綜合監(jiān)控跨平臺組態(tài)人機界面系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種綜合監(jiān)控跨平臺組態(tài)人機界面系統(tǒng)，包括服務(wù)器和工作 站，所述服務(wù)器和工作站內(nèi)安裝有操作系統(tǒng)，并設(shè)置人機界面系統(tǒng)框架，所述人 機界面系統(tǒng)框架其特征在于：所述人機界面系統(tǒng)框架為MVC架構(gòu)；支持Unix、 Linux、Windows操作系統(tǒng)，還包括以繼承方式封裝一套基本的圖形對象的圖形 組件模塊；封裝一套圖形交互控件的圖形控件模塊；腳本引擎系統(tǒng)，所述腳本 引擎系統(tǒng)包括用于解析腳本、驅(qū)動腳本擴展功能庫、動態(tài)執(zhí)行腳本的腳本引擎 模塊和用于訪問實時庫、歷史數(shù)據(jù)庫、判斷權(quán)限的腳本擴展模塊。本發(fā)明專利技術(shù)的綜 合監(jiān)控跨平臺組態(tài)人機界面系統(tǒng)，實現(xiàn)了資源共享，互聯(lián)互通的需求，解決了綜 合監(jiān)控系統(tǒng)混合平臺、異構(gòu)平臺的硬件平臺問題。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種人機界面系統(tǒng)，尤其是涉及一種應(yīng)用于軌道交通的綜合監(jiān) 控系統(tǒng)的人機交互體系，屬于軌道交通系統(tǒng)控制領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
隨著國內(nèi)城巿軌道交通的迅速發(fā)展，各種自動化技術(shù)在地鐵機電設(shè)備管理 上得到了廣泛應(yīng)用。早期地鐵的各機電系統(tǒng)比如環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、 供電系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、廣播控制系統(tǒng)、售檢票系統(tǒng)、安全門系統(tǒng)、門禁系 統(tǒng)等等， 一般是分立設(shè)置，獨立管理，各系統(tǒng)有自己的人機界面系統(tǒng)。存在著 系統(tǒng)間軟硬件平臺參差不齊，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及通信協(xié)議種類繁雜，系統(tǒng)資源共享困難 以及各系統(tǒng)硬件設(shè)備配置重復(fù)，不利于維護管理等缺點。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，越來越多的地鐵線路開始考慮和實施綜合監(jiān)控系 統(tǒng)，通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一的軟硬件平臺，統(tǒng)一的人機交互界面，實現(xiàn)資源共享， 互聯(lián)互通，有利于緊急情況下的事件處理,提高地鐵整體運營調(diào)度管理水平。統(tǒng)一的人機交互界面，則要求人機界面系統(tǒng)能夠靈活展現(xiàn)地鐵各子系統(tǒng)的 數(shù)據(jù)信息、實時信號，完成各種子系統(tǒng)的功能操作。這就要求人機界面系統(tǒng)必 須能夠滿足這些需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供 一種地鐵各子系統(tǒng)統(tǒng) 一 的軟硬件平臺， 統(tǒng)一的用戶操作界面，實現(xiàn)資源共享，互聯(lián)互通的需求。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種綜合監(jiān)控跨平臺組態(tài)人機界面系統(tǒng)， 包括服務(wù)器和工作站,所述服務(wù)器和工作站內(nèi)安裝有操作系統(tǒng)，并設(shè)置人機界面 系統(tǒng)框架，所述人機界面系統(tǒng)框架的界面其特征在于所述人機界面系統(tǒng)框架為MVC架構(gòu)，支持Unix、 Linux、 Windows操作系統(tǒng)，還包括封裝一套圖形交互 控件的圖形控件模塊；以繼承方式封裝一套基本的圖形對象的圖形組件模塊；3腳本引擎系統(tǒng)，所述腳本引擎系統(tǒng)包括用于解析腳本、驅(qū)動腳本擴展功能庫、 動態(tài)執(zhí)行腳本的腳本引擎模塊和用于訪問實時庫、歷史數(shù)據(jù)庫、判斷權(quán)限的腳 本擴展模塊。