專利名稱：一種集散式環(huán)境參數(shù)的測控系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境參數(shù)的集散式測控系統(tǒng)，及其模塊化、通用化的功能實(shí)現(xiàn)方法。屬
于計(jì)算機(jī)測控總體設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人的生存和工作空間不斷擴(kuò)大，對各類產(chǎn)品的需求量及質(zhì) 量要求亦不斷提高，因而對人的環(huán)境適應(yīng)性和產(chǎn)品的環(huán)境可靠性提出了嚴(yán)格的要求。為此， 所有產(chǎn)品，如電子及電工產(chǎn)品、常規(guī)和非常規(guī)兵器、飛機(jī)、航天器、艦船和機(jī)動車輛(汽車、 裝甲車輛、機(jī)車、車箱、冷藏車和工程車)等，都制定了相應(yīng)的環(huán)境試驗(yàn)規(guī)范，并且先后建立 了各種類型和不同規(guī)模的環(huán)境模擬設(shè)備。在這些設(shè)備中再現(xiàn)各種環(huán)境條件，進(jìn)行產(chǎn)品的環(huán) 境試驗(yàn)，用以研究和考核其環(huán)境可靠性。目前，環(huán)境模擬設(shè)備及環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)正經(jīng)歷著由單 參數(shù)模擬到多參數(shù)模擬、從靜態(tài)模擬到動態(tài)模擬、從產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)到人機(jī)系統(tǒng)環(huán)境試驗(yàn)的 發(fā)展道路。 多參數(shù)環(huán)境模擬系統(tǒng)中的測量控制參數(shù)包括溫度、壓力、流量、物位、濕度、濃度、 轉(zhuǎn)速、加速度等，對應(yīng)的控制對象包括電加熱器、渦輪(透平)機(jī)組、調(diào)節(jié)閥、電機(jī)等。不同的 測控對象，測量控制方式不同。然而總體來看，環(huán)境模擬試驗(yàn)的現(xiàn)有測控系統(tǒng)存在測量控制 參數(shù)單一，功能單一，自動控制技術(shù)水平較低，現(xiàn)代化管理程度不高，試驗(yàn)效率較低的缺點(diǎn)， 因此還需要在其測控技術(shù)上進(jìn)一步改進(jìn)和提高。 同時，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)集散式控制系統(tǒng)DCS得到了完善和發(fā)展?？沙?分利用其資源對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和管理，在實(shí)現(xiàn)環(huán)境模擬設(shè)備的自動控制的同時， 對實(shí)驗(yàn)過程集中管理和分散控制，達(dá)到多個設(shè)備同時工作，多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)同時進(jìn)行，多組實(shí)驗(yàn)信 息同時獲取同時處理的目的。 COM組建模型技術(shù)結(jié)合面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，可?gòu)建模塊化的系統(tǒng)功能人機(jī)交互 平臺，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的管理，便于系統(tǒng)功能的維護(hù)和擴(kuò)充，使系統(tǒng)的通用性、可擴(kuò)展性、穩(wěn)定性和 可靠性得到全面的升級，但是采用這種技術(shù)需要結(jié)合面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型、描繪控制系統(tǒng) 才能滿足環(huán)境模擬試驗(yàn)的需求、充分發(fā)揮COM組建模型技術(shù)的優(yōu)勢。本發(fā)明將COM組建模 型技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合，建立環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)備的信息數(shù)據(jù)庫和試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)庫，使 實(shí)驗(yàn)人員直接通過友好的界面操作試驗(yàn)，對不同試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。 本發(fā)明充分利用上述新興計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)，具有模塊化、通用化、組態(tài)化的特 點(diǎn)。