CN102402549A - 可定制层次二维表的图形展现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可定制层次二维表的图形展现方法，应用于电力软件的图形系统中，如EMS系统、变电站监控系统等。这种可定制层次二维表的图形展现方法，是在EMS系统或变电站监视系统的图形系统中，应用其层次二维表图形控件，通过层次条件检索字符串定制层次二维表的数据来源，最后采用图形绘制方式展现层次二维表。使用本发明可实现在图形系统中采用定制方式实现复杂层次结构的对象化数据的直观展现，改变以往此类信息内容用户无法直接定制显示的问题。

Description

可定制层次二维表的图形展现方法

技术领域

本方法涉及一种对象化层次信息的可定制图形化展现方式。尤其在电力图形系统中，诸如IEC61850，IEC61970，网络节点监测等多种复杂模型结构可以直观在图形中以表格方式展现。

背景技术

在电力EMS系统中，用户往往采用图形定制方式的方式建立调度运行系统的运行界面，所有运行信息均集中组织在这个图形化的运行界面中。但是，在现实系统中，电力信息模型结构越来越复杂，而图形界面的内容也越来越丰富，用户对于图形中数据展现的直观性和灵活性的要求越来越高，尤其是一些复杂的具有对象化层次关系的模型数据，用户往往需要在一张表内就能够查看到某类主题的全部信息。

层次二维表的图形展现方法是一种非常适合进行对象化模型展现的手段，目前在应用软件系统中广泛使用，但是当前实现均存在一定的缺陷，如下所述： 

1）现有软件实现的层次结构数据的展现，大多数只能根据特定模型用编程方式实现一个专用界面，如果是树状层次表，往往包含一个固定内容的树状控件和一个或多个动态内容的表格控件联动查看。这种方式限定了数据来源和显示形式，用户无法自行定义，缺乏通用性。

2）现有部分软件能在图形系统上通过绘制表格和选择数据源进行展现，但是只限定于单表数据用平铺表方式查看。虽然绘制灵活性高，但无法实现多个层次的数据展现，更不要说合并中间层次的复杂处理。

3）现有部分软件能支持某个数据库内任意层次二维表结构的数据展现，但这是数据库通用层面上的接口和数据展现，没有与EMS 系统、变电站监控系统的图形平台集成，提供可视化控件，电力用户无法将此和其它可视化内容组织在一起，构成内容集成度高的运行平台。

因此，当前其它电力软件图形平台上尚未有可灵活配置的可定制图形化层次二维表展现手段。

电网调度自动化系统又称作能量管理系统(EMS-Energy Management System)，是以计算机技术为基础的现代电力综合自动化系统，主要用于大区级电网和省、市级电网调度中心，主要为电网调度管理人员提供电网各种实时的信息（包括频率、发电机功率、线路功率、母线电压等），并对电网进行调度决策管理和控制，保证电网安全运行，提高电网质量和改善电网运行的经济性。 一般EMS系统由硬件平台、操作系统平台、EMS/DMS支撑平台、电力系统基本应用和电力高级应用软件等组成。 

发明内容

本发明的目的是：为了解决现有技术中存在的上述问题，提出一种新的用于电力软件的可定制层次二维表的图形展现方法，具体技术方案如下：

一种可定制层次二维表的图形展现方法，在EMS系统的图形系统中，应用其层次二维表图形控件，通过层次条件检索字符串定制层次二维表的数据来源，最后采用图形绘制方式展现层次二维表的检索结果；

所述层次二维表的实现架构包括：

数据层——存储内容为需要展现的数据，存储介质为面向对象的实时数据库，访问方式通过数据接口；

处理层——为数据显示所定义的显示格式和数据定义、定义信息的存储和显示数据的处理等；

表现层——数据最终显示在画面上的效果处理，可支持的在线操作；

所述定制层次二维表的数据来源，是指定数据库，并采用可配置的层次条件检索字符串进行数据源的定义，处理检索获得的多层数据集构成层次二维表的数据内容；所述层次条件检索字符串的结构包括：

