CN113434425A - 一种可快速开发测控系统及测控系统看板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可快速开发测控系统及测控系统看板，包括访问层、展示层、Web UI层、业务层、数据层、数据库层、边缘计算系统层和硬件层，所述访问层包括Web访问终端，所述业务层通过HTTP协议配合与访问层、展示层、Web UI层通讯连接，所述边缘计算系统层通过MQTT协议分别与数据层、数据库层和业务层通讯连接。本发明设置快速的搭建或配置可用的测控系统，可视化操作，具备硬件字典，通过前端界面和硬件建立数据映射，对硬件进行控制，减少系统软件开发的学习成本，降低了测控系统的调试难度。
Description
技术领域
本发明属于开发测试系统技术领域，更具体地说，尤其涉及一种可快速开发测控系统。同时，本发明还涉及一种可快速开发测控系统的看板。
背景技术
测控系统为依据被控对象被控参数的检测结果，按照人们预期的目标对被控对象实施控制，现有方案中开发测控系统存在以下缺陷：
(1)系统软件开发周期太长；
(2)数据间的通讯搭建繁琐；
(3)系统软件调试繁琐；
(4)系统软件开发学习成本过高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，设置快速的搭建或配置可用的测控系统，可视化操作，具备硬件字典，通过前端界面和硬件建立数据映射，对硬件进行控制，减少系统软件开发的学习成本，降低了测控系统的调试难度。
本发明是这样实现的：
一种可快速开发测控系统，包括访问层、展示层、Web UI层、业务层、数据层、数据库层、边缘计算系统层和硬件层；
访问层包括Web访问终端，展示层包括任务配置模块、实时看板模块、数据分析模块和报告生成模块，Web UI层包括表单组件库、图表组件库、前后端通讯模块，业务层包括业务系统，访问层、展示层、Web UI层与业务层均设有通过HTTP协议，且业务层通过HTTP协议配合与访问层、展示层、Web UI层通讯连接；
数据层包括数据缓存模块、数据清洗模块、数据结构化模块、数据可视化模块和数据建模模块，数据库包括业务数据库模块、时序数据库模块，数据层与数据库分别与业务层通讯连接；
边缘计算系统层包括数据采集模块、参数管理模块、事件报警模块和数据生成模块，硬件层包括模拟输入输出采集卡模块、数字量输出输入模块和通信模块，硬件层与边缘计算系统层有线连接，边缘计算系统层设置MQTT 协议，且边缘计算系统层通过MQTT协议分别与数据层、数据库层和业务层通讯连接。
作为本发明所述的一种可快速开发测控系统的进一步说明，优选的，所述业务系统包括tsFlow模块、实时看板，系统配置、硬件配置、数据回放模块、数据导出模块、报告生成模块、任务配置模块和MQTT解析模块，还包括日志管理模块、参数设置模块和系统设置模块。
作为本发明所述的一种可快速开发测控系统的进一步说明，优选的，优选的，所述边缘计算系统层试验数据生成后直接保存在数据库中，通过业务系统中报告生成模块输出试验的规定试验数据报表，将同一型号下所有产品的数据按要求的时间范围，以零部组件的形式统计出来，形成独立的数据文件，按要求通过EXCEL、txt、tdms、二进制文件格式导出。
作为本发明所述的一种可快速开发测控系统的进一步说明，优选的，优选的，所述边缘计算系统层中参数管理模块对所有试验参数进行提炼归纳，实现对通用试验参数进行集中管理，试验参数应能够设定、修改；历史保存试验参数允许调用。
一种可快速开发测控系统的看板，所述测控系统看板设置为WebReal智能看板，采用BS架构，实现用户登录、权限管理、硬件配置、试验步骤配置、试验序列配置、试验实时看板、数据处理、报告生成、系统手册百科功能，将工艺流程图以动态方式显示，能够直观看到整个试验过程。
作为本发明所述的一种可快速开发测控系统的看板的进一步说明，优选的，优选的，所述前端组件资源化，通过组件资源化，将各个组件变成控件资源的形式，在看板上进行拖动，直接达到界面编程的效果。
作为本发明所述的一种可快速开发测控系统的看板的进一步说明，优选的，优选的，所述硬件资源化，通过将硬件的数据通过字典的形式，将硬件和前端建立联系。
