CN107728581A - 一种多台触屏控制设备的中央控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种多台触屏控制设备的中央控制系统，属于触摸控制技术领域。该系统包括中央控制设备和多台触屏控制设备；每台触屏控制设备与中央控制设备均信号连接；触屏控制设备用于向中央控制设备发送本地操作界面信息；本地操作界面信息为触屏控制设备的操作界面信息；中央控制设备用于根据用户选择指令显示指定的触屏控制设备的操作界面，以及用于将用户操作指令传送给相应的触屏控制设备；用户选择指令包括请求显示指定的触屏控制设备的操作界面；用户操作指令包括用户对操作界面的操作。本发明能够极大地提高操作效率和便捷性，减少企业的雇员数量，节约劳动成本，提高生产效率。

Description

一种多台触屏控制设备的中央控制系统

技术领域

本发明属于触摸控制技术领域，涉及一种中央控制系统，尤其是一种多台触屏控制设备的中央控制系统。

背景技术

现有的触屏控制设备中，操作人员通过操作其触摸显示屏实现对主机的基本操作，主机通过开关量输出模块向报警灯等发送特定的报警信息(如绿灯、黄灯、红灯闪烁等)。当有多台触屏控制设备时，每台触屏控制设备独立工作，若只由一名应用人员操作全部的触屏控制设备，其将不得不往返于每台触屏控制设备之间，极大地降低了操作效率，而且极容易导致操作不及时甚至错误。而若多台这样的触屏控制设备为数控机床，则将不得不为此配备更多的技术人员，劳动生产率低，极大地降低了所属企业的竞争力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多台触屏控制设备的中央控制系统，以使得在远端即可集中显示各台触屏控制设备的工作状态及对其进行操作。

为了达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种多台触屏控制设备的远程中央控制系统，包括中央控制设备和多台触屏控制设备；每台所述触屏控制设备与所述中央控制设备均信号连接；所述触屏控制设备用于向所述中央控制设备发送本地操作界面信息；所述本地操作界面信息为所述触屏控制设备的操作界面信息；所述中央控制设备用于根据用户选择指令显示指定的触屏控制设备的操作界面，以及用于将用户操作指令传送给相应的触屏控制设备；所述用户选择指令包括请求显示指定的触屏控制设备的操作界面；所述用户操作指令包括用户对操作界面的操作。

每台所述触屏控制设备均包括本地触摸显示屏、本地主机和机顶盒；其中，所述本地触摸显示屏和所述本地主机通过所述机顶盒信号连接；所述中央控制设备包括两两通信连接的中控箱、一体机和中央触摸显示屏；所述机顶盒中均集成有视频信号发送器；所述中控箱中为每个所述视频信号发送器集成有视频信号接收器，所述视频信号接收器与所述视频信号发送器一一对应地连接；所述视频信号发送器用于将本地主机的视频信号发送给本地触摸显示屏和对应的视频信号接收器；优选地，所述一体机与所述中央触摸显示屏通过串口连接；所述一体机与所述中控箱通过串口连接；所述中控箱与所述中央触摸显示屏通过视频信号线连接。

所述机顶盒中还集成有触屏操作信息转发器；所述触屏操作信息转发器与所述一体机和相应的本地主机通信连接，以将所述一体机发来的所述用户操作指令发送给所述本地主机，以实现在所述中央控制设备上操作所述触屏控制设备；优选地，所述触屏操作信息转发器为带本地地址的数据转发器；优选地，所述用户操作指令由用户操作在所述中央触摸显示屏上显示的所述触屏控制设备的操作界面产生，所述一体机从所述中央触摸显示屏获取所述用户操作指令。

所述多台触屏控制设备的远程中央控制系统还包括用于传送操作信号的第一现场总线；所述触屏操作信息转发器通过所述第一现场总线与所述一体机连接；所述操作信号包括所述用户操作指令。

所述中控箱中还集成有多路视频信号切换器；所述多路视频信号切换器与所述一体机通信连接，以根据所述一体机的用户选择指令，向所述中央触摸显示屏发送所述用户选择指令指定的触屏控制设备的操作界面的信息，并由所述中央触摸显示屏显示指定的触屏控制设备的操作界面。

