CN111880883A - 一种基于设备对象的动态组合图元实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于设备对象的动态组合图元实现方法，首先，根据设备的实际状态生成一组对应的动态组合对象图元，依据子节点参数的层次及结构合理设定组合图元对象的根节点，保存动态组合图元库模板；其次，在人机界面组态过程中，利用动态绑定根节点对象的方式，将动态组合对象图元模板化的应用至其他设备上，并提示绑定参数信息；最后，设定动态组合对象图元设备的总体参数，用以决定当前对象显示组合内的某个状态。本申请解决了现有技术中大量的手动修改参数导致的不可预知的参数错误问题，大幅提高了现有技术下的组态效率，还解决了在现有技术约束下运行维护人员对于一组设备对象的不同状态的监控必须通过多幅画面来实现设备控制与监视的问题。

Description

一种基于设备对象的动态组合图元实现方法

技术领域

本发明属于电力自动化控制系统人机界面技术领域，尤其涉及一种基于设备对象的动态组合图元实现方法。

背景技术

随着水电站监控系统现有控制设备功能越来越强大、内部结构越来越复杂，各类设备对象之间的联系日益紧密，在智能水电站建设的逐步发展趋势下，水电站监控系统智能对象化技术的运用也越来越广泛。在现有的水电站监控系统平台的人机界面中，运行人员仅能通过多幅控制画面的切换来展现同一机组设备的不同控制流程；由于控制设备的内在复杂性和同一套设备不同控制流程之间的互斥性，现有人机界面技术很难在一幅控制画面内同时展现多个机组设备的多种运行状态流程。与此同时，对于同类机组设备数量较多的大中型水电站，现有技术在监控系统人机界面组态过程中对同类机组相同功能的画面需要通过人工查找替换参数，并手动进行局部的参数的调整及修改。在机组数量众多，设备参数繁复的情况下，经常造成参数修改错改、漏改等问题，导致监控系统运行时的不确定错误的增加。严重时会影响机组重要的控制过程命令下发，甚至造成机组设备的误停、开机，对整个电网的稳定运行造成不可估量的影响和严重的经济损失。

基于对设备进行分层分级监视及管理的策略，利用一套对象化模型对设备进行内聚性模板化的图元建模，对内可描述该设备对象所有状态下的各部分参数子对象之间的联系，对外可以综合展现同一设备在不同状态下的动态显示特性，同时有效减少由于手动编辑替换参数导致的同类设备画面间复用时可能产生的错误，是现有监控系统人机界面组态工作中一个亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种基于设备对象的动态组合图元实现方法，解决了现有技术中对相似对象设备画面组态过程中修改工作量大、设备画面复用性低、系统人机界面维护升级困难的问题。同时，还解决了在现有技术约束下，运行维护人员对于一组设备对象的不同运行状态的监控必须通过鼠标多次点击切换跳转多幅画面的问题，可以使运维人员便捷的对设备对象进行整体的监控。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

本方案提供一种基于设备对象的动态组合图元实现方法，包括以下步骤：

S1、根据设备对象的实际状态生成对应的动态组合对象图元；

S2、根据子节点参数的层次及结构设置动态组合对象图元的原始根节点，并保存至动态组合图元库模板中；

S3、利用动态绑定根节点对象的方法将原始根节点绑定至目标根节点上，使动态组合对象图元模板应用至其他设备上，并提示绑定参数信息；

S4、设定动态组合对象图元设备的总体参数，以确定当前设备对象的状态，实现基于设备对象的动态组合图元。

本发明的有益效果是：本发明通过各级参数内聚性的动态组合图元模板建模，可以方便快捷的设定动态组合图元可以绑定到不同的根节点，实现了动态组合图元子节点参数及其相关参数逻辑的整体绑定迁移，达到相同结构的设备对象的快速建模和参数模板化复用，在本发明方案的技术支持下，运行维护人员可以根据设备的真实运行状态对图元状态进行灵活的编辑及定义，更符合设备运行原理。本申请可以利用动态组合图元的根节点动态绑定来便捷的实现相似设备画面之间的参数修改及图元组态工作，具有错误信息提示功能，有效避免了对参数进行误修改的操作，大大提高人机界面的组态效率。与此同时，本发明提供的方法，对于一组设备对象的不同运行状态的监控，还可以利用动态组合对象的参数特性来动态加载设备对象的不同运行过程，节约运维人员点击跳转画面的次数，通过对动态组合对象整体进行参数设置，运维人员可以便捷的对设备对象进行整体监视。

