CN113747127A - Dcs监视画面测点定位方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

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杨渊
李亚都
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Abstract

本发明公开了一种DCS监视画面测点定位方法、系统、设备及存储介质，首先获取用户在监视画面中选择的待定位测点KKS编码；根据获取的测点KKS编码生成画面检索服务请求报文，发送至画面检索服务计算节点进行计算，并接收画面检索服务计算节点回传的计算结果报文；根据接收的计算结果报文，生成画面名称列表，该列表中所有画面均为待定位测点的画面；获取用户生成的画面列表中选择的画面名称并加载显示该监视画面；根据测点KKS编码，定位引用该测点KKS编码的图元。本发明将便于运行人员对引用某一测点的监视画面与设备进行快速定位，提高测点定位效率。

Description

DCS监视画面测点定位方法、系统、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及工业自动化技术领域，具体涉及一种DCS监视画面测点定位方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
火力发电厂分散控制系统（DCS）是采用计算机、通信和屏幕显示技术，实现对生产过程的数据采集、控制和保护等功能，利用通信技术实现数据共享的多计算机监控系统，其中，火力发电厂分散控制系统监控画面是运行人员进行监盘与控制的重要接口，由于火力发电工艺流程复杂，监控画面中包含众多测点数据，人工查询引用该测点的监控画面，比较低效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种DCS监视画面测点定位方法、系统、设备及存储介质，以克服现有技术存在的缺陷，本发明将便于运行人员对某一测点及其相关画面与设备进行快速定位，提高测点检索效率。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种DCS监视画面测点定位方法，具体包括以下步骤：
S1：获取用户在监视画面中选择的待定位的测点KKS编码；
S2：根据S1中获取的测点KKS编码生成画面检索服务请求报文，将画面检索服务请求报文发送至画面检索服务计算节点进行计算，并接收画面检索服务计算节点回传的计算结果报文；
S3：提取S2中接收的计算结果报文信息，生成画面名称列表，该画面名称列表中所有画面均为引用S1中待定位的测点的画面；
S4：获取用户在S3生成的画面名称列表中选择的画面名称并加载该画面名称对应的监视画面，并根据S1中待定位的测点KKS编码，在该监视画面中定位引用该测点KKS编码的全部有效图元。
进一步地，S2中使用画面检索服务机制进行画面检索，用户所在节点称为画面检索服务计算客户端节点，画面检索服务由画面检索服务计算节点提供，客户端节点启动画面检索服务报文发送线程、画面检索服务报文接收线程与画面检索服务计算节点通信，同时维护画面服务心跳线程，用于保持客户端与画面检索服务计算节点通信服务。
进一步地，S2具体步骤如下：
S21：若客户端节点发送连接请求次数大于3次，则表示通信服务异常，本次画面检索服务结束，否则，客户端节点启动画面服务心跳线程，向画面检索服务计算节点发送连接请求，若客户端节点在3s内未收到画面检索服务计算节点的连接请求回复，则重新执行S21；
若客户端节点在3s内收到画面检索服务计算节点的连接请求回复，则开始每1000ms向画面检索服务计算节点发送稳定心跳信号并接收画面检索服务计算节点的心跳回复用以检测通信服务状态；
S22：若S21中启动的画面服务心跳线程正常接收心跳回复，则客户端节点生成计算请求报文，报文内容包括：测点KKS编码、客户端节点名、画面检索服务计算节点名，通过画面检索服务报文发送线程对该计算请求报文进行发送，执行S23；否则，执行S21；
S23：画面检索服务计算节点接收S22中客户端节点发送的计算请求报文，获得测点KKS编码，进行画面检索计算，并将计算结果生成计算结果报文，报文内容包括引用测点的画面名称列表、客户端节点名、画面检索服务计算节点名，并将该计算结果报文回传至客户端节点；
S24：若S21中启动的画面服务心跳线程正常接收心跳回复，客户端节点接收到S23中的计算结果报文进行信息提取，获得引用测点的画面名称列表，执行S3；否则，执行S21。
进一步地，S23中画面检索服务计算节点存储全部画面文件，画面文件中包含该画面引用测点KKS编码字符串，S23使用KMP模式匹配算法快速检索画面检索服务计算节点的全部本地画面文件，对测点KKS编码字符串进行模式匹配并定位引用画面，完成对待定位测点画面文件的快速检索。
进一步地，S4中图元对测点KKS编码的引用机制具体为：在图元符号决策中引用测点KKS编码、在图元动态决策中引用测点KKS编码以及在图元动作脚本中引用测点KKS编码。
