一種電力自動化系統界面可視化管理系統及其管理方法
2023-10-05 19:42:44
專利名稱：一種電力自動化系統界面可視化管理系統及其管理方法
技術領域：
本發明屬於自動化控制系統技術領域，具體地說是一種電力自動化系統界面可視化管理系統及其管理方法。
背景技術：
在現有技術中，現有的界面管理系統一般包括三個部分界面伺服器、客戶端即B\S結構下的客戶端、界面設計工具。界面伺服器用於讀取資料庫中的數據，客戶端用於界面的顯示、數據的可視化維護。一般都能實現C\S和B\S兩種模式。界面設計工具一般有兩種形式，第一種是使用第三方軟體，第二種是自己開發的工具，以ActiveX控制項為主要元件，設置控制項的屬性實現對控制項的簡單控制，對控制項的複雜控制或對數據的操作，一般需要編寫代碼或特定的腳本語言。
現有界面管理方法主要用於提供一個人機互動環境，用戶能夠直觀地用界面實現自己想要的功能。但是現有的界面管理工具有如下不足1、由於系統開發階段時間倉卒，系統設計人員和開發人員經驗不足，大多數界面管理系統不具備可移植性。2、由於系統設計階段，對系統性能很少考慮，大多數界面管理系統不能實現數據處理的異步操作。3、多界面伺服器同時運行時，一般使用同一套數據，連接同一個資料庫，不支持數據的鏡像複製。4、界面伺服器性能不佳，數據訪問和處理的速度緩慢，從而導致用戶在客戶端進行數據維護時，反映慢，甚至不穩定，在處理大批量的數據時，還可能出現程序沒有反映的情況。5、客戶端並發量很大時，伺服器性能降低。6、客戶端、伺服器的界限不清晰，導致兩部分的作用都不能充分發揮。7、在C\S和B\S兩種模式下，有些系統所用的客戶端基本上是一套東西，不是嚴格意義上的瘦客戶端。8、界面設計工具中，設計出的界面文件大小一般都以幾百K計，編譯出的文件也很大，因此，客戶端在調用界面時，速度很慢，如果在此過程中，數據綁定不是異步操作，速度有時甚至讓人難以接受。9、一些界面設計工具的設計和編譯速度都很慢，而且經常出現工具運行不穩定的情況。10、界面設計人員必須花費時間來學習開發商提供的腳本語言。11、有些界面設計工具不支持離線的界面設計，也就是說，必須在界面伺服器或數據伺服器運行的情況下才能運行。
發明內容
為了克服現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種界面可視化管理系統及其實現方法，以實現電力自動化系統通用管理平臺系統實時數據的界面開發，實現對這些數據的可視化維護。
為完成上述目的，本發明採取的總體技術方案為一種電力自動化系統界面可視化管理系統，包括以下部分至少一界面引擎模塊，它包括界面服務、界面數據處理服務、界面命令代理、界面數據鏡像服務子模塊，分別與界面命令處理應用程式接口和可視化界面Web客戶端模塊、可視化界面瀏覽器模塊連接，用於實現客戶端對數據處理；界面命令處理應用程式接口，主動程序能通過它實現數據處理服務，這些服務能被可視化界面瀏覽器模塊訪問；可視化界面瀏覽器模塊，該模塊分別與界面文件伺服器模塊和界面引擎模塊連接，用於界面的顯示與數據操作；可視化界面Web客戶端模塊，它能在瀏覽Web時使用，該模塊分別與界面文件伺服器和界面引擎模塊連接，只用於界面和數據的顯示。
至少一個界面文件伺服器，它存儲有用可視化界面工作室模塊編譯好的界面文件和客戶端配置文件，可視化界面瀏覽器和可視化界面Web客戶端與它建立連接後，能下載界面文件和配置文件；可視化界面工作室模塊，用於實現客戶端能訪問的界面的設計。
上述所述可視化界面瀏覽器模塊的多種形式的界面顯示包括支持多窗格的顯示，支持客戶端配置文件的可視化修改等操作中的一種或幾種；所述可視化界面瀏覽器模塊的數據操作包括提供界面命令，實現界面數據的讀取、查詢和編輯操作等操作中的一種或幾種；上述所述界面配置文件是XML格式的文件。
上述所述可視化界面工作室模塊，具有界面文件設計工具和把界面文件編譯成客戶端可以訪問的界面文件的工具兩種工具。
