CN105701300A - 一种航天器电气信息查询系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种航天器电气信息查询系统，其包括：数据导入模块、静态管理模块、交互设计模块、浏览显示模块和数据导出模块。本发明基于分层设计，可在不同层次显示不同颗粒度的航天器电气信息，提供航天器电气信息图成员对象的层次化管理，全面反映航天器电气信息。系统同时支持树查询、查询工具和鼠标中键滚动查询多种查询方式，可快速定位并高亮显示成员对象，从而大大提高了航天器电气信息的查询效率。

Description

一种航天器电气信息查询系统
技术领域
本发明属于航天器电气信息的查询技术领域，尤其涉及一种航天器电气信息查询系统。
背景技术
航天器电气信息图是系统反映航天器供电、配电、电气信号传输、设备供电接口的重要载体，是航天器电总体设计的重要内容。传统的航天器电气信息图由设计师根据航天器电气系统的物理拓扑、设备IDS、电缆接点表等设计信息，凭借个人经验利用图形绘制软件进行人工绘制，最终形成纸质图册。这种设计主要用于表达供电信号传输路径等信息，信息量较小且可读性差，影响审查，迫切需要一种航天器电气信息查询系统，实现标准化、自动化和可视化，以提高航天器电气信息的查询效率。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种航天器电气信息查询系统，大幅提升了航天器电气信息图绘制和电气信息查询效率。
一种航天器电气信息查询系统，其包括：数据导入模块、静态管理模块、交互设计模块、浏览显示模块和数据导出模块；
数据导入模块，导入IDS文件和电缆网文件，并对IDS文件和电缆网文件进行解析，提取出设备和电缆信息，转换成大图数据结构发送至交互设计模块和静态管理模块；
交互设计模块，从静态管理模块接收大图数据结构，并在大图数据结构上利用设计工具箱进行设备布局、导线布线、信号分类和分层设计，绘制生成航天器电气信息图并发送至静态管理模块；或在静态管理模块分层处理后的航天器电气信息图上利用设计工具箱进行设备布局、导线布线、信号分类和分层设计，更新航天器电气信息图并发送至静态管理模块；
静态管理模块，将大图数据结构发送至交互设计模块，利用层管理工具对接收的航天器电气信息图进行分层处理，并为浏览显示模块提供航天器电气信息图分层处理后的设备属性信息、导线属性信息、电缆属性信息和信号分类信息；
浏览显示模块，利用视图工具显示静态管理模块中的设备属性信息、导线属性信息、电缆属性信息和信号分类信息，并通过多层无级缩放方式对电气信息进行查找定位；
数据导出模块，以CAD或图片格式导出航天器电气信息图，并保存为文件。
进一步的，静态管理模块包括：设备管理单元、电缆管理单元、导线管理单元、信号管理单元以及分层管理单元；
其中，设备管理单元，支持对航天器电气信息图中的设备对象的可视化操作，包括设备缩放、设备属性信息确定，并将确定的设备属性信息发送至浏览显示模块；
电缆管理单元，支持对航天器电气信息图中的电缆对象的可视化操作，包括电缆走向、电缆属性信息确定，并将确定的电缆属性信息发送至浏览显示模块；
导线管理单元，支持对航天器电气信息图中的导线对象的可视化操作，包括导线走向、导线属性信息确定，并将确定的导线属性信息发送至浏览显示模块；
信号管理单元，支持对航天器电气信息图中的信号对象的可视化操作，包括信号定义、信号分类信息确定和对信号进行分类，并将确定的信号分类信息发送至浏览显示模块；
分层管理单元，支撑用户的分层设计和多层无级缩放操作，用户根据显示图形颗粒度需要设置阈值，实现层级切换。
进一步的，数据导出模块包括：导出到AutoCAD单元、导出成图片单元以及保存成文件单元；
其中，导出到AutoCAD单元，调用AutoCAD二次开发接口，将航天器电气信息图按层级导入到AutoCAD中，便于后处理和打印输出；
导出成图片单元，支持将航天器电气信息图以全图或指定范围的方式输出为图片，图片格式包括png、bmp及jpg；
保存成文件单元，调用文件流标准输入输出接口，将航天器电气信息图的数据保存为二进制的文件格式。
进一步的，交互设计模块包括：设备布局单元、导线布线单元、信号分类单元、分层设计单元以及设计工具箱单元；其中，设计工具箱单元，提供辅助设计工具并通过设备布局单元、导线布线单元、信号分类单元、分层设计单元的处理，生成航天器电气信息图；具体的，