进一步地，S4中遍历监视画面所有有效图元，并逐一对图元的图元符号决策、图元动态决策及图元动作脚本进行字符串匹配检索。
进一步地，若成功匹配S1中待定位的测点KKS编码，则表示该图元引用了测点，在画面上绘制提示框完成图元框选；否则继续遍历图元直至全部图元遍历结束。
一种DCS监视画面测点定位系统，包括：点信息获取模块、画面检索服务模块、画面名称列表获取模块及图元定位模块；其中：
点信息获取模块：用于获取用户在监视画面中选择的待定位的测点KKS编码；
画面检索服务模块：用于根据测点KKS编码生成画面检索服务请求报文，将画面检索服务请求报文发送至画面检索服务计算节点进行计算，并接收画面检索服务计算节点回传的计算结果报文；
画面名称列表获取模块：用于提取计算结果报文信息，生成画面名称列表，该画面名称列表中所有画面均为引用待定位测点的画面；
图元定位模块：用于获取用户生成的画面名称列表中选择的画面名称并加载该画面名称对应的监视画面，并根据待定位的测点KKS编码，在该监视画面中定位引用该测点KKS编码的全部有效图元。
一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述DCS监视画面测点定位方法的步骤。
一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述DCS监视画面测点定位方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明用于在DCS多种人机交互软件中快速检索出引用某测点的画面列表并在画面中定位引用图元，能够满足从常用DCS人机交互软件（趋势软件、告警软件、画面监视软件）跳转画面监视软件并打开对应引用画面，提高测点引用画面检索灵活性，便于用户迅速获取引用测点的画面信息；另外本发明方法根据测点信息快速获取引用画面列表，且在画面跳转后可定位画面中引用该测点的所有图元，提高测点引用图元检索灵活性，便于用户迅速获取引用测点的图元信息。
具体地：
1）本发明使用画面检索服务机制，由于画面检索的计算量及时间复杂度较高，因此系统设置画面检索服务计算节点专门用于处理计算量较大的画面检索服务任务，针对客户端节点的画面检索请求进行专门计算并回传计算结果。该机制为大流量计算任务分配专用计算节点，大幅降低客户端节点数据流量并缓解客户端计算压力，避免由于计算任务强度过大导致的流量拥堵及画面卡顿等现象；
2）本发明方法可精准定位监视画面中引用测点KKS的全部有效图元，提升画面检索服务质量，为运行人员迅速掌握目标测点的全局引用情况提供了极大的便利条件。
附图说明
说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明DCS监视画面测点定位方法流程简图；
图2为本发明DCS监视画面测点定位方法具体流程图；
图3为本发明DCS监视画面测点定位系统结构图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
参见图1和图2，一种DCS监视画面测点定位方法，具体步骤如下：
S1：获取用户在监视画面中选择的待定位的测点KKS编码；
S2：根据测点KKS编码生成画面检索服务请求报文，发送至画面检索服务计算节点进行计算，并接收画面检索服务计算节点回传的计算结果报文；
其中，S2中使用画面检索服务机制进行画面检索，其中，用户所在节点称为画面检索服务计算客户端节点，画面检索服务由画面检索服务计算节点提供，客户端节点启动画面检索服务报文发送线程、画面检索服务报文接收线程与画面检索服务计算节点通信，同时维护画面服务心跳线程，用于保持客户端与画面检索服务计算节点通信服务；
具体步骤如下：
S21：若客户端节点发送连接请求次数大于3次，则表示通信服务异常，本次画面检索服务结束，否则，客户端启动画面服务心跳线程，向画面检索服务计算节点发送连接请求，若客户端节点在3s内未收到服务计算节点的连接请求回复，则重新执行S21；
若客户端节点在3s内收到画面检索服务计算节点的连接请求回复，则开始每1000ms向画面检索服务计算节点发送稳定心跳信号并接收服务计算节点的心跳回复用以检测通信服务状态；
S22：若S21中启动的画面服务心跳线程正常接收心跳回复，则客户端节点生成计算请求报文，报文内容包括：测点KKS编码、客户端节点名、画面检索服务计算节点名，通过画面检索服务报文发送线程对该计算请求报文进行发送，执行S23；否则，执行S21；
S23：画面检索服务计算节点接收S22中客户端节点发送的计算请求报文，获得测点KKS编码，进行画面检索计算，并将计算结果生成计算结果报文，报文内容包括引用测点的画面名称列表、客户端节点名、画面检索服务计算节点名，并将该计算结果报文回传至客户端节点；
其中，S23中画面检索服务计算节点存储全部画面文件，画面文件中包含该画面引用测点KKS编码字符串，S23使用KMP模式匹配算法快速检索画面检索服务计算节点的全部本地画面文件，对测点KKS编码字符串进行模式匹配并定位引用画面，完成对待定位测点画面文件的快速检索。
S24：若S21中启动的画面服务心跳线程正常接收心跳回复，客户端节点接收到S23中的计算结果报文进行信息提取，获得引用测点的画面名称列表，执行S3；否则，执行S21；