實現電力自動化系統界面可視化管理的方法，該方法包括以下步驟步驟一、可視化界面工作室模塊生成界面文件，並將界面文件編譯成客戶端可以訪問的格式；步驟二、客戶端修改可視化界面瀏覽器的配置文件，建立可視化界面瀏覽器與界面文件伺服器和界面引擎伺服器的連結；步驟三、可視化界面瀏覽器與界面文件伺服器建立連接，下載界面文件；與界面引擎伺服器建立連結，獲取界面所需的數據，並顯示出界面以及界面上的數據；步驟四、可視化界面瀏覽器根據用戶操作，產生並向界面引擎伺服器發送數據處理請求；步驟5、界面引擎伺服器向可視化界面瀏覽器和客戶端返回數據處理結果。
本發明具有明顯的優點和積極的技術效果1、本系統的伺服器具有可移植性，Web客戶端也具有可移植性。2、能夠實現數據處理的異步操作。3、支持真正的多伺服器部署，具備數據準實時鏡像複製功能，使每個伺服器間都具備自己的一套數據，真正實現了數據保護和數據同步。4、各個伺服器都有自己的資料庫，數據訪問和處理性能很好，用戶在客戶端進行數據維護時，反映迅速、安全可靠，在處理大批量的數據時，也不會出現程序死機的情況。5、在C\S和B\S兩種模式下，客戶端程序非常輕巧，是真正的瘦客戶端。6、界面設計工具中，設計出的界面文件大小一般為幾十K計，編譯出的文件也不大，因此，客戶端在調用界面時，速度很快。7、界面設計工具的設計和編譯速度都很快，運行非常穩定。8、界面設計人員在進行界面設計時，不需要學習任何腳本語言，只要了解界面對象的使用和客戶端命令即可。9、界面設計工具輕巧、靈活，支持離線的界面設計，可以在沒有任何附加程序運行的情況下，進行界面設計。10、本發明極具特色的多界面引擎分布式部署方案具有配置靈活、硬體的選擇將更加貼近實際應用、減小實時核心系統的CPU負載、減小網絡通訊量、可重新部署即在多個地點的工作站能在同一個應用平臺的資料庫上工作的優點。
圖1是本發明系統構成圖；圖2是本發明的主流程圖；圖3是*.VDL界面設計實施例界面布局圖；圖4是本發明一個實施例系統構成圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細地說明。
請參閱圖1，本發明的系統構成圖。電力自動化系統界面可視化管理系統，包括以下部分界面引擎模塊(VDEng)，它包括界面服務(VDSRV)、界面數據處理服務(VDDPSRV)、界面命令代理(VDCBRK)、界面數據鏡像服務(VDMRSRV)子模塊，它分別與界面命令處理應用程式接口(VDCP API)和可視化界面Web客戶端模塊(VDClient)、可視化界面瀏覽器模塊(VDViewer)連接，用於實現客戶端對實時數據的簡單操作，實現客戶端對其他數據處理服務的調用，實現多界面引擎間的數據鏡像複製；界面命令處理應用程式接口(VDCP API)，用於提供給主動程序的編程接口，主動程序可以通過它實現一些特殊的數據處理服務，使這些服務可以被可視化界面瀏覽器模塊(VDViewer)訪問；可視化界面瀏覽器模塊(VDViewer)，該模塊分別與界面文件伺服器(WebServer)和界面引擎模塊(VDEng)連接，用於界面的顯示，支持可視化的界面交互操作，提供多種界面命令，實現界面數據的讀取、查詢和編輯操作，支持多窗格的顯示，支持客戶端配置文件的可視化修改；可視化界面Web客戶端模塊(VDClient)，它能在瀏覽Web時使用。該模塊分別與界面文件伺服器(Web Server)和界面引擎模塊(VDEng)連接，實現可視化界面瀏覽器模塊的只讀版本，即對界面數據只具備讀取和查詢操作。
界面文件伺服器(Web Server)，它是用HTTP協議提供服務的計算機，存儲了用可視化界面工作室(VDS)編譯好的*.VDD界面文件和客戶端默認的配置文件。可視化界面瀏覽器(VDViewer)和可視化界面Web客戶端(VDClient)與它建立連接後，下載界面文件和配置文件；可視化界面工作室(VDS)，實現客戶端訪問界面的設計，它是一個獨立運行的程序。它集成了兩套工具設計*.VDL界面文件的工具，把*.VDL界面文件編譯成客戶端可以訪問的*.VDD界面文件的工具。
請參閱圖2本發明的主流程圖，要使本發明的電力自動化系統界面可視化管理系統運行，首先要進行界面設計。界面在界面設計階段設計出來以後，用戶才能使用本發明調用這些界面，並在界面上進行操作，以完成相應的功能。