每台所述触屏控制设备还包括互斥型开关；所述互斥型开关包括两种相互独立的工作模式；在第一工作模式下，所述互斥型开关接通本地主机与本地触摸显示屏，切断本地主机与触屏操作信息转发器，所述触屏控制设备处于第一运行模式；在第二工作模式下，所述互斥型开关接通本地主机与触屏操作信息转发器，切断本地主机与本地触摸显示屏，所述触屏控制设备处于第二运行模式；优选地，所述互斥型开关为双向开关。

每台所述触屏控制设备还包括报警信号采集模块，所述报警信号采集模块的输入端连接于所述本地主机与本地报警灯连接的线路上，以采集本地主机向本地报警灯发送的报警信号；所述远程中央系统还包括用于传送报警信号的第二现场总线，所述报警信号采集模块与第二现场总线连接，第二现场总线与所述一体机连接；优选地，所述报警信号采集模块为I/O量采集模块；优选地，所述一体机连接有中控显示屏，所述中控显示屏用于显示每台所述触屏控制设备的报警信号。

或者，每台所述触屏控制设备还包括报警信号采集模块，所述报警信号采集模块的输入端连接所述触屏操作信息转发器或者本地触摸显示屏与所述互斥型开关相连的端子，以采集所述互斥型开关处于第一工作模式还是第二工作模式；所述远程中央系统还包括用于传送报警信号的第二现场总线，所述报警信号采集模块与第二现场总线连接，第二现场总线与所述一体机连接；优选地，所述报警信号采集模块为I/O量采集模块；优选地，所述一体机连接有中控显示屏，所述中控显示屏用于显示每台所述触屏控制设备的运行模式。

所述一体机包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可以在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

检测接入所述一体机的触屏控制设备的数量；

在所述中控显示屏上释放相等数量的设备控件，将选择的触屏控制设备的设备控件显示为选择状态。

优选地，所述处理器执行所述计算机程序时还实现以下步骤：

检测每台接入的触屏控制设备的互斥型开关处于第一工作模式还是第二工作模式，并在对应的触屏控件上显示所述触屏控制设备的运行模式。

所述处理器执行所述程序时还实现以下步骤：

在检测到所述本地触摸显示屏和所述中央触摸显示屏的数据编码制式不同时，读取第一触屏操作信息后，从中获取第一位置信息与第一触摸类型；将第一位置信息与第一触摸类型封装为第二编码制式；再将封装后的信息发送给所述触屏操作信息转发器；其中：

第一触屏操作信息基于第一编码制式，来自于中央触摸显示屏，中央触摸显示屏的数据基于第一编码制式；第一位置信息为用户在中央触摸显示屏上的操作位置信息，第一触摸类型为用户在中央触摸显示屏显示的操作界面上的触摸方式；本地触摸显示屏的数据基于第二编码制式。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：本发明实现了多台触屏控制设备的远程集中控制，使得只需要一名技术人员，即可以在远端对多台触屏控制设备集中操作，极大地提高了操作效率。若该触屏控制设备为数控机床，则可以减少企业的雇员数量，节约劳动成本，提高企业生产效率，延长数控机床触屏控制设备的使用寿命，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例中多台触屏控制设备的中央控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中机顶盒的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

本发明提出了一种多台触屏控制设备的中央控制系统，图1为其结构示意图。

该多台触屏控制设备的远程中央控制系统包括中央控制设备和多台触屏控制设备，每台触屏控制设备与中央控制设备均信号连接。其中，触屏控制设备用于向中央控制设备发送本地操作界面信息，本地操作界面信息指的是该触屏控制设备的操作界面信息；中央控制设备用于根据用户选择指令显示指定的触屏控制设备的操作界面，以及用于将用户操作指令传送给相应的触屏控制设备；用户选择指令包括请求显示指定的触屏控制设备的操作界面。本实施例中，每台触屏控制设备的设置相似，与中央控制设备的连接也相似。本实施例中，该触屏控制设备在近端，中央控制设备在远端，因而该系统尤其为一种多台触屏控制设备的远程中央控制系统。