S3：提取接收的计算结果报文信息，生成画面名称列表，该画面名称列表中所有画面均为引用了待定位测点的画面；
S4：获取用户生成的画面名称列表中选择的画面名称并加载该画面名称对应的监视画面，并根据待定位的测点KKS编码，在该监视画面中定位引用该测点KKS编码的全部有效图元。
其中，S4中图元对测点KKS编码的引用机制具体为：在图元符号决策中引用测点KKS编码、在图元动态决策中引用测点KKS编码以及在图元动作脚本中引用测点KKS编码，S4中将遍历监视画面所有有效图元，并逐一对图元的图元符号决策、图元动态决策及图元动作脚本进行字符串匹配检索，若成功匹配S1中待定位的测点KKS编码，则表示该图元引用了测点，在画面上绘制提示框完成图元框选；否则继续遍历图元直至全部图元遍历结束。
参见图3，一种DCS监视画面测点定位系统，包括：点信息获取模块、画面检索服务模块、画面名称列表获取模块及图元定位模块；其中：
点信息获取模块：用于获取用户在监视画面中选择的待定位的测点KKS编码；
画面检索服务模块：用于根据测点KKS编码生成画面检索服务请求报文，发送至画面检索服务计算节点进行计算，并接收画面检索服务计算节点回传的计算结果报文；
画面名称列表获取模块：用于提取计算结果报文信息，生成画面名称列表，该画面名称列表中所有画面均为引用待定位测点的画面；
图元定位模块：用于获取用户生成的画面名称列表中选择的画面名称并加载该画面名称对应的监视画面，并根据待定位的测点KKS编码，在该监视画面中定位引用该测点KKS编码的全部有效图元。
本发明DCS监视画面测点定位方法可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本发明DCS监视画面测点定位方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机存储介质中。
基于这样的理解，在示例性实施例中，还提供了一种计算机存储介质，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于该计算机存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。需要说明的是，所述计算机存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机存储介质不包括电载波信号和电信信号。其中，所述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何存储介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。
在示例性实施例中，还提供计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述DCS监视画面测点定位方法的步骤。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor、DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
为了证明本发明DCS监视画面测点定位方法的效果，下用一个实例证明该技术方案的可行性。
一种DCS监视画面测点定位方法实例如下：
用户所在的客户端节点为Client，画面检索服务计算节点为Server。Client维护3个与画面检索服务相关的线程，分别是画面检索服务报文发送线程SendThread、画面检索服务报文接收线程RecvThread，以及画面服务心跳线程HeartBeatThread。用户所选择的待定位的开关量测点KKS编码为10B110145SYN，Client启动HeartBeatThread向Server发送连接请求，若在3s内未收到Server的连接请求回复，则会再重复发送连接请求2次，三次均失败则表示Client与Server通信异常，则定位失败，流程结束。
若在3s内收到Server的连接请求回复，Client接收到Server的连接请求回复后，开始以1000ms为周期持续向Server发送稳定的心跳信号，并持续接收Server的心跳回复，在后续通信过程中，都以心跳回复接收正常为前提，否则Client判断连接异常，重新发起连接。Client将包含待定位测点KKS编码等信息的报文Msg，通过SendThread发送至Server,RecvThread将持续监听，等待接收回复。Server接收到Msg后提取测点KKS编码信息，并对本地全部画面文件进行字符串模式匹配，以定位全部引用该测点KKS编码的画面，并最终将画面名称列表等信息生成计算结果报文RetMsg,回传至Client,RecvThread接收RetMsg后提取画面名称列表信息。用户在画面名称列表中选择需查看的画面名称graph_1,DCS监视画面加载graph_1,同时，遍历graph_1中所有有效图元并框选引用测点10B110145SYN的图元，例如图元A在其动态决策中包含测点10B110145SYN，决策内容为当测点10B110145SYN的值为TRUE时，图元A进行闪烁，为FALSE时不闪烁，则表示图元A的动态决策引用了测点10B110145SYN，则该图元被框选定位。至此，测点定位结束。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种DCS监视画面测点定位方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1：获取用户在监视画面中选择的待定位的测点KKS编码；
