CN105335149A - 一种环保监控设备系统的实现方法及图形化组态平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保监控设备系统的实现方法及图形化组态平台，其中，该方法包括：图形化组态平台提供按照不同功能编写制作的各种组态元件，并提供操作窗口供用户选择和配置组态元件以搭建环保监控设备系统；图形化组态平台对接收到的用户选择和配置的组态元件进行编译以形成可执行的环保监控设备系统的程序；图形化组态平台发布所述可执行的环保监控设备系统的程序。本发明主要用于环保监控设备的系统开放。
Description
技术领域
本发明涉及科技环保技术领域，特别涉及一种环保监控设备系统的实现方法及图形化组态平台。
背景技术
环保监控设备系统由三个层次组成，分别是现场采集及控制执行层、数据传输、分析、控制层、数据管理、交易主站层，通行的三层体系结构。
环保监控设备是应用于环保监控系统中的一类监测计量控制设备，比如总量控制器、工况监控仪、数采仪等等，属于数据传输、分析、控制层，主要完成现场采集数据上传、总量计算控制、工况数据定制传输、执行主站下发指令控制阀门、对采集数据进行分析统计等等功能。
环保监控设备按照硬件功能区分，一般包括主机(工控主板、工控主机、嵌入式主板等模式)、通信接口(LAN、CDMA、GPRS、3G等模式)、前端采集控制模块(AI、DI、DO、RS232/485等模块)、人机交互(触摸屏、卡机、显示屏、键盘等模块)等部分。
环保监控设备系统软件是在上述硬件结构的基础上开发，完成人机界面、数据采集、主站通讯、控制执行、刷卡输入、后台数据统计分析、工况数据采集、数据库维护、用户管理等等功能的业务系统软件。
现在环保行业研发生产环保监控设备的公司通常的开发过程如图2所示，是按照应用的需求选择一套硬件，确定操作系统及开发平台后，使用一种或多种编程语言按照需求开发环保监控设备系统，或在原有系统上改造扩充，或移植或重新编写，软件代码利用率不高，开发效率低下。
现有的环保监控设备系统开发过程在实际应用中存在几个缺点：
1.针对特殊的硬件结构编程，所编写的程序在硬件调整或改变时需要修改底层代码，调整比较大，硬件适应性不强。
2.针对特殊应用环境编程，所编写的程序在业务调整或上层主站程序调整协议或增加功能时，需要修改通信程序、业务处理程序等内容，应用环境适应性不强。
3.程序编写调试时间长，开发周期不能保证。
4.只能在确定的操作系统与开发平台上编程调试，代码复用性极差。
发明内容
为了解决现有技术中对环保监控设备系统的开发过程中硬件适应性差、程序调试时间长、开发周期长等技术问题，本发明提出一种环保监控设备系统的实现方法及图形化组态平台。
一种环保监控设备系统的实现方法，包括：
图形化组态平台提供按照不同功能编写制作的各种组态元件，并提供操作窗口供用户选择和配置组态元件以搭建环保监控设备系统；
图形化组态平台对接收到的用户选择和配置的组态元件进行编译以形成可执行的环保监控设备系统的程序；
图形化组态平台发布所述可执行的环保监控设备系统的程序。
其中，每种组态元件以对应的图标形式显示在所述操作窗口中。
优选地，上述各种组态元件包括：窗口类组态元件、端口类组态元件、后台功能类组态元件、数据库操作类组态元件。
优选地，窗口类组态元件包括主控窗口和用户窗口组态元件；所述端口类组态元件包括设备窗口和通信配置窗口组态元件；所述后台功能类组态元件包括运行策略和进行控制类组态元件；所述数据库操作类组态元件包括数据库配置窗口组态元件。
优选地，所述各种组态元件封装成图形组态模板存储在模板数据库中。
一种图形化组态平台，包括：
组态模块，用于提供按照不同功能编写制作的各种组态元件，并提供操作窗口供用户选择和配置组态元件以搭建环保监控设备系统；
编译模块，用于对接收到的用户选择和配置的组态元件进行编译以形成可执行的环保监控设备系统的程序；
发布模块，用于发布所述可执行的环保监控设备系统的程序。
其中，每种组态元件以对应的图标形式显示在所述操作窗口中。
优选地，各种组态元件包括：窗口类组态元件、端口类组态元件、后台功能类组态元件、数据库操作类组态元件。
优选地，所述窗口类组态元件包括主控窗口和用户窗口组态元件；所述端口类组态元件包括设备窗口和通信配置窗口组态元件；所述后台功能类组态元件包括运行策略和进行控制类组态元件；所述数据库操作类组态元件包括数据库配置窗口组态元件。
优选地，还包括：
存储模块，用于存储所述由各种组态元件封装成的图形组态模板。
本发明实施例提供的上述方案中环保监控设备的开发模式变化为硬件选型定制加图形化组态平台功能配置编译的方式，在环保监控设备功能变化需要新的型号时，可以通过快速硬件集成，在图形化组态软件平台配置功能快速定制软件推出新机型，快速响应市场需求；解决环保监控设备开发过程硬件适应性、应用环境适应性、开发周期、代码复用性等问题。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为背景技术中环保监控设备系统的开放流程图；
图2为本发明实施例1提供的一种环保监控设备系统的实现方法的流程图；
图3为本发明实施例1提供的一种环保监控设备系统的实现方法中环保监控设备系统构造示意图；
图4为本发明实施例1提供的一种环保监控设备系统的实现方法中图形化组态平台所提供的组态元件的构造示意图；