每台触屏控制设备均包括本地触摸显示屏、本地主机和机顶盒。其中，本地触摸显示屏和本地主机通过机顶盒信号连接，包括视频信号连接(通过视频信号线)和控制信号(如操作信号)(通过操作信号转发串口)连接。中央控制设备包括两两通信连接的中控箱、一体机(即中央控制设备的控制主机)和中央触摸显示屏，一体机分别通过两个串口与邻近的中控箱和中央触摸显示屏相连，中控箱与中央触摸显示屏之间通过视频信号线相连。

关于视频信号的传输，每台触屏控制设备的机顶盒中均集成有视频信号发送器，中控箱中为每个视频信号发送器集成有相应的视频信号接收器，视频信号接收器与视频信号发送器一一对应地连接。视频信号发送器用于将本地主机的视频信号发送给本地触摸显示屏，并且同时发送给对应的视频信号接收器，即同时传送给中央控制设备所在的远端。从而，搭建了触屏控制设备的本地主机与其本地触摸显示屏的视频信号连接，以及触屏控制设备与中央控制设备的视频信号连接。

关于视频信号的切换，中控箱中还集成有视频信号切换器。该视频信号切换器与一体机通信连接，以根据一体机的用户选择指令，向中央触摸显示屏发送用户选择指令指定的触屏控制设备的操作界面的信息，并由中央触摸显示屏显示该指定的触屏控制设备的操作界面。

关于在中央控制设备上对触屏控制设备进行的操作，机顶盒中还集成有触屏操作信息转发器。该触屏操作信息转发器与一体机和相应的本地主机通信连接，以将一体机发来的用户操作指令发送给本地主机。本实施例中，触屏操作信息转发器为带本地地址的数据转发器，从而一体机可通过该地址信息(即带本地地址的数据转发器的地址信息)与特定的触屏控制设备的本地主机相联系，将中央触摸显示屏上的用户操作指令的信息发送给该特定的触屏控制设备的本地主机，实现对该触屏控制设备的远程操作(包括鼠标左键、右键、左键双击等操作)。

本实施例中，该一体机还连接有中控显示屏，该中控显示屏显示各台触屏控制设备的接入状态和运行状态等信息，用户操作指令由用户在该中控显示屏上选择产生。

本实施例中，该系统还包括用于传送操作信号(包括上述用户操作指令)的第一现场总线。每台触屏操作信息转发器均连接第一现场总线，第一现场总线连接一体机，从而触屏操作信息转发器通过第一现场总线与一体机连接。

本实施例中，机顶盒中还集成有互斥型开关。该互斥型开关具有两种相互独立的工作模式，即两种不同的接通线路方式。例如在本实施例中，该互斥型开关为双向开关，该双向开关的一个工作模式为接通本地主机与本地触摸显示屏，另一个工作模式为接通本地主机与触屏操作信息转发器，且这两种模式为互斥逻辑。例如，该双向开关包括三个接线端子，一个接线端子始终连接本地主机，一个接线端子与本地主机之间选择性接通或断开，一个接线端子与触屏操作信息转发器之间选择性接通或断开，且后两个接线端子的接通和断开是互斥的，即一个接通另一个必然断开，另一个接通这一个必然断开。本实施例中，该互斥型开关包含第一按钮A和第二按钮B，第一按钮A按下时本地主机与本地触摸显示屏接通，本地主机与触屏操作信息转发器断开，此时该互斥型开关处于第一工作模式，所在的触屏控制设备处于第一运行模式；第二按钮按B下时本地主机与触屏操作转发器接通，本地主机与本地触摸显示屏断开，此时该互斥型开关处于第二工作模式，所在的触屏控制设备处于第二运行模式。

