CN106970580A - 一种发射车状态的监控方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发射车状态的监控方法及装置，该监控方法包括如下步骤，步骤1，开启数据接收线程，利用数据接收线程从CAN总线上采集各节点的状态数据；步骤2，将状态数据上传至数据接收队列中；步骤3，开启数据刷新线程，利用所述数据刷新线程将所述数据接收队列中的状态数据上传至已开启的主线程，利用主线程将状态数据在界面上显示；该监控装置包括数据采集模块、数据上传模块、数据显示模块、数据存储模块及数据分析模块。本发明创新地提供了一种基于JAVA多线程的跨平台综合状态监控方法，满足发射车多样化和复杂化的状态监控需求，从而实现了多种状态监控功能，并达到了预期效果。

Description

一种发射车状态的监控方法及装置

技术领域

本发明涉及发射车技术领域，更为具体来说，本发明为一种发射车状态的监控方法及装置。

背景技术

随着火箭发射车功能的日益丰富和完善，对发射车状态监控的需求也变得多样化和复杂化，往往需要实现各种各样的发射车状态的监控功能，因此，对发射车状态监控的系统平台要求也越来越高。但是，由于技术的限制，同时实现多种监控会占用处理器大量的计算开销，界面的更新速度达不到实际需求，因而传统的发射车状态监控系统仅能实现单一、简单的状态监控；而且其只能在windows系统平台下进行监控，但是，在传统windows系统平台下监控存在安全性问题。

因此，如何满足发射车状态监控需求的多样化和复杂化、提高发射车状态监控安全性成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。

发明内容

为解决现有发射车状态的监控平台存在的功能单一、安全性较低等问题，本发明提供了一种发射车状态的监控方法及装置，通过多线程处理方法满足发射车状态监控需求的多样化和复杂化的问题，通过驱动开发实现多平台下监控、解决监控安全性的问题。

为实现上述的技术目的，本发明公开了一种发射车状态的监控方法，该监控方法包括如下步骤，

步骤1，开启数据接收线程，利用数据接收线程从CAN总线上采集各节点的状态数据；

步骤2，将所述状态数据上传至数据接收队列中；

步骤3，开启数据刷新线程，利用所述数据刷新线程将所述数据接收队列中的状态数据上传至已开启的主线程，利用主线程将状态数据在界面上显示。

本发明采用了JAVA多线程的方法，基于多线程对CAN总线上的各节点的状态数据的采集和显示，在极大降低处理器消耗的前提下实现了对发射车状态的监控。

进一步地，步骤2中，将所述状态数据上传至数据存储队列中；步骤3中，开启数据存储线程，利用所述数据存储线程将所述数据存储队列中状态数据写入数据文件中。

该附加技术特征也是基于多线程的方法，本发明还能够实现状态数据的存储功能，本发明通过将状态数据写入数据文件中实现大数据的存储。

进一步地，该监控方法还包括如下步骤，

步骤4，分析所述数据文件中的状态数据，将分析结果上传至已开启的主线程，通过主线程在界面上显示分析结果。

基于多线程的方案，本发明不仅能够对采集到的状态数据的监控，还能够实现对状态数据的分析及分析结果的显示。

进一步地，该监控方法还包括如下步骤，

步骤5，在界面上显示信号监控选项卡、流程控制选项卡、配置查询选项卡、在线标定选项卡、单设备调试选项卡、数据分析选项卡中的至少一种，所述数据刷新线程与当前正在被操作的选项卡关联、用于刷新当前正在被操作的选项卡上显示的状态数据；具体地，在界面上显示各选项卡，所述数据刷新线程与当前正在被操作的选项卡关联，此时所述数据刷新线程仅用于刷新当前正在被操作的选项卡上显示的状态数据。

