CN112131759B - 一种综合环境模拟多参数工况输入系统及工况创建方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种综合环境模拟多参数工况输入系统及工况创建方法，用以解决现有技术多参数工况输入及显示用户体验差的问题。所述多参数工况输入系统，包括人机交互模块、数据处理模块、工况展示模块、数据存储模块和硬件接口模块，通过人机交互模块输入或调用多参数，输入数据处理模块，处理完成后将多参数工况进行图形或表格展示，并存储用于后续历史数据调用，同时输入结合环境模拟系统中创建模拟工况。本发明实现了对多物理参数进行图形化显示及录入，且录入和显示中均保持同步，展示直观，且可有效减少重复操作，降低录入难度，提高录入的速度和准确性。

Description

一种综合环境模拟多参数工况输入系统及工况创建方法

技术领域

本发明属环境模拟领域，具体涉及一种综合环境模拟多参数工况输入系统及图形化工况创建方法。

背景技术

在生产和生活中，安全性都是重要环节，因此，对生产设备和生活工具等都要进行可靠性测试。在测试或模拟实验中，需要输入预设的工况参数。

现有技术中，对较简单的环境模拟实验或测试过程，输入的参数较单一或为同类参数，一般通过常规的表格化、简单曲线进行参数创建，简单快捷，容易实现。但是，当进行综合环境模拟时，涉及到的参数数量成倍增加，再通过表格进行参数设定、输入或展示，会增加表格的复杂度，降低参数的录入效率和准确度，同时增加表格创建难度，甚至当物理参数特性不同时，无法通过简单图表直观展示参数，导致设备用户使用体验差。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本发明旨在提供一种综合环境模拟多参数工况输入系统及图形化工况创建方法，通过创建图形化的工况多参数输入系统，对工况设定过程中的多物理参数进行图形化录入和显示，参数在录入和显示中保持同步，适用于多种类、多数量参数的综合环境模拟，有效减少重复操作，降低录入难度，提高录入速度和准确度。

为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种综合环境模拟多参数工况输入系统，所述多参数工况输入系统，包括：人机交互模块、数据处理模块、工况展示模块、数据存储模块和硬件接口模块；其中，所述人机交互模块同时与数据处理模块和工况展示模块相连，所述数据处理模块同时与数据存储模块、工况展示模块和硬件接口模块相连，所述数据存储模块还与硬件接口模块相连；

所述人机交互模块用于用户创建、调用综合环境模拟的工况参数；

所述数据处理模块，用于对人机交互模块的输入数据进行接收、处理，并将处理后的数据发送给所述工况展示模块或数据存储模块；

所述工况展示模块用于以图形或表格展示工况参数。

所述数据存储模块用于对数据处理模块处理后的数据进行存储，并为人机交互模块的调用提供数据；

所述硬件接口模块用于所述多参数工况输入系统与综合环境模拟系统的工况数据传输。

上述方案中，所述人机交互模块包括分别与所述数据处理模块相连的工况编辑子模块、循环编辑子模块、展示操作子模块；

其中，所述工况编辑子模块，用于为工况增加、删除、插入、修改和单个工况参数编辑提供人机交互接口；

所述循环编辑子模块，用于为编辑工况循环提供人机交互接口；

所述展示操作子模块，用于为工况展示操作提供人机交互接口。

上述方案中，所述工况编辑子模块具有一键创建预设工况接口，用于调用数据处理模块中预设好的多个工况段组合。

上述方案中，所述数据处理模块包括依次连接的数据接收子模块、参数管理子模块、规范数据子模块、数据发布子模块；其中，

所述数据接收子模块同时与人机交互模块中的工况编辑子模块、循环编辑子模块、展示操作子模块相连，还与数据存储模块相连，用于接收数据；

所述参数管理子模块同时与人机交模块的循环编辑子模块相连，用于根据预先设定好的各参数单位、类型调用规范数据子模块将接收到的数据进行时间同步处理、规范化处理，将不同环境类别的工况参数信息统一成相同格式存储，并通过数据发布子模块进行数据发布；同时用于为循环编辑子模块提供循环数据调用；

