CN106227527A - 一种基于实体对象关联性的人机界面自动化生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种基于实体对象关联性的人机界面自动化生成方法，根据业务特性的实体对象属性及关系的模型，选择图形基本组件，并创建反映业务逻辑及人机交互的细分要求的界面模板，然后使用多个界面模板的集合构建界面组，最后将实体对象的属性映射到界面组的基本图形组件上，生成运行时改变的动态人机界面。本发明的方法使应用程序的对象的属性与特定的人机界面关联及显示限制条件解耦，图形组件复用性好，功能强大，使用灵活，将在智能变电站一体化监控自动化系统中发挥良好作用。

Description

一种基于实体对象关联性的人机界面自动化生成方法

技术领域

本发明属于监控自动化应用领域，尤其涉及一种基于实体对象关联性的人机界面自动化生成方法。

背景技术

监控自动化系统可应用于多种行业的信息实时监视、控制及管理，具有数据采集、存储及分析的功能，这些数据在系统中表现为实时/历史数据、故障录波文件、频谱表等不同形式。现代监控自动化系统采用多种形式的图形化界面进行人机交互，如显示为活动的数据、表格、波形图、棒图、雷达图或其他形式。数据多样和图形界面的内容丰富等对监控自动化系统的开发、调试和维护都提出越来越高的要求，根据当前业务特性开发出的系统不一定适用于新业务特性：传统的图形展示模块，尽可能采用统一的图形文件格式，如SVG进行图形元素描述，但对于监控自动化系统需求而言，SVG及类似技术实现的是图形基本元素的描述手段，并未涉及对象-人机界面元素的映射方式。

随着监控自动化系统通讯协议标准化程度的不断提高，在某些领域，上述信息传输方式、信息格式已渐趋统一，为数据的传输、处理、共享带来了便利。近年来，国际电工委员会发布了一系列国际标准，主要目的在于通过建立统一的、面向对象的层次化信息模型，实现设备的自我描述，以适应自动化功能的发展。设备对象化和数据集对象化之后，通过实体对象化进行人机界面描述，并将对象的实例化、多态性、虚拟化等概念应用于人机界面软件设计、开发，为监控自动化系统人机界面通用和互操作提供了可能。

发明内容

针对上述技术问题，本发明目的是提出一种新的用于监控自动化系统的人机界面自动化生成方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于实体对象关联性的人机界面自动化生成方法，所述方法包括：

步骤101，根据业务特性的实体对象模型的属性及关系，选择图形基本组件；

步骤102，创建容纳多个不同图形基本组件的界面模板，所述界面模板内的图形基本组件由基于所表示的实体对象的人机交互要求来确定，所述界面模板与一个或多个实体对象类型相关联；

步骤103，使用多个界面模板的集合构建界面组，所述界面组通过业务规范确定内部的所述界面模板间关系和调用流向；

步骤104，通过所述实体对象模型和所述界面组，使用界面驱动模块将实体对象的属性映射到所述界面组的基本图形组件上，生成运行时改变的人机界面。

步骤101前进一步包括：预先提供多个图形基本组件，并建立图形基本组件与业务模型的对象的映射关系；其中，图形基本组件与业务模型的对象的映射关系为：图形基本组件的应用属性与业务模型的对象的部分属性或者全部属性相对应。

图形基本组件的物理展示方式可以是动态变化的图形块、表单、曲线或其他特定的显示方式；具有相同或相近对象属性的不同图形基本组件注册为同类图形基本组件。

进一步的，步骤102中，所述界面模板是图形基本组件的容器，反映业务逻辑及人机交互的细分要求。

所述界面模板关联一组图形基本组件，具有相同或相似应用属性的图形基本组件可被替换或组合。

进一步的，步骤103中，所述界面组通过结构化描述手段建立所述界面组与实体对象的绑定关系；一个所述界面组绑定抽象的实体对象接口，表示同一类型的实体对象的所述界面模板可以相互替代。