通过数据刷新线程对正在操作的选项卡进行关联，可以大大节省数据刷新线程的占用处理器的开销，提高界面刷新性能，并通过队列缓冲处理防止数据丢失和队列堵塞。

基于JAVA多线程的队列设计，本发明集成了信号监控、流程控制、配置查询、在线标定、单设备调试、数据存储和分析等诸多功能。

进一步地，步骤1中，在开启数据接收线程之前，该监控方法还包括开启定时器线程的步骤，所述定时器线程用于设定数据接收线程运行周期和数据刷新线程运行周期。

通过合理设定各个线程的运行周期，使各个线程工作达到协调、高效的配合，提高界面刷新效率、降低处理器占用率。

进一步地，步骤1中，在windows或lonix系统的环境下访问CAN总线、采集各节点的状态数据，通过如下方式实现系统驱动与CAN总线底层驱动的交互：

步骤a，编写系统驱动的.java文件；

步骤b，利用所述.java文件生成.class文件；

步骤c，利用所述.class文件编译生成.h文件；

步骤d，根据.h文件中对应的函数，通过C++语言编写.cpp文件，将所述.cpp文件与所述.h文件一同编译、封装生成.so文件；

步骤e，通过所述.so文件访问CAN总线底层驱动。

通过上述附加技术特征，本发明能够实现在多平台上进行发射车状态的监控，包括在windows系统或lonix系统平台下进行监控，提高了监控安全性，从而满足了发射车状态监控的国产化需求。

进一步地，步骤1中，被采集状态数据的各节点包括测发控系统中心计算机、供配电控制单元、车控操控单元、电机控制单元、主控单元、主阀箱控制单元、网关单元及采集单元；所述CAN总线包括第一CAN总线和第二CAN总线，所述第一CAN总线上连接有测发控系统中心计算机，所述第二CAN总线上连接有供配电控制单元、车控操控单元、电机控制单元、主控单元、主阀箱控制单元、网关单元及采集单元。

本发明可应用于类似于上述的复杂结构组成的发射车，实现对发射车各个控制单元的状态监控，满足新型发射车监控的多样化和复杂化的功能需求。

本发明另一个发明目的在于提供一种发射车状态的监控装置，该监控装置包括数据采集模块、数据上传模块及数据显示模块；

所述数据采集模块，用于开启数据接收线程、利用数据接收线程从CAN总线上采集各节点的状态数据；

所述数据上传模块，用于将所述状态数据上传至数据接收队列中；

所述数据显示模块，用于开启数据刷新线程、利用所述数据刷新线程将所述数据接收队列中的状态数据上传至已开启的主线程、利用主线程将状态数据在界面上显示。

本发明基于多线程对CAN总线上的各节点的状态数据的采集和显示，在极大降低处理器消耗的前提下实现了对发射车状态的监控。

进一步地，该监控装置还包括数据存储模块；

所述数据上传模块，还用于将所述状态数据上传至数据存储队列中；

所述数据存储模块，用于开启数据存储线程、利用所述数据存储线程将所述数据存储队列中状态数据写入数据文件中。

本发明还能够实现状态数据的存储功能，本发明通过将状态数据写入数据文件中实现大数据的存储。

进一步地，该监控装置还包括数据分析模块；

所述数据分析模块，用于分析所述数据文件中的状态数据、将分析结果上传至已开启的主线程。

本发明不仅能够对采集到的状态数据的监控，还能够实现对状态数据的分析及分析结果的显示。

进一步地，所述数据显示模块，还用于以选项卡的形式在显示器界面上显示状态数据；具体地，在界面上显示信号监控选项卡、流程控制选项卡、配置查询选项卡、在线标定选项卡、单设备调试选项卡、数据分析选项卡中的至少一种，所述数据显示模块还用于将所述数据刷新线程与当前正在被操作的选项卡关联，此时所述数据刷新线程仅用于刷新当前正在被操作的选项卡上显示的状态数据。