所述规范数据子模块，用于为参数管理子模块提供数据的规范化处理；

所述数据发布子模块，用于将参数管理子模块处理完的相同格式数据，发送至数据展示模块和数据存储模块，并为人机交互模块的工况编辑子模块提供数据调用。

上述方案中，所述参数管理子模块处理的不同环境类别的工况参数，包括连续变化环境下的参数、阶跃变化环境下的参数、多物理量复合环境下的参数；所述参数管理子模块进一步用于将三种不同环境类型下的工况参数，提取片段号、幅值、时间标识符来描述不同类型工况参数的特征，并对特征进行标识符优化，分别进行图形化显示。

上述方案中，所述参数管理子模块包括标准参数单元和程序参数单元；其中，

标准参数单元，用于为工况单步编辑操作，提供增加、删除、插入、修改的参数管理；程序参数单元，用于为预设的多段工况进行一键创建提供数据参数支持，简化重复出现工况创建工作量。

上述方案中，工况展示模块包括图形展示子模块、表格展示子模块、展示管理子模块；其中，

所述展示管理子模块同时与图形展示子模块、表格展示子模块相连，用于控制和协调两个模块的展示过程；

所述图形展示子模块、表格展示子模块均与所述数据发布子模块相连。

上述方案中，所述数据存储模块包括依次相连的工况保存子模块、历史调用子模块；其中，

所述工况保存子模块用于保存已创建完成的工况数据信息，历史调用子模块用于调用工况保存子模块保存的工况信息，并为数据接收子模块提供历史数据的调用。

第二方面，本发明实施例还提供了一种综合环境模拟的工况创建方法，所述工况创建方法包括如下步骤：

步骤S1，通过人机交互模块输入综合环境模拟的工况参数及展示操作指令，并将工况参数及展示操作指令发送给数据处理模块；

步骤S2，数据处理模块对不同环境类型的工况参数进行规范化处理后得到相同格式数据，根据展示操作指令发布给数据展示模块、人机交互模块、数据存储模块及硬件接口中模块；

步骤S3，数据展示模块接收发布的工况参数及指令，采用图形或表格对工况参数进行展示；

步骤S4，数据存储模块对接收到的工况参数进行存储，并通过数据处理模块为人机交互模块提供历史数据调用；

步骤S5，所述硬件接口模块将收到的工况参数上传到综合环境模拟系统，进行工况参数设定，开始综合环境模拟。

上述方案中，步骤S1中，所述输入综合环境模拟的工况参数，包括直接输入、循环调用、历史调用，在调用的过程支持数据的修改、增加和删除。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供的综合环境模拟多参数工况输入系统及工况创建方法，用于对多物理参数进行图形化显示及录入，支持不少于7种不同环境模拟(每种类型下的环境模拟包括温度、湿度、高度等多种参数)，类别分为：包括连续变化环境、阶跃变化环境和多物理量组合的复合环境，参数在录入和显示中均保持同步；并根据环境模拟试验标准，设计了快速录入接口，可有效减少重复操作，降低录入难度，提高录入的速度和准确性；通过对工况参数的可视化处理方式，解决了不同特性物理参数同步工况显示的难题，使复杂参数环境模拟工况录入便捷有效，展示直观，降低设备使用难度，提升了综合环境模拟设备易用性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施方式提供的综合环境模拟多参数工况输入系统结构框图；

图2为图1中参数管理子模块的结构框图；

图3为本发明实施方式提供的综合环境模拟多参数图形化工况创建方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1示出了本发明实施方式提供的综合环境模拟多参数工况输入系统结构示意图。如图1所示，本发明实施方式所述多参数工况输入系统，包括：人机交互模块100、数据处理模块200、工况展示模块300、数据存储模块400和硬件接口模块500；其中，所述人机交互模块100同时与数据处理模块200和工况展示模块300相连，所述数据处理模块200同时与数据存储模块400、工况展示模块300和硬件接口模块500相连，所述数据存储模块400还与硬件接口模块500相连。