提高了大型綜合環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)備的試驗(yàn)效率，節(jié)省試驗(yàn)時間和經(jīng)費(fèi)，具有良好的經(jīng)濟(jì) 效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種環(huán)境模擬試驗(yàn)的集散式測控系統(tǒng)，其目的是滿足大型化、多參 數(shù)及多功能綜合化環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)備測量與控制的要求，其特征在于包括主控部分，用于 采集和控制環(huán)境參數(shù)；實(shí)時數(shù)據(jù)采集部分，用于采集在所述主控部分所控制的環(huán)境中的測試結(jié)果；試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)庫，用于被所述主控部分和所述實(shí)時數(shù)據(jù)采集部分中的至少一個所 存取。 本發(fā)明的效果本環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)備的測控系統(tǒng)，完成了基于集散式DCS的硬件 管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，方便了試驗(yàn)人員對試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行集中管理，對被控對象進(jìn)行分散控制，并取 得了良好的效果，實(shí)現(xiàn)了較高的參數(shù)控制精度，滿足了大型綜合環(huán)境模擬試驗(yàn)的要求。開發(fā) 出的環(huán)境模擬系統(tǒng)監(jiān)控軟件_ "環(huán)境模擬測控系統(tǒng)"采用模塊化的總體構(gòu)架設(shè)計(jì)、面向?qū)ο?數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫、高效合理的內(nèi)存管理、多線程任務(wù)調(diào)度和管理、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控以及軟件 動畫界面設(shè)計(jì)方法，具有模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、通用化的特點(diǎn)。提高了代碼的重用性、大大減少了 代碼編寫的時間，并具有較高的可靠性、穩(wěn)定性，滿足了用戶現(xiàn)代化管理試驗(yàn)的需求。目前， 該測控系統(tǒng)及配套硬軟件，已應(yīng)用于多項(xiàng)環(huán)境模擬試驗(yàn)中包括雙路熱動力試驗(yàn)，低氣壓與 溫度沖擊試驗(yàn)，溫度高度試驗(yàn)，砂塵環(huán)境試驗(yàn)，高空環(huán)境模擬艙試驗(yàn)等多項(xiàng)環(huán)境模擬試驗(yàn)的 測控系統(tǒng)中。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的集散式系統(tǒng)的架構(gòu)圖。 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的控制臺的外型圖。 圖3是本發(fā)明的- 圖4是本發(fā)明的- 圖5是本發(fā)明的- 圖6是本發(fā)明的- 圖7是本發(fā)明的- 圖8是本發(fā)明的- 圖9是本發(fā)明的- 圖10是本發(fā)明的 圖ll是本發(fā)明的 圖12是本發(fā)明的 圖13是本發(fā)明的 圖14是本發(fā)明的 圖15是本發(fā)明的 圖16是本發(fā)明的 圖17是本發(fā)明的 圖18是本發(fā)明的 圖19是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型的關(guān)系圖。 圖20是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的數(shù)據(jù)庫的功能結(jié)構(gòu)圖。 圖21是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的原理圖
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合圖1-圖7，詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施放案。 圖1所示的是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的一種集散式系統(tǒng)架構(gòu)。該控制系統(tǒng)總體
