CN109947316A - 一种基于人机交互反馈原理的可视化处置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人机交互反馈原理的可视化处置方法，包括：显示屏幕、位于客户计算机的人机交互代理模块和位于网络计算机的人机交互服务提供模块、指令设置模块、分屏控制模块、监控业务管理模块以及指令处理子系统，其中，人机交互代理模块与人机交互服务提供模块通过Socket协议自动相连并传输设备请求信息与设备响应信息，人机交互服务提供模块分别与指令设置模块、分屏控制模块、监控业务管理模块、指令处理子系统通过系统API接口相连接，该系统能够跨网络设备通过键盘进行操作，还可以调度大屏分屏功能，将可视化内容按业务分类进行展示处理，实现调度大屏整体、部分场景的切换。

Description

一种基于人机交互反馈原理的可视化处置方法

技术领域

本发明涉及一种基于人机交互反馈原理的可视化处置方法，具体是一种应用于电力信息通信调度专业的基于人机交互反馈原理的可视化处置方法。

背景技术

人机交互是通过计算机输入、输出设备有效实现人与计算机对话的技术；这些输入输出设备称为交互设备；交互设备的类型决定了交互形式。人机交互是人与信息世界沟通的唯一途径，合理的交互形式能提供良好的用户体验。电网公司信息通信调控中心的日常工作以监控和处置为主，在工作过程中，对大屏可视化系统的使用主要以监控为主，在业务操作时与大屏可视化系统的互动模式复杂，无法进行有效的人机互动。因此，对于交互能力差，交互形式不友好、不符合用户需求的计算机系统，有必要利用用户周围网络中其他计算机系统的交互设备，提供跨交互设备、跨交互形式的、满足用户需求的动态分布式人机交互。这里，跨交互设备，是指人机交互通过非本地的网络设备实现；跨交互形式是指针对同一交互内容，交互形式随着交互设备的不同，是动态可变的，如从文本输出到语音输出的变化。所述的人机互动处置系统，是指计算机应用软件在运行时，根据用户位置以及网络环境的变化，动态地将交互界面分布到网络的交互设备。

经对现有技术文献的检索发现，Kris Luyten等(Kris Luyten，Jan Van DenBergh，Chris Vandervelpen，Karin Coninx，智能环境下基于模型的分布式用户界面设计与模拟，Computer&Graphics vol.30，2006)曾将交互界面建模为交互任务树，软件运行时由中央服务器Interface Distribution Daemon(IDD)把各个交互任务转换成能在相应终端呈现的交互界面，并分派到网络终端进行呈现，从而实现动态分布式人机交互。然而，这种方法需要中央服务器，所有终端设备需要在服务器注册登记，交互界面呈现之前均需要经过服务器转化处理，因此，中央服务器成为系统瓶颈，该方法的可扩展性差，无法对开放网络环境下的分布式人机交互提供良好的支持。

目前的人机互动处置系统只能是针对大平可视化监控场景的整体切换，在使用监控时需要将所有需要监控的内容通过第三方应用系统将其整合到一个场景中，无法实现针对某一块监控内容进行微观操作展现监控细节。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种基于人机交互反馈原理的可视化处置方法，该方法利用人与计算机多种方式的交互，实现应用于业务监控及业务处理过程中的人与大屏可视化系统的高效交互，同时，提供多种交互手段、模式，和业务应用场景，能根据计算机用户位置的变化，以及网络中计算机交互设备的改变，动态地将人机交互界面分发到网络中的计算机，利用网络计算机的交互设备，为用户提供符合需求的人机交互形式。

本发明提供的技术方案是：一种基于人机交互反馈原理的可视化处置方法，包括：显示屏幕、位于客户计算机的人机交互代理模块和位于网络计算机的人机交互服务提供模块、指令设置模块、分屏控制模块、监控业务管理模块以及指令处理子系统，其中，人机交互代理模块与人机交互服务提供模块通过Socket协议自动相连并传输设备请求信息与设备响应信息，人机交互服务提供模块分别与指令设置模块、分屏控制模块、监控业务管理模块、指令处理子系统通过系统API接口相连接；

分屏控制模块，将整个调度大屏按屏幕像素点进行矩阵切分，实现大屏的分屏处理，将大屏分为X*Y个区块，每个区块定义为不同的业务展示窗口，根据区块展示内容将区块进行划分；矩阵切分为若干个区块，每个区块的标识编码设置为X*Y，X值为该区块所在行数，Y值为该区块所在列数，作为分区显示的控制点；

