1.一種數(shù)采系統(tǒng)人機(jī)接口任務(wù)調(diào)度方法,其特征在于:采用并發(fā)可搶占式線程調(diào)度方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)6個(gè)數(shù)采系統(tǒng)線程任務(wù)的調(diào)度;所述的并發(fā)可搶占式線程調(diào)度方法的處理流程如下:
①系統(tǒng)啟動(dòng),由數(shù)采系統(tǒng)進(jìn)程產(chǎn)生主線程,獲取數(shù)采系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)鏡像,等待用戶任務(wù)請(qǐng)求;
②響應(yīng)用戶任務(wù)請(qǐng)求,進(jìn)行參數(shù)初始化操作,然后派生6個(gè)數(shù)采系統(tǒng)線程任務(wù);所述的參數(shù)初始化操作是對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)、采樣頻率、采樣通道、緩存空間、當(dāng)前時(shí)間、目標(biāo)編號(hào)參數(shù)進(jìn)行初步設(shè)置;所述的數(shù)采系統(tǒng)線程任務(wù)在主線程包括靜參線程任務(wù)、時(shí)域線程任務(wù)、頻域線程任務(wù)、柱圖線程任務(wù)、開(kāi)關(guān)線程任務(wù)與存儲(chǔ)線程任務(wù);
③得到用戶請(qǐng)求的數(shù)采線程任務(wù)具有最高優(yōu)先級(jí),在系統(tǒng)前臺(tái)運(yùn)行,其它任務(wù)在后臺(tái)并行運(yùn)行;
④根據(jù)用戶請(qǐng)求的變化,各線程任務(wù)優(yōu)先級(jí)實(shí)現(xiàn)輪轉(zhuǎn),切換前臺(tái)會(huì)話。
2.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)采系統(tǒng)人機(jī)接口任務(wù)調(diào)度方法,其特征在于:所述的靜參線程任務(wù),接收數(shù)采主線程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),進(jìn)行靜態(tài)參數(shù)計(jì)算,創(chuàng)建任務(wù)會(huì)話窗口,然后通過(guò)消息映射機(jī)制在會(huì)話窗口中繪制靜態(tài)參數(shù)變化曲線;
所述的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)根據(jù)其數(shù)據(jù)量將其分為批量數(shù)據(jù)、連續(xù)數(shù)據(jù)與開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù),所述批量數(shù)據(jù)包括音頻、視頻、振動(dòng)和輻射,所述連續(xù)數(shù)據(jù)包括壓力、流量、溫度、電流、電壓和功率,所述開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)包括布爾數(shù)據(jù);
所述的靜態(tài)參數(shù)計(jì)算是將批量數(shù)據(jù)與連續(xù)數(shù)據(jù)以采樣點(diǎn)數(shù)為單位,分割成等量數(shù)據(jù)序列,然后對(duì)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行靜態(tài)統(tǒng)計(jì)參數(shù)提取;所述的靜態(tài)統(tǒng)計(jì)參數(shù)主要包含序列方差、序列均方根、序列偏度、序列峭度與序列極值;
所述的消息映射機(jī)制為面向數(shù)采系統(tǒng)人機(jī)接口的實(shí)時(shí)會(huì)話切換方法,采用信號(hào)-槽一一映射渠道,避免映射回調(diào)函數(shù)產(chǎn)生的復(fù)雜函數(shù)指針,實(shí)現(xiàn)面向用戶的對(duì)象間透明通信;
靜參線程任務(wù)與存儲(chǔ)線程任務(wù)關(guān)聯(lián),在用戶提出數(shù)據(jù)在線存儲(chǔ)請(qǐng)求后,通過(guò)消息映射機(jī)制喚醒存儲(chǔ)線程任務(wù),在后臺(tái)啟動(dòng)存儲(chǔ)線程任務(wù),并將當(dāng)前會(huì)話窗口所描繪的靜參數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù);