进一步地，所述步骤S1包括以下步骤：

S101、新建动态组合对象图元，并根据设备描述设置图元组名称；

S102、根据图元组名称绘制一组带参数的图元，并使其对应于设备对象的状态；

S103、将带参数的图元保存至动态组合对象图元下对应的状态区内，并同时保存其基本显示属性、基本参数设置、命令参数以及动态颜色逻辑参数；

S104、判断带参数的图元是否存在n种动态状态，若是，则返回步骤S102，直至设备对象的所有实际状态都已包含在当前的动态组合图元下，并进入步骤S2，否则，进入步骤S2。

上述进一步方案的有益效果是：本发明以模板化的方式将动态组合对象图元进行成组图元的参数化建模，为后续界面组态工作的快速准确的部署打下基础，与此同时，动态组合对象图元可以灵活的记录设备运行的不同状态，极大的提高了监控系统人机界面的整体性及灵活性，降低了运行人员的监控难度。

再进一步地，所述步骤S2包括以下步骤：

S201、根据当前动态组合对象图元所有状态下的子节点参数的层次及结构，以及动态组合对象图元的参数目标绑定范围，选择对象名作为当前动态组合对象图元原始根节点；

S202、保存当前动态组合对象图元至动态组合图元库模板中，并以当前图元组名称作为动态组合对象图元库模板的名称，并以关键字的形式保存当前动态组合对象图元至原始根节点中。

上述进一步方案的有益效果是：本发明将成组图元进行了原始根节点设定，使得图元模板库严格按照实际应用中的设备分级分类对应记录，有利于图元模板库的二次组态应用和定向修改。

再进一步地，所述步骤S3包括以下步骤：

S301、选取设备对象的动态组合图元库模板，生成当前设备的动态组合对象图元实例；

S302、根据当前设备的动态组合对象图元实例所属的参数范围，选取当前设备的动态组合对象图元的绑定对象参数；

S303、根据当前设备的动态组合对象图元的绑定对象参数，利用当前设备图元包含的所有类型的子对象参数设置规则，解析关键字获取原始根节点；

S304、根据原始根节点设置动态组合对象图元新的根节点，并利用子对象节点对新的根节点和原始根节点进行迭代替换以生成目标绑定对象下的新的子节点对象，并按照参数类型汇集绑定过程中的失败信息；

S305、依据当前父节点，利用当前动态组合对象图元所包含的子对象节点参数设定规则对各级子对象节点参数进行迭代更新，汇集子对象节点基本参数更新失败的信息；

S306、依据当前父节点，对当前动态组合对象图元所包含的子对象节点命令参数进行迭代更新，并汇集子对象节点命令参数更新失败的信息；

S307、依据当前父节点，对当前动态组合对象图元所包含的子对象节点动态颜色逻辑进行迭代更新，并汇集子对象节点动态颜色逻辑更新失败的信息；

S308、完成设备对象的目标根节点绑定，使动态组合对象图元模板应用至其他设备上，并汇集各级子节点绑定过程中的失败信息，在迭代结束后提示错误提示。

上述进一步方案的有益效果是：本申请可以利用动态组合对象的根节点的动态绑定来便捷的实现相似设备的模型实例化及快速部署，通过几次的鼠标点击拖动即可完成一幅复杂画面的制作，在根节点动态绑定过程中具有错误收集和信息提示功能，可以有效地降低传统画面参数修改及图元组态工作的参数错误率，大大提高人机界面组态的绘图效率。

再进一步地，所述步骤S4包括以下步骤：

S401、根据设备对象的状态切换原理，设定动态组合对象图元设备的总体参数，使之与设备对象的状态切换保持一致；

S402、根据设备的实时状态调取动态组合对象图元的画面，并经坐标转换后显示到当前设备的动态组合对象图元范围内，实现基于设备对象的动态组合图元。

上述进一步方案的有益效果是：通过设定动态组合对象图元设备的总体参数，使得动态组合对象图元可以根据设备总体的实际状态进行不同状态画面之间的切换，减少运行维护人员以往为了查看设备的不同状态而不断切换画面的操作，提高了运维监视的效率和整体性。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