每台触屏控制设备均包括I/O量采集模块(即报警信号采集模块)，该I/O量采集模块的一输入端连接至本地主机与本地报警灯连接的线路，以采集本地主机向本地报警灯发送的报警信号；一输入端连接至触屏操作信息转发器或者本地触摸显示屏与互斥型开关相连的端子，采集其与互斥型开关接通与否的信号，用以判断互斥型开关的工作模式，从而判断该触屏控制设备的运行模式。

该多台触屏控制设备的中央控制系统还包括第二现场总线，第二现场总线用于传送报警信号。每个I/O量采集模块的输出端连接第二现场总线，第二现场总线连接一体机，从而每个I/O量采集模块通过第二现场总线与中央控制设备的一体机连接。一体机连接有中控显示屏，在该中控显示屏上显示各触屏控制设备的互斥型开关的工作模式(即对应的各触屏控制设备的运行模式)，以及报警状态，这些信息可以作为操作者进行下一步操作的辅助。

图2示出了机顶盒的构造及原理示意图。

本实施例中，第一现场总线和第二现场总线可以为RS485总线。本实施例中，视频信号收发器(即视频信号发送器和视频信号接收器)和视频信号切换器可为VGA或HDMI收发器和切换器等，具体型号选择与现场的触屏控制设备所用视频信号类型匹配即可。

本实施例中，中控箱与一体机可以集成为一体。

中控室设置在远端，包括中控箱、一体机、中央触摸显示屏三大核心部件。其中，中控箱包括若干视频信号接收器和一个视频信号切换器，它通过接收来自一体机的切换命令，将特定路视频信号发送给中央触摸显示屏进行显示，中央触摸显示屏则将操作(坐标)信息通过特定串口发送给一体机，通过一体机中的中控总程序发送给对应的触屏控制设备，实现远程操作功能。

一体机包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序(即上述中控主程序)，处理器执行该计算机程序时实现以下步骤：

检测接入一体机的触屏控制设备的数量；在中控显示屏上释放相等数量的设备控件，将选择的触屏控制设备的设备控件显示为选择状态；

检测每台接入的触屏控制设备的互斥型开关处于第一工作模式还是第二工作模式，并在对应的设备控件上显示所述触屏控制设备的运行模式。

若中央触摸显示屏与各触屏控制设备的本地触摸屏类型相同，则在实现远程控制时，只需原封不动地转发中央触摸显示屏的操作(坐标和触屏方式)信息即可；但如果两者类型不同，则需要执行翻译子程序，此时处理器执行上述计算机程序(包括翻译子程序)时实现以下步骤：

在检测到本地触摸显示屏和中央触摸显示屏的数据编码制式不同时，读取第一触屏操作信息后，从中获取第一位置信息与第一触摸类型；将第一位置信息与第一触摸类型封装为第二编码制式的信息；再将封装后的信息发送给触屏操作信息转发器；其中：

第一触屏操作信息基于第一编码制式，来自于中央触摸显示屏，中央触摸显示屏的数据基于第一编码制式；第一位置信息(即对应触摸点的坐标信息)为用户在中央触摸显示屏上的操作位置信息，第一触摸类型为用户在中央触摸显示屏显示的操作界面上的触摸方式，例如左键单击、右键单击、左键双击等；本地触摸显示屏的数据基于第二编码制式。

运行该中控总程序能够实现以下功能：

(1)通过设置“已接入设备数量”参数，可以实现从1到60台触屏控制设备的远程集中控制，多余的设备控件变灰，为不可对其进行操作的状态；

(2)从I/O量采集模块获知已接入的触屏控制设备的运行状态；若获知某触屏控制设备处于第一运行模式，则在对应的设备控件上加上“锁形”符号，并将该控件设置为不可被“点选”的状态，但是仍然可以显示该设备的报警状态；

(3)对于“未加锁”的设备控件，可以通过点击该设备控件，使中央触摸显示屏显示对应的触屏控制设备的操作界面，并将来自中央触摸显示屏的操作信息转发给对应的触屏控制设备，选中的设备控件外圈白底变灰，表示该触屏控制设备正在被“操作”；

(4)通过采集到的报警信号类型，显示每一台接入的触屏控制设备的报警状态，内圈为灰色时表示未检测到报警信息，三种类型报警信号分别使内圈显示为绿色、黄色、红色，且若有一台显示为红色，即开启声音报警。