检索路径——根据预先设定的具有从属关系的对象表关系定义的访问路径；

显示属性——本层次对象可展现在层次二维表中的属性；

检索条件——本层次可展现在层次二维表中的对象的检索条件。

 所述层次二维表以画面的形式展现，显示区域包括：上标题栏、左标题栏、树型目录结构、数据表格区域和翻页区域；其中，除数据展示区域外，其它区域均为可选项。

所述采用图形绘制方式展现层次二维表，过程包括：离线绘制和在线展现；

所述离线绘制中，1.1）先设置层次二维表的显示区域和设置层次二维表的检索条件定义，并设置与之相关的显示特性；1.2）再通过画面文件存储方式存储步骤1.1）中的定义；

所述在线展现中，2.1）先根据步骤1.1）中存储的检索条件定义及其相关的显示特性，构建数据库查询接口约定的条件字符串，来获得结果数据集，同时转换为显示内容；2.2）根据步骤1.1）中的显示特性绘制二维表，并显示步骤2.1）得到的显示内容。

展现层次二维表的显示方式是采用可通过配置切换的树状层次表或平铺表方式。

展现层次二维表的表格可以采用分页或分栏方式；

选择分页方式下，可根据表格区域大小确定展现检索结果所需的表格页数，展现当前页信息，并显示页数，可见页范围。没有滚动条，只需要前后翻页或跳转到任意页面；

选择分栏方式下，所有检索结果以多组并列的方式在一张表内显示，用户通过表格滚动条的移动来查看记录。

对展现的层次二维表表格数据，可忽略或合并中间层次。

对于展现的层次二维表表格数据，可在线根据属性排序，和根据过滤条件过滤内容。

 本技术提供的一种用于电力软件的可定制层次二维表的图形展现方法，可用于从单表到具有对象化层次信息的多表信息的展现，并在电力图形工具中实现了层次二维表控件，用于定义、绘制和显示，投入具体应用。

以IEC61970模型为例，厂站/间隔/设备/遥信是对象化多层结构模型，各层次均有用户所关心的信息需要查看。层次二维表控件提供了两种展现方式，用户可根据需要设计需要选择。以上述模型为例，这两种展现方式的定义如下：

1）树状层次表：整个表格主要由树状结构表和列表构成，树状表上显示厂站/间隔/设备/的树状结构，展开到每个间隔节点时，右边列表呈现单个间隔下的设备信息。展开到每个设备节点时，右边列表呈现单个设备下的遥信信息。列表本身可采用分栏、分页方式展现数据。

2）平铺层次表：整个表格只有列表构成，检索条件范围内的所有厂站装置下的遥信信息全部呈现在这个列表，可采用分栏、分页方式展现数据。

与现有技术相比，本方法的特点包括：

1、根据定制信息绘制生成的复杂表格图形控件

在EMS等电力软件的图形系统中，提供这种定制化的层次二维表图形控件，用于制作运行画面，在监控运行平台上和其它画面内容一起联动展现。

2、通过层次条件检索字符串可定制层次二维表的数据来源

层次二维表的数据内容采用可配置的层次条件检索字符串进行定义和处理，获得多层对象信息根据配置要求进行展现。层次条件检索字符串的结构包括：1）检索路径：检索路径是根据预先设定的具有从属关系的对象表关系定义的访问路径。2）显示属性：本层次对象可展现在二维表中的属性。3）检索条件：本层次可展现在二维表中的对象的检索条件。通过这种方式可查看数据库中的任意表格信息，包括单表数据。

3、可选择采用树状层次表或平铺表展现

显示方式可采用树状层次表或平铺表方式进行展现。以厂站/间隔/设备/遥信为例：树状层次表方式就是在树状层次的结构下，选择某个厂站某个间隔某个设备下的符合检索条件的遥信进行查看；平铺表方式就是集中在一个表格内查看所有符合检索条件的遥信。两种展现方式可通过配置切换。表格支持对象和属性的决策功能，属性数据显示支持属性颜色决策和对象颜色决策，状态量支持用符号决策来表示。