所述人机交互模块100用于用户创建、调用综合环境模拟的工况参数。优选地，所述人机交互模块100具有一个触摸屏或输入键盘。

所述数据处理模块200，用于对人机交互模块100的输入数据进行接收、处理，并将处理后的数据发送给所述工况展示模块300或数据存储模块400。

所述工况展示模块300用于以图形或表格展示工况参数。

所述数据存储模块400用于对数据处理模块200处理后的数据进行存储，并为人机交互模块100的调用提供数据。

所述硬件接口模块500用于所述多参数工况输入系统与综合环境模拟系统的工况数据传输。

如上所述，所述人机交互模块100包括工况编辑子模块110、循环编辑子模块120、展示操作子模块130。

其中，所述工况编辑子模块110，同时与数据处理模块200的数据接收子模块210、参数管理子模块220、数据发布子模块240相连，为工况增加、删除、插入、修改和单个工况细节参数编辑提供人机交互接口，操作人员录入相应指令(增加、删除、插入、修改等)后，从数据处理模块200的数据发布子模块240读取相应工况数据，展示在工况编辑窗口中，待工况参数细节增加及修改完成后，在将数据传递到数据接收子模块210，进行数据处理。优选地，所述工况编辑子模块110具有一键创建预设工况接口，可通过参数管理子模块220调用预设好的多个工况段组合。

所述循环编辑子模块120，同时与数据处理模块200的数据接收子模块210和数据发布子模块240相连，为编辑工况循环设置的人机交互接口，操作人员录入编辑循环指令，从数据发布子模块240读取当前循环数据，将当前数据展示在循环编辑窗口中，待循环编辑完成后，在将数据传递到数据接收子模块210，进行数据处理。

所述展示操作子模块130，为工况展示操作人机交互接口，操作人员对展示界面进行操作，模块将操作指令数据传递到数据接收子模块210，并通过规范数据子模块230对指令数据进行规范化处理后，经数据发布子模块240将指令发送至工况展示模块300，进行工况展示。

如上所述，所述数据处理模块200包括依次连接的数据接收子模块210、参数管理子模块220、规范数据子模块230、数据发布子模块240；所述参数管理子模块220包括标准参数单元231和程序参数单元232。

数据处理模块200通过数据接收子模块210，根据接收人机交互模块100和数据存储模块400的各物理量数据；根据参数管理子模块220中已预先设定好的各参数单位、类型等规范，使用规范数据子模块230将接收到的数据进行时间同步处理，并将数据进行规范化处理，将不同类别参数信息统一成相同格式，通过数据发布子模块240进行数据发布，用于人机交互模块100、工况展示模块300、数据存储模块400、硬件接口模块500进行数据展示、存储以及具体工况运行参数下发执行。

其中，所述数据接收子模块210除与人机交互模块100的各个子模块相连，还与数据存储模块400的历史调用子模块420相连，用于为参数管理子模块220提供历史数据。

所述参数管理子模块220，对应于不同类型的环境模拟，将三种不同环境类型下的工况参数进行规范化处理，统一成具有相同格式的数据。优选地，所述不同类型的环境，包括为三类：连续变化环境、阶跃变化环境、多物理量复合环境。所述参数管理子模块处理的不同环境类别的工况参数，包括连续变化环境下的参数、阶跃变化环境下的参数、多物理量复合环境下的参数。对三种不同环境类型下的工况参数分别进行图形化显示，提取数据特征，包括片段号、幅值、时间等标识符，描述不同类型参数工况特征，并根据每种参数类型的特点，进行标识符优化，仅保留必须标识符，便于降低人机交互模块100操作的步骤，提升使用体验。被省略的参数标识符规则，通过规范数据子模块230进行识别，并进行数据规范化处理，补充非必须标识符，将三种不同参数类型数据统一格式，确保各参数工况数据的完整性与一致性，便于后续数据处理使用。

