CN108594768B - 基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法及装置，其中，方法包括以下步骤：根据拓扑结构固定的子系统建立工业子系统模型；对工业子系统模型进行实例化，以生成工业子系统，并存储到监控系统的数据库中，以注册工业子系统；根据监控系统的注册的工业子系统之间的连接关系和注册子系统内部的包含关系生成监控画面。该方法可以自动形成全局的监控画面，可以极大的提高监控软件画面组态效率。

Description

基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法及装置

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，特别涉及一种基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法及装置。

背景技术

工业监控软件采集工业现场设备的状态信息，为操作和运行人员提供监视工业过程和下达控制指令的图形界面，是工业自动化系统的关键组成部分。从工业监控软件的开发和维护来看，监控组态软件一直都只能是由人工手工组态完成，由于工业控制系统规模和复杂性的增加，其画面组态过程繁琐且难以维护，制约了工业监控软件开发效率的提高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法，该方法极大的提高监控软件画面组态效率。

本发明的另一个目的在于提出一种基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法，包括以下步骤：根据拓扑结构固定的子系统建立工业子系统模型；对所述工业子系统模型进行实例化，以生成工业子系统，并存储到监控系统的数据库中，以注册所述工业子系统；根据所述监控系统的注册的工业子系统之间的连接关系和所述注册的工业子系统内部的包含关系生成监控画面。

本发明实施例的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法，以监控对象子系统为基础，通过注册的手段，建立起子系统之间的连接和包含联系，从而可以自动形成全局的监控画面，可以极大的提高监控软件画面组态效率。

另外，根据本发明上述实施例的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述子系统为高压变电子系统、低压配电子系统、开关柜子系统、房间照明子系统、冷冻水子系统、冷却水子系统、冷机子系统中的一种或者多种。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述根据拓扑结构固定的子系统建立工业子系统模型，进一步包括：对所述子系统进行抽象和归纳，以得到具有固定功能和拓扑结构的所述工业子系统模型，以通过所述工业子系统模型明确所述子系统的内部设备组成和拓扑结构，并且指定所述子系统的外部连接端口。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述对所述工业子系统模型进行实例化，以生成工业子系统，并存储到监控系统的数据库中，以注册所述工业子系统，进一步包括：根据所述子系统中的设备及连接关系选取所述工业子系统模型，并指明所述工业子系统模型中对应的物理设备，以对所述工业子系统模型进行实例化，生成相应的所述工业子系统。

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过工业系统在线监测的软件界面生成所述监控画面。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态装置，包括：建模模块，用于根据拓扑结构固定的子系统建立工业子系统模型；注册模块，用于对所述工业子系统模型进行实例化，以生成工业子系统，并存储到监控系统的数据库中，以注册所述工业子系统；生成模块，用于根据所述监控系统的注册的工业子系统之间的连接关系和所述注册的工业子系统内部的包含关系生成监控画面。

本发明实施例的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态装置，以监控对象子系统为基础，通过注册的手段，建立起子系统之间的连接和包含联系，从而可以自动形成全局的监控画面，可以极大的提高监控软件画面组态效率。

另外，根据本发明上述实施例的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态装置还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述子系统为高压变电子系统、低压配电子系统、开关柜子系统、房间照明子系统、冷冻水子系统、冷却水子系统、冷机子系统中的一种或者多种。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述建模模块还用于对所述子系统进行抽象和归纳，以得到具有固定功能和拓扑结构的所述工业子系统模型，以通过所述工业子系统模型明确所述子系统的内部设备组成和拓扑结构，并且指定所述子系统的外部连接端口。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述注册模块还用于根据所述子系统中的设备及连接关系选取所述工业子系统模型，并指明所述工业子系统模型中对应的物理设备，以对所述工业子系统模型进行实例化，生成相应的所述工业子系统。

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过工业系统在线监测的软件界面生成所述监控画面。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的配电系统的监控画面自动组态过程示意图；

图3为根据本发明一个具体实施例的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法的流程图；

图4为根据本发明一个实施例的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

从具体的工业控制系统来看，各工业系统差异巨大，难以找到共性。但是从局部的子系统来看，在功能、结构方面具有相似性，具体表现为某些设备组成的子系统往往功能一致，连接关系相对固定，因此可以抽象为相应的模型；而子系统之间的关系可以由包含关系和连接关系进行概括。

正是基于上述原因，本发明实施例提出了一种基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法及装置。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法。