在界面設計階段，用可視化界面工作室(VDS)進行界面設計，生成*.VDL界面文件。在這一步驟中，要對界面對象進行設計和組合，得到最終想要的界面。然後，編譯界面，用可視化界面工作室(VDS)對*.VDL文件進行編譯，生成*.VDD界面文件。*.VDD文件是客戶端(VDViewer和VDClient)能夠訪問的文件格式。之後，上傳界面，用可視化界面工作室(VDS)將*.VDD文件通過FTP協議上傳到文件伺服器。這樣，客戶端如果需要訪問*.VDD文件，就與文件伺服器建立聯繫，下載文件。
在系統運行階段。首先要配置文件，用客戶端可以對配置文件進行可視化配置，通過配置，客戶端就知道自己要訪問的文件伺服器和VDEng伺服器。然後，下載界面和配置文件，使用客戶端，用戶可以調用它想要的界面。在界面調用過程中，客戶端讀取本機已有的配置文件，連結到文件伺服器，將所需的*.VDD界面文件和各個配置文件，通過HTTP下載到本機。之後，獲取界面數據，在界面調用過程中，客戶端讀取配置文件，連接VDEng伺服器。客戶端向VDEng發送獲取界面所需的數據的請求，VDEng處理請求，將界面所需數據返回給客戶端。接下來顯示界面，客戶端將*.VDD界面文件和界面數據結合起來，顯示出用戶想要調用的界面。用戶在界面上進行交互操作時，會產生一些數據操作請求，客戶端會將這些數據操作請求發送到VDEng伺服器。VDEng收到請求後，對這些請求進行處理，自己處理或發送給指定的服務進行處理。最後，VDEng將請求的處理結果返回給客戶端。
請參閱圖3，*.VDL界面設計實施例界面布局圖。
可視化界面工作室(VDS)是*.VDL界面文件的專業設計工具，圖3就顯示了一個可以用VDS設計出來的界面。
在界面設計過程中，有一個界面對象體系，它包括界面元素和屬性元素兩大類，用它們的相互結合來完成一個界面的設計。表1和表2分別列出了界面元素對象和屬性元素對象表1.界面元素列表
表2.屬性元素列表
界面設計實施例。請參閱圖3所示，它要完成的功能如表3所述表3.界面功能列表
圖3所示的實施例中的界面創建過程如下首先，拷入標準庫，得到需要使用的圖元和共享格式，在圖3所示的實施例中，需要使用的圖元如表4所示。
表4.要用到的標準圖元列表
然後，創建需要的操作定義、條件狀態和條件文本。分別如下面表5、表6、表7所示。
表5.需要創建的操作定義列表
表6.需要創建的條件狀態義列表
表7.需要創建的條件文本列表
接下來，利用標準圖元繪製圖件「GRID_HEAD」，將其生成圖組，作為一個固定圖組加入界面的表單圖層中。
然後，利用標準圖元和條件文本繪製圖件「GRID」，將操作定義、條件狀態分別綁定到相應的界面對象上。
最後，將圖件「GRID」生成圖組，作為一個簡單重複圖組加入到界面的表單圖層中。
至此就完成了圖3所示的實施例的界面設計。
從上述實施例可以看出，利用可視化界面工作室(VDS)開發界面具有如下有點1、不用編寫一行代碼或者腳本；2、界面對象的使用方法簡單易學；3、利用界面對象的組合，可以設計出多種豐富的界面。
實施例請參閱圖4本發明一個實施例系統構成圖。
用本發明進行步驟「配置文件」時，可以將運行階段的電力自動化系統界面可視化管理系統進行分布部署。在該實施例中，系統可以存在多個VDEng伺服器，每個伺服器都有自己的一套數據。系統中存在一個實時VDEng伺服器，所有其他VDEng伺服器都通過自己的界面數據鏡像服務(VDMRSRV)與這個實時VDEng伺服器進行數據同步，成為一個準實時的VDEng伺服器。系統中可以存在多個文件伺服器，各個文件伺服器間沒有數據同步機制。客戶端即VDViewer和VDClient可以通過配置同任一VDEng伺服器和文件伺服器進行連接，配置非常方便、靈活。客戶端通過HTTP協議與文件伺服器進行連接，通過電力自動化系統通用管理平臺系統的網絡管理擴展API自帶的通訊協議與VDEng伺服器進行連接。可視化界面Web客戶端(VDClient)一般配置到一個準實時的VDEng伺服器上，實現界面數據的瀏覽。該實施例配置靈活，硬體的選擇將更加貼近實際應用，減小實時核心系統的CPU負載；可以減小網絡通訊量；可重新部署在多個地點的工作站能在同一個應用平臺的資料庫上工作。