S2：根据S1中获取的测点KKS编码生成画面检索服务请求报文，将画面检索服务请求报文发送至画面检索服务计算节点进行计算，并接收画面检索服务计算节点回传的计算结果报文；
S3：提取S2中接收的计算结果报文信息，生成画面名称列表，该画面名称列表中所有画面均为引用S1中待定位的测点的画面；
S4：获取用户在S3生成的画面名称列表中选择的画面名称并加载该画面名称对应的监视画面，并根据S1中待定位的测点KKS编码，在该监视画面中定位引用该测点KKS编码的全部有效图元。
2.根据权利要求1所述的一种DCS监视画面测点定位方法，其特征在于，S2中使用画面检索服务机制进行画面检索，用户所在节点称为画面检索服务计算客户端节点，画面检索服务由画面检索服务计算节点提供，客户端节点启动画面检索服务报文发送线程、画面检索服务报文接收线程与画面检索服务计算节点通信，同时维护画面服务心跳线程，用于保持客户端与画面检索服务计算节点通信服务。
3.根据权利要求2所述的一种DCS监视画面测点定位方法，其特征在于，S2具体步骤如下：
S21：若客户端节点发送连接请求次数大于3次，则表示通信服务异常，本次画面检索服务结束，否则，客户端节点启动画面服务心跳线程，向画面检索服务计算节点发送连接请求，若客户端节点在3s内未收到画面检索服务计算节点的连接请求回复，则重新执行S21；
若客户端节点在3s内收到画面检索服务计算节点的连接请求回复，则开始每1000ms向画面检索服务计算节点发送稳定心跳信号并接收画面检索服务计算节点的心跳回复用以检测通信服务状态；
S22：若S21中启动的画面服务心跳线程正常接收心跳回复，则客户端节点生成计算请求报文，报文内容包括：测点KKS编码、客户端节点名、画面检索服务计算节点名，通过画面检索服务报文发送线程对该计算请求报文进行发送，执行S23；否则，执行S21；
S23：画面检索服务计算节点接收S22中客户端节点发送的计算请求报文，获得测点KKS编码，进行画面检索计算，并将计算结果生成计算结果报文，报文内容包括引用测点的画面名称列表、客户端节点名、画面检索服务计算节点名，并将该计算结果报文回传至客户端节点；
S24：若S21中启动的画面服务心跳线程正常接收心跳回复，客户端节点接收到S23中的计算结果报文进行信息提取，获得引用测点的画面名称列表，执行S3；否则，执行S21。
4.根据权利要求3所述的一种DCS监视画面测点定位方法，其特征在于，S23中画面检索服务计算节点存储全部画面文件，画面文件中包含该画面引用测点KKS编码字符串，S23使用KMP模式匹配算法快速检索画面检索服务计算节点的全部本地画面文件，对测点KKS编码字符串进行模式匹配并定位引用画面，完成对待定位测点画面文件的快速检索。
5.根据权利要求4所述的一种DCS监视画面测点定位方法，其特征在于，S4中图元对测点KKS编码的引用机制具体为：在图元符号决策中引用测点KKS编码、在图元动态决策中引用测点KKS编码以及在图元动作脚本中引用测点KKS编码。
6.根据权利要求5所述的一种DCS监视画面测点定位方法，其特征在于，S4中遍历监视画面所有有效图元，并逐一对图元的图元符号决策、图元动态决策及图元动作脚本进行字符串匹配检索。
7.根据权利要求6所述的一种DCS监视画面测点定位方法，其特征在于，若成功匹配S1中待定位的测点KKS编码，则表示该图元引用了测点，在画面上绘制提示框完成图元框选；否则继续遍历图元直至全部图元遍历结束。
8.一种DCS监视画面测点定位系统，其特征在于，包括：点信息获取模块、画面检索服务模块、画面名称列表获取模块及图元定位模块；其中：
点信息获取模块：用于获取用户在监视画面中选择的待定位的测点KKS编码；
画面检索服务模块：用于根据测点KKS编码生成画面检索服务请求报文，将画面检索服务请求报文发送至画面检索服务计算节点进行计算，并接收画面检索服务计算节点回传的计算结果报文；
画面名称列表获取模块：用于提取计算结果报文信息，生成画面名称列表，该画面名称列表中所有画面均为引用待定位测点的画面；
图元定位模块：用于获取用户生成的画面名称列表中选择的画面名称并加载该画面名称对应的监视画面，并根据待定位的测点KKS编码，在该监视画面中定位引用该测点KKS编码的全部有效图元。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述DCS监视画面测点定位方法的步骤。
10.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述DCS监视画面测点定位方法的步骤。
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