进一步的，步骤104中，在运行时，界面驱动模块将应用程序模型对象的属性动态加载到所述界面组生成目标画面，交互过程中根据业务规则需要改变自身属性相同或相近的图形基本组件。

进一步的，图形基本组件的改变包括物理展示方式的改变以及对所映射的实体对象属性的新增或删除；界面驱动模块在图形基本组件发生变化后，实时改变目标界面。

进一步的，在设计时，图形基本组件与业务模型相对应；或在设计时，设计新的图形基本组件，并在运行阶段，实例化为业务模型；

所述界面组生成目标画面显示全部或部分应用程序模型对象的属性。

本发明具有以下有益效果：本发明的方法使应用程序的对象的属性与特定的人机界面关联及显示限制条件解耦，图形组件复用性好，功能强大，使用灵活，将在智能变电站一体化监控自动化系统中发挥良好作用。

附图说明

图1为本发明实施例的父类-子类关系示意图。

图2为本发明实施例的主要流程示意图。

图3为本发明实施例的实体对象关联示意图。

图4为本发明实施例的设计阶段和运行阶段映射示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明。

本实施例从电力设备监控自动化系统的角度进行描述。

如图1所示的该类型设备对象的关系结构。在监控自动化系统中，存在一种抽象设备类型，包括了模拟量、数字量以及与一个或多个模拟量相关联的原始数据记录。该类型的设备派生出了多种新的细分设备，其类型复杂多样，但它们的基本逻辑结构类似，对人机界面的交互要求也是类似的。

一种基于实体对象关联性的人机界面自动化生成方法，根据业务特性的实体对象属性及关系的模型，选择图形基本组件，并创建反映业务逻辑及人机交互的细分要求的界面模板，然后使用多个界面模板的集合构建界面组，最后将实体对象的属性映射到界面组的基本图形组件上，生成运行时改变的动态人机界面。如图2所示，具体流程可以如下：

101、根据业务特性的实体对象属性及关系的模型，选择与经验业务模型的对象建立映射关系的图形基本组件；

例如，在电力设备监控自动化系统的图形界面中，常用的展示方式包括曲线、表格、图形块等，基本曲线组件具有遥测信息、遥信信息、遥调信息等应用属性，基本表格控件具有遥测信息、遥信信息等应用属性。根据变压器油中溶解气体装置的61850模型文件SRML.icd知道，该电力设备装置对象具有遥测信息、遥信信息、遥控信息、遥调信息等属性。图形基本组件之间通过共享的装置对象的属性建立相互关系。实体对象关联关系如图3所示。

102、使用步骤101中的基本图形组件创建界面模板；界面模板是图形基本组件的容器，反映业务逻辑及人机交互的细分要求；

例如，将曲线基本组件和表格基本组件注册为新的模拟量的浮点数类型的组件，注入到一个界面模板中，以展示装置对象遥测信息属性的当前实时数据。针对接口编程，该界面模板通过替换基本组件以展示装置对象遥测信息属性在一段时间内的历史数据。

103、使用步骤102中的界面模板的集合构建界面组，通过结构化描述手段建立界面组与实体对象的绑定关系；

如图3所示，例如，在电力监控自动化系统的一次接线图显示画面中，不同电压等级的隔离刀闸组织方式不同，但基本操作没有差异。电力设备装置、基本表单组件、基本曲线组件、基本表格组件相互双向连接。电力设备装置属性包括遥测信息、遥信信息、遥控信息、遥调信息，基本表单组件属性包括遥控信息、遥调信息、操作包括提交表单；基本曲线组件属性包括遥测信息、遥信信息、遥调信息、操作包括放大、缩小；基本表格组件属性包括遥测信息、遥信信息、操作包括翻页。

通过结构化描述手段建立每个隔离开关图元和高压开关电器对象的一条模拟量属性或者数字量属性的绑定关系，多个隔离开关图元构成一个电压等级的所有隔离刀闸。在设计时，高压开关电气对象的属性可以包含一次接线图中的所有电压等级的隔离开关，在运行时，画面可以只显示部分电压等级的隔离开关图元。