监控业务管理模块，与分屏控制模块所划分的区块建立关联，将展示内容作为业务行为，与所划分的区块进行对应；

指令设置模块，设定指令，将指令和行为进行关联，并将关联行为后的指令存入至数据源内，形成指令库，所述行为为分屏控制模块分屏行为、监控业务管理模块展示内容行为、区块动态展示效果行为；

指令处理子系统包括指令转换模块、分区显示模块以及监控处理模块；

指令转换模块，通过人机交互服务提供模块接受到的通过人机交互代理模块输入的指令，将指令进行转化为人机交互服务提供模块可识别的代码，人机交互服务提供模块识别代码并调取数据源，找出代码相对应的指令库内业务类型，按照业务类型指派给分区显示模块或监控处理模块；

分区显示模块，接收人机交互服务提供模块指派的对屏幕区块动作状态操作的业务类型，以每个区块的标识编码设置为X*Y，X值为该区块所在行数，Y值为该区块所在列数，作为分区显示的控制点，对对应的区块进行调控处理，并将处理结果上传至人机交互服务提供模块，由人机交互服务提供模块对屏幕进行操作；

监控处理模块，接收人机交互服务提供模块指派的对屏幕区块显示内容操作的业务类型，对区块内显示的内容进行调控处理，并将处理结果上传至人机交互服务提供模块，由人机交互服务提供模块对屏幕进行操作；

其中，本方法包括人机交互界面中的如下反馈：功能反馈、情感反馈、安全反馈和自然反馈；

功能反馈：

功能反馈包括计算机输出设备和输入设备，其中，输出设备包括：声卡、显卡、音箱，输入设备包括手写板、鼠标、键盘、话筒，人机交互界面融合在这些输出和输入的功能反馈中，以提高人机交互的效率，更好地控制物体；功能反馈采用广而浅的构架方式，以达到在最短的时间内给用户传达最需要的信息；

情感反馈：

不断增加一些好的交互特性，然后进行一系列的延伸；

安全反馈：

在人机交互界面设计中减少不必要的安全反馈；

自然反馈：

创造一种更接近人类生活行为方式的自然反馈界面，利用手指操纵物体，通过手指来和数据进行交流，甚至能够直接用自身与界面进行交互。

优选，人机交互代理模块，提供命令输入端，用于接受输入的命令并将命令通过Web网络或信号接收器将命令传递至人机交互服务提供模块。

本发明提供的基于人机交互反馈原理的可视化处置方法，具有如下优点：

本发明结构形式的电力信息通信调度专业的人机交互处置系统，针对传统的电力信息通信调度专业的人机互动处置系统的操作复杂性、交互能力差、交互形式不友好、不符合用户需求的问题，设计出了一种能够跨网络设备的通过键盘输入简单命令进行操作的电力信息通信调度专业的人机互动处置系统。同时该系统还可以进行调度大屏分屏功能，将可视化内容按业务分类进行展示处理，实现调度大屏整体、部分场景的切换，针对特定部分场景进行细节的指令化操作，满足了实现业务的操作需要。因此可以说它具备了多种优点，特别适合与在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。多年来，在人机交互领域的研究中，人们慢慢注意到了反馈原理的作用。通过采用反馈原理，用户在使用人机交互产品的过程中，不用过多思考，产品就会自动地反馈和引导用户，提升了用户操控水平。

本发明中屏幕展示具有：

(1)集中显示：通过矩阵切分可以将屏幕上的像素进行灵活运用，调度中心大屏面积巨大，对屏幕进行切分处理是很有必要的。这样就是灵活的使用屏幕。通过上述以及大屏像素分切，实现了命令控制信息集中显示。如某一处出现告警，操作员可以通过命令快速的将该告警以及相关的信息，集中显示在距离用户近的屏幕区域。

(2)由于屏幕已经定义成多个像素区块，每个区块显示一定的内容。也就是在当前显示的信息后面中隐藏了大量的相关的信息，可以通过指令或者相应的手势对屏幕进行控制。使屏幕像素进行翻转等，展现出更多的信息。

(3)由于加入了指令处理子系统可以使控制屏幕显示方式变得简单，可以自由的调控屏幕像素区域的位置。

本方法的人机交互界面中反馈原理已经得到应用，在提升用户体验方面有着重要作用，它能使产品更容易被用户使用，不像以往产品那样，用户要花大量时间才能熟悉操作。良好的反馈原理可以使用户迅速地学会操作方法，快速完成操作流程，节省了用户的时间。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明提供的基于人机交互反馈原理的可视化处置方法结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施方案对本发明进行进一步的解释，但并不局限本发明。