该中控主程序运行后首先进入初始化子程序，即根据已接入的触屏控制设备数释放对应数量的设备控件，同时使选择设备为“未定”，然后程序转入正常运行状态，可实现多屏切换、远程操作、报警等基本功能。当程序使用完毕，点击“退出”按钮后，程序即进入“退出恢复”子程序，使全部设备控件恢复到内圈灰色、带锁、没有选中标记的初始状态，并切断中央触摸显示屏的信号，为下一次主程序正常运行做好准备。

该多台触屏控制设备的中央控制系统能够实现以下控制目标：(1)远程控制，统一管理。即当通过一体机选择某台特定的触屏控制设备时，就可在旁边的中央触摸显示屏中复现该触屏控制设备的操作界面，并且可以实现操作功能，就像在该触屏控制设备旁边操作一样，同时该触屏控制设备的本地触摸显示屏失去操作能力(即此时该触屏控制设备在第二运行模式下运行，本地触摸显示屏和本地主机之间的控制信号线路被切断。)。(2)防止近端远端同时操作。当触屏控制设备的互斥型开关开在第一工作模式时，触屏控制设备在第一运行模式下运行，此时本地触摸显示屏具备操作能力，中央触摸显示屏仅能显示；而当触屏控制设备的互斥型开关开在第二控制模式时，本地触摸显示屏只能显示而失去操作能力，此时中央触摸显示屏具备操作能力。(3)运行状态监测。一体机连接的中央控制程序显示屏能显示每台触屏控制设备的当前状态，包括运行、停止、第一运行模式运行、第二运行模式运行等，对于处在第二运行模式的设备应能实现自如切换。(4)一体机同时采集各台触屏控制设备的报警信息，能在中央控制程序显示屏中复现该报警信息，能判断是哪台数控机床(根据其对应的触屏控制设备)正在报警，并能做出进一步的动作。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多台触屏控制设备的远程中央控制系统，其特征在于：包括中央控制设备和多台触屏控制设备；每台所述触屏控制设备与所述中央控制设备均信号连接；

所述触屏控制设备用于向所述中央控制设备发送本地操作界面信息；所述本地操作界面信息为所述触屏控制设备的操作界面信息；

所述中央控制设备用于根据用户选择指令显示指定的触屏控制设备的操作界面，以及用于将用户操作指令传送给相应的触屏控制设备；

所述用户选择指令包括请求显示指定的触屏控制设备的操作界面；所述用户操作指令包括用户对操作界面的操作。

2.根据权利要求1所述的多台触屏控制设备的远程中央控制系统，其特征在于：每台所述触屏控制设备均包括本地触摸显示屏、本地主机和机顶盒；其中，所述本地触摸显示屏和所述本地主机通过所述机顶盒信号连接；

所述中央控制设备包括两两通信连接的中控箱、一体机和中央触摸显示屏；

所述机顶盒中均集成有视频信号发送器；

所述中控箱中为每个所述视频信号发送器集成有视频信号接收器，所述视频信号接收器与所述视频信号发送器一一对应地连接；

所述视频信号发送器用于将本地主机的视频信号发送给本地触摸显示屏和对应的视频信号接收器；

优选地，所述一体机与所述中央触摸显示屏通过串口连接；所述一体机与所述中控箱通过串口连接；所述中控箱与所述中央触摸显示屏通过视频信号线连接。

3.根据权利要求2所述的多台触屏控制设备的远程中央控制系统，其特征在于：所述机顶盒中还集成有触屏操作信息转发器；

所述触屏操作信息转发器与所述一体机和相应的本地主机通信连接，以将所述一体机发来的所述用户操作指令发送给所述本地主机，以实现在所述中央控制设备上操作所述触屏控制设备；