4、表格可设定分页、分栏方式

当选择分页方式时，可根据表格区域大小确定展现检索结果所需的表格页数，展现当前页信息，并显示页数，可见页范围。没有滚动条，只需要前后翻页或跳转到任意页面。如果不是分页方式，所有检索结果在一张表内显示，用户通过表格滚动条的移动来查看记录。

分栏是在一页内检索对象可以通过多组并列的方式显示，分组个数根据记录显示长度和实际表格区域来自动计算。

5、可忽略或合并中间层次

用户可以选择忽略某些不关心的中间层次，以厂站/间隔/设备/遥信为例，用户可以直接选择忽略设备，显示为厂站/间隔/遥信。也可以用合并的方式，将设备和遥信平铺在一层上进行显示。

6、可支持在线过滤和排序

在运行平台上，层次二维表根据编辑环境中的配置显示表格数据。用户可在标题栏上选择某个显示属性，通过右键菜单启动根据这个显示属性的排序功能。过滤条件可即时设定，即使起效，但作为临时查看手段，不做保存。

本方法可用于诸如电力系统中IEC61850，IEC61970，网络节点监测等多种复杂模型对象及其信息的批量展现，并可动态进行条件过滤或排序。

使用本发明可实现在图形系统中采用定制方式实现复杂层次结构的对象化数据的直观展现，改变以往此类信息内容用户无法直接定制显示的问题。

附图说明

图1是界面设计及主要工作环节示意图；

图2是展现层次二维表的过程示意图；

图3是层次二维的实现架构示意图；

图4是离线绘制层次二维表的主要流程示意图；

图5是在线展现层次二维表的主要流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

1、实施前提

本发明是基于一种实时对象数据库实现，该数据库是完全面向对象的实时数据库管理系统，支持类之间的继承、简单联系和聚合关系，能够构造复杂的数据结构，能够支持多层检索条件的数据访问。关于该实时对象数据库的详细介绍可参见《支持CIM的实时对象数据库管理系统》【J】，电力系统自动化，2006.30(16):93～96等文献。

 2、界面设计及主要工作环节（如图1）

层次二维表以画面的形式展示，表现形式非常丰富，可划分为如下显示区域：上标题栏、左标题栏、树型目录结构、数据表格区域、翻页区域。除数据展示区域外，其它区域均为可选项。

主要工作环节可以分为两个部分：一个是离线绘制，一个是在线展现。在这些环节中，主要工作模块可以分为如下部分（如图2）：

界面属性定义：通过专用属性对话框或其它方式设置层次二维表的显示特性

数据条件定义：通过专用属性对话框调用数据库条件检索器来设置层次二维表的检索条件定义，并设置与之相关的显示特性

定义存储：在画面编辑工具中，画面上绘制的层次二维表定义可通过画面文件存储的方式存储。在画面运行工具中，该画面上元素可重现并可运行。

数据处理：根据数据条件定义构建数据库查询接口约定的条件字符串，获得结果数据集，并结合定义通过处理转化为显示内容。

界面展示：根据界面属性定义绘制二维表，并显示数据处理后的显示内容。

 3、结构设计

从结构上看，层次二维表是一种展现数据库中信息的方式，其实现架构如图3所示，可以分为三个层面：

1）数据层：存储内容为需要展现的数据，存储介质为面向对象的sophic实时数据库，访问方式通过数据接口。

2）处理层：为数据显示所定义的显示格式和数据定义，定义信息的存储，显示数据的处理等

3）表现层：数据最终显示在画面的效果，可支持的在线操作。

 本方法的具体使用方法如下：

1、离线绘制流程

离线绘制的主要流程如图4所示，主要步骤是：

1）触发二维表绘制

在画面编辑工具上专门提供了层次二维表控件，可点击界面相应按钮或菜单，触发“层次二维表”控件的绘制。

2）在画面上绘制二维表

在画面绘图环境中，用户采用鼠标点击拉框的方式设定控件区域，在此区域内立即显示缺省形式的层次二维表控件，此控件显示是一张空表格，没有定义数据源，所有图形特性的属性均为缺省值。