本專利技術(shù)所達到的有益效果本專利技術(shù)的綜合監(jiān)控跨平臺組態(tài)人機界面系統(tǒng)，可以支持多種操作系統(tǒng)，通 過腳本和控件靈活組態(tài)出各種系統(tǒng)界面，支持地鐵各機電系統(tǒng)信息的顯示和操 作控制，實現(xiàn)了資源共享，互聯(lián)互通的需求，解決了綜合監(jiān)控系統(tǒng)混合平臺、異 構(gòu)平臺的硬件平臺問題。附圖說明圖1為綜合監(jiān)控跨平臺組態(tài)人機界面系統(tǒng)的架構(gòu)圖； 圖2為人機界面系統(tǒng)腳本引擎系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖； 圖3為人機界面系統(tǒng)組態(tài)的工作流程圖； 圖4為人機界面系統(tǒng)運行環(huán)境的數(shù)據(jù)流圖。 具體實施例方式下面詳細介紹各部分的實現(xiàn)方式圖1為綜合監(jiān)控跨平臺組態(tài)人機界面系統(tǒng)的架構(gòu)圖。本專利技術(shù)采用成熟的跨 平臺支撐軟件Qt和CORBA組件技術(shù)，Qt是一套跨平臺的界面庫，屏蔽了絕大部 分與特定操作系統(tǒng)相關(guān)的接口， CORBA組件保證了網(wǎng)絡(luò)調(diào)用的與平臺無關(guān)性；釆 用標(biāo)準(zhǔn)0++語言，面向?qū)ο蠹夹g(shù)，標(biāo)準(zhǔn)0++的移植性很好，在不同操作系統(tǒng)下都 具有良好的兼容性，與操作系統(tǒng)相關(guān)的操作，如文件搡作、目錄操作、繪圖操 作、網(wǎng)絡(luò)通訊等均被封裝在公共的模塊庫當(dāng)中，對上層軟件來說是透明的，不 關(guān)心的，這樣實現(xiàn)一套軟件代碼，在不同平臺各自編譯。在各個操作系統(tǒng)平臺 上軟件界面完全一致，用戶操作方式完全一致。圖形組件模塊釆用繼承方式封裝了一套基本的圖形對象，包括折線、矩形、 多邊形、圓(弧)、文字、位圖等，每種對象都繼承于一個最基本的公共的元對 象，繼承了其最基本的顏色、位置等基本屬性，而且每類對象又封裝了自己特 殊的屬性和方法。基本對象可以通過組合的方式組成各種復(fù)雜的圖形符號，表示地鐵各個專業(yè)系統(tǒng)的設(shè)備符號。圖形控件模塊封裝了一套圖形交互控件，包括文本輸入框、按鈕、組合框、 單選框、復(fù)選框、標(biāo)尺、虛擬表記、表格、曲線、菜單、工具條等，每種對象 都繼承于一個最基本的公共的元對象，繼承了最基本的線色、線型、填充色、 位置等基本屬性，每類對象又封裝了自己特殊的事件和信號，可以定義相應(yīng)的 腳本，從而可以接受或響應(yīng)用戶界面操作的動作。圖2為人機界面系統(tǒng)腳本引擎系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖。腳本引擎系統(tǒng)包括一個腳本引擎模塊，該模塊符合ECMA-262標(biāo)準(zhǔn)、釆用標(biāo)準(zhǔn)0++語言、面向?qū)ο蠹夹g(shù) 完成的可跨平臺的模塊。腳本引擎模塊是一個非常重要的部分，其主要作用為 (1)解析腳本；(2)驅(qū)動腳本擴展功能庫；(3)動態(tài)執(zhí)行腳本。腳本引擎系統(tǒng) 還封裝了一個功能完善的腳本擴展功能模塊，通過擴展功能模塊腳本可以調(diào)用 系統(tǒng)幾乎所有的功能。所述腳本擴展功能模塊封裝了 GD0、 Me、 GApi、 WndMng 四個模塊，GD0模塊用于對平臺實時庫、商用庫、系統(tǒng)權(quán)限的調(diào)用；Me模塊用 于對人機界面系統(tǒng)自身功能的調(diào)用；GApi模塊用于提供系統(tǒng)常用的公共函數(shù)； WruiMng模塊用于對界面窗口的管理，腳本擴展功能模塊包含了綜合監(jiān)控系統(tǒng)平 臺的大部分功能，例如，訪問實時庫、歷史數(shù)據(jù)庫，判斷權(quán)限等，通過腳本可 以極大的豐富界面交互的功能。本專利技術(shù)人機界面系統(tǒng)框架采用MVC設(shè)計架構(gòu)，釆用Qt界面庫，標(biāo)準(zhǔn)0++語 言實現(xiàn)的跨平臺框架，基于MVC設(shè)計架構(gòu)，即一種數(shù)據(jù)模型、多種視圖展現(xiàn)方 式，該框架具有組態(tài)設(shè)計和實時運行兩種運行模塊。(1) 系統(tǒng)組態(tài)模塊本專利技術(shù)中，人機界面系統(tǒng)在組態(tài)運行環(huán)境下，可以新建、修改一幅界面。 在系統(tǒng)提供的繪圖工具箱中，可以選取任意基本圖形對象，以及交互控件，將 他們組合成用戶需要關(guān)心的畫面，可以在屬性框中修改、設(shè)置這些圖形對象的 屬性，并設(shè)置腳本來定義某個對象的復(fù)雜行為，再與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行關(guān)聯(lián)。