根据物理参数的特点，进行预先关键数据设定，分为两种参数规范模式，包括标准参数和程序参数。如图2所示，所述参数管理子模块220包括标准参数单元231和程序参数单元232。其中，标准参数单元231，为工况单步编辑操作，提供参数管理，包括增加、删除、插入、修改等基本操作；程序参数单元232，为预设的常用多段工况进行一键创建提供数据参数支持，简化重复出现工况创建工作量。

所述数据发布子模块240除与人机交互模块100的工况编辑子模块110、循环编辑子模块120相连，还同时与工况展示模块300的图形展示子模块310、表格展示子模块320、数据存储模块400的工况保存子模块410以及硬件接口模块500相连。

如上所述，工况展示模块300包括图形展示子模块310、表格展示子模块320、展示管理子模块330；所述展示管理子模块330同时与图形展示子模块310、表格展示子模块320相连，用于控制和协调两个模块的展示过程。

如上所述，所述数据存储模块400包括依次相连的工况保存子模块410、历史调用子模块420。所述数据存储模块400中工况保存子模块410用于保存已创建完成的工况数据信息，历史调用子模块420用于调用工况保存子模块410保存的工况信息，可反复使用历史工况数据，进行试验与二次工况编辑。

本发明实施方式还提供了一种综合环境模拟的工况创建方法。如图3所示，所述工况创建方法包括如下步骤：

步骤S1，通过人机交互模块输入综合环境模拟的工况参数及展示操作指令，并将工况参数及展示操作指令发送给数据处理模块。

本步骤中，所述输入综合环境模拟的工况参数，包括直接输入、循环调用、历史调用，在调用的过程支持数据的修改、增加和删除。

步骤S2，数据处理模块对工况参数进行规范化处理后，根据展示操作指令发布给数据展示模块、人机交互模块、数据存储模块及硬件接口中模块；

步骤S3，数据展示模块接收发布的工况参数及指令，采用图形或表格对工况参数进行展示；

步骤S4，数据存储模块对接收到的工况参数进行存储，并通过数据处理模块为人机交互模块提供历史数据调用；

步骤S5，所述硬件接口模块将收到的工况参数上传到综合环境模拟系统，进行工况参数设定，开始综合环境模拟。

需要说明的是，本实施例中工况创建方法通过所述综合环境模拟多参数工况输入系统实现，对所述多参数工况输入系统的描述和限定同样适用于所述综合环境模拟工况创建方法，在此不再赘述。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种综合环境模拟多参数工况输入系统，其特征在于，所述多参数工况输入系统，包括：人机交互模块、数据处理模块、工况展示模块、数据存储模块和硬件接口模块；其中，所述人机交互模块同时与数据处理模块和工况展示模块相连，所述数据处理模块同时与数据存储模块、工况展示模块和硬件接口模块相连，所述数据存储模块还与硬件接口模块相连；

所述人机交互模块用于用户创建、调用综合环境模拟的工况参数；

所述数据处理模块，用于对人机交互模块的输入数据进行接收、处理，并将处理后的数据发送给所述工况展示模块或数据存储模块；

所述工况展示模块用于以图形或表格展示工况参数；

所述数据存储模块用于对数据处理模块处理后的数据进行存储，并为人机交互模块的调用提供数据；

所述硬件接口模块用于所述多参数工况输入系统与综合环境模拟系统的工况数据传输。

2.根据权利要求1所述的综合环境模拟多参数工况输入系统，其特征在于，所述人机交互模块包括分别与所述数据处理模块相连的工况编辑子模块、循环编辑子模块、展示操作子模块；