如图1所示，本发明提供了一种基于人机交互反馈原理的可视化处置方法，包括：显示屏幕、位于客户计算机的人机交互代理模块和位于网络计算机的人机交互服务提供模块、指令设置模块、分屏控制模块、监控业务管理模块以及指令处理子系统，其中，人机交互代理模块与人机交互服务提供模块通过Socket协议自动相连并传输设备请求信息与设备响应信息，人机交互服务提供模块分别与指令设置模块、分屏控制模块、监控业务管理模块、指令处理子系统通过系统API接口相连接；

分屏控制模块，将整个调度大屏按屏幕像素点进行矩阵切分，实现大屏的分屏处理，将大屏分为X*Y个区块，每个区块定义为不同的业务展示窗口，根据区块展示内容将区块进行划分；矩阵切分为若干个区块，每个区块的标识编码设置为X*Y，X值为该区块所在行数，Y值为该区块所在列数，作为分区显示的控制点；

监控业务管理模块，与分屏控制模块所划分的区块建立关联，将展示内容作为业务行为，与所划分的区块进行对应；

指令设置模块，设定指令，将指令和行为进行关联，并将关联行为后的指令存入至数据源内，形成指令库，所述行为为分屏控制模块分屏行为、监控业务管理模块展示内容行为、区块动态展示效果行为；

指令处理子系统包括指令转换模块、分区显示模块以及监控处理模块；

指令转换模块，通过人机交互服务提供模块接受到的通过人机交互代理模块输入的指令，将指令进行转化为人机交互服务提供模块可识别的代码，人机交互服务提供模块识别代码并调取数据源，找出代码相对应的指令库内业务类型，按照业务类型指派给分区显示模块或监控处理模块；

分区显示模块，接收人机交互服务提供模块指派的对屏幕区块动作状态操作的业务类型，以每个区块的标识编码设置为X*Y，X值为该区块所在行数，Y值为该区块所在列数，作为分区显示的控制点，对对应的区块进行调控处理，并将处理结果上传至人机交互服务提供模块，由人机交互服务提供模块对屏幕进行操作；

监控处理模块，接收人机交互服务提供模块指派的对屏幕区块显示内容操作的业务类型，对区块内显示的内容进行调控处理，并将处理结果上传至人机交互服务提供模块，由人机交互服务提供模块对屏幕进行操作；

其中，本方法包括人机交互界面中的如下反馈：功能反馈、情感反馈、安全反馈和自然反馈；

功能反馈：

本方法可完成人机交互界面中的功能反馈，在人机交互界面设计中功能反馈是不可缺少的，功能反馈指的是用户接受物体的功能信息，从而实现操作物体的功能反馈，功能反馈包括计算机输出设备和输入设备，其中，输出设备包括：声卡、显卡、音箱，输入设备包括手写板、鼠标、键盘、话筒，人机交互界面融合在这些输出和输入的功能反馈中，以提高人机交互的效率，更好地控制物体；

功能反馈要在正确理解用户的需求下应用，结合用户需求往往可以发掘用户现有的功能需求和潜在需求，这样才能使功能反馈中操作更快捷、准确，人们可以使用智能化的产品，利用触控的方式获取信息，同时也可以对其进行远程操作和控制，若人机交互的时间更碎片化，所处的环境通常也是混乱的，这样很容易使用户注意力分散，因此功能反馈要在短时间内集中用户注意力，并让用户理解产品的意图，对用户的操作要更加准确敏捷地进行反馈，功能反馈中采用广而浅的构架方式，以达到在最短的时间内给用户传达最需要的信息；

有效形式是功能反馈最主要的特征，在这里设计师为了让用户通过产品来达到自己预期的效果，结合计算机的特点和听觉、触觉等多方面共同的作用设计出了良好的功能反馈形式；

情感反馈：

交互设计主要指的是数字产品、环境、系统和服务范围内的实践，它关注的是行为的设计；

通过不断增加一些好的交互特性，然后进行一系列的延伸，设计师对目标用户的了解是优化用户体验的重要途径，任何脱离用户的产品都难以得到目标用户的青睐，人机交互在产品设计中的应用，已经受到了消费者、运营商等的欢迎，随着我国科学技术的发展，这种人机互动在产品创意中的影响会有着很好的发展前景，设计师在设计产品时不仅要达到使用功能，还要富有人性化，在做产品时必须考虑其外形结构是否使用户省力舒适，程序设计之初肯定是为了更好地服务用户，生活在充满数字化世界的人们，更加需要充满人性化的设计，这样的设计也能更好地体现出产品对人性的关怀；