(2) 系統(tǒng)實時運行模塊組態(tài)完成后的畫面在系統(tǒng)實時運行狀態(tài)下，可以直觀的展示各專業(yè)子系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，設(shè)備狀態(tài)，告警信息，搡作人員通過這個界面可以進行遙控、桂 牌、模式控制、聯(lián)動控制、時間表控制、視頻、語音控制等各專業(yè)操作。下面是本專利技術(shù)的一個實際案例的實施方式，包括了釆用本專利技術(shù)的方法實現(xiàn) 的一個具體的地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)多子系統(tǒng)統(tǒng)一界面，靈活組態(tài)的過程。一種地鐵綜合監(jiān)控項目，包含環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、 視頻監(jiān)控系統(tǒng)、廣播控制系統(tǒng)、售檢票系統(tǒng)、安全門系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等子系統(tǒng)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)硬件組成包括服務(wù)器采用Sun公司的Sun Fire X4200服務(wù)器，工 作站采用IBM的Think Center A52 PC機。這是一個典型的Unix/Windows混合 操作系統(tǒng)平臺。首先是人機界面組態(tài)，即通過人機界面組態(tài)工具實現(xiàn)地鐵各專業(yè)子系統(tǒng)的 用戶界面第一步根據(jù)地鐵各專業(yè)子系統(tǒng)的要求，利用本人機界面系統(tǒng)制作各專業(yè)設(shè) 備符號。第二步根據(jù)地鐵各專業(yè)子系統(tǒng)的要求，利用本人機界面系統(tǒng)組態(tài)各專業(yè)子 系統(tǒng)的監(jiān)控界面，設(shè)計界面統(tǒng)一的布局方式，設(shè)計設(shè)備操作面板。并且通過編 寫腳本來控制界面上各種控件的行為和動作。最后將界面上的設(shè)備符號與數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)。圖3是人機界面系統(tǒng)組態(tài)的工作流程圖。在系統(tǒng)組態(tài)界面，根據(jù)各專業(yè)子系統(tǒng)的實際需求，繪制各種圖形符號，操作面板，放置各種組態(tài)控件，并且通 過編寫腳本來控制界面上各種控件的行為和動作，并且每一類對象已經(jīng)封裝了常用的標(biāo)準(zhǔn)的響應(yīng)事件和函數(shù)，腳本可以接收這些標(biāo)準(zhǔn)事件，定義特定的處理 函數(shù)，從而組態(tài)出各專業(yè)的用戶界面。通過工具欄控件組態(tài)出各車站導(dǎo)航欄和 各專業(yè)子系統(tǒng)的導(dǎo)航欄，以及通用操作面板和告警窗。圖4為人機界面系統(tǒng)運行環(huán)境的數(shù)據(jù)流圖，組態(tài)完成之后，用戶界面就可以 部署到操作員工作站本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種綜合監(jiān)控跨平臺組態(tài)人機界面系統(tǒng)，包括服務(wù)器和工作站，所述服務(wù)器和工作站內(nèi)安裝有操作系統(tǒng)，并設(shè)置人機界面系統(tǒng)框架，所述人機界面系統(tǒng)框架其特征在于：所述人機界面系統(tǒng)框架為ＭＶＣ架構(gòu)，支持Ｕｎｉｘ、Ｌｉｎｕｘ、Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系統(tǒng)，還包括以繼承方式封裝一套基本的圖形對象的圖形組件模塊，用于表示地鐵各個專業(yè)系統(tǒng)的設(shè)備符號；封裝一套圖形交互控件的圖形控件模塊，用于定義相應(yīng)的腳本，從而接受或響應(yīng)用戶界面操作的動作；腳本引擎系統(tǒng)，所述腳本引擎系統(tǒng)包括用于解析腳本、驅(qū)動腳本擴展功能庫、動態(tài)執(zhí)行腳本的腳本引擎模塊和用于訪問實時庫、歷史數(shù)據(jù)庫、判斷權(quán)限的腳本擴展模塊。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔡輝，姚建國，郭瑞，章樂樂，王鑫，沈滌凡，胡擘，張余峰，
申請(專利權(quán))人：蔡輝，姚建國，郭瑞，章樂樂，王鑫，沈滌凡，胡擘，張余峰，
類型：發(fā)明
國別省市：84