3）进行属性修改

控件提供专用界面进行界面和数据源等设置，设置结果完全可视化。设置内容包括如下：

（1）设置表格的风格等定制信息

整个表格具有大量的配置属性，可设置例如背景、边框、标题栏等多种全局属性，可设置树状/平铺、分页、分栏等显示方式。表格是画面中一个元素，可选择进行移动位置、缩放大小等操作。

（2）检索条件定义和数据集

用户可通过设置界面启动条件检索器，来设置层次检索条件。层次检索条件分为三个部分：1）检索路径：检索路径是根据预先设定的具有从属关系的对象表关系定义的访问路径，检索器可列出上述数据库中所有定义路径，进行选择设置。2）显示属性：定义本层次对象可展现在二维表中的属性。3）检索条件：定义本层次可展现在二维表中的对象的检索条件。 

例如定义一个树状层次表，根据条件检索器设置返回字串：/RTU , (name='*')/ScanBlock , (name='*')/StatusInput,( address:aliasName:close:reverse:stopAlarm)，体现出如下信息：

要展现的表格数据包括RTU、ScanBlock、StatusInput三张表，层次关系为/RTU/ScanBlock/StatusInput。

左边的树展现为两层，RTU层和ScanBlock层，分别以name为关键字，以树的节点名称方式展现。

数据表格区域内展现StatusInput表内的相关记录，显示属性包括address、aliasName、close、reverse、stopAlarm等属性。

（3）设置数据的显示特性

检索路径设置完成后，在这个路径上，每一层的显示属性还可以设置颜色决策、符号决策、字体等行或列的局部属性。例如，通过颜色决策条件设置根据StatusInput表中记录的delayAlarmed，open，invalid，stopUpdate等属性值，设定条件，以此确定相应的记录行的背景颜色。

4) 二维表重计算后展示

   根据所设置的参数进行显示信息的计算和展示，实现设置结果的可视化

5）进行属性存储（画面属性、数据属性）

   画面保存的同时，保存层次二维表所有的设置属性，打开画面时可复现设置结果。

6）二维表绘制成功。

 2、在线展示流程

在线展现的主要流程如图5所示，主要步骤如下：

1）读取二维表存储属性

在画面打开的同时，读取二维表的存储属性。

2）二维表框架展示

层次二维表根据存储属性实现框架内容的显示复现

3）根据检索条件获取树结构表

层次二维表根据检索条件定义，获取层次对象信息，并将每一层的第一个对象加入到检索条件中继续查询，直至获得最下层的属性信息。

以厂站/装置/遥信输入为例，其初始检索条件为：/RTU , (name='*')

/ScanBlock , (name='*')

/StatusInput,(address:aliasName:close:reverse:stopAlarm:attr_oid)

该表格首先根据检索条件为：/RTU来首先获取RTU表中的所有对象，形成左边的第一层树，将第一个厂站对象“变电站0”节点加入检索条件中，检索条件为：/RTU , (name='变电站0') /ScanBlock形成下一层次的树。从而可以生成每层选择第一对象展开的对象树。

4）更新检索条件获取数据表格信息

在对象树生成完毕后，整个检索条件变化为：

/RTU , (name='变电站0')

/ScanBlock , (name='采集装置0')

/StatusInput,(address:aliasName:close:reverse:stopAlarm:attr_oid) 

合并决策定义中的相关属性，检索条件变化为：

/RTU , (name='变电站0')

/ScanBlock , (name='采集装置0')

/StatusInput,(address:aliasName:close:reverse:stopAlarm:delayAlarmed:

open:invalid:stopUpdate:attr_oid) 

返回末层所有对象记录及其所设置展现的数据域值及决策处理相关域值，这是原始层次的数据集。

5）中间层次处理

中间层次的忽略或合并处理是在这个多层结构的数据集的基础上进行二次处理，形成最终层次数据集。

6）决策等显示处理

将最终层次数据集中的决策相关的数据内容根据颜色、符号等决策定义条件，转化信息的最终显示形态。

7）表格数据进行展现

根据上述过程所获得的最终数据处理和显示处理结果，进行右边表格的数据显示刷新。

8）层次二维表查看操作，触发检索条件动态更新，重新循环取数、处理、刷新。

以查看树结构的点击操作为例，在运行时用户可以任意点击左边树，根据点击生成动态的检索字符串，获取检索结果。例如上图树状层次表中，当点击到“变电站1”，检索条件变化为：