通过数据刷新线程对正在操作的选项卡进行关联，可以大大节省数据刷新线程的占用处理器的开销，提高界面刷新性能，并通过队列缓冲处理防止数据丢失和队列堵塞。

基于JAVA多线程的队列设计，本发明集成了信号监控、流程控制、配置查询、在线标定、单设备调试、数据存储和分析等诸多功能。

进一步地，该监控装置还包括周期设定模块，所述周期设定模块用于在开启数据接收线程前设定数据接收线程运行周期和数据刷新线程运行周期。

通过合理设定各个线程的运行周期，使各个线程工作达到协调、高效的配合，提高界面刷新效率、降低处理器占用率。

本发明的有益效果为：本发明创新地提供了一种基于JAVA多线程的跨平台综合状态监控方法，满足新型发射车状态监控的需求，从而实现了信号监控、流程控制、配置查询、在线标定、单设备调试、数据存储分析等多种状态监控功能，并达到了预期效果。

附图说明

图1为发射车状态的监控方法流程示意图。

图2为发射车状态的监控装置组成示意图。

图3为发射车状态的监控装置内部工作原理框图。

图4为发射车状态的监控装置安装状态示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的一种发射车状态的监控方法及装置进行详细的解释和说明。

发射车状态监控是发射平台上设备调试、维修保障和故障定位的重要组成部分。基于多线程方法和jni封装，本发明通过CAN总线接收和发送状态数据，不仅实现了在多平台上运进行发射车的状态监控，而且本发明集成了信号监控、流程控制、配置查询、在线标定、单设备调试、数据存储和分析等诸多功能。

实施例一：

如图1至图4所示，本发明公开了一种发射车状态的监控方法，通过五个线程来实现，该五个线程包括主进程、数据接收进程、数据存储进程、数据刷新进程及定时器进程，主线程主要用于状态数据和分析结果显示，数据接收进程用于从CAN总线上的获取数据，数据存储进程用于将获取的数据存储起来，数据刷新进程用于更新各个监控界面显示的数据，定时器进程用于控制各个进程的运行周期。

具体来说，本发明的发射车转台的监控方法包括如下步骤：

步骤1，在开启数据接收线程之前，该监控方法包括开启定时器线程的步骤，定时器线程用于设定数据接收线程、数据刷新线程等进程的运行周期；然后开启数据接收线程，利用数据接收线程从CAN总线上采集各节点的状态数据；如图4所示，上述被采集状态数据的各节点包括测发控系统中心计算机、供配电控制单元、车控操控单元、电机控制单元、主控单元、主阀箱控制单元、网关单元及采集单元；CAN总线包括第一CAN总线和第二CAN总线，第一CAN总线上连接有测发控系统中心计算机，第二CAN总线上连接有供配电控制单元、车控操控单元、电机控制单元、主控单元、主阀箱控制单元、网关单元及采集单元；而且，车控操控单元、电机控制单元、主控单元、主阀箱控制单元、网关单元及采集单元属于车控系统，供配电控制单元是单独设置的。

需要强调的是，本实施例针对windows和lonix系统驱动进行兼容性设计，实现本发明的监控方法的跨平台运行，在windows或lonix系统的环境下访问CAN总线、采集各节点的状态数据。也就是说，本发明提供了一种不仅可以在传统的windows系统上进行发射车的状态监控，还可以在自主开发的lonix系统下进行发射车的状态监控。

由于windows和lonix系统下CAN驱动库不同，为提高本发明适用范围，本发明通过如下的方式实现系统驱动与CAN总线底层驱动的交互：

步骤a，编写系统驱动的.java文件；

步骤b，利用.java文件生成.class文件；

步骤c，利用.class文件编译生成.h文件；

步骤d，根据.h文件中对应的函数，通过C++语言编写.cpp文件，将.cpp文件与.h文件一同编译、封装生成.so文件；本实施例中，利用jni封装C语言驱动，实现lonix系统下的底层驱动与java平台的对接；通过JNI封装的方式，将两个系统下不同的驱动封装成能在CAN驱动模块统一调用的形式。Java Native Interface(jni)标准是java平台的一部分，可以使Java虚拟机内部运行的Java代码与C++编写的库进行交互操作。