图1是本发明一个实施例的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法的流程图。

如图1所示，该基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法，包括以下步骤：

在步骤S101中，根据拓扑结构固定的子系统建立工业子系统模型。

可以理解的是，如图2所示，首先建立工业子系统模型，在工业系统中，局部相邻的工业设备在物理上直接相连，功能上往往紧密配合，形成一些拓扑结构相对固定的子系统，以这些子系统为基础建立相应的子系统模型，形成抽象的子系统结构。

在本发明的一个实施例中，子系统为高压变电子系统、低压配电子系统、开关柜子系统、房间照明子系统、冷冻水子系统、冷却水子系统、冷机子系统中的一种或者多种。

具体而言，子系统，是指工业系统中局部紧密相关的设备和管道组成的功能和结构相同或相似的一类系统，具体包括但不限于以下系统：楼宇中，高压变电子系统、低压配电子系统、开关柜子系统、房间照明子系统；冷冻水子系统、冷却水子系统、冷机子系统等。

在本发明的一个实施例中，根据拓扑结构固定的子系统建立工业子系统模型，进一步包括：对子系统进行抽象和归纳，以得到具有固定功能和拓扑结构的工业子系统模型，以通过工业子系统模型明确子系统的内部设备组成和拓扑结构，并且指定子系统的外部连接端口。

具体而言，建立子系统模型，是指对工业中的子系统进行抽象和归纳，形成具有固定功能和拓扑结构的子系统模型，模型明确子系统的内部设备组成和拓扑结构，并且指定子系统的外部连接端口。

在步骤S102中，对工业子系统模型进行实例化，以生成工业子系统，并存储到监控系统的数据库中，以注册工业子系统。

如图2所示，在监控系统中注册工业子系统。根据实际工业子系统中的设备及数据，选取相应的工业子系统模型，明确子系统内部的具体设备和外部端口，对子系统模型进行实例化，生成相应的工业子系统，存储到监控系统的数据库中，实现工业子系统的注册。

在本发明的一个实施例中，对工业子系统模型进行实例化，以生成工业子系统，并存储到监控系统的数据库中，以注册工业子系统，进一步包括：根据子系统中的设备及连接关系选取工业子系统模型，并指明工业子系统模型中对应的物理设备，以对工业子系统模型进行实例化，生成相应的工业子系统。

可以理解的是，子系统注册，是指根据实际工业子系统中的设备及连接关系，选取相应的工业子系统模型，指明模型中对应的物理设备，进而对模型进行实例化，生成相应的工业子系统，存储到监控系统的数据库中。

在步骤S103中，根据监控系统的注册的工业子系统之间的连接关系和注册的工业子系统内部的包含关系生成监控画面。

如图2所示，注册的工业子系统之间的关系，并根据注册的子系统自动生成监控画面，在监控系统中存储子系统的连接关系，包括连接关系和包含嵌套关系，根据子系统之间的连接关系和子系统内部的包含关系自动生成监控画面。

具体而言，首先根据子系统之间的嵌套关系由里向外建立子系统的层次结构，然后在各层中根据子系统之间的连接关系用线段连接各子系统之间的端口，进而生成监控画面。

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过工业系统在线监测的软件界面生成监控画面。

可以理解的是，工业系统监控画面，是指为实现对工业系统在线监测的软件界面。

在本发明的一个具体实施例中，如图3所示，S1为低压配电柜子系统，S2为配电柜子系统外部输入，S3为配电柜子系统外部输出，S4内部断路器输入，S5内部断路器输出，S6为内部断路器连接关系，S7为配电柜子系统与断路器子系统的嵌套关系。

具体的操作步骤为：

步骤1：建立断路器子系统模型，明确每个断路器有输入输出各一个端口。

步骤2：根据断路器子系统模型，注册两个断路器。

步骤3：根据断路器的连接关系，用一条线段连接两个断路器。

步骤4：由两个断路器组成一个配电柜子系统，配电柜子系统的外部端口与内部两个断路器的端口向对应。

根据本发明实施例提出的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法，以监控对象子系统为基础，通过注册的手段，建立起子系统之间的连接和包含联系，从而可以自动形成全局的监控画面，可以极大的提高监控软件画面组态效率。

其次参照附图描述根据本发明实施例提出的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态装置。

图4是本发明一个实施例的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态装置的结构示意图。

如图4所示，该基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态装置10包括：建模模块100、注册模块200和生成模块300。