104、通过以上所述实体对象模型和界面组，将实体对象的属性映射到界面组的基本图形组件上，生成运行时改变的人机界面。图4是本发明的设计阶段和运行阶段映射示意图。界面组映射为装置对象，图形基本组件映射为属性。

例如，在变压器状态监测系统中的避雷器监测装置和油中溶解气体监测装置类型是不同的，但是这些装置对象具有一段时间内的或当前实时的模拟量数据属性，通过表格控件来展示。表格控件将这些对象作为同一类型来关联，在运行时，根据对象的具体属性来显示单个或者多个模拟量数据。另外，显示多个模拟量数据时，使用者在画面内可以动态选择显示部分或者全部模拟量数据。

又例如，电气设备状态监测系统中的油色谱装置对象和局放装置对象都有与模拟量属性相关的谱图文件记录和高级分析展示要求，人机界面交互要求相同。在设计阶段，将抽象的设备对象的属性映射到新的基本组件，在运行阶段，业务模型的对象会实例化为油色谱装置对象或局放装置对象，生成包含对应基本组件的画面。

该实现方法使应用程序的对象的属性与特定的人机界面关联及显示限制条件解耦，图形组件复用性好，功能强大，使用灵活，可在智能变电站一体化监控自动化系统中发挥良好作用。

以上的实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。本发明未涉及的技术均可通过现有的技术加以实现。

Claims (9)

1.一种基于实体对象关联性的人机界面自动化生成方法，所述方法包括：

步骤101，根据业务特性的实体对象模型的属性及关系，选择图形基本组件；

步骤102，创建容纳多个不同图形基本组件的界面模板，所述界面模板内的图形基本组件由基于所表示的实体对象的人机交互要求来确定，所述界面模板与一个或多个实体对象类型相关联；

步骤103，使用多个界面模板的集合构建界面组，所述界面组通过业务规范确定内部的所述界面模板间关系和调用流向；

步骤104，通过所述实体对象模型和所述界面组，使用界面驱动模块将实体对象的属性映射到所述界面组的基本图形组件上，生成运行时改变的人机界面。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1前进一步包括：

预先提供多个图形基本组件，并建立图形基本组件与业务模型的对象的映射关系；

其中，图形基本组件与业务模型的对象的映射关系为：图形基本组件的应用属性与业务模型的对象的部分属性或者全部属性相对应。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：图形基本组件的物理展示方式可以是动态变化的图形块、表单、曲线或其他特定的显示方式；

具有相同或相近对象属性的不同图形基本组件注册为同类图形基本组件。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤102中，所述界面模板是图形基本组件的容器，反映业务逻辑及人机交互的细分要求。

5.根据权利要求2-4所述的方法，其特征在于：所述界面模板关联一组图形基本组件，具有相同或相似应用属性的图形基本组件可被替换或组合。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤103中，所述界面组通过结构化描述手段建立所述界面组与实体对象的绑定关系；

一个所述界面组绑定抽象的实体对象接口，表示同一类型的实体对象的所述界面模板可以相互替代。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤104中，在运行时，界面驱动模块将应用程序模型对象的属性动态加载到所述界面组生成目标画面，交互过程中根据业务规则需要改变自身属性相同或相近的图形基本组件；所述业务规则是指对业务模型进行图形化信息展示时依据的方法及原则。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：图形基本组件的改变包括物理展示方式的改变以及对所映射的实体对象属性的新增或删除；界面驱动模块在图形基本组件发生变化后，实时改变目标界面。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：在设计时，图形基本组件与业务模型相对应；或在设计时，设计新的图形基本组件，并在运行阶段，根据图形基本组件与实体对象的关联性进行自动实例化；

所述界面组生成目标画面显示全部或部分应用程序模型对象的属性。