CN108667851B - 一种调控系统轻量化人机交互系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调控系统轻量化人机交互系统，包括调控系统人机服务端，用于向轻量级人机终端提供界面展示所需的各项服务；和轻量级人机终端，依据所属的调度生产大区，分为B/S模式人机终端和C/S模式人机终端，并从所述调控系统人机服务端接收显示内容并显示。调控系统人机服务端包括基础平台服务层、人机服务层和协议接口层，人机服务层用于向轻量级人机终端提供中间显示文件，协议接口层将人机服务层服务进行封装，针对不同协议对外提供功能一致的服务调用接口；所述轻量级人机终端包括：界面描述层和展示实现层。本发明减少了调控系统中人机客户端的资源占用，支持多终端统一展示，满足本地、异地无差别浏览。

Description

一种调控系统轻量化人机交互系统
技术领域
本发明涉及一种调控系统轻量化人机交互系统，属于电网调度自动化技术领域。
背景技术
随着计算机新技术的迅速发展，用户体验要求越来越高，现有系统的人机界面无论是交互方式、智能化水平还是展示效果都无法满足日益增长的用户体验需求。同时，随着移动互联技术的发展，人机终端从传统的人机工作站，逐渐拓展到平板、手机等移动终端设备，实现资源占用低、支持多终端统一展示的交互界面是当前人机研究的重要方向。
现有的调控系统中，无论是传统的EMS能量管理系统，还是智能电网调控系统，其人机工作站通常部署在调控中心局域网内部，调度人员专用的人机工作站通常配置较高，为了减轻服务器压力、充分利用客户端资源，人机体系架构在设计时通常在客户端进行了大量的画面显示处理及复杂的服务调用，这种胖客户端的设计，存在以下不足：1)在客户端硬件条件较低的终端上，性能下降、影响用户体验；2)客户端直接与后台各类服务交互，前端逻辑复杂，涉及模块众多，不利于在移动终端上部署和发布；3)依赖本地的系统环境，不利于实现本地、异地无差别浏览的人机云终端。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种调控系统轻量化人机交互系统，减少了调控系统中人机客户端的资源占用，支持多终端统一展示，满足本地、异地无差别浏览。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
本发明的一种调控系统轻量化人机交互系统，包括调控系统人机服
务端，用于向轻量级人机终端提供界面展示所需的各项服务；
和轻量级人机终端，依据所属的调度生产大区，分为B/S模式人机终端和C/S模式人机终端，并从所述调控系统人机服务端接收显示内容并显示，两种模式均支持在显示终端显示。
上述调控系统人机服务端包括
基础平台服务层，用于向人机服务层提供支撑和服务；
人机服务层，用于向所述轻量级人机终端提供中间显示文件，从所述基础平台服务层中获取基础数据信息，对设备分合状态、拓扑着色和状态着色进行处理；
和协议接口层，将所述人机服务层服务进行封装，针对不同协议对外提供功能一致的服务调用接口，协议包括Restful、SOAP、基于Socket 的私有协议；协议提供功能一致的服务调用接口包括文件调用、数据刷新和应用操作。
上述人机服务层包括
调度器，接收所述轻量级人机终端发送的画面请求，分配请求指令给任务执行器执行；
任务执行器，用于执行请求指令，包括拓扑着色逻辑处理、CIM/G文件管理、实时数据刷新和应用操作；
FIFO队列，用于存放所述任务执行器执行的结果，结果数据按先进先出原则排列；
缓存，用于存放相同画面请求的共性数据，减少重复请求任务执行量；
和发送器，将所述FIFO队列内容按先后顺序依次发送回所述轻量级人机终端。
上述轻量级人机终端包括：
界面描述层，将中间文件用于所述轻量级人机终端实现调控系统中同一界面在B/S和C/S不同模式下的无差异浏览；
和展示实现层，用于将所述界面描述层生成的中间文件转换为具体的画面展示内容并进行展示，并支持在显示终端显示。
上述展示实现层包括
视图组件，用于组成界面画面的基本元素，支持动态扩展和脚本；
视图模型组件，将数据按照树形结构存储，对根、层、一级图元进行直接访问优化，整体表现为数据立方体形式；
视图模型插件，与所述视图模型组件关联，用于接收处理所述视图模型组件的事件消息；
流水线事件消息，多个所述视图模型插件组合在一起形成事件流水线，按照所述视图模型插件加载顺序依次对所述视图模型组件发出的消息事件进行处理；
和脚本引擎，用于控制视图组件属性，执行组件脚本逻辑。
上述视图组件包括电力系统图元组件、常用图表组件、GIS组件、三维场景组件和WEB 组件。
上述视图模型插件包括曲线取数插件、列表取数插件、动态数据取数插件和人机交互插件。