图2为本实施例中步骤S1的分步骤流程图。

图3为本实施例中步骤S2的分步骤流程图。

图4为本实施例中步骤S3的分步骤流程图。

图5为本实施例中步骤S4的分步骤流程图。

图6为本实施例中某大型流域集控中心的电站运行控制总图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

实施例

本发明提供了一种基于设备对象的动态组合图元实现方法,动态组合对象图元是一组带参数特性的普通图元的组合，作为成组图元的组合，它具有图元根节点(下文简称为“根节点”)和图元子节点(下文简称为“子节点”)的“总-分”体系。通过设定动态组合对象图元绑定不同的根节点，可以方便快捷的将动态组合对象绑定到新的根节点上，实现子节点参数及其相关参数逻辑的整体迁移，达到相同结构的设备对象的快速建模和参数模板化复用。如图1所示，其实现方法如下：

S1、根据设备对象的实际状态生成对应的动态组合对象图元；

S2、根据子节点参数的层次及结构设置动态组合对象图元的原始根节点，并保存至动态组合图元库模板中；

S3、利用动态绑定根节点对象的方法将原始根节点绑定至目标根节点上，使动态组合对象图元模板应用至其他设备上，并提示绑定参数信息；

S4、设定动态组合对象图元设备的总体参数，以确定当前设备对象的状态，实现基于设备对象的动态组合图元。

本实施例中，以模板化的方式将动态组合对象图元进行成组图元的参数化建模，为后续界面组态工作的快速准确的部署打下基础，与此同时，动态组合对象图元可以灵活的记录设备运行的不同状态，极大的提高了监控系统人机界面的整体性及灵活性，降低了运行人员的监控难度。

本实施例中，将成组图元进行了原始根节点设定，使得图元模板库严格按照实际应用中的设备分级分类对应记录，有利于图元模板库的二次组态应用和定向修改。

本实施例中，利用动态组合对象的根节点的动态绑定来便捷的实现相似设备的模型实例化及快速部署，通过几次的鼠标点击拖动即可完成一幅复杂画面的制作，在根节点动态绑定过程中具有错误收集和信息提示功能，可以有效地降低传统画面参数修改及图元组态工作的参数错误率，大大提高人机界面组态的绘图效率。

本实施例中，通过设定动态组合对象图元设备的总体参数，使得动态组合对象图元可以根据设备总体的实际状态进行不同状态画面之间的切换，减少运行维护人员以往为了查看设备的不同状态而不断切换画面的操作，提高了运维监视的效率和整体性。

如图2所示，主要说明如何生成一组动态组合图元，以及如何通过动态组合对象来展现设备对象不同的状态，其实现方法如下：

S101、新建动态组合对象图元，并根据设备对象描述设置图元组名称；

S102、根据图元组名称绘制一组带参数的图元，并使其对应于设备对象的状态；

S103、将带参数的图元保存至动态组合对象图元下对应的状态区内，并同时保存其基本显示属性、基本参数设置、命令参数以及动态颜色逻辑参数；

S104、判断带参数的图元是否存在n种动态状态，若是，则返回步骤S102，直至设备对象的所有实际状态都已包含在当前的动态组合图元下，并进入步骤S2，否则，进入步骤S2。

本实施例中，新建一套动态组合图元对象组，并设置其图元组的名称；在画面绘制工具中绘制一组带参数的图元，使之对应设备对象的某种状态下的显示状态；将画面中的一组带参数的图元整体拖拽至动态组合图元对象组之下的对应的状态；若图元存在n种动态状态，从0～n-1，重复步骤S102至S103，直至该设备的所有状态都已经包含在当前的动态组合图元之下。

如图3所示，步骤S2包括以下步骤：

S201、根据当前动态组合对象图元所有状态下的子节点参数的层次及结构，以及动态组合对象图元的参数目标绑定范围，选择对象名作为当前动态组合对象图元原始根节点；

S202、保存当前动态组合对象图元至动态组合图元库模板中，并以当前图元组名称作为动态组合对象图元库模板的名称，并以关键字的形式保存当前动态组合对象图元至原始根节点中。

本实施例中，根据设备对象的具体类别及设备层次，设定当前动态组合对象的根节点(例如，原始根节点设置为当前设备名“1F”)，按照动态组合图元名称将当前模型保存至图元库。至此，一套动态组合对象已经建立成功。