安全反馈：

本方法在人机交互界面设计中减少了一些不必要的安全反馈，避免没有意义或意义不大的反馈，同时，还要及时提醒人们对安全的及时反馈，使产品对人的反馈更具智能化；

自然反馈：

在人机交互界面设计的不断发展中，人们一直都是通过键盘和鼠标来与计算机进行交流，键盘和鼠标就像是传达命令的工具，但这种方式并不是人类与生俱来的，而是人类通过学习才能掌握的技能，因此，本方法人机交互界面的设计创造了一种更接近人类生活行为方式的自然反馈界面，利用手指操纵物体，通过手指和数据进行交流，甚至能够直接用自身与界面进行交互，提高了人机交互的电力信息通信调度可视化处置效率。

人机交互代理模块，提供命令输入端，用于接受输入的命令并将命令通过Web网络或信号接收器将命令传递至人机交互服务提供模块。

实施例1

本发明通过将复杂的调度中心大屏操作简化成命令形式，通过外部设备可以设置命令并执行，并对大屏的显示技术进行革新，更好的配合命令形式的操作。该基于人机交互反馈原理的可视化处置方法包括安装在客户计算机上的人机交互代理模块和部署在网络计算机上的人机交互服务提供模块。

通过中外部连接设备，包括电脑中的客户端、手机中的控制APP、浏览器等多种形式实现人机交互代理模块的部署。

人机交互代理模块与人机交互服务提供模块之间通过WEB网络或者接受器进行指令的传输，WEB网络指的是通过客户端，浏览器连接服务系统的一种方式。通过网络的形式，可以远程的形式对大屏信息进行操控。

信号接收器，由于手机中装有控制APP可以模拟遥控器一样发射控制信号，通过信号接收器的收集，统一反馈给人机交互服务提供模块。

人机交互服务提供模块为连接内部数据，外部设备的关键，可以通过外部指令对数据源进行的处理。

指令转换模块，由于本方法从易用，通用的方面进行设计，所以所用的指令都是结构形式非常简单，但是实现功能强大。

人机交互服务提供模块是通过指令转换的机器代码的执行器，该处将读取的数据源以及通过外部设备采集回来的指令信息进行整合处理，来产生能满足调度工作需要的信息。

本方法具体的实施方法如下：

用户通过外部连接设备，连接网络计算机中人机交互服务提供模块。

接连网络计算机的方式有很多，电脑中的客户端、浏览器、手机控制app。不同的链接方式可以操作的内容不完全一样，这里也是满足了用户的多种操作形式，操作简便等不同需求的需要。

电脑中客户端的连接方式，是操作最全面的连接方式，在这里提供很过功能和配置参数，使用这种连接方式可以配置其他两种操控参数。比如，设置允许手机连接的安全账号，允许网络浏览器访问的安全网段等。

在电脑操控界面中为了安全策略的考虑对其他的操作设置了很多的设置，以满足调度中心的安全操作。

在电脑操作界面提供了手机端命令设置的选项，可以通过将自定义的指令，添加为手机操作界面的功能。方便用户使用手机进行一键命令操作，无需手动输入指令。

在电脑操作界面提供了指令输入端，通过手动输入简单的指令的方式就可以随意的操作大屏上内容的展现。

通过浏览器的方式也可以在外部对大屏显示进行操控，浏览器中提供的功能主要是指令操作。

通过手机控制APP连接显示大屏对显示内容进行控制。

手机APP与电脑客户端，账号内容共享，也就是通过电脑客户端输入的命令可以方便的在手机上一键操作。

同过手机APP可以使用，手势的方式对大屏展现的内容进行控制。这样也极度的简化了用户的操作。指令转化模块在这里发挥了相应的作用，将手机发送过来的信号，进行代码转换，转换为人机交互服务提供模块可以识别的代码。让人机交互服务提供模块可以进行下一步操作。

通过这三种方式都可以将想要进行的操作发送到人机交互服务提供模块。人机交互服务提供模块将采集到的操作命令发送给下一层，指令转化模块。由于客户端的操作不仅仅是发送操作命令，还有对基础设置的一些操作。所以人机交互服务提供模块这里还有第二个职责将配置参数，以及一些缓冲数据进行分类处理然后存入数据源。