-個實(shí)施例的模塊功能表達(dá)框圖。 -個實(shí)施例的任務(wù)管理模塊功能流程框圖。 -個實(shí)施例的實(shí)時數(shù)據(jù)測控模塊流程框圖。 -個實(shí)施例的實(shí)時數(shù)據(jù)顯示模塊流程框圖。 -個實(shí)施例的實(shí)時數(shù)據(jù)管理模塊流程框圖。 -個實(shí)施例的實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸模塊流程框圖。 -個實(shí)施例的實(shí)時數(shù)據(jù)采集模塊流程框圖。 一個實(shí)施例的高速數(shù)據(jù)采集模塊流程框圖。 一個實(shí)施例的流程圖顯示模塊流程框圖。 一個實(shí)施例的曲線顯示模塊流程框圖。 一個實(shí)施例的數(shù)據(jù)列表顯示模塊流程框圖。 一個實(shí)施例的UDP網(wǎng)絡(luò)通訊模塊流程框圖。 一個實(shí)施例的設(shè)備通訊模塊流程框圖。 一個實(shí)施例的串口通訊模塊流程框圖。 一個實(shí)施例的多線程同步流程圖。 一個實(shí)施例的任務(wù)管理模塊的功能框圖
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參現(xiàn)場設(shè)備層、直接測控層、中央管理層和遠(yuǎn)程管理層?，F(xiàn)場設(shè)備層指現(xiàn)場信號 測量傳感器(1)與設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)(2)。包括溫度、露點(diǎn)、壓力、流量、轉(zhuǎn)速等參數(shù)測量和氣動 調(diào)節(jié)閥等設(shè)備的執(zhí)行。
參直接測控層由系統(tǒng)控制臺(3)和數(shù)據(jù)采集裝置(4)組成，它和現(xiàn)場設(shè)備層相
連，除可直接顯示現(xiàn)場測量參數(shù)值以外，還主要擔(dān)負(fù)著控制現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行。
參中央管理層它由上位主控計(jì)算機(jī)(5)、數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)(6)、打印機(jī)(7)及接
口電路組成。它與直接測控層(下位控制級)通過RS485多設(shè)備控制的通訊接口 (14)和
/或信號電纜(13)相連，直接從下位控制級獲得各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并處理和管理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，生
成曲線及報(bào)表，實(shí)時監(jiān)控試驗(yàn)運(yùn)行狀況，執(zhí)行現(xiàn)有設(shè)備報(bào)警與安全保護(hù)，在線修正試驗(yàn)參數(shù)
和試驗(yàn)狀態(tài)。 參遠(yuǎn)程管理層主要由遠(yuǎn)程客戶端(12)、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)(13)、路由器(10)、工業(yè)以太
網(wǎng)(15)互聯(lián)組成。它可以通過路由器(10)、防火墻(9)直接訪問中央管理層的服務(wù)器(8)，
具有遠(yuǎn)程瀏覽試驗(yàn)流程、監(jiān)控試驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線的功能。 圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的控制臺(201)的外型圖。 圖3顯示了本發(fā)明的一個實(shí)施例的模塊功能表達(dá)框圖?？梢钥闯?，它主要由主控
部分(3100)、數(shù)據(jù)采集部分(3200)、高速測量部分(3300)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)部分(3500)、試驗(yàn)
結(jié)果數(shù)據(jù)庫(3600)、試驗(yàn)信息數(shù)據(jù)庫(3700)、以及一些外部功能模塊和硬件設(shè)備組成。根
據(jù)環(huán)境模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，環(huán)境模擬試驗(yàn)由模擬環(huán)境條件的固定試驗(yàn)和在固定試驗(yàn)營造
的環(huán)境條件下進(jìn)行各種測試的測試品試驗(yàn)組成。在固定試驗(yàn)中對模擬的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行測量
后，還需要對加溫、制冷、抽空等設(shè)備進(jìn)行控制，使模擬的環(huán)境參數(shù)符合試驗(yàn)要求，因此針對
固定試驗(yàn)的要求本發(fā)明設(shè)計(jì)主控部分(3100)及其相關(guān)外部模塊，可完成對溫度、壓力、流
量、物位、濕度、濃度和轉(zhuǎn)速等信號的測量和控制。測試品試驗(yàn)是在固定試驗(yàn)提供的環(huán)境條
件下完成對測試品的測試工作，主要對測試品的測試參數(shù)進(jìn)行采集分析，不需要進(jìn)行參數(shù)
的控制，本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集部分(3200)針對測試品試驗(yàn)的要求可完成非控制參數(shù)的數(shù)據(jù)
采集。當(dāng)測量信號的頻率較高時，例如在對某環(huán)境條件下振動測試的加速度信號進(jìn)行測量