如图4所示，主要说明如何利用已有的动态组合对象图元模板通过绑定根节点、参数验证及查错之后生成新的画面的过程，其实现方法如下：

S301、选取设备对象的动态组合图元库模板，生成当前设备的动态组合对象图元实例；

S302、根据当前设备的动态组合对象图元实例所属的参数范围，选取当前设备的动态组合对象图元的绑定对象参数；

S303、根据当前设备的动态组合对象图元的绑定对象参数，利用当前设备图元包含的所有类型的子对象参数设置规则，解析关键字获取原始根节点；

S304、根据原始根节点设置动态组合对象图元新的根节点，并利用子对象节点对新的根节点和原始根节点进行迭代替换以生成目标绑定对象下的新的子节点对象，并按照参数类型汇集绑定过程中的失败信息；

S305、依据当前父节点，利用当前动态组合对象图元所包含的子对象节点参数设定规则对各级子对象节点参数进行迭代更新，汇集子对象节点基本参数更新失败的信息；

S306、依据当前父节点，对当前动态组合对象图元所包含的子对象节点命令参数进行迭代更新，并汇集子对象节点命令参数更新失败的信息；

S307、依据当前父节点，对当前动态组合对象图元所包含的子对象节点动态颜色逻辑进行迭代更新，并汇集子对象节点动态颜色逻辑更新失败的信息；

S308、完成设备对象的目标根节点绑定，使动态组合对象图元模板应用至其他设备上，并汇集各级子节点绑定过程中的失败信息，在迭代结束后提示错误提示。

本实施例中，通过鼠标选取拖拽指定的动态组合图元到画面绘制区域中；鼠标选中当前动态组合图元右键菜单单击“绑定对象”，在弹出的对象树菜单种选择合适的对象作为当前动态组合图元对象的新的根节点；依据当前父节点，对当前动态组合对象的所包含的子对象节点基本参数及参数设定规则对各级子对象节点参数进行迭代更新，并汇集基本参数更新失败的信息；依据当前父节点，对当前动态组合对象的所包含的子对象节点命令参数进行迭代更新，并汇集命令参数更新失败的信息；依据当前父节点，对当前动态组合对象的所包含的子对象节点动态颜色逻辑进行迭代更新，并汇集动态颜色逻辑更新失败的信息；对象绑定结束，按照失败类型，弹出绑定过程中的更新失败信息，防止画面参数出错；点击当前动态组合图元右键菜单中的“查看子节点”，显示当前动态组合对象图元的所有子节点的新参数提示。最终，将动态组合对象图元应用到实际设备中时，可以快速而准确的部署界面。

如图5所示，主要说明如何对动态组合对象图元进行参数设置来展现动态组合对象图元的不同状态，步骤S4包括以下步骤：

S401、根据设备对象的状态切换原理，设定动态组合对象图元设备的总体参数，使之与设备对象的状态切换保持一致；

S402、根据设备的实时状态调取动态组合对象图元的画面，并经坐标转换后显示到当前设备的动态组合对象图元范围内，实现基于设备对象的动态组合图元。

动态组合对象图元作为特殊的多状态图元，它具有一个整体状态指示的对象参数(例如，当前设备的运行状态“1F.STAT”)，当动态组合对象图元的对象参数数值发生变化时，界面中将展现当前状态值对应的某组带参数的图元。

本实施例中，通过设定动态组合对象图元设备的整体对象参数，使得动态组合对象图元可以根据设备总体的实际状态进行不同状态画面之间的切换，减少运行维护人员以往为了查看设备的不同状态而不断切换画面的操作，提高了运维监视的效率和整体性。

动态组合对象图元在实际项目中有较好的应用效果，如图6所示，为国内某大型流域集控中心的电站运行控制总图。该画面中充分运用了动态组合对象的新特性，展现了集控所辖3个电站的15台机组的开停机流程及机组的功率、运行参数状态等细节。运行人员不必再在监盘过程中分别打开十五套机组画面来关注机组的开机或者停机等流程动态，仅需一幅画面即可动态展现3个电站的15台机组的状态变化监视、机组控制、动态参数变化及显示，极大的便利了监视运行人员的实际操作，提高了运维效率。

