一种计算机监控组态界面设计方法及系统与流程

本发明涉及各种组态平台的应用开发技术领域，尤其涉及一种计算机监控组态界面设计方法及系统。

背景技术：

目前监控组态画面设计很多是通过序列化存储于本地的数据库建立的，一个监控组态画面往往以一个文件的形式存在，该文件包含了元素单体集合和容器空间，如果有多个仅坐标、名称、旋转角度、镜像配置等不同的同一类型的元素单体，势必需要序列化多次，造成性能的损耗，在后期如果需要修改同一类型的元素单体，也需要大量的调整工作。由于容器空间在设计之初就与元素单体绑定，在运行中无法再编辑修改，如果特殊情况下缺乏监控组态画面的编辑环境，无法进行操作。

目前的监控组态画面设计基本以一个画面作为存储单位，该单位包含元素容器空间、元素单体等配置信息，并往往以单文件的形式存储于本地。如果有元素类型仅做元素单体继承绘图之用，继承同一类型的元素单体需要多次序列化存储，容器空间与元素单体在设计之初就确定绑定关系，如底图、大小形状等信息改变，需要重新配置。

当前的组态化监控平台数据库在设计之初，通过了解设备所能提供的功能点而设计，这种设计通常限制过多，在今后新增设备或设备通过升级固件产生新的功能点时，无法或比较困难再扩展；在系统初始化配置时，往往需要把实际的物理设备跟系统展示的虚拟设备一同配置，这样子容易产生较大的配置工作量，而且容易出错。

在监控系统的动画演示方面，一般是在设计之初就利用美工设计相应的动画展示效果，而配置规则又是开发人员根据当点表数据变化符合时判断调用，因此针对一些与点表数据绑定的特殊显示时则需要专门开发控件。

现有技术的组态监控平台，无法有效区分管理元素类型、元素单体、元素容器空间的关系，导致扩展性较差；无引入网络数据库，异地搭建同一画面时相对困难；完全图形化设计，针对较多元素单体时需要加大的配置工作量了监控电表配置难、扩展难，无法有效的统一管理。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提出一种计算机监控组态界面设计方法，能够有效区分管理元素类型、元素单体、元素空间的关系，改善系统的扩展性能的问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种计算机监控组态界面设计方法，包括：

建立组态元素数据库，所述数据库包含元素单体配置表、元素类型配置表、元素空间配置表，所述元素单体配置表内每一元素单体属于元素类型配置表中的元素类型之一，每一元素单体属于元素空间配置表中的元素空间之一；

操作窗口对接收的用户选择和配置的元素空间、元素单体进行编译以形成可执行的组态界面。

其中，接收对组态界面内的元素单体动画展示渲染规则配置并保存，并为用户展示渲染。

其中，所述为用户展示渲染包括响应并确定用户触发的元素单体关联的一个或多个可视化组态界面，并切换显示。

其中，所述监控组态界面设计方法还包括：操作窗口接收用户元素类型选择，批量管理同一元素类型下元素单体运行参数。

其中，所述批量管理同一元素类型下元素单体运行参数包括：配置元素单体与实际物理设备的映射关系。

本发明还公开一种计算机监控组态界面设计系统，包括：

组态元素建立模块，建立组态元素数据库，所述数据库包含元素单体配置表、元素类型配置表、元素空间配置表，所述元素单体配置表内每一元素单体属于元素类型配置表中的元素类型之一，每一元素单体属于元素空间配置表中的元素空间之一；

组态编辑模块，操作窗口对接收的用户选择和配置的元素空间、元素单体进行编译以形成可执行的组态界面。

所述的计算机监控组态界面设计系统，还包括组态演示模块，接收对组态界面内的元素单体动画展示渲染规则配置并保存，并为用户展示渲染。

其中，所述组态演示模块包括组态切换子模块，响应并确定用户触发的元素单体关联的一个或多个可视化组态界面，并切换显示。

其中，所述计算机监控组态界面设计系统还包括元素单体管理模块，操作窗口接收用户元素类型选择，批量管理同一元素类型下元素单体运行参数。

其中，所述元素单体管理模块包括元素单体映射子模块，所述批量管理同一元素类型下元素单体运行参数包括：配置元素单体与实际物理设备的映射关系

本发明的有益效果为：

引入关系型数据库存储元素单体配置表、元素类型配置表、元素空间配置表。将元素单体配置表、元素类型配置表、元素空间配置表相互关联，有计划的把元素单体与元素空间分解，同时引入元素类型作为元素单体的继承父类，使元素类型、元素单体、元素空间三者相互独立又能通过数据配置有效结合的方式，用户可利用各个表配置每个空间的虚拟元素单体信息，然后将各个配置表系统的批量导入，之后再局部调整即可快速完成组态界面的配置工作，从而大大减小工作量。