图5为本发明实施例1提供的一种环保监控设备系统的实现方法的开发使用过程的示意图；
图6为本发明实施例1提供的一种图形化组态平台的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。并且，以下各实施例均为本发明的可选方案，实施例的排列顺序及实施例的编号与其优选执行的顺序无关。
实施例1
本实施例提供一种环保监控设备系统的实现方法，如图2所示，该方法包括：
101，图形化组态平台提供按照不同功能编写制作的各种组态元件，并提供操作窗口供用户选择和配置组态元件以搭建环保监控设备系统；
其中，每种组态元件以对应的图标形式显示在所述操作窗口中。
上述各种组态元件包括：窗口类组态元件、端口类组态元件、后台功能类组态元件、数据库操作类组态元件。
具体而言，从能够实现的功能的角度来说，所述窗口类组态元件包括主控窗口和用户窗口组态元件；所述端口类组态元件包括设备窗口和通信配置窗口组态元件；所述后台功能类组态元件包括运行策略和进行控制类组态元件；所述数据库操作类组态元件包括数据库配置窗口组态元件。
该各种组态元件可封装成图形组态模板存储在图形化组态平台的模板数据库中。
102，图形化组态平台对接收到的用户选择和配置的组态元件进行编译以形成可执行的环保监控设备系统的程序；
103，图形化组态平台发布所述可执行的环保监控设备系统的程序。
具体而言，结合图3所示的环保监控设备，环保监控设备包括系统硬件、操作系统、硬件驱动、系统软件构成，本实施例提供的方法中环保监控设备系统软件的功能如图3所示所包含的内容。所以按照应用需求和/或功能，需要由图形化组态平台提供的组态元件包括窗口类组态、后台功能类组态、端口类组态、数据库操作类组态，所提供的各类组态按照完成不同功能而制作、编写，且以适当的图标形式展示出来，可实现不同功能的动态库连接图标，形成各种组态元件，供用户开发使用。
图4示出了的本实施例中图形化组态平台可提供的组态元件。该图形化组态平台建立一个工程后可以定制一个主控窗口，在主控窗口上放置不同的显示组态元件及用户窗口入口组态元件，也可以配置用户菜单作为用户窗口入口，调整用户菜单、显示组态元件、入口组态元件等完成主控界面布局；放置端口类、后台功能类、数据库操作类组态元件完成外部连接的现场设备、通信相关、运行策略、进程控制、数据库操作等等功能；用户窗口有嵌入主控窗口或弹出窗口两种模式，用户窗口内可以放置不同的显示组态元件、输入组态元件完成页面布局；放置端口类、后台功能类、数据库操作类组态元件组合完成不同功能；如刷卡页面、数据查询页面、运维页面、参数配置页面等等；在工程中的组态元件配置完成后可以启动调试功能进行功能调试，调试无问题后启动编译功能，编译成可执行文件打包安装程序发行正式版本安装使用。
本实施例提供的方法中的图形化组态平台是根据目前环保监控设备的多种集成框架及环保监控设备系统软件业务功能设计的一种软件平台，包括各类型环保监控设备硬件类型及应用需求，编写成完成各种功能的组态元件，如窗口类型的主控窗口组态元件、用户窗口组态元件；端口类型的AI组态元件、DI组态元件、DO组态元件、RS232/485通信组态元件、LAN口通信组态元件、USB通信组态元件；数据库操作类型的数据库配置组态元件、后台功能类型的运行策略组态元件、进程控制组图元件等等；各类组态元件可以被封装成图形组态模板，存入模板库中。
如图5所示的利用本实施例中的图形化组态平台开发环保监控设备系统的过程中，由于图形化组态平台提供了用于搭建环保监控设备软件的各种组态元件，所以用户只需要按照当前环保监控设备硬件结构在IDE(集成设备电路)接口面向的操作界面中通过选择配置相应组态图形来搭建环保监控设备系统操作界面及子页面，分别配置各组态元件的端口属性、数据名称、通信协议格式及指令、业务模式，选择和配置完成后通过重新编译组态元件即可生成相应的环保监控设备系统软件。
通过采用应用图形化组态技术，环保监控设备系统的开发只需要完成硬件的集成后，运行图形化组态平台选择配置生成环保监控设备系统软件，可以很好的解决硬件适应性、应用环境适应性、开发周期、代码复用性等问题。
实施例2
为了便于实施例1中的方法实现，本实施提供一种图形化组态平台，如图6所示，包括：组态模块21，编译模块22，发布模块23。
组态模块21，用于提供按照不同功能编写制作的各种组态元件，并提供操作窗口供用户选择和配置组态元件以搭建环保监控设备系统；
编译模块22，用于对接收到的用户选择和配置的组态元件进行编译以形成可执行的环保监控设备系统的程序；
发布模块23，用于发布所述可执行的环保监控设备系统的程序。
其中，每种组态元件以对应的图标形式显示在所述操作窗口中。
其中，各种组态元件包括：窗口类组态元件、端口类组态元件、后台功能类组态元件、数据库操作类组态元件。
具体而言，窗口类组态元件包括主控窗口和用户窗口组态元件；所述端口类组态元件包括设备窗口和通信配置窗口组态元件；所述后台功能类组态元件包括运行策略和进行控制类组态元件；所述数据库操作类组态元件包括数据库配置窗口组态元件。
优选地，还包括：
存储模块，用于存储所述由各种组态元件封装成的图形组态模板。
本实施例提供的图形化组态平台具有如下优点：
1.通过图形化组态平台可以适用环保监控设备大多数硬件结构，新的硬件调整图形化组态软件平台端口类组态元件解决，硬件适应性强。
