǎn)賦予某個(gè)動(dòng)態(tài)圖元的各個(gè)變量，并在相關(guān)事件處理邏輯腳本中集成對(duì)相關(guān)變量/實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的讀寫，即可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間功能的互相觸發(fā)及聯(lián)動(dòng)。圖形引擎與數(shù)據(jù)引擎模塊相類似，畫面顯示程序的圖形引擎在捕捉到用戶交互事件(鼠標(biāo)、鍵盤事件)后，會(huì)將其轉(zhuǎn)發(fā)給當(dāng)前畫面上正在被用戶操作的動(dòng)態(tài)圖元；HMI支持層在對(duì)相應(yīng)事件進(jìn)行分發(fā)并調(diào)用對(duì)應(yīng)的邏輯處理腳本，圖形引擎同時(shí)對(duì)邏輯腳本中的繪圖函數(shù)也提供了支持，允許用戶在邏輯腳本中動(dòng)態(tài)地訪問(wèn)所有圖元、圖符的各種可視屬性， 從而實(shí)現(xiàn)圖形元素顯示的動(dòng)態(tài)刷新。數(shù)據(jù)引擎與圖形引擎二者結(jié)合起來(lái)構(gòu)成了系統(tǒng)的HMI支持層。HMI支持層按照操作1所示的流程，持續(xù)地在后臺(tái)監(jiān)聽(tīng)由圖形引擎發(fā)送的用戶交互事件(鼠標(biāo)、鍵盤事件)及由數(shù)據(jù)引擎發(fā)送的數(shù)據(jù)事件(實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)點(diǎn)值寫入或值變化)，隨后觸發(fā)并執(zhí)行相關(guān)畫面上所包含的各相關(guān)動(dòng)態(tài)圖元中對(duì)應(yīng)的事件響應(yīng)腳本，從而實(shí)現(xiàn)各種組態(tài)畫面的實(shí)時(shí)刷新。操作1實(shí)時(shí)畫面刷新(SchematicUpdate) Loop
Wait for Data/UI Event Ei Trigger Ei. Source. Script End。腳本引擎的執(zhí)行釆用操作2所示的步驟，系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)嵌入式Lua解釋器執(zhí)行普通的腳本語(yǔ)句如復(fù)制、計(jì)算、分支邏輯等；腳本代碼中對(duì)于圖形引擎的訪問(wèn)均通過(guò)“call” 腳本函數(shù)調(diào)用某個(gè)繪圖函數(shù)來(lái)發(fā)起，通過(guò)繪圖函數(shù)的執(zhí)行實(shí)現(xiàn)對(duì)于動(dòng)態(tài)圖元實(shí)時(shí)顯示狀態(tài)的動(dòng)態(tài)刷新。操作 2 腳本解析執(zhí)行 Gcript Parse Execution) Do
Read a script line 一 L
If L is a GC invocation (triggered by "call，，)then
Call the graphics engine to execute the GC Else
Send L to the embedded Lua interpreter End End0繪圖函數(shù)被定義為一組對(duì)于動(dòng)態(tài)圖元中所含圖符可視屬性的直接訪問(wèn)，腳本引擎將在遇到“call”調(diào)用時(shí)直接調(diào)用圖形引擎，并按操作3所示逐行執(zhí)行相應(yīng)的圖符可視屬性設(shè)定，從而通過(guò)即時(shí)地呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)圖元及其所含圖符可視狀態(tài)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)圖元的即時(shí)顯示刷新。操作3 圖形引擎執(zhí)行(Graphics Engine Execution)
SP繪圖函數(shù)的所有代碼行
For each line Si in S ( "graph. PR0PERTY=value")
Set visual property named "PROPERTY，，of "graph，，to "value，，
End。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)提供了對(duì)動(dòng)態(tài)腳本重編碼技術(shù)的支持，即腳本引擎將用戶所創(chuàng)建的動(dòng)態(tài)圖元中的各個(gè)事件響應(yīng)腳本本身也當(dāng)作特定屬性(以事件名稱命名)的多行字符串類型值，用戶可以在邏輯腳本中根據(jù)實(shí)時(shí)情況做出決策，動(dòng)態(tài)地更改各事件響應(yīng)腳本(甚至其自身)的腳本代碼，從而實(shí)現(xiàn)事件響應(yīng)腳本的動(dòng)態(tài)重編碼。該技術(shù)可以用于創(chuàng)建需要為不同情況提供不同行為的動(dòng)態(tài)圖元。
定義3組態(tài)畫面(khematic)，組態(tài)畫面被定義為一組圖元的集合。系統(tǒng)支持用戶在一幅畫面上同時(shí)創(chuàng)建控件、靜態(tài)圖元與動(dòng)態(tài)圖元，從而全組態(tài)化地實(shí)現(xiàn)SCADA系統(tǒng)中的各種對(duì)話框、接線圖、工況圖的用戶界面。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)的畫面組態(tài)模塊和畫面實(shí)時(shí)顯示模塊均構(gòu)建在HMI支持層之上，在保證系統(tǒng)一致性的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了組態(tài)時(shí)所見(jiàn)即所得的動(dòng)態(tài)圖元預(yù)覽及畫面預(yù)覽功能。