其中，所述工况编辑子模块，用于为工况增加、删除、插入、修改和单个工况参数编辑提供人机交互接口；

所述循环编辑子模块，用于为编辑工况循环提供人机交互接口；

所述展示操作子模块，用于为工况展示操作提供人机交互接口。

3.根据权利要求2所述的综合环境模拟多参数工况输入系统，其特征在于，所述工况编辑子模块具有一键创建预设工况接口，用于调用数据处理模块中预设好的多个工况段组合。

4.根据权利要求2所述的综合环境模拟多参数工况输入系统，其特征在于，所述数据处理模块包括依次连接的数据接收子模块、参数管理子模块、规范数据子模块、数据发布子模块；其中，

所述数据接收子模块同时与人机交互模块中的工况编辑子模块、循环编辑子模块、展示操作子模块相连，还与数据存储模块相连，用于接收数据；

所述参数管理子模块同时与人机交互模块的循环编辑子模块相连，用于根据预先设定好的各参数单位、类型调用规范数据子模块将接收到的数据进行时间同步处理、规范化处理，将不同环境类别的工况参数统一成相同格式存储，并通过数据发布子模块进行数据发布；同时用于为循环编辑子模块提供循环数据调用；

所述规范数据子模块，用于为参数管理子模块提供数据的规范化处理；

所述数据发布子模块，同时与人机交互模块的工况编辑子模块相连，用于将参数管理子模块处理完的相同格式数据，发送至数据展示模块和数据存储模块，并为人机交互模块的工况编辑子模块提供数据调用。

5.根据权利要求4所述的综合环境模拟多参数工况输入系统，其特征在于，

所述参数管理子模块处理的不同环境类别的工况参数，包括连续变化环境下的参数、阶跃变化环境下的参数、多物理量复合环境下的参数；

所述参数管理子模块进一步用于将三种不同环境类型下的工况参数，提取片段号、幅值、时间标识符来描述不同类型工况参数的特征，并对特征进行标识符优化，分别进行图形化显示。

6.根据权利要求5所述的综合环境模拟多参数工况输入系统，其特征在于，所述参数管理子模块包括标准参数单元和程序参数单元；其中，

标准参数单元，用于为工况单步编辑操作，提供增加、删除、插入、修改的参数管理；程序参数单元，用于为预设的多段工况进行一键创建提供数据参数支持，简化重复出现工况创建工作量。

7.根据权利要求4所述的综合环境模拟多参数工况输入系统，其特征在于，工况展示模块包括图形展示子模块、表格展示子模块、展示管理子模块；其中，

所述展示管理子模块同时与图形展示子模块、表格展示子模块相连，用于控制和协调两个模块的展示过程；

所述图形展示子模块、表格展示子模块均与所述数据发布子模块相连。

8.根据权利要求4所述的综合环境模拟多参数工况输入系统，其特征在于，所述数据存储模块包括依次相连的工况保存子模块、历史调用子模块；其中，

所述工况保存子模块用于保存已创建完成的工况数据信息，历史调用子模块用于调用工况保存子模块保存的工况信息，并为数据接收子模块提供历史数据的调用。

9.一种综合环境模拟的工况创建方法，其特征在于，所述工况创建方法包括如下步骤：

步骤S1，通过人机交互模块输入综合环境模拟的工况参数及展示操作指令，并将工况参数及展示操作指令发送给数据处理模块；

步骤S2，数据处理模块对不同环境类型的工况参数进行规范化处理后得到相同格式数据，根据展示操作指令发布给数据展示模块、人机交互模块、数据存储模块及硬件接口模块；

步骤S3，数据展示模块接收发布的工况参数及指令，采用图形或表格对工况参数进行展示；

步骤S4，数据存储模块对接收到的工况参数进行存储，并通过数据处理模块为人机交互模块提供历史数据调用；

步骤S5，所述硬件接口模块将收到的工况参数上传到综合环境模拟系统，进行工况参数设定，开始综合环境模拟。

10.根据权利要求9所述综合环境模拟的工况创建方法，其特征在于，步骤S1中，所述输入综合环境模拟的工况参数，包括直接输入、循环调用、历史调用，在调用的过程支持数据的修改、增加和删除。