步骤e，通过.so文件访问CAN总线底层驱动，从而实现本发明在多平台下的使用。

需要说明的是，上述涉及的.java、.class、.h、.cpp、.so均是一种文件格式。

步骤2，将状态数据上传至数据接收队列中，而且，本步骤还将状态数据上传至数据存储队列中。通过定时器线程的设定，数据接收线程周期接收CAN总线数据，然后上传至数据接收队列和存储队列中，分别用于界面的刷新和数据的存储。

步骤3，开启数据刷新线程，数据刷新线程从数据接收队列中读取数据并周期上传至信号监控、流程控制、配置查询、在线标定、单设备调试界面显示，具体地址，利用数据刷新线程将数据接收队列中的状态数据上传至已开启的主线程，利用主线程将状态数据在界面上显示，如图3所述，主线程主要用于运行信号监控、流程控制、配置查询、在线标定、单设备调试、数据分析等功能界面，实现系统的主体功能；本步骤还开启了数据存储线程，利用数据存储线程将数据存储队列中状态数据写入数据文件中。

步骤4，基于写入状态数据的数据文件，本发明分析数据文件中的状态数据，将分析结果上传至已开启的主线程。

步骤5，在界面上显示信号监控选项卡、流程控制选项卡、配置查询选项卡、在线标定选项卡、单设备调试选项卡、数据分析选项卡中的至少一种，数据刷新线程与当前正在被操作的选项卡关联、用于刷新当前正在被操作的选项卡上显示的状态数据；具体地，在界面上显示各个选项卡，数据刷新线程与当前正在被操作的选项卡关联，此时数据刷新线程仅用于刷新当前正在被操作的选项卡上显示的状态数据，而不刷新其他未被关注的选项卡，通过这种新颖的数据更新方法，能够极大地降低处理器的开销，并有针对性地快速更新数据，提高了用户体验

实施例二：

如图2至图4所示，对应于上述的发射车状态的监控方法，本发明还公开了一种发射车状态的监控装置，该监控装置包括数据采集模块、数据上传模块、数据显示模块、数据存储模块、数据分析模块及周期设定模块。如图4所示，本发明的发射车状态的监控装置可集成于状态检测仪内，状态检测仪连接在第一CAN总线和第二CAN总线上，采集盒监控两条CAN总线上的各节点状态；其中，车控操控单元、电机控制单元、主控单元、主阀箱控制单元、网关单元及采集单元为发射车车控系统上的控制单元，主控单元用于对其他控制单元进行控制，车控操控单元用于控制发射车驱动部件运动，电机控制电源用于控制发射车电机运行，主阀箱控制单元包括主阀箱控制单元1和主阀箱控制单元2，主阀箱控制单元用于控制各液压部件运动，网关单元用于转换不同总线间的协议和通信，采集单元用于采集车控系统液压状态、油温状态、堵塞状态等。对于发射车状态的监控装置组成，具体如下。

数据采集模块，用于开启数据接收线程、利用数据接收线程从CAN总线上采集各节点的状态数据。

数据上传模块，用于将状态数据上传至数据接收队列中，其还用于将状态数据上传至数据存储队列中。

数据显示模块，用于开启数据刷新线程、利用数据刷新线程将数据接收队列中的状态数据上传至已开启的主线程、利用主线程将状态数据在界面上显示。数据显示模块还用于以选项卡的形式在显示器界面上显示状态数据；具体地，在界面上显示信号监控选项卡、流程控制选项卡、配置查询选项卡、在线标定选项卡、单设备调试选项卡、数据分析选项卡中的至少一种，数据显示模块还用于将数据刷新线程与当前正在被操作的选项卡关联，此时数据刷新线程仅用于刷新当前正在被操作的选项卡上显示的状态数据。