上述显示终端采用的是调度大屏、工作站、平板或手机。
本发明所达到的有益效果：
在服务端侧，人机服务接收各轻量级人机终端的浏览请求后，调度器转发指令给对应的调用画面逻辑执行器，其中包括着色逻辑处理、实时数据刷新、CIM/G文件管理器等模块，在服务端侧的执行器直接处理画面显示内容，完成处理后将画面的最终显示内容，如画面显示的数据、样式、颜色等画面元素放入FIFO，由发送器推送给客户端。在客户端侧，由于大量显示处理的内容已在服务端侧处理，客户端接收到的内容即为最终显示状态，可以形象理解为客户端就是一个相对简单的无太多复杂逻辑的显示器，因此客户端无论是程序发布的体积还是客户端资源占用都比较小，变的非常轻薄，有利于在平板、手机等移动设备上进行统一展示。同时，由于客户端服务交互流程较为简单，只与图形服务交互，其他人机显示所需要的后台服务均被图形服务所屏蔽，因此同一人机终端在权限约束下可以方便接入任何调控系统中浏览，具备人机云终端的“位置无关、权限约束、同景展示”等特点。本发明有效减少了客户端的资源占用，实现多终端的统一展示，为本地、异地无差别浏览的人机云终端提供一种解决方案。
附图说明
图1为调控系统轻量化人机交互体系拓扑图；
图2为调控系统轻量化人机交互体系架构示意图；
图3为调控系统轻量化人机交互系统结构框图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1，一种调控系统轻量化人机交互体系架构，包括调控系统人机服务端、轻量级人机终端：
调控系统人机服务端，用于向所述的轻量级人机终端提供界面展示所需的各项服务；
轻量级人机终端，依据所属的调度生产大区，可分为B/S模式人机终端和C/S模式人机终端，所述的轻量级人机终端从所述的调控系统人机服务端接收显示内容并显示，两种模式均支持在调度大屏、工作站、平板、手机等多种终端显示。
其中，调控系统人机服务端包括：
基础平台服务层，所述的基础平台服务层是调控系统统一标准、统一技术的平台，用于向所述的人机服务层提供支撑和服务；
人机服务层，用于向轻量级人机终端提供中间显示文件，从所述的基础平台服务层中获取基础数据信息，进行显示逻辑处理；
协议接口层，将所述的人机服务层服务进行封装，针对不同协议对外提供功能一致的接口。
轻量级人机终端包括：
界面描述层，将中间文件用于所述的轻量级人机终端实现调控系统中同一界面在B/S和C/S不同模式下的无差异浏览；
展示实现层，用于将所述的界面描述层生成的中间文件转换为具体的画面展示内容并进行展示，可支持在调度大屏、工作站、平板、手机等多种终端显示。
人机服务层包括：
调度器，接收所述的轻量级人机终端发送的画面请求，分配请求指令给所述的任务执行器执行；
任务执行器，用于执行请求指令，包括拓扑着色逻辑处理、CIM/G文件管理、实时数据刷新、应用操作等；
FIFO队列，用于存放所述的任务执行器执行的结果，按先进先出原则排列；
缓存，用于存放相同画面请求的共性数据，减少重复请求任务执行量；
发送器，将所述的FIFO队列内容按先后顺序依次发送回所述的轻量级人机终端。
展示实现层包括：
视图组件，组成界面画面的基本元素，支持动态扩展和脚本，主要有电力系统图元组件、常用图表组件、GIS组件、三维场景组件、WEB组件等；
视图模型组件，将数据按照树形结构存储，对根、层、一级图元进行直接访问优化，整体表现为数据立方体形式；
视图模型插件，所述的视图模型插件与所述的视图模型组件关联，接收处理视图模型组件的事件消息，常用视图模型插件包括：曲线取数插件、列表取数插件、动态数据取数插件、人机交互插件等；
流水线事件消息，多个所述的视图模型插件组合在一起形成事件流水线，按照所述的视图模型插件加载顺序依次对所述的视图模型组件发出的消息事件进行处理；
脚本引擎，用于控制视图组件属性，执行组件脚本逻辑。
参见图2，本架构支持在调度生产控制系统一三区统一展示，由人机服务端集中处理画面显示逻辑，由轻量级人机终端负责画面显示，提供处理后的显示元素。
参见图3，具体如图所示：
基础平台服务层，所述的基础平台服务层是调控系统统一标准、统一技术的平台，用于向所述的人机服务层提供支撑和服务；
人机服务层，用于向轻量级人机终端提供中间显示文件，从所述的基础平台服务层中获取基础数据信息，进行显示逻辑处理；
协议接口层，将所述的人机服务层服务进行封装，针对不同协议对外提供功能一致的接口。
界面描述层，将中间文件用于所述的轻量级人机终端实现调控系统中同一界面在B/S和C/S不同模式下的无差异浏览；
展示实现层，用于将所述的界面描述层生成的中间文件转换为具体的画面展示内容并进行展示，可支持在调度大屏、工作站、平板、手机等多种终端显示。
平台消息总线层，用于为所述的人机服务层提供系统间消息的注册/ 撤销、发送、接收、订阅、发布；