通过操作窗口直接选择和编译元素空间、元素单体，完全图形化操作设计，针对较多元素单体仍然能较容易的完成，监控组态界面具有良好的用户体验效果。通过编译可灵活配置动画效果，扩展性好，且能有效的统一管理。

附图说明

图1为本发明元素空间配置表的结构示意图；

图2为本发明元素类型配置表的结构示意图；

图3为本发明元素单体配置表的结构示意图；

图4为本发明元素空间编辑窗口的界面示意图；

图5为本发明在元素空间编辑窗口内编辑一具体元素空间的界面示意图；

图6为本发明元素单体编辑原理示意图；

图7为本发明元素单体编辑操作窗口界面示意图；

图8为本发明元素单体与实际物理设备映射关系配置界面示意图；

图9为本发明元素类型编辑的操作窗口界面示意图；

图10为本发明一种计算机监控组态界面设计方法的流程图；

图11为本发明一种计算机监控组态界面设计系统的结构框图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明一实施方式中公开一种计算机监控组态界面设计方法，所述计算机监控组态界面用于组建小区、医院、学校、停车场、办公楼等场所的模拟监控模型。通过配置元素空间、添加元素单体，并对元素单体依据实际物理设备需求配置相关参数信息。通过监控组态界面内元素单体运行参数配置，实现实际监控设备的模拟运行，数据采集，动画演示等。

参阅图10所示的一种计算机监控组态界面设计方法，包括：

S100：建立组态元素数据库，所述数据库包含元素单体配置表、元素类型配置表、元素空间配置表，所述元素单体配置表内每一元素单体属于元素类型配置表中的元素类型之一，每一元素单体属于元素空间配置表中的元素空间之一；

S200：操作窗口对接收的用户选择和配置的元素空间、元素单体进行编译以形成可执行的组态界面。

在步骤S100中，通过建立数据库，实现为元素单体提供一个存放空间，也便于配置统一管理。参阅图1至3所示的元素空间配置表、元素类型配置表及元素单体配置表。

所述元素空间配置表内配置有元素空间的如下信息：包括启动项、空间编码、空间名称、背景图、样式、宽度、高度、是否可用等元素空间信息，所述的元素空间名称包括综合监控、地面监控、停车场监控等；背景图包括小区总貌、地面图、地下室等。

所述元素类型配置表内配置有元素类型的如下信息：包括类型编码、类型名称、序列化内容，所述元素类型名称包括报警主机、防区检测器、视频摄像机、UPS设备、门禁、对讲等。

所述元素单体配置表配置有元素单体的如下信息：包括编码、单体名称、类型编码、空间编码、坐标及序列化内容等，所述单体名称包括报警主机、防区检测器、视频摄像机、UPS设备、门禁、对讲等。

元素单体配置表中每一元素单体的类型编码属于元素类型配置表中的类型编码之一，每一元素单体的空间编码属于元素空间配置表内的空间编码之一。元素单体配置表与元素类型配置表、元素空间配置表相互关联，利用类型编码与空间编码将元素单体进行分类管理，能够对元素单体批量增加、修改、删除等操作；通过类型编码实现对同一类型元素单体进行批量管理；通过空间编码实现对相同空间的元素单体进行批量管理。

所述计算机监控组态界面设计方法，引入关系型数据库存储元素单体配置表、元素类型配置表、元素空间配置表。将元素单体配置表、元素类型配置表、元素空间配置表相互关联，有计划的把元素单体与元素空间分解，同时引入元素类型作为元素单体的继承父类，使元素类型、元素单体、元素空间三者相互独立又能通过数据配置有效结合的方式，用户可利用各个表配置每个空间的虚拟元素单体信息，然后通过导入各个配置表系统的批量导入，之后再局部调整即可快速完成组态界面的配置工作，从而大大减小工作量。

在步骤S200中，操作窗口对接收的用户选择和配置的元素空间、元素类型、元素单体进行编译，所述编译包括增加、修改、删除等操作。

参阅图4、图5所示，针对所述元素空间的编译/编辑，可按需求选择元素空间，并编译/编辑所述元素空间是否为启动项、输入元素空间名称、设置元素空间背景图、元素空间样式、元素空间大小、备注信息等，所述元素空间样式包括：居中、平铺、拉伸、填充等。如图4、图5所示的元素空间编辑窗口示意图中显示的其中一元素空间的编译，在计算机的操作窗口内可打开元素空间编辑窗口，选择新增空间，选择所述新增空间为启动项，输入空间名称“综合监控”或“周界监控”等、设置背景图、空间样式设为拉伸、空间大小设为(1280，800)，填充备注信息，之后保存即可在元素空间配置表中查看所编译的元素空间信息，并可在图4所示元素空间编辑窗口的组态展示区内显示所编辑的元素空间，参阅图5所显示的元素空间。