2.通过图形化组态平台可以适用当前大多数主站及业务功能，当有业务调整或上层主站程序调整协议或增加功能时，只需调整或重新配置工程生成一个新的系统软件版本，应用环境适应性强。
3.通过图形化组态软件平台环保监控设备的开发只要配置调试工程生成系统软件版本，不需要编写程序，开发周期可以保证。
4.图形化组态软件平台兼容多种操作系统，工程只需要在图形化组态软件平台上调试生成环保监控设备系统软件，一次开发多次使用，代码复用性极高。
通过本方案开发一次图形化组态软件平台，其后环保监控设备的开发模式变化为硬件选型定制加图形化组态软件平台功能配置编译的方式，在环保监控设备功能变化需要新的型号时，可以通过快速硬件集成，在图形化组态软件平台配置功能快速定制软件推出新机型，快速响应市场需求；解决环保监控设备开发过程硬件适应性、应用环境适应性、开发周期、代码复用性等问题。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明能有多种不同形式的具体实施方式，上文结合附图对本发明做举例说明，这并不意味着本发明所应用的具体实施方式只能局限在这些特定的具体实施方式中，本领域的技术人员应当了解，上文所提供的具体实施方式只是多种优选实施方式中的一些示例，任何体现本发明权利要求的具体实施方式均应在本发明权利要求所要求保护的范围之内；本领域的技术人员能够对上文各具体实施方式中所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种环保监控设备系统的实现方法，其特征在于，包括：
图形化组态平台提供按照不同功能编写制作的各种组态元件，并提供操作窗口供用户选择和配置组态元件以搭建环保监控设备系统；
图形化组态平台对接收到的用户选择和配置的组态元件进行编译以形成可执行的环保监控设备系统的程序；
图形化组态平台发布所述可执行的环保监控设备系统的程序。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每种组态元件以对应的图标形式显示在所述操作窗口中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述各种组态元件包括：窗口类组态元件、端口类组态元件、后台功能类组态元件、数据库操作类组态元件。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述窗口类组态元件包括主控窗口和用户窗口组态元件；所述端口类组态元件包括设备窗口和通信配置窗口组态元件；所述后台功能类组态元件包括运行策略和进行控制类组态元件；所述数据库操作类组态元件包括数据库配置窗口组态元件。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述各种组态元件封装成图形组态模板存储在模板数据库中。
6.一种图形化组态平台，其特征在于，包括：
组态模块，用于提供按照不同功能编写制作的各种组态元件，并提供操作窗口供用户选择和配置组态元件以搭建环保监控设备系统；
编译模块，用于对接收到的用户选择和配置的组态元件进行编译以形成可执行的环保监控设备系统的程序；
发布模块，用于发布所述可执行的环保监控设备系统的程序。
7.根据权利要求6所述的平台，其特征在于，每种组态元件以对应的图标形式显示在所述操作窗口中。
8.根据权利要求6或7所述的平台，其特征在于，所述各种组态元件包括：窗口类组态元件、端口类组态元件、后台功能类组态元件、数据库操作类组态元件。
9.根据权利要求8所述的平台，其特征在于，所述窗口类组态元件包括主控窗口和用户窗口组态元件；所述端口类组态元件包括设备窗口和通信配置窗口组态元件；所述后台功能类组态元件包括运行策略和进行控制类组态元件；所述数据库操作类组态元件包括数据库配置窗口组态元件。
10.根据权利要求6或7所述的平台，其特征在于，还包括：
存储模块，用于存储所述由各种组态元件封装成的图形组态模板。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107272529A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-10-20 | 安徽中控仪表有限公司 | 基于物联网的能源监控系统 |
| CN113688037A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-23 | 上海核工程研究设计院有限公司 | 一种核电厂仪控系统软件组态调试封装一体化方法 |
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2014
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| CN113688037A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-23 | 上海核工程研究设计院有限公司 | 一种核电厂仪控系统软件组态调试封装一体化方法 |
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