時，需要較高的采樣頻率，短時間內(nèi)產(chǎn)生較大的數(shù)據(jù)量，本發(fā)明針對這種情況設(shè)計(jì)振動信號
高速測量部分(3300)，可完成振動信號等高頻信號的測量。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)部分(3500)主要
完成對試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的查看和處理、歷史曲線的回放功能。 其中主控部分(3100)和數(shù)據(jù)采集部分(3200)可通過訪問試驗(yàn)信息數(shù)據(jù)庫(3700) 獲得上次試驗(yàn)的信息數(shù)據(jù)，修改并保存本次試驗(yàn)的信息數(shù)據(jù)，完成試驗(yàn)狀態(tài)的初始化。并 且，主控部分(3100)可將模擬環(huán)境參數(shù)的測量結(jié)果及控制參數(shù)實(shí)時存入試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)庫 (3600)中，數(shù)據(jù)采集部分(3200)也可將測試品的測試結(jié)果數(shù)據(jù)實(shí)時存入試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)庫 (3600)中。此外，主控部分(3100)和數(shù)據(jù)采集部分(3200)通過工業(yè)以太網(wǎng)互聯(lián)以保證實(shí) 時同步數(shù)據(jù)交互，為測試品的某些性能參數(shù)計(jì)算提供主控部分(3200)測控的數(shù)據(jù)。因?yàn)椴?樣頻率較高，數(shù)據(jù)量較大，振動信號高速測量部分(3300)直接將試驗(yàn)數(shù)據(jù)儲存在內(nèi)存中， 在試驗(yàn)結(jié)束后再將數(shù)據(jù)存入試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(3600)中，因此該部分?jǐn)?shù)據(jù)只與數(shù)據(jù)庫交互。 這種設(shè)計(jì)方法既可實(shí)現(xiàn)各部分之間的獨(dú)立工作，減少相互之間的干擾，又可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共
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上述主要幾個部分的具體功能是通過內(nèi)部功能模塊，及其需要調(diào)用的外部功能模 塊實(shí)現(xiàn)的。其中主要的內(nèi)部模塊功能包含以下幾個 *運(yùn)行功能模塊(3108):主要完成準(zhǔn)備、開始和停止操作，觸發(fā)任務(wù)管理模塊 (3101)中的各項(xiàng)任務(wù)。該模塊可通過窗口消息響應(yīng)循環(huán)實(shí)現(xiàn)。 *任務(wù)管理模塊(3101):是主控部分功能實(shí)現(xiàn)的的核心，起到調(diào)度各模塊工作和 數(shù)據(jù)交互的作用。并且保證系統(tǒng)實(shí)時運(yùn)行，及時響應(yīng)用戶的命令。該模塊采用時鐘管理，保 證系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時性及周期性，完成任務(wù)間同步、通訊，數(shù)據(jù)互斥保護(hù)；若著重實(shí)時處理，則 會影響消息的及時處理，不能建立良好的人機(jī)交互；若著重人機(jī)交互，則實(shí)時處理就會受到 影響，不能及時的完成數(shù)據(jù)的采集、顯示及控制任務(wù)。為了解決這個問題采用了單進(jìn)程多線 程的技術(shù)來管理，并且采用臨界區(qū)和事件觸發(fā)方式實(shí)現(xiàn)任務(wù)間的同步、通訊與互斥。根據(jù)本 系統(tǒng)處理器的使用率不同劃分為以下幾個線程實(shí)時采集與控制線程、實(shí)時流程圖繪制線 程、實(shí)時試驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲線程，實(shí)時硬件通訊線程、實(shí)時網(wǎng)絡(luò)通訊線程。 *實(shí)時數(shù)據(jù)測控模塊(3102):該模塊是試驗(yàn)控制任務(wù)的核心，主要完成采集試驗(yàn) 各測點(diǎn)的數(shù)據(jù)，完成工程單位的轉(zhuǎn)換，根據(jù)試驗(yàn)工況，解算控制算法控制設(shè)備，輸出各種控 制信號的功能。時鐘同步方式采用了多媒體定時器的時鐘定時方式，即設(shè)置周期為T的時 鐘，每一次觸發(fā)完成數(shù)據(jù)采集控制一次。其算法描述如下①進(jìn)入主循環(huán)之前，設(shè)置周期為 T的時鐘定時；②主循環(huán)開始阻塞等待觸發(fā)事件，該事件由任務(wù)管理模塊(3101)觸發(fā)；③接 收事件到進(jìn)入本次循環(huán)處理，完成數(shù)據(jù)采集、控制算法解算等任務(wù)；④本次循環(huán)完成之后， 阻塞等待下一次觸發(fā)事件。