典型應(yīng)用作為申請(qǐng)人DSC-9000W自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的重要功能組件，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)腳本引擎支持的全組態(tài)化HMI系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各種網(wǎng)控、牽引供電監(jiān)控系統(tǒng)、 地鐵PSCADA系統(tǒng)中，該系統(tǒng)在為調(diào)度用戶提供直觀、高性能、可靈活配置的操作界面的同時(shí)，也在很大程度上降低了工程組態(tài)人員的工作量。目前，該功能模塊已成功應(yīng)用于南京地鐵IMS OA/Web發(fā)布系統(tǒng)、達(dá)州-萬(wàn)州電氣化鐵路電調(diào)系統(tǒng)、伊朗德黑蘭地鐵4號(hào)線PSCADA 系統(tǒng)、北京地鐵1/2號(hào)線PSCADA系統(tǒng)升級(jí)改造工程等國(guó)內(nèi)外系統(tǒng)中，已獲得廣大用戶和工程人員的一致好評(píng)。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但具體實(shí)施例和附圖并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，自當(dāng)可作各種變化或潤(rùn)飾，但同樣在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求保護(hù)范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)，它包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，其特征在于畫面組態(tài)模塊與畫面實(shí)時(shí)顯示模塊共享HMI支撐層，所述HMI支撐層負(fù)責(zé)為HMI系統(tǒng)中的所有圖形對(duì)象提供動(dòng)態(tài)腳本支持的實(shí)時(shí)顯示狀態(tài)刷新、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互及用戶交互響應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)，其特征在于所述 HMI支撐層由圖形引擎及數(shù)據(jù)引擎兩部分構(gòu)成，所述圖形引擎包含對(duì)基本圖形元素進(jìn)行顯示及操作的支持，通過(guò)集成的腳本引擎提供的全功能邏輯腳本，實(shí)現(xiàn)對(duì)基本圖形元素的所有可視特性進(jìn)行完全控制；所述數(shù)據(jù)引擎作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與HMI子系統(tǒng)間的中介，負(fù)責(zé)即時(shí)地把HMI子系統(tǒng)關(guān)注的數(shù)據(jù)寫入及變化動(dòng)作通過(guò)動(dòng)態(tài)圖元中設(shè)置的變量傳入HMI子系統(tǒng)，進(jìn)而通過(guò)數(shù)據(jù)事件觸發(fā)腳本引擎執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)HMI刷新。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)引擎在HMI子系統(tǒng)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)之間提供雙向的數(shù)據(jù)通路，HMI界面上的動(dòng)態(tài)元素通過(guò)自動(dòng)、定時(shí)或用戶交互方式更新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的有關(guān)數(shù)據(jù)點(diǎn)，通過(guò)觸發(fā)合作進(jìn)程的相應(yīng)動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)間功能的聯(lián)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)，其特征在于所述圖形元素包括圖符、圖元、組態(tài)畫面。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的腳本化全組態(tài)HMI系統(tǒng)，畫面組態(tài)功能與畫面實(shí)時(shí)顯示功能共享HMI支撐層，該層負(fù)責(zé)為HMI系統(tǒng)中的所有圖形對(duì)象提供動(dòng)態(tài)腳本支持的實(shí)時(shí)顯示狀態(tài)刷新、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互及用戶交互響應(yīng)。HMI支撐層由圖形引擎及數(shù)據(jù)引擎兩部分構(gòu)成，圖形引擎包含對(duì)基本圖形元素進(jìn)行顯示及操作的支持，通過(guò)集成的腳本引擎提供的全功能邏輯腳本，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)基本圖形元素的所有可視特性進(jìn)行完全控制；數(shù)據(jù)引擎作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與HMI系統(tǒng)間的中介，負(fù)責(zé)即時(shí)地把HMI子系統(tǒng)關(guān)注的數(shù)據(jù)寫入及變化動(dòng)作通過(guò)動(dòng)態(tài)圖元中設(shè)置的變量傳入HMI子系統(tǒng)，進(jìn)而通過(guò)數(shù)據(jù)事件觸發(fā)腳本引擎執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)HMI刷新。
文檔編號(hào)G06F9/44GK102360288SQ20111029508
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者余祺暉, 包德梅, 金舒 申請(qǐng)人:南京國(guó)電南自軌道交通工程有限公司