所述的靜態(tài)參數(shù)變化曲線的縱坐標(biāo)為統(tǒng)計(jì)參數(shù)無(wú)量綱幅值,橫坐標(biāo)為觀察時(shí)間段;所述的觀察時(shí)間段的計(jì)算方法為:T=B·N/f,其中B為緩沖區(qū)大小,單位Byte,N為采樣點(diǎn)數(shù),f為采樣頻率,單位Hz。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)采系統(tǒng)人機(jī)接口任務(wù)調(diào)度方法,其特征在于:所述的時(shí)域線程任務(wù),接收數(shù)采主線程提供的批量數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)字濾波處理,創(chuàng)建任務(wù)會(huì)話窗口,然后通過(guò)消息映射機(jī)制在會(huì)話窗口中繪制時(shí)域數(shù)據(jù)變化曲線;所述的數(shù)字濾波處理步驟為:
1)將批量數(shù)據(jù)以采樣點(diǎn)數(shù)為單位,分割成等量數(shù)據(jù)序列;
2)將音頻、視頻數(shù)據(jù)看作穩(wěn)定信號(hào)序列,進(jìn)行中值濾波處理,消除抖動(dòng)數(shù)據(jù)元素;
3)將振動(dòng)、輻射看作非穩(wěn)信號(hào)序列,進(jìn)行抗混頻與有限沖擊響應(yīng)濾波,消除沖擊信號(hào)成分;
所述的消息映射機(jī)制與靜參線程任務(wù)中的映射機(jī)制相同,其它線程任務(wù)也應(yīng)用此機(jī)制;所述的時(shí)域數(shù)據(jù)變化曲線的縱坐標(biāo)為時(shí)域數(shù)據(jù)物理幅值,橫坐標(biāo)為采樣點(diǎn)數(shù)數(shù)列編號(hào);
時(shí)域線程任務(wù)與存儲(chǔ)線程任務(wù)關(guān)聯(lián),在用戶提出數(shù)據(jù)在線存儲(chǔ)請(qǐng)求后,通過(guò)消息映射機(jī)制喚醒存儲(chǔ)線程任務(wù),在后臺(tái)啟動(dòng)存儲(chǔ)線程任務(wù),并將當(dāng)前會(huì)話窗口所描繪的時(shí)域數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)采系統(tǒng)人機(jī)接口任務(wù)調(diào)度方法,其特征在于:所述的頻域線程任務(wù),接收數(shù)采主線程提供的批量數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)字濾波、離散傅里葉變換處理,創(chuàng)建任務(wù)會(huì)話窗口,然后通過(guò)消息映射機(jī)制在會(huì)話窗口中繪制頻域數(shù)據(jù)變化曲線;所述的離散傅里葉變換處理步驟為:
Step1將批量數(shù)據(jù)以采樣點(diǎn)數(shù)為單位,分割成等量數(shù)據(jù)序列,進(jìn)行數(shù)字濾波處理;
Step2將經(jīng)過(guò)濾波的音頻、視頻數(shù)據(jù)看作穩(wěn)定信號(hào)序列,進(jìn)行快速傅里葉變換處理,獲得信號(hào)頻域分布;
Step3將經(jīng)過(guò)濾波的振動(dòng)、輻射看作非穩(wěn)信號(hào)序列,進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換處理,得到本征模態(tài)函數(shù),獲取信號(hào)中的瞬時(shí)變化分量;
所述的頻域數(shù)據(jù)變化曲線的縱坐標(biāo)為頻域數(shù)據(jù)物理幅值,橫坐標(biāo)為頻域點(diǎn)數(shù)數(shù)列編號(hào),數(shù)量為采樣頻率的二分之一;
頻域線程任務(wù)與存儲(chǔ)線程任務(wù)關(guān)聯(lián),在用戶提出數(shù)據(jù)在線存儲(chǔ)請(qǐng)求后,通過(guò)消息映射機(jī)制喚醒存儲(chǔ)線程任務(wù),在后臺(tái)啟動(dòng)存儲(chǔ)線程任務(wù),并將當(dāng)前會(huì)話窗口所描繪的頻域數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)采系統(tǒng)人機(jī)接口任務(wù)調(diào)度方法,其特征在于:所述的柱圖線程任務(wù),接收數(shù)采主線程提供的連續(xù)數(shù)據(jù),進(jìn)行中值濾波處理,創(chuàng)建任務(wù)會(huì)話窗口,然后通過(guò)消息映射機(jī)制在會(huì)話窗口中繪制連續(xù)數(shù)據(jù)柱狀圖;