作为本发明所述的一种可快速开发测控系统的看板的进一步说明，优选的，优选的，所述前端与硬件的数据映射关系，通过TCP/IP协议将前端界面与硬件数据建立数据关系，然后在看板上显示数据。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明将前端组件资源化，通过组件资源化，将各个组件变成控件资源的形式，在看板上进行拖动，直接达到界面编程的效果，通过快速的搭建或配置可用的测控系统，实现对硬件能力资源化。
2、快速的搭建或配置可用的测控系统，可视化操作，具备硬件字典，通过前端界面和硬件建立数据映射，对硬件进行控制，减少系统软件开发的学习成本，降低了测控系统的调试难度。
附图说明
图1为本发明的看板测控系统框图；
图2为本发明的单机版看板测控系统结构；
图3为本发明的大型网络版看板测控系统结构。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供了一种可快速开发测控系统，包括访问层、展示层、Web UI层、业务层、数据层、数据库层、边缘计算系统层和硬件层。
访问层包括Web访问终端，展示层包括任务配置模块、实时看板模块、数据分析模块和报告生成模块，Web UI层包括表单组件库、图表组件库、前后端通讯模块，业务层包括业务系统，业务系统包括tsFlow模块、实时看板、系统配置、硬件配置、数据回放模块、数据导出模块、报告生成模块、任务配置模块和MQTT解析模块，还包括日志管理模块、参数设置模块和系统设置模块，访问层、展示层、Web UI层与业务层均设有通过HTTP协议，且业务层通过HTTP协议配合与访问层、展示层、Web UI层通讯连接。
数据层包括数据缓存模块、数据清洗模块、数据结构化模块、数据可视化模块和数据建模模块，数据库包括业务数据库模块、时序数据库模块，数据层与数据库分别与业务层通讯连接。
边缘计算系统层包括数据采集模块、参数管理模块、事件报警模块和数据生成模块，硬件层包括模拟输入输出采集卡模块、数字量输出输入模块和通信模块，硬件层与边缘计算系统层有线连接，边缘计算系统层设置MQTT 协议，且边缘计算系统层通过MQTT协议分别与数据层、数据库层和业务层通讯连接。
边缘计算系统层试验数据生成后直接保存在数据库中，通过业务系统中报告生成模块输出试验的规定试验数据报表，将同一型号下所有产品的数据按要求的时间范围，以零部组件的形式统计出来，形成独立的数据文件，按要求通过EXCEL、文本、二进制等文件格式导出，边缘计算系统层中参数管理模块对所有试验参数进行提炼归纳，实现对通用试验参数进行集中管理，试验参数应能够设定、修改；历史保存试验参数允许调用。
还配合设有一种可快速开发测控系统的看板，其中看板设置为WebReal智能看板，采用BS架构，实现用户登录、权限管理、硬件配置、试验步骤配置、试验序列配置、试验实时看板、数据处理、报告生成、系统手册百科功能，将工艺流程图以动态方式显示，能够直观看到整个试验过程，前端组件资源化，通过组件资源化，将各个组件变成控件资源的形式，在看板上进行拖动，直接达到界面编程的效果，把硬件资源化，通过将硬件的数据通过字典的形式，将硬件和前端建立联系，前端与硬件的数据映射关系，通过TCP/IP 协议将前端界面与硬件数据建立数据关系，然后在看板上显示数据。
作为本发明的一种实施方式，请参阅图2-3，本发明提供的一种可快速开发测控系统在单机情况下的系统构成包括单机Web访问终端、单机服务器终端、单机边缘计算系统终端和数据输出端，其中数据输出端装配有数据数据采集卡模块和数字量输出模块。
利用数据输出端采集相关数据并上传至单机边缘计算系统终端中，完成计算导出后无线传输至单机服务器终端中，利用单机服务器终端配合相应各个单机Web访问终端。利用WebReal智能看板，采用BS架构，实现用户登录、权限管理、硬件配置、试验步骤配置、试验序列配置、试验实时看板、数据处理、报告生成、系统手册百科等功能，在硬件配置界面中能够对硬件参数进行设置，例如可以对采样频率进行设置、修改、和保存上次修改数据。