设备布局单元，调用布局算法对生成的设备在底层大图模型上进行自动布局；
导线布线单元，通过大图数据结构或航天器电气信息图获取设备之间的导线连接关系，然后调用寻径算法，避开设备的边界，使布局的走线路径最短；
信号分类单元，对大图数据结构或航天器电气信息图中的电信号进行分类管理，然后通过信号过滤筛选掉不需要的电信号；
分层设计单元，根据自下而上的分层级设计思路，定义电缆和信号的合并规则，将大图数据结构或航天器电气信息图中的连接关系进行自动合并、抽象提取生成航天器电气信息图的逻辑关系。
进一步的，浏览显示模块包括：多层无级缩放单元、查找定位单元、信号追踪单元以及视图工具箱单元；
其中，多层无级缩放单元，全屏预览模式下通过在视图区滚动鼠标中键，实现航天器电气信息图自动切换层级显示，以查询航天器不同层次不同颗粒度的电气信息；
查找定位单元，通过树查找或查询工具在航天器电气信息图中查找定位并高亮显示选中对象；
信号追踪单元，利用视图工具箱单元对航天器电气信息图中的分系统、设备、电连接器进行电缆连接情况检查；
视图工具箱单元，提供移动对象、缩放对象、居中显示或全频显示工具辅助大图浏览。
进一步的，数据导入模块包括：IDS文件导入单元、电缆网文件导入单元和更新导入单元；
其中，IDS导入单元，调用IDS对象访问接口分析IDS文件，生成设备并依据设备中记录的分系统信息、电连接器信息、管脚信息，构造大图数据结构中的树状可追溯数据对象或结构；
电缆网文件导入单元，调用并解析电缆网文件中的电缆接点信息表后，生成大图数据结构中电缆分支、接点对象，确定大图数据结构中电缆接点之间的连接关系；
更新导入单元，实时读取IDS文件导入单元的树状可追溯数据对象或结构，以及电缆网文件导入单元的电缆接点之间的连接关系，生成大图数据结构并发送至静态管理模块。
有益效果：
本发明基于分层设计，可在不同层次显示不同颗粒度的航天器电气信息信息，提供航天器电气信息图成员对象的层次化管理，全面反映航天器电气信息。系统同时支持树查询、查询工具和鼠标中键滚动查询多种查询方式，可快速定位并高亮显示成员对象，从而大大提高了航天器电气信息的查询效率。
附图说明
图1为本发明的电路板空间设计示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种航天器电气信息查询系统，该系统包括：数据导入模块、静态管理模块、交互设计模块、浏览显示模块和数据导出模块；
数据导入模块，导入IDS文件和电缆网文件，并对IDS文件和电缆网文件进行解析，提取出设备和电缆信息，转换成大图数据结构发送至交互设计模块和静态管理模块；
交互设计模块，在大图数据结构上利用设计工具箱进行设备布局、导线布线、信号分类和分层设计，绘制生成航天器电气信息图并发送至静态管理模块；或在静态管理模块分层处理后的航天器电气信息图上利用设计工具箱进行设备布局、导线布线、信号分类和分层设计，更新航天器电气信息图并发送至静态管理模块；
静态管理模块，将大图数据结构发送至交互设计模块，利用层管理工具对接收的航天器电气信息图进行分层处理，并为浏览显示模块提供航天器电气信息图分层处理后的设备属性信息、导线属性信息、电缆属性信息和信号分类信息；
浏览显示模块，利用视图工具显示静态管理模块中的设备属性信息、导线属性信息、电缆属性信息和信号分类信息，并通过多层无级缩放方式对电气信息进行查找定位；
数据导出模块，以CAD或图片格式导出航天器电气信息图，并保存为文件。
进一步的，静态管理模块包括：设备管理单元、电缆管理单元、导线管理单元、信号管理单元以及分层管理单元；
其中，设备管理单元，支持对航天器电气信息图中的设备对象的可视化操作，包括设备缩放、设备属性信息确定，并将确定的设备属性信息发送至浏览显示模块；
电缆管理单元，支持对航天器电气信息图中的电缆对象的可视化操作，包括电缆走向、电缆属性信息确定，并将确定的电缆属性信息发送至浏览显示模块；
导线管理单元，支持对航天器电气信息图中的导线对象的可视化操作，包括导线走向、导线属性信息确定，并将确定的导线属性信息发送至浏览显示模块；
信号管理单元，支持对航天器电气信息图中的信号对象的可视化操作，包括信号定义、信号分类信息确定和信号分类，并将确定的信号分类信息发送至浏览显示模块；