其中，建模模块100用于根据拓扑结构固定的子系统建立工业子系统模型。注册模块200用于对工业子系统模型进行实例化，以生成工业子系统，并存储到监控系统的数据库中，以注册工业子系统。生成模块300用于根据监控系统的注册的工业子系统之间的连接关系和注册的工业子系统内部的包含关系生成监控画面。本发明实施例的装置10可以自动形成全局的监控画面，可以极大的提高监控软件画面组态效率。

进一步地，在本发明的一个实施例中，子系统为高压变电子系统、低压配电子系统、开关柜子系统、房间照明子系统、冷冻水子系统、冷却水子系统、冷机子系统中的一种或者多种。

进一步地，在本发明的一个实施例中，建模模块还用于对子系统进行抽象和归纳，以得到具有固定功能和拓扑结构的工业子系统模型，以通过工业子系统模型明确子系统的内部设备组成和拓扑结构，并且指定子系统的外部连接端口。

进一步地，在本发明的一个实施例中，注册模块还用于根据子系统中的设备及连接关系选取工业子系统模型，并指明工业子系统模型中对应的物理设备，以对工业子系统模型进行实例化，生成相应的工业子系统。

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过工业系统在线监测的软件界面生成监控画面。

需要说明的是，前述对基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态装置，此处不再赘述。

根据本发明实施例提出的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态装置，以监控对象子系统为基础，通过注册的手段，建立起子系统之间的连接和包含联系，从而可以自动形成全局的监控画面，可以极大的提高监控软件画面组态效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“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。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据拓扑结构固定的子系统建立工业子系统模型，其中，所述根据拓扑结构固定的子系统建立工业子系统模型，进一步包括：对所述子系统进行抽象和归纳，以得到具有固定功能和拓扑结构的所述工业子系统模型，以通过所述工业子系统模型明确所述子系统的内部设备组成和拓扑结构，并且指定所述子系统的外部连接端口；

对所述工业子系统模型进行实例化，以生成工业子系统，并存储到监控系统的数据库中，以注册所述工业子系统，其中，所述对所述工业子系统模型进行实例化，以生成工业子系统，并存储到监控系统的数据库中，以注册所述工业子系统，进一步包括：根据所述子系统中的设备及连接关系选取所述工业子系统模型，并指明所述工业子系统模型中对应的物理设备，以对所述工业子系统模型进行实例化，生成相应的所述工业子系统；以及

根据所述监控系统的注册的工业子系统之间的连接关系和所述注册的工业子系统内部的包含关系自动生成监控画面，具体地：根据子系统之间的嵌套关系由里向外建立子系统的层次结构，然后在各层中根据子系统之间的连接关系用线段连接各子系统之间的端口，进而生成监控画面。

2.根据权利要求1所述的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法，其特征在于，所述子系统为高压变电子系统、低压配电子系统、开关柜子系统、房间照明子系统、冷冻水子系统、冷却水子系统、冷机子系统中的一种或者多种。

3.根据权利要求1所述的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态方法，其特征在于，通过工业系统在线监测的软件界面生成所述监控画面。

4.一种基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态装置，其特征在于，包括：

建模模块，用于根据拓扑结构固定的子系统建立工业子系统模型，其中，所述建模模块还用于对所述子系统进行抽象和归纳，以得到具有固定功能和拓扑结构的所述工业子系统模型，以通过所述工业子系统模型明确所述子系统的内部设备组成和拓扑结构，并且指定所述子系统的外部连接端口；

注册模块，用于对所述工业子系统模型进行实例化，以生成工业子系统，并存储到监控系统的数据库中，以注册所述工业子系统，其中，所述注册模块还用于根据所述子系统中的设备及连接关系选取所述工业子系统模型，并指明所述工业子系统模型中对应的物理设备，以对所述工业子系统模型进行实例化，生成相应的所述工业子系统；以及

生成模块，用于根据所述监控系统的注册的工业子系统之间的连接关系和所述注册的工业子系统内部的包含关系自动生成监控画面，具体地：根据子系统之间的嵌套关系由里向外建立子系统的层次结构，然后在各层中根据子系统之间的连接关系用线段连接各子系统之间的端口，进而生成监控画面。

5.根据权利要求4所述的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态装置，其特征在于，所述子系统为高压变电子系统、低压配电子系统、开关柜子系统、房间照明子系统、冷冻水子系统、冷却水子系统、冷机子系统中的一种或者多种。

6.根据权利要求4所述的基于子系统注册的工业系统监控画面自动组态装置，其特征在于，通过工业系统在线监测的软件界面生成所述监控画面。