优选地，所述触屏操作信息转发器为带本地地址的数据转发器；

优选地，所述用户操作指令由用户操作在所述中央触摸显示屏上显示的所述触屏控制设备的操作界面产生，所述一体机从所述中央触摸显示屏获取所述用户操作指令。

4.根据权利要求3所述的多台触屏控制设备的远程中央控制系统，其特征在于：还包括用于传送操作信号的第一现场总线；

所述触屏操作信息转发器通过所述第一现场总线与所述一体机连接；

所述操作信号包括所述用户操作指令。

5.根据权利要求2所述的多台触屏控制设备的远程中央控制系统，其特征在于：所述中控箱中还集成有多路视频信号切换器；所述多路视频信号切换器与所述一体机通信连接，以根据所述一体机的用户选择指令，向所述中央触摸显示屏发送所述用户选择指令指定的触屏控制设备的操作界面的信息，并由所述中央触摸显示屏显示指定的触屏控制设备的操作界面。

6.根据权利要求3或4所述的多台触屏控制设备的远程中央控制系统，其特征在于：每台所述触屏控制设备还包括互斥型开关；所述互斥型开关包括两种相互独立的工作模式；

在第一工作模式下，所述互斥型开关接通本地主机与本地触摸显示屏，切断本地主机与触屏操作信息转发器，所述触屏控制设备处于第一运行模式；在第二工作模式下，所述互斥型开关接通本地主机与触屏操作信息转发器，切断本地主机与本地触摸显示屏，所述触屏控制设备处于第二运行模式；

优选地，所述互斥型开关为双向开关。

7.根据权利要求2所述的多台触屏控制设备的远程中央控制系统，其特征在于：每台所述触屏控制设备还包括报警信号采集模块，所述报警信号采集模块的输入端连接于所述本地主机与本地报警灯连接的线路上，以采集本地主机向本地报警灯发送的报警信号；

所述远程中央系统还包括用于传送报警信号的第二现场总线，所述报警信号采集模块与第二现场总线连接，第二现场总线与所述一体机连接；

优选地，所述报警信号采集模块为I/O量采集模块；

优选地，所述一体机连接有中控显示屏，所述中控显示屏用于显示每台所述触屏控制设备的报警信号。

8.根据权利要求6所述的多台触屏控制设备的远程中央控制系统，其特征在于：每台所述触屏控制设备还包括报警信号采集模块，所述报警信号采集模块的输入端连接所述触屏操作信息转发器或者本地触摸显示屏与所述互斥型开关相连的端子，以采集所述互斥型开关处于第一工作模式还是第二工作模式；

所述远程中央系统还包括用于传送报警信号的第二现场总线，所述报警信号采集模块与第二现场总线连接，第二现场总线与所述一体机连接；

优选地，所述报警信号采集模块为I/O量采集模块；

优选地，所述一体机连接有中控显示屏，所述中控显示屏用于显示每台所述触屏控制设备的运行模式。

9.根据权利要求7或8所述的多台触屏控制设备的远程中央控制系统，其特征在于：所述一体机包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可以在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

检测接入所述一体机的触屏控制设备的数量；

在所述中控显示屏上释放相等数量的设备控件，将选择的触屏控制设备的设备控件显示为选择状态；

优选地，所述处理器执行所述计算机程序时还实现以下步骤：

检测每台接入的触屏控制设备的互斥型开关处于第一工作模式还是第二工作模式，并在对应的触屏控件上显示所述触屏控制设备的运行模式。

10.根据权利要求9所述的多台触屏控制设备的远程中央控制系统，其特征在于：所述处理器执行所述程序时还实现以下步骤：

在检测到所述本地触摸显示屏和所述中央触摸显示屏的数据编码制式不同时，读取第一触屏操作信息后，从中获取第一位置信息与第一触摸类型；将第一位置信息与第一触摸类型封装为第二编码制式；再将封装后的信息发送给所述触屏操作信息转发器；其中：

第一触屏操作信息基于第一编码制式，来自于中央触摸显示屏，中央触摸显示屏的数据基于第一编码制式；第一位置信息为用户在中央触摸显示屏上的操作位置信息，第一触摸类型为用户在中央触摸显示屏显示的操作界面上的触摸方式；本地触摸显示屏的数据基于第二编码制式。