数据存储模块，用于开启数据存储线程、利用数据存储线程将数据存储队列中状态数据写入数据文件中。

数据分析模块，用于分析数据文件中的状态数据、将分析结果上传至已开启的主线程。

周期设定模块，其用于在开启数据接收线程前设定数据接收线程运行周期和数据刷新线程运行周期。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发射车状态的监控方法，其特征在于：该监控方法包括如下步骤，

步骤1，开启数据接收线程，利用数据接收线程从CAN总线上采集各节点的状态数据；

步骤2，将所述状态数据上传至数据接收队列中；

步骤3，开启数据刷新线程，利用所述数据刷新线程将所述数据接收队列中的状态数据上传至已开启的主线程，利用主线程将状态数据在界面上显示。

2.根据权利要求1所述的发射车状态的监控方法，其特征在于：步骤2中，将所述状态数据上传至数据存储队列中；步骤3中，开启数据存储线程，利用所述数据存储线程将所述数据存储队列中的状态数据写入数据文件中。

3.根据权利要求2所述的发射车状态的监控方法，其特征在于：该监控方法还包括如下步骤，

步骤4，分析所述数据文件中的状态数据，将分析结果上传至已开启的主线程。

4.根据权利要求3所述的发射车状态的监控方法，其特征在于：该监控方法还包括如下步骤，

步骤5，在界面上显示信号监控选项卡、流程控制选项卡、配置查询选项卡、在线标定选项卡、单设备调试选项卡、数据分析选项卡中的至少一种，所述数据刷新线程与当前正在被操作的选项卡关联、用于刷新当前正在被操作的选项卡上显示的状态数据。

5.根据权利要求1或4所述的发射车状态的监控方法，其特征在于：步骤1中，在开启数据接收线程之前，该监控方法还包括开启定时器线程的步骤，所述定时器线程用于设定数据接收线程运行周期和数据刷新线程运行周期。

6.根据权利要求5所述的发射车状态的监控方法，其特征在于：步骤1中，在windows或lonix系统的环境下访问CAN总线、采集各节点的状态数据，通过如下方式实现系统驱动与CAN总线底层驱动的交互：

步骤a，编写系统驱动的.java文件；

步骤b，利用所述.java文件生成.class文件；

步骤c，利用所述.class文件编译生成.h文件；

步骤d，根据.h文件中对应的函数，通过C++语言编写.cpp文件，将所述.cpp文件与所述.h文件一同编译、封装生成.so文件；

步骤e，通过所述.so文件访问CAN总线底层驱动。

7.根据权利要求1或6所述的发射车状态的监控方法，其特征在于：步骤1中，被采集状态数据的各节点包括测发控系统中心计算机、供配电控制单元、车控操控单元、电机控制单元、主控单元、主阀箱控制单元、网关单元及采集单元；所述CAN总线包括第一CAN总线和第二CAN总线，所述第一CAN总线上连接有测发控系统中心计算机，所述第二CAN总线上连接有供配电控制单元、车控操控单元、电机控制单元、主控单元、主阀箱控制单元、网关单元及采集单元。

8.一种发射车状态的监控装置，其特征在于：该监控装置包括数据采集模块、数据上传模块及数据显示模块；

所述数据采集模块，用于开启数据接收线程、利用数据接收线程从CAN总线上采集各节点的状态数据；

所述数据上传模块，用于将所述状态数据上传至数据接收队列中；

所述数据显示模块，用于开启数据刷新线程、利用所述数据刷新线程将所述数据接收队列中的状态数据上传至已开启的主线程、利用主线程将状态数据在界面上显示。

9.根据权利要求8所述的发射车状态的监控装置，其特征在于：该监控装置还包括数据存储模块；

所述数据上传模块，还用于将所述状态数据上传至数据存储队列中；

所述数据存储模块，用于开启数据存储线程、利用所述数据存储线程将所述数据存储队列中状态数据写入数据文件中。

10.根据权利要求9所述的发射车状态的监控装置，其特征在于：该监控装置还包括数据分析模块；

所述数据分析模块，用于分析所述数据文件中的状态数据、将分析结果上传至已开启的主线程。