平台服务总线层，服务总线基于SOA架构，用于为所述的人机服务层屏蔽实现数据交换所需的底层通信技术和应用处理的具体方法，从传输上支持所述的人机服务层请求信息和响应结果信息的传输；
平台数据服务层，用于为所述的人机服务层提供实时库、历史库数据查询及修改接口；
平台文件服务层，用于为所述的人机服务层提供文件存储与查询接口。
文件服务层，调用所述平台文件服务层，向所述轻量级人机终端提供文件存储及获取服务及文件版本比较更新服务；
数据刷新执行器，向所述的轻量级人机终端提供分应用分态的数据刷新服务；
拓扑着色执行器，向所述的轻量级人机终端提供分应用分态的设备拓扑着色服务；
在服务端侧，人机服务接收各轻量级人机终端的浏览请求后，调度器转发指令给对应的调用画面逻辑执行器，其中包括着色逻辑处理、实时数据刷新、CIM/G文件管理器等模块，在服务端侧的执行器直接处理画面显示内容，完成处理后将画面的最终显示内容，如画面显示的数据、样式、颜色等画面元素放入FIFO，由发送器推送给客户端。在客户端侧，由于大量显示处理的内容已在服务端侧处理，客户端接收到的内容即为最终显示状态，可以形象理解为客户端就是一个相对简单的无太多复杂逻辑的显示器，因此客户端无论是程序发布的体积还是客户端资源占用都比较小，变的非常轻薄，有利于在平板、手机等移动设备上进行统一展示。同时，由于客户端服务交互流程较为简单，只与图形服务交互，其他人机显示所需要的后台服务均被图形服务所屏蔽，因此同一人机终端在权限约束下可以方便接入任何调控系统中浏览，具备人机云终端的“位置无关、权限约束、同景展示”等特点。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种调控系统轻量化人机交互系统，其特征在于，包括调控系统人机服务端，用于向轻量级人机终端提供界面展示所需的各项服务；
和轻量级人机终端，依据所属的调度生产大区，分为B/S模式人机终端和C/S模式人机终端，并从所述调控系统人机服务端接收显示内容并显示，两种模式均支持在显示终端显示；
所述调控系统人机服务端包括：
基础平台服务层，用于向人机服务层提供支撑和服务；
人机服务层，用于向所述轻量级人机终端提供中间显示文件，从所述基础平台服务层中获取基础数据信息，对设备分合状态、拓扑着色和状态着色进行处理；
和协议接口层，将所述人机服务层服务进行封装，针对不同协议对外提供功能一致的服务调用接口，协议包括Restful、SOAP、基于Socket的私有协议；协议提供功能一致的服务调用接口包括文件调用、数据刷新和应用操作。
2.根据权利要求1所述的调控系统轻量化人机交互系统，其特征在于，所述人机服务层包括
调度器，接收所述轻量级人机终端发送的画面请求，分配请求指令给任务执行器执行；
任务执行器，用于执行请求指令，包括拓扑着色逻辑处理、CIM/G文件管理、实时数据刷新和应用操作；
FIFO队列，用于存放所述任务执行器执行的结果，结果数据按先进先出原则排列；
缓存，用于存放相同画面请求的共性数据，减少重复请求任务执行量；
和发送器，将所述FIFO队列内容按先后顺序依次发送回所述轻量级人机终端。
3.根据权利要求1所述的调控系统轻量化人机交互系统，其特征在于，所述轻量级人机终端包括：
界面描述层，将中间文件用于所述轻量级人机终端实现调控系统中同一界面在B/S和C/S不同模式下的无差异浏览；
和展示实现层，用于将所述界面描述层生成的中间文件转换为具体的画面展示内容并进行展示，并支持在显示终端显示。
4.如权利要求3所述的调控系统轻量化人机交互系统，其特征在于，所述展示实现层包括
视图组件，用于组成界面画面的基本元素，支持动态扩展和脚本；
视图模型组件，将数据按照树形结构存储，对根、层、一级图元进行直接访问优化，整体表现为数据立方体形式；
视图模型插件，与所述视图模型组件关联，用于接收处理所述视图模型组件的事件消息；
流水线事件消息，多个所述视图模型插件组合在一起形成事件流水线，按照所述视图模型插件加载顺序依次对所述视图模型组件发出的消息事件进行处理；
和脚本引擎，用于控制视图组件属性，执行组件脚本逻辑。
5.如权利要求4所述的调控系统轻量化人机交互系统，其特征在于，所述视图组件包括电力系统图元组件、常用图表组件、GIS组件、三维场景组件和WEB组件。
6.如权利要求4所述的调控系统轻量化人机交互系统，其特征在于，所述视图模型插件包括曲线取数插件、列表取数插件、动态数据取数插件和人机交互插件。
7.如权利要求1至6任意一项所述的调控系统轻量化人机交互系统，其特征在于，所述显示终端采用的是调度大屏、工作站、平板或手机。
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