所述的連續(xù)數(shù)據(jù)柱狀圖的縱坐標(biāo)為連續(xù)數(shù)據(jù)物理幅值,即帕斯卡、升/小時(shí)、攝氏度、安培、福特、瓦特,橫坐標(biāo)為連續(xù)數(shù)據(jù)分類,即壓力、流量、溫度、電流、電壓、功率;
柱圖線程任務(wù)與存儲(chǔ)線程任務(wù)關(guān)聯(lián),在用戶提出數(shù)據(jù)在線存儲(chǔ)請(qǐng)求后,通過(guò)消息映射機(jī)制喚醒存儲(chǔ)線程任務(wù),在后臺(tái)啟動(dòng)存儲(chǔ)線程任務(wù),并將當(dāng)前會(huì)話窗口所描繪的柱圖數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)采系統(tǒng)人機(jī)接口任務(wù)調(diào)度方法,其特征在于:所述的開(kāi)關(guān)線程任務(wù),接收數(shù)采主線程提供的開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù),直接創(chuàng)建任務(wù)會(huì)話窗口,然后通過(guò)消息映射機(jī)制在會(huì)話窗口中繪制開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)分布圖;開(kāi)關(guān)線程任務(wù)處理對(duì)象為布爾數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量較小,與存儲(chǔ)線程任務(wù)無(wú)關(guān)聯(lián);
所述的開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)分布圖以矩陣公告板形式向用戶展示開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)狀態(tài);所述的矩陣公告板是將不同物理位置的開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào),并已二維矩陣的形式描述開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)采系統(tǒng)人機(jī)接口任務(wù)調(diào)度方法,其特征在于:通過(guò)混合線程操作方法實(shí)現(xiàn)線程任務(wù)的內(nèi)部狀態(tài)轉(zhuǎn)換與不同線程任務(wù)的運(yùn)行切換;所述的混合線程操作方法通過(guò)信號(hào)量控制線程任務(wù)的內(nèi)部轉(zhuǎn)換,通過(guò)有名管道實(shí)現(xiàn)不同線程任務(wù)的運(yùn)行切換,處理步驟如下:
第一步,線程任務(wù)被選擇、喚醒后,加載信號(hào)量,進(jìn)入初始化狀態(tài),使其各成員變量賦值并開(kāi)辟相關(guān)內(nèi)存空間;
第二步,初始化完成后,若無(wú)其它線程任務(wù)執(zhí)行請(qǐng)求,線程任務(wù)進(jìn)入就緒狀態(tài);若有其它線程任務(wù)執(zhí)行請(qǐng)求,當(dāng)前線程任務(wù)進(jìn)入阻塞狀態(tài),切換至獲得請(qǐng)求的進(jìn)程任務(wù);所述的線程任務(wù)執(zhí)行請(qǐng)求通過(guò)有名管道傳輸,保證各線程任務(wù)運(yùn)行的互斥與安全性;
第三步,線程任務(wù)進(jìn)入就緒狀態(tài)后,等待任務(wù)執(zhí)行信號(hào)量;若得到任務(wù)執(zhí)行信號(hào)量,則從主線程獲得所需數(shù)據(jù),完成處理、繪圖等功能,任務(wù)完成后,退回初始狀態(tài);若未得到任務(wù)執(zhí)行信號(hào)量,則進(jìn)入線程休眠狀態(tài),原地等待;
第四步,若當(dāng)前線程任務(wù)與存儲(chǔ)線程任務(wù)相關(guān)關(guān)聯(lián),可在線程任務(wù)處理過(guò)程中接收存儲(chǔ)線程任務(wù)信號(hào),在后臺(tái)啟動(dòng)存儲(chǔ)線程任務(wù),完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ);若用戶發(fā)出存儲(chǔ)數(shù)據(jù)更新請(qǐng)求,則可阻塞當(dāng)前存儲(chǔ)線程任務(wù),重新進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。