/RTU , (name='变电站1')

/ScanBlock , (name='采集装置0')

/StatusInput,(address:aliasName:close:reverse:stopAlarm:attr_oid) 

同样合并决策定义中的相关属性，检索条件变化为：

/RTU , (name='变电站1')

/ScanBlock , (name='采集装置0')

/StatusInput,(address:aliasName:close:reverse:stopAlarm:delayAlarmed:

open:invalid:stopUpdate:attr_oid) 

然后重复上述数据处理和显示处理过程，直至数据显示刷新。

2）高级操作支持

在运行平台上，层次二维表根据编辑环境中的配置显示表格数据。用户可在标题栏上选择某个显示属性，通过右键菜单启动根据这个显示属性的排序功能。过滤条件可即时设定，即使起效，但作为临时查看手段，不做保存。表格内的数据对象可以通过右键点击启动系统所设置本数据对象类型所对应的操作菜单，实现更丰富的操作功能。

整个层次二维表控件配置丰富，功能强大，使用灵活，现已应用于PCS9700变电站监控系统、PCS9000电力调度集成平台、PCS9002配网自动化系统等。

Claims (7)

1.一种可定制层次二维表的图形展现方法，其特征是在图形系统中，应用其层次二维表图形控件，通过层次条件检索字符串定制层次二维表的数据来源，最后采用图形绘制方式展现层次二维表；

所述层次二维表的实现架构包括：

数据层——存储内容为需要展现的数据，存储介质为面向对象的实时数据库，访问方式通过数据接口；

处理层——为数据显示所定义的显示格式和数据定义、定义信息的存储和显示数据的处理等；

表现层——数据最终显示在画面上的效果，可支持的在线操作；

所述定制层次二维表的数据来源，是指定数据库，并采用可配置的层次条件检索字符串进行数据源的定义，处理检索获得的多层数据集构成层次二维表的数据内容；所述层次条件检索字符串的结构包括：

检索路径——根据预先设定的具有从属关系的对象表关系定义的访问路径；

显示属性——本层次对象可展现在层次二维表中的属性；

检索条件——本层次可展现在层次二维表中的对象的检索条件。

2.根据权利要求1所述的可定制层次二维表的图形展现方法，其特征是所述层次二维表以画面的形式展现，显示区域包括：上标题栏、左标题栏、树型目录结构、数据表格区域和翻页区域；其中，除数据展示区域外，其它区域均为可选项。

3.根据权利要求1所述的可定制层次二维表的图形展现方法，其特征是所述采用图形绘制方式展现层次二维表，过程包括：离线绘制和在线展现；

所述离线绘制中，1.1）先设置层次二维表的显示区域和设置层次二维表的检索条件定义，并设置与之相关的显示特性；1.2）再通过画面文件存储方式存储步骤1.1）中的定义；

所述在线展现中，2.1）先根据步骤1.1）中存储的检索条件定义及其相关的显示特性，构建数据库查询接口约定的条件字符串，来获得结果数据集，同时转换为显示内容；2.2）根据步骤1.1）中的显示特性绘制二维表，并显示步骤2.1）得到的显示内容。

4.根据权利要求3所述的可定制层次二维表的图形展现方法，其特征是展现层次二维表的显示方式可通过配置切换树状层次表或平铺表方式。

5.根据权利要求1所述的可定制层次二维表的图形展现方法，其特征是展现层次二维表的表格可设定分页或分栏方式；

选择分页方式下，可显示检索所得的表格页数，可见页范围，并可前后翻页或跳转到任意页面；

分栏方式下，所有检索结果在一张表内分组并列显示，用户通过表格滚动条的移动来查看所有记录。

6.根据权利要求1所述的可定制层次二维表的图形展现方法，其特征是对展现的层次二维表表格数据，可忽略或合并中间层次数据进行列表展现。

7.根据权利要求1所述的可定制层次二维表的图形展现方法，其特征是对于展现的层次二维表表格数据，可根据属性排序，和根据过滤条件过滤内容。

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