参阅图9所示，针对所述元素类型的编译，其中所述元素类型包括报警主机、防区检测器、视频摄像机、UPS设备、门禁、对讲等。在一具体实施方式中，在元素类型操作窗口中导入元素类型图形新建UPS设备，之后在元素类型窗口中设置类型编码、名称、外观背景色、左右渐变色、边框颜色、边框大小、图形大小、图形坐标、是否可见等属性特征之后保存即可把新的元素类型信息存储于元素类型配置表中。针对每一种元素类型配置能实现该类型下所有元素单体相同参数批量设置管理。参阅图9所示，在一实施方式中选定元素类型为“UPS设备”进行统一的输入电压、输入频率、输出电压、输出电流、故障电压、电池电压等配置，从而使得所有元素类型为UPS设备的元素单体的相关参数均被配置为上述数据，供同一元素类型下所有元素单体继承使用所配置的参数。

参阅图6、图7，针对元素单体的编译，添加元素单体的方式为：通过单击或拖动操作窗口的自定义控件选项框的元素类型，在一实施方式中选择所述元素类型为“UPS设备”下的元素单体，选中元素单体并拖动至已配置好的元素空间界面所需放置的位置，将元素单体放置在图5所示的元素空间。该实施方式通过元素单体的类型名称可快速按类别选择所需的元素单体，减少元素单体查找、选择时间，提高监控组态界面的组建效率。现有技术将所有元素单体混合存储而未分类导致元素单体添加过程中查找、选择困难，降低监控组态界面的组建效率。

对已添加好的单一元素单体进行编辑/编译的方式为：通过触发操作窗口内组态展示区内组态界面上的元素单体，为每个元素单体设置单体编号、单体名称、排列位置、外观形状、动画效果等信息，最后保存即完成元素单体的配置，并可在元素单体配置表中查询到所配置的元素单体信息。

对组态界面内已有的元素单体进行批量编辑/编译的方式为：在操作窗口内选择元素类型，使之在操作窗口上显示同一元素类型下元素单体相关参数配置表，参阅图6、图7所示，通过编辑所述配置表即可实现对元素单体的批量编译。

上述实施方式中，通过操作窗口直接选择和编译元素空间、元素单体，在操作窗口内进行完全图形化操作设计，针对较多元素单体仍然能较容易的完成，监控组态界面具有良好的用户体验效果。通过编译可灵活配置动画效果，扩展性好，且能有效的统一管理。在操作窗口上即可完成对元素空间、元素类型、元素单体等进行添加、修改、删除，整个数据库的可扩展性能好。

所述计算机监控组态界面设计方法还包括S300：接收对组态界面内的元素单体动画展示渲染规则配置并保存，并为用户展示渲染。

对每一元素单体配置动画展示渲染规则，每一元素单体在接收到动画触发信号的时候根据插件及序列化动画源生成动画演示。所述动画展示渲染规则包括触发信号以及每一触发信号所对应的动画效果，所述触发信号包括在模拟运行当中元素单体采集到的电压信号、电流信号、异常电压信号、异常电流信号、短路信号、过压信号、过流信号、报警信号等。所述触发信号由用户预先配置的动画展示渲染规则定义，触发信号的类型包括但不限于本处所举例说明，用户预先定义的任何实现组态模拟运行的触发信号均可应用于本实施方式中。

通过配置元素单体展示的图形、大小、位置、图形切换周期等参数实现图形切换功能，给用户动画演示效果，让用户能够直观的了解将来所组建的监控系统的运行情况。所述动画演示效果可包括开关动画，当符合动画要求时将当前图形转成另一个图形，可实现多个图形的更替；动画演示效果还包括绑定元素单体组合体动画，所述绑定元素单体组合体动画即元素单体是由多个元素单体组合成的时候，通过设置动画条件，符合条件时改变组合体的属性特征，包括大小、颜色、输出文本等，实现动画效果；动画演示效果进一步包括绑定非组合体动画，针对非组合体元素单体通过设置动画条件，符合条件的时候改变非组合体的属性特征，使得不同的元素单体轮流或者同时产生动画效果。在一具体的实施方式中，配置计算机监控组态界面内元素单体所组合成的监控系统的输入电压、输入频率、输出电压、输出电流、故障电压、电池电压以及环境温度等运行参数，使得所述计算机监控组态界面能够模拟实际物理设备系统的运行。参阅图7所示，在该实施方式中，可设置/配置所述计算机监控组态界面内元素单体进行运行数据实时采集，通过所述监控系统的模拟运行、检测，当元素单体集合成的监控系统出现控制故障、设备故障、电池低压等情况的时候，发出告警信息以提醒用户异常情况发生。所述告警信息可通过配置元素单体来为用户展示渲染，如可配置元素单体在发生告警的时候变色、连续闪烁等。