将每个试验的步骤配置在任务中，并设置任务序列，在一定时间内，是的所有采集数据按照一定的运算规则对数据进行处理，而后将实验数据导出为EXCEL格式文件并利用第三方软件平台打开，以此生成实验数据报表，且该实验数据生成后直接保存在单机服务器终端数据库中。
根据需要，可依据试验时间、产品代号、产品编号进行试验数据查询，实现产品原始数据和报告数据的批量打印、单件打印，试验参数管理功能：指对所有试验参数进行提炼归纳，实现对通用试验参数进行集中管理，试验参数应能够设定、修改；历史保存试验参数允许调用。
在此过程中单机版系统检测到服务器的网络连接时，将进行自动数据同步，单机服务器终端将全部数据同步传输至网络服务器终端中，确保数据的同步。
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。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，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方式进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种可快速开发测控系统，包括访问层、展示层、Web UI层、业务层、数据层、数据库层、边缘计算系统层和硬件层，其特征在于：访问层包括Web访问终端，展示层包括任务配置模块、实时看板模块、数据分析模块和报告生成模块，Web UI层包括表单组件库、图表组件库、前后端通讯模块，业务层包括业务系统，访问层、展示层、Web UI层与业务层均设有通过HTTP协议，且业务层通过HTTP协议配合与访问层、展示层、Web UI层通讯连接；
数据层包括数据缓存模块、数据清洗模块、数据结构化模块、数据可视化模块和数据建模模块，数据库包括业务数据库模块、时序数据库模块，数据层与数据库分别与业务层通讯连接；
边缘计算系统层包括数据采集模块、参数管理模块、事件报警模块和数据生成模块，硬件层包括模拟输入输出采集卡模块、数字量输出输入模块和通信模块，硬件层与边缘计算系统层有线连接，边缘计算系统层设置MQTT协议，且边缘计算系统层通过MQTT协议分别与数据层、数据库层和业务层通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种可快速开发测控系统，其特征在于：所述业务系统包括tsFlow模块、实时看板、系统配置、硬件配置、数据回放模块、数据导出模块、报告生成模块、任务配置模块和MQTT解析模块，还包括日志管理模块、参数设置模块和系统设置模块。
3.根据权利要求2所述的一种可快速开发测控系统，其特征在于：所述边缘计算系统层试验数据生成后直接保存在数据库中，通过业务系统中报告生成模块输出试验的规定试验数据报表，将同一型号下所有产品的数据按要求的时间范围，以零部组件的形式统计出来，形成独立的数据文件，按要求通过EXCEL、txt、tdms、二进制文件格式导出。
4.根据权利要求3所述的一种可快速开发测控系统，其特征在于：所述边缘计算系统层中参数管理模块对所有试验参数进行提炼归纳，实现对通用试验参数进行集中管理，试验参数应能够设定、修改；历史保存试验参数允许调用。
5.一种根据权利要求1-4所述的可快速开发测控系统的看板，其特征在于：所述测控系统看板设置为WebReal智能看板，采用BS架构，实现用户登录、权限管理、硬件配置、试验步骤配置、试验序列配置、试验实时看板、数据处理、报告生成、系统手册百科功能，将工艺流程图以动态方式显示，能够直观看到整个试验过程。
6.根据权利要求5所述的一种可快速开发测控系统的看板，其特征在于：所述前端组件资源化，通过组件资源化，将各个组件变成控件资源的形式，在看板上进行拖动，直接达到界面编程的效果。
7.根据权利要求6所述的一种可快速开发测控系统的看板，其特征在于：所述硬件资源化，通过将硬件的数据通过字典的形式，将硬件和前端建立联系。
8.根据权利要求7所述的一种可快速开发测控系统的看板，其特征在于：所述前端与硬件的数据映射关系，通过TCP/IP协议将前端界面与硬件数据建立数据关系，然后在看板上显示数据。
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