指令转化模块，负责将从外部设备采集回来的命令转换成程序可以识别的语言，并且还可以将常用的命令作为一部分资源存储在数据源中，以备下一次的使用。然后通过人机交互服务提供模块中逻辑处理器的分析运算将数据和相应的命令进行整合，将要展示的数据提交给显示终端。

通过显示终端将数据展现给用户。平台采用系统底层技术将整个调度大屏按屏幕像素点进行矩阵切分，实现大屏的分屏处理，将整个大屏分为X*Y个区块，每个区块定义为不同的业务展示窗口，根据区块展示内容将区块进行划分，根据业务内容可以划分为预警区块、告警区块、处置区块、分析区块。

矩阵切分为若干个区块，每个区块的标识编码设置为X*Y(X值为该区块所在行数，Y值为该区块所在列数)，作为后续分区显示模块的控制点。

本发明的具体实施方式是按照递进的方式进行撰写的，着重强调各个实施方案的不同之处，其相似部分可以相互参见。

上面结合附图对本发明的实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (2)

1.一种基于人机交互反馈原理的可视化处置方法，其特征在于，包括：显示屏幕、位于客户计算机的人机交互代理模块和位于网络计算机的人机交互服务提供模块、指令设置模块、分屏控制模块、监控业务管理模块以及指令处理子系统，其中，人机交互代理模块与人机交互服务提供模块通过Socket协议自动相连并传输设备请求信息与设备响应信息，人机交互服务提供模块分别与指令设置模块、分屏控制模块、监控业务管理模块、指令处理子系统通过系统API接口相连接；

分屏控制模块，将整个调度大屏按屏幕像素点进行矩阵切分，实现大屏的分屏处理，将大屏分为X*Y个区块，每个区块定义为不同的业务展示窗口，根据区块展示内容将区块进行划分；矩阵切分为若干个区块，每个区块的标识编码设置为X*Y，X值为该区块所在行数，Y值为该区块所在列数，作为分区显示的控制点；

监控业务管理模块，与分屏控制模块所划分的区块建立关联，将展示内容作为业务行为，与所划分的区块进行对应；

指令设置模块，设定指令，将指令和行为进行关联，并将关联行为后的指令存入至数据源内，形成指令库，所述行为为分屏控制模块分屏行为、监控业务管理模块展示内容行为、区块动态展示效果行为；

指令处理子系统包括指令转换模块、分区显示模块以及监控处理模块；

指令转换模块，通过人机交互服务提供模块接受到的通过人机交互代理模块输入的指令，将指令进行转化为人机交互服务提供模块可识别的代码，人机交互服务提供模块识别代码并调取数据源，找出代码相对应的指令库内业务类型，按照业务类型指派给分区显示模块或监控处理模块；

分区显示模块，接收人机交互服务提供模块指派的对屏幕区块动作状态操作的业务类型，以每个区块的标识编码设置为X*Y，X值为该区块所在行数，Y值为该区块所在列数，作为分区显示的控制点，对对应的区块进行调控处理，并将处理结果上传至人机交互服务提供模块，由人机交互服务提供模块对屏幕进行操作；

监控处理模块，接收人机交互服务提供模块指派的对屏幕区块显示内容操作的业务类型，对区块内显示的内容进行调控处理，并将处理结果上传至人机交互服务提供模块，由人机交互服务提供模块对屏幕进行操作；

其中，本方法包括人机交互界面中的如下反馈：功能反馈、情感反馈、安全反馈和自然反馈；

功能反馈：

功能反馈包括计算机输出设备和输入设备，其中，输出设备包括：声卡、显卡、音箱，输入设备包括手写板、鼠标、键盘、话筒，人机交互界面融合在这些输出和输入的功能反馈中，以提高人机交互的效率，更好地控制物体；功能反馈采用广而浅的构架方式，以达到在最短的时间内给用户传达最需要的信息；

情感反馈：

不断增加一些好的交互特性，然后进行一系列的延伸；

安全反馈：

在人机交互界面设计中减少不必要的安全反馈；

自然反馈：

创造一种更接近人类生活行为方式的自然反馈界面，利用手指操纵物体，通过手指来和数据进行交流，甚至能够直接用自身与界面进行交互。

2.按照权利要求1所述的基于人机交互反馈原理的可视化处置方法，其特征在于，人机交互代理模块，提供命令输入端，用于接受输入的命令并将命令通过Web网络或信号接收器将命令传递至人机交互服务提供模块。