在步骤S300中，所述为用户展示渲染包括响应并确定用户触发的元素单体关联的一个或多个可视化组态界面，并切换显示。该展示渲染效果使得用户通过点击/触发元素单体即可跳转到另一个监控组态界面，实现了通过元素单体指定跳转空间的功能。例如，配置组态界面上视频摄像机所拍摄范围形成一摄像范围组态界面，将该组态界面与视频摄像机相互关联，通过鼠标点击或点触触摸屏幕来触发所述视频摄像机就可切换至摄像范围组态界面，即从一个可视化组态界面切换至另一个可视化组态界面进行显示。

所述监控组态界面设计方法还包括S400：操作窗口接收用户元素类型选择，批量管理同一元素类型下元素单体运行参数。

在步骤S400中，为了给每个元素单体设置对应的运行参数数据，主要是元素单体对应的字段名称、字段描述说明、是否实时采集等，可通过组态界面内操作窗口选择元素类型，实现同一时间内相同元素类型的元素单体批量管理，批量增删改查，参阅图6、图7所示。通过选择UPS设备进行该元素类型下所有元素单体的批量管理，进行元素单体运行参数的批量配置。

所述批量管理同一元素类型下元素单体运行参数包括：配置元素单体与实际物理设备的映射关系。在组态界面的操作窗口内，通过选择元素类型即可在操作窗口内显示同一元素类型下的所有元素单体下的实际物理设备，在一实施方式中配置了元素单体与实际物理设备的映射关系，参阅图8所示展示周界报警主机元素类型下的元素单体，图中元素类型为周界报警主机“ZJ”下配置有两个实际物理设备，分别为“FengQu_O_ArmAndDisarmStatus”、“Zhoujie”，周界报警主机“ZJ”之下还可以依据实际使用的需求配置多个实际物理设备。同时设置元素单体与实际物理设备这两者之间具备相应的数据采集控制点，即实际物理设备采集的每一数据字段均有对应虚拟设备的采集控制点，每一实际物理设备采集的数据字段均会传输到对应的虚拟元素单体，例如可以设置每一实际物理设备实时采集数据包括：交流电源故障、辅助电源故障、备用电池、控制故障、option故障、WPX总线故障。每一虚拟元素单体下均关联多个实际物理设备，方便虚拟设备对其所属的实际物理设备采集的数据字段进行批量管理、控制，方便批量的对实际物理设备的固件升级或新功能点的增删改，方便批量进行元素单体与实际物理设备映射关系编辑，从而使实际物理设备与虚拟设备相互独立又能通过关联映射有效的结合，方便统一管理，方便对实际物理设备进行数据采集管理，能够高效的对实际物理设备批量的升级优化。

参阅图11所示，本发明一实施方式还公开一种计算机监控组态界面设计系统，包括：

组态元素建立模块，建立组态元素数据库，所述数据库包含元素单体配置表、元素类型配置表、元素空间配置表，所述元素单体配置表内每一元素单体属于元素类型配置表中的元素类型之一，每一元素单体属于元素空间配置表中的元素空间之一；

组态编辑模块，操作窗口对接收的用户选择和配置的元素空间、元素单体进行编译以形成可执行的组态界面。

所述的计算机监控组态界面设计系统，

还包括组态演示模块，接收对组态界面内的元素单体动画展示渲染规则配置并保存，并为用户展示渲染。

所述的计算机监控组态界面设计系统，所述组态演示模块包括组态切换子模块，响应并确定用户触发的元素单体关联的一个或多个可视化组态界面，并切换显示。

所述的计算机监控组态界面设计系统，

所述计算机监控组态界面设计系统还包括元素单体管理模块，操作窗口接收用户元素类型选择，批量管理同一元素类型下元素单体运行参数。

所述的计算机监控组态界面设计方法，所述元素单体管理模块包括元素单体映射子模块，所述批量管理同一元素类型下元素单体运行参数包括：配置元素单体与实际物理设备的映射关系。

引入关系型数据库存储元素单体配置表、元素类型配置表、元素空间配置表。将元素单体配置表、元素类型配置表、元素空间配置表相互关联，有计划的把元素单体与元素空间分解，同时引入元素类型作为元素单体的继承父类，使元素类型、元素单体、元素空间三者相互独立又能通过数据配置有效结合的方式，用户可利用各个表配置每个空间的虚拟元素单体信息，然后将各个配置表系统的批量导入，之后再局部调整即可快速完成组态界面的配置工作，从而大大减小工作量。

通过操作窗口直接选择和编译元素空间、元素单体，完全图形化操作设计，针对较多元素单体仍然能较容易的完成，监控组态界面具有良好的用户体验效果。通过编译可灵活配置动画效果，扩展性好，且能有效的统一管理。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。