分层管理单元，支撑用户的分层设计和多层无级缩放操作，用户根据显示图形颗粒度需要设置阈值，实现层级切换。
进一步的，数据导出模块包括：导出到AutoCAD单元、导出成图片单元以及保存成文件单元；
其中，导出到AutoCAD单元，调用AutoCAD二次开发接口，将航天器电气信息图按层级导入到AutoCAD中，便于后处理和打印输出；
导出成图片单元，支持将航天器电气信息图以全图或指定范围的方式输出为图片，图片格式包括png、bmp及jpg；
保存成文件单元，调用文件流标准输入输出接口，将航天器电气信息图的数据保存为二进制的文件格式。
进一步的，交互设计模块包括：设备布局单元、导线布线单元、信号分类单元、分层设计单元以及设计工具箱单元；其中，设计工具箱单元，提供辅助设计工具并通过设备布局单元、导线布线单元、信号分类单元、分层设计单元的处理，生成航天器电气信息图；具体的，
设备布局单元，调用布局算法对生成的设备在底层大图模型上进行自动布局；
导线布线单元，通过大图数据结构或航天器电气信息图获取设备之间的导线连接关系，然后调用寻径算法，避开设备的边界，使布局的走线路径最短；
信号分类单元，对大图数据结构或航天器电气信息图中的电信号进行分类管理，然后通过信号过滤筛选掉不需要的电信号；
分层设计单元，根据自下而上的分层级设计思路，定义电缆和信号的合并规则，将大图数据结构或航天器电气信息图中的连接关系进行自动合并、抽象提取生成航天器电气信息图的逻辑关系。
进一步的，浏览显示模块包括：多层无级缩放单元、查找定位单元、信号追踪单元以及视图工具箱单元；
其中，多层无级缩放单元，全屏预览模式下通过在视图区滚动鼠标中键，实现航天器电气信息图自动切换层级显示，以查询航天器不同层次不同颗粒度的电气信息；
查找定位单元，通过树查找或查询工具在航天器电气信息图中查找定位并高亮显示选中对象；
信号追踪单元，利用视图工具箱单元对航天器电气信息图中的分系统、设备、电连接器进行电缆连接情况检查；
视图工具箱单元，提供移动对象、缩放对象、居中显示或全频显示工具辅助大图浏览。
上述树查找方式，包括树节点单击查找和树节点双击查找。树节点单击查找，即鼠标左键单击结构树上的对象节点，在快速定位并高亮显示选中对象。树节点双击查找，即鼠标左键双击结构树上的对象节点，选中对象在视图中高亮且居中显示。查询工具查找，支持依据多种条件查找并快速定位待查找对象，包括设备查找定位、电连接器查找定位、电缆查找定位和导线查找定位。
上述信号追踪单元，对分系统、设备、电连接器进行电缆连接情况检查。系统提供一系列的视图工具，包括可使用单选、多选、框选等多方式进行视图选择；可对视图进行缩放；可对视图进行平移；可选择视图范围进行局部显示；也可将所有模型居中显示，以辅助浏览航天器电气信息。
进一步的，IDS文件导入单元、电缆网文件导入单元和更新导入单元；
其中，IDS导入单元，调用IDS对象访问接口分析IDS文件，生成设备并依据设备中记录的分系统信息、电连接器信息、管脚信息，构造大图数据结构中的树状可追溯数据对象或结构；
电缆网文件导入单元，调用并解析电缆网文件中的电缆接点信息表后，生成大图数据结构中电缆分支、接点对象，确定大图数据结构中电缆接点之间的连接关系；
更新导入单元，实时读取IDS文件导入单元的树状可追溯数据对象或结构，以及电缆网文件导入单元的电缆接点之间的连接关系，生成大图数据结构并发送至静态管理模块。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种航天器电气信息查询系统，其特征在于，该系统包括：数据导入模块、静态管理模块、交互设计模块、浏览显示模块和数据导出模块；
数据导入模块，导入IDS文件和电缆网文件，并对IDS文件和电缆网文件进行解析，提取出设备和电缆信息，转换成大图数据结构发送至交互设计模块和静态管理模块；
交互设计模块，从静态管理模块接收大图数据结构，并在大图数据结构上利用设计工具箱进行设备布局、导线布线、信号分类和分层设计，绘制生成航天器电气信息图并发送至静态管理模块；或在静态管理模块分层处理后的航天器电气信息图上利用设计工具箱进行设备布局、导线布线、信号分类和分层设计，更新航天器电气信息图并发送至静态管理模块；