本发明首先根据设备的实际状态生成一组对应的动态组合对象图元，依据子节点参数的层次及结构合理设定组合图元对象的根节点，保存动态组合图元库模板；其次，在人机界面组态过程中，利用动态绑定根节点对象的方式，将动态组合对象图元模板化的应用至其他设备上，并提示绑定参数信息；最后，设定动态组合对象图元设备的总体参数，用以决定当前对象的显示组合内某个状态。该方法充分运用对象化思想，提高了相似设备画面的组态效率，解决了现有技术中大量的手动修改参数导致的不可预知的参数错误问题。还解决了在现有技术约束下，运行维护人员对于一组设备对象的不同状态的监控必须通过多幅画面来实现设备控制与监视的问题。通过以上设计可以使运行维护人员便捷的对设备对象进行整体的监视与控制，同时在实际应用中可以根据设备的真实运行状态对图元状态进行灵活的编辑及定义，更符合设备运行原理。

Claims (5)

1.一种基于设备对象的动态组合图元实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据设备对象的实际状态生成对应的动态组合对象图元；

S2、根据子节点参数的层次及结构设置动态组合对象图元的原始根节点，并保存至动态组合图元库模板中；

S3、利用动态绑定根节点对象的方法将原始根节点绑定至目标根节点上，使动态组合对象图元模板应用至其他设备上，并提示绑定参数信息；

S4、设定动态组合对象图元设备的总体参数，以确定当前设备对象的状态，实现基于设备对象的动态组合图元。

2.根据权利要求1所述的基于设备对象的动态组合图元实现方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

S101、新建动态组合对象图元，并根据设备对象描述设置图元组名称；

S102、根据图元组名称绘制一组带参数的图元，并使其对应于设备对象的状态；

S103、将带参数的图元保存至动态组合对象图元下对应的状态区内，并同时保存其基本显示属性、基本参数设置、命令参数以及动态颜色逻辑参数；

S104、判断带参数的图元是否存在n种动态状态，若是，则返回步骤S102，直至设备对象的所有实际状态都已包含在当前的动态组合图元下，并进入步骤S2，否则，进入步骤S2。

3.根据权利要求1所述的基于设备对象的动态组合图元实现方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：

S201、根据当前动态组合对象图元所有状态下的子节点参数的层次及结构以及动态组合对象图元的参数目标绑定范围，选择对象名作为当前动态组合对象图元原始根节点；

S202、保存当前动态组合对象图元至动态组合图元库模板中，并以当前图元组名称作为动态组合对象图元库模板的名称，并以关键字的形式保存当前动态组合对象图元至原始根节点中。

4.根据权利要求1所述的基于设备对象的动态组合图元实现方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：

S301、选取设备对象的动态组合图元库模板，生成当前设备的动态组合对象图元实例；

S302、根据当前设备的动态组合对象图元实例所属的参数范围，选取当前设备的动态组合对象图元的绑定对象参数；

S303、根据当前设备的动态组合对象图元的绑定对象参数，利用当前设备图元包含的所有类型的子对象参数设置规则，解析关键字获取原始根节点；

S304、根据原始根节点设置动态组合对象图元新的根节点，并利用子对象节点对新的根节点和原始根节点进行迭代替换以生成目标绑定对象下的新的子节点对象，并按照参数类型汇集绑定过程中的失败信息；

S305、依据当前父节点，利用当前动态组合对象图元所包含的子对象节点参数对各级子对象节点参数进行迭代更新，汇集子对象节点基本参数更新失败的信息；

S306、依据当前父节点，对当前动态组合对象图元所包含的子对象节点命令参数进行迭代更新，并汇集子对象节点命令参数更新失败的信息；

S307、依据当前父节点，对当前动态组合对象图元所包含的子对象节点动态颜色逻辑进行迭代更新，并汇集子对象节点动态颜色逻辑更新失败的信息；

S308、完成设备对象的目标根节点绑定，使动态组合对象图元模板应用至其他设备上，并汇集各级子节点绑定过程中的失败信息，在迭代结束后提示错误提示。

5.根据权利要求1所述的基于设备对象的动态组合图元实现方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下步骤：

S401、根据设备对象的状态切换原理，设定动态组合对象图元设备的总体参数，使之与设备对象的状态切换保持一致；

S402、根据设备的实时状态调取动态组合对象图元的画面，并经坐标转换后显示到当前设备的动态组合对象图元范围内，实现基于设备对象的动态组合图元。

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