最後所應說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，儘管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和範圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種電力自動化系統界面可視化管理系統，其特徵在於，該系統包括以下部分至少一界面引擎模塊，它包括界面服務、界面數據處理服務、界面命令代理、界面數據鏡像服務子模塊，分別與界面命令處理應用程式接口和可視化界面Web客戶端模塊、可視化界面瀏覽器模塊連接，用於實現客戶端對數據處理；界面命令處理應用程式接口，主動程序能通過它實現數據處理服務，這些服務能被可視化界面瀏覽器模塊訪問；可視化界面瀏覽器模塊，該模塊分別與界面文件伺服器模塊和界面引擎模塊連接，用於多種形式的界面顯示與數據操作；可視化界面Web客戶端模塊，它能在瀏覽Web時使用，該模塊分別與界面文件伺服器和界面引擎模塊連接；至少一個界面文件伺服器，它存儲有用可視化界面工作室模塊編譯好的界面文件和客戶端配置文件，可視化界面瀏覽器和可視化界面Web客戶端與它建立連接後，能下載界面文件和配置文件；可視化界面工作室模塊，用於實現界面的設計。
2.根據權利要求1所述的電力自動化系統界面可視化管理系統，其特徵在於，所述可視化界面瀏覽器模塊的多種形式的界面顯示包括支持多窗格的顯示，支持客戶端配置文件的可視化修改等操作中的一種或幾種；所述可視化界面瀏覽器模塊的數據操作包括提供界面命令，實現界面數據的讀取、查詢和編輯操作等操作中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的電力自動化系統界面可視化管理系統，其特徵在於，所述界面配置文件是XML格式的文件。
4.根據權利要求1所述的電力自動化系統界面可視化管理系統，其特徵在於，所述可視化界面工作室模塊，具有界面文件設計工具和把界面文件編譯成客戶端可以訪問格式工具兩種工具。
5.實現電力自動化系統界面可視化管理的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟步驟一、可視化界面工作室模塊生成界面文件，並將界面文件編譯成客戶端可以訪問的格式；步驟二、客戶端修改可視化界面瀏覽器的配置文件，建立可視化界面瀏覽器與界面文件伺服器和界面引擎伺服器的連結；步驟三、可視化界面瀏覽器與界面文件伺服器建立連接，下載界面文件；與界面引擎伺服器建立連結，獲取界面所需的數據，並顯示出界面以及界面上的數據；步驟四、可視化界面瀏覽器根據用戶操作，產生並向界面引擎伺服器發送數據處理請求；步驟五、界面引擎伺服器向可視化界面瀏覽器和客戶端返回數據處理結果。
全文摘要
一種電力自動化系統界面可視化管理系統包括至少一界面引擎模塊、至少一界面文件伺服器和界面命令處理應用程式接口、可視化界面瀏覽器模塊、可視化界面Web客戶端模塊、可視化界面工作室模塊。可視化界面工作室模塊生成界面文件，並將界面文件編譯成客戶端可以訪問的格式；客戶端修改可視化界面瀏覽器的配置文件，建立可視化界面瀏覽器與界面文件伺服器和界面引擎伺服器的連結；可視化界面瀏覽器與界面文件伺服器建立連結，下載界面文件；與界面引擎伺服器建立連接，獲取界面所需的數據，並顯示出界面以及界面上的數據；可視化界面瀏覽器產生並向界面引擎伺服器發送數據處理請求；界面引擎伺服器向可視化界面瀏覽器和客戶端返回數據處理結果。
文檔編號G06F9/00GK1797391SQ20041010243
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月24日 優先權日2004年12月24日
發明者雷憲章, 石娟, 劉鐵剛 申請人:許繼集團有限公司, 北京許繼電氣有限公司