静态管理模块，将大图数据结构发送至交互设计模块，利用层管理工具对接收的航天器电气信息图进行分层处理，并为浏览显示模块提供航天器电气信息图分层处理后的设备属性信息、导线属性信息、电缆属性信息和信号分类信息；
浏览显示模块，利用视图工具显示静态管理模块中的设备属性信息、导线属性信息、电缆属性信息和信号分类信息，并通过多层无级缩放方式对电气信息进行查找定位；
数据导出模块，以CAD或图片格式导出航天器电气信息图，并保存为文件。
2.如权利要求1所述的航天器电气信息查询系统，其特征在于，
静态管理模块包括：设备管理单元、电缆管理单元、导线管理单元、信号管理单元以及分层管理单元；
其中，设备管理单元，支持对航天器电气信息图中的设备对象的可视化操作，包括设备缩放、设备属性信息确定，并将确定的设备属性信息发送至浏览显示模块；
电缆管理单元，支持对航天器电气信息图中的电缆对象的可视化操作，包括电缆走向、电缆属性信息确定，并将确定的电缆属性信息发送至浏览显示模块；
导线管理单元，支持对航天器电气信息图中的导线对象的可视化操作，包括导线走向、导线属性信息确定，并将确定的导线属性信息发送至浏览显示模块；
信号管理单元，支持对航天器电气信息图中的信号对象的可视化操作，包括信号定义、信号分类信息确定和对信号进行分类，并将确定的信号分类信息发送至浏览显示模块；
分层管理单元，支撑用户的分层设计和多层无级缩放操作，用户根据显示图形颗粒度需要设置阈值，实现层级切换。
3.如权利要求1所述的航天器电气信息查询系统，其特征在于，
数据导出模块包括：导出到AutoCAD单元、导出成图片单元以及保存成文件单元；
其中，导出到AutoCAD单元，调用AutoCAD二次开发接口，将航天器电气信息图按层级导入到AutoCAD中，便于后处理和打印输出；
导出成图片单元，支持将航天器电气信息图以全图或指定范围的方式输出为图片，图片格式包括png、bmp及jpg；
保存成文件单元，调用文件流标准输入输出接口，将航天器电气信息图的数据保存为二进制的文件格式。
4.如权利要求1所述的航天器电气信息查询系统，其特征在于，
交互设计模块包括：设备布局单元、导线布线单元、信号分类单元、分层设计单元以及设计工具箱单元；其中，设计工具箱单元，提供辅助设计工具并通过设备布局单元、导线布线单元、信号分类单元、分层设计单元的处理，生成航天器电气信息图；具体的，
设备布局单元，调用布局算法对生成的设备在底层大图模型上进行自动布局；
导线布线单元，通过大图数据结构或航天器电气信息图获取设备之间的导线连接关系，然后调用寻径算法，避开设备的边界，使布局的走线路径最短；
信号分类单元，对大图数据结构或航天器电气信息图中的电信号进行分类管理，然后通过信号过滤筛选掉不需要的电信号；
分层设计单元，根据自下而上的分层级设计思路，定义电缆和信号的合并规则，将大图数据结构或航天器电气信息图中的连接关系进行自动合并、抽象提取生成航天器电气信息图的逻辑关系。
5.如权利要求1所述的航天器电气信息查询系统，其特征在于，
浏览显示模块包括：多层无级缩放单元、查找定位单元、信号追踪单元以及视图工具箱单元；
其中，多层无级缩放单元，全屏预览模式下通过在视图区滚动鼠标中键，实现航天器电气信息图自动切换层级显示，以查询航天器不同层次不同颗粒度的电气信息；
查找定位单元，通过树查找或查询工具在航天器电气信息图中查找定位并高亮显示选中对象；
信号追踪单元，利用视图工具箱单元对航天器电气信息图中的分系统、设备、电连接器进行电缆连接情况检查；
视图工具箱单元，提供移动对象、缩放对象、居中显示或全频显示工具辅助大图浏览。
6.如权利要求1所述的航天器电气信息查询系统，其特征在于，
数据导入模块包括：IDS文件导入单元、电缆网文件导入单元和更新导入单元；
其中，IDS导入单元，调用IDS对象访问接口分析IDS文件，生成设备并依据设备中记录的分系统信息、电连接器信息、管脚信息，构造大图数据结构中的树状可追溯数据对象或结构；
电缆网文件导入单元，调用并解析电缆网文件中的电缆接点信息表后，生成大图数据结构中电缆分支、接点对象，确定大图数据结构中电缆接点之间的连接关系；
更新导入单元，实时读取IDS文件导入单元的树状可追溯数据对象或结构，以及电缆网文件导入单元的电缆接点之间的连接关系，生成大图数据结构并发送至静态管理模块。
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