*顯示功能模塊(3111):主要完成對試驗(yàn)流程的監(jiān)控顯示、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的曲線顯示、
試驗(yàn)報(bào)表的顯示、以及歷史數(shù)據(jù)的顯示。它主要調(diào)用幾個外部模塊來完成該項(xiàng)功能包括流
程圖顯示模塊(3404)、數(shù)據(jù)窗口顯示模塊(3405)、數(shù)據(jù)列表顯示模塊(3406)和曲線顯示模
塊(3407)。其中，流程圖顯示采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，用圖形繪制窗口類管理。流程圖顯
示窗口模擬試驗(yàn)的現(xiàn)場工作情況，把實(shí)時數(shù)據(jù)顯示在實(shí)際的現(xiàn)場采樣點(diǎn)附近，便于觀察試
驗(yàn)狀態(tài)。流程圖采用Windows位圖格式及24位真彩繪制，顯示時調(diào)用此位圖，并根據(jù)流程
圖中測量點(diǎn)的位置建立了各個測量點(diǎn)的子窗口用于顯示數(shù)據(jù)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用不同顏色以區(qū)別
是否超限報(bào)警。綜合數(shù)據(jù)顯示采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，用數(shù)據(jù)窗口類管理。該窗口主要
顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)表格、試驗(yàn)時間等。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用不同顏色以區(qū)別是否超限報(bào)警。考慮到曲線
顯示模塊的通用性和可再用性，曲線繪制采用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了一個曲線窗
口類來管理。為了利用現(xiàn)有的MFC類庫資源，該類可從窗口類繼承并進(jìn)行擴(kuò)充。 *實(shí)時數(shù)據(jù)顯示模塊(3103):通過調(diào)用顯示功能模塊(3111)完成監(jiān)控試驗(yàn)設(shè)備狀
態(tài)，顯示所有的參數(shù)信息，流程圖窗口實(shí)時顯示系統(tǒng)流程各測點(diǎn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，曲線圖窗口實(shí)
時繪制趨勢圖，綜合數(shù)據(jù)顯示窗口顯示所有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)在報(bào)警窗口顯示報(bào)警信息，并且完
成各個顯示頁面的切換的功能。 *實(shí)時數(shù)據(jù)管理模塊(3104):定時存儲試驗(yàn)數(shù)據(jù)，即時打印試驗(yàn)數(shù)據(jù)，處理試驗(yàn)數(shù) 據(jù)，完成數(shù)據(jù)表格打印、曲線處理打印等，提供更方便外部接口。該模塊采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)管 理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)文件的形式備份數(shù)據(jù)。其主要調(diào)用的外部模塊為測量結(jié)果數(shù)據(jù)庫模塊 (3417)，通過該模塊完成對試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(3600)的讀寫操作。此部分?jǐn)?shù)據(jù)是各時刻點(diǎn)現(xiàn) 場數(shù)據(jù)的集合，現(xiàn)場數(shù)據(jù)包括現(xiàn)場各測點(diǎn)的數(shù)值和時間戳。試驗(yàn)數(shù)據(jù)是測控系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)
7據(jù)，為了保證不丟失和數(shù)據(jù)的安全性，同時也采用了數(shù)據(jù)庫存儲試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在試驗(yàn)中數(shù)據(jù)量 不是很大，因而采用了Micosoft Access 2000中小型數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫驅(qū)動接口 采用了ADO技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在試驗(yàn)運(yùn)行前，根據(jù)試驗(yàn)變量信息在數(shù)據(jù)庫中動態(tài)創(chuàng)建數(shù)據(jù)表；試驗(yàn) 運(yùn)行期，試驗(yàn)數(shù)據(jù)定時存入數(shù)據(jù)表中。 *控制功能模塊(3112):本發(fā)明中采用較多的控制算法為PID控制算法。該功能 模塊主要完成對控制參數(shù)包括P、 I、 D參數(shù)的記錄和修改，以及對其它控制算法的選擇。它 調(diào)用外部控制算法模塊(3413)，根據(jù)用戶選擇的不同控制算法計(jì)算控制量。并且將計(jì)算結(jié) 果送給實(shí)時控制計(jì)算模塊(3105)。 *實(shí)時控制計(jì)算模塊(3105):該模塊存在主控軟件中，完成對控制參數(shù)的計(jì)算。首 先它由任務(wù)管理模塊獲得測量數(shù)據(jù)，并且由實(shí)驗(yàn)人員選擇不同的控制算法后，通過該模塊 訪問控制功能模塊(3112)，間接訪問到外部控制算法模塊(3413)，然后將控制量計(jì)算結(jié)果 實(shí)時的傳給任務(wù)管理模塊，再由實(shí)時數(shù)據(jù)測控模塊將控制量輸出給硬件，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的控制 過程。 *實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸模塊(3106):主要完成與其它應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交換功能，以 獨(dú)立線程的模式存在，直接調(diào)用外部網(wǎng)絡(luò)通信模塊(3414)。由于系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通信只用于 主控部分和數(shù)據(jù)采集部分之間的數(shù)據(jù)通信，有一定的實(shí)時性要求，并且通信數(shù)據(jù)量不大，所 以比較適合采用無連接的UDP協(xié)議。TCP/IP的進(jìn)程之間的通信經(jīng)常使用C/S(客戶/服務(wù) 器)方式。在本發(fā)明中，設(shè)計(jì)主控部分作為服務(wù)器端，數(shù)據(jù)采集部分作為客戶端。前者不斷 把采集的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送到指定IP上的特定端口，后者則不斷讀取數(shù)據(jù)，作相應(yīng)的處理 應(yīng)用。 *硬件功能模塊(3113):主要具有硬件設(shè)備驅(qū)動(3803)的各項(xiàng)功能。可以調(diào)用外 部的串口通訊模塊(3415)和設(shè)備通訊模塊(3416)通過板卡(3802)、硬件模塊(3804)、儀 表(3805)從傳感器(3801)獲得數(shù)據(jù)。 *硬件管理模塊(3107):管理所有的硬件功能板卡，添加、刪除硬件及其驅(qū)動程 序，進(jìn)行硬件自測試、自診斷。該模塊的主要通過調(diào)用硬件板卡提供的API接口函數(shù)對設(shè)備 進(jìn)行操作，用戶通過這些API函數(shù)與硬件設(shè)備進(jìn)行交互和通訊，而對板卡的底層管理和操 作由API接口函數(shù)完成。這些與API接口函數(shù)屏蔽了不同的硬件設(shè)備在物理結(jié)構(gòu)上的不同， 操作人員無需了解不同硬件的底層物理結(jié)構(gòu)，也無須采用底層的匯編語言來操作各種功能 板卡，本發(fā)明針對需要調(diào)用的API接口函數(shù)的詳細(xì)流程進(jìn)行封裝，以獲得可以復(fù)用的設(shè)備 通訊模塊，提供更簡單的硬件操作接口供使用。 *初始化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模塊(3109):主要具有訪問外部信息數(shù)據(jù)庫，初始化試驗(yàn)信息 的功能。因此該模塊的功能首先被調(diào)用，通過訪問外部初始化數(shù)據(jù)庫模塊(3401)獲得試 驗(yàn)信息數(shù)據(jù)庫中的初始試驗(yàn)信息，并儲存在內(nèi)存中。操作人員可通過設(shè)置和管理功能模塊 (3110)與該模塊交互，修改試驗(yàn)信息數(shù)據(jù)，并再通過外部初始化數(shù)據(jù)庫模塊(3401)將本次 試驗(yàn)的信息數(shù)據(jù)保存入數(shù)據(jù)庫，完成試驗(yàn)開始前的信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作。
*設(shè)置和管理功能模塊(3110):主要用于用戶修改本次試驗(yàn)信息，并通過調(diào)用初 始化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模塊(3109)將修改后的試驗(yàn)信息存儲在數(shù)據(jù)庫中。此模塊還通過調(diào)用外部 表達(dá)式計(jì)算模塊(3402)和曲線計(jì)算模塊(3403)修改試驗(yàn)需要的公式變量和設(shè)定曲線的函 數(shù)。使試驗(yàn)可按照特定的公式計(jì)算無法測量的參數(shù)如效率等。也可以使試驗(yàn)參數(shù)按照一定的設(shè)定曲線趨勢變化。 數(shù)據(jù)采集部分(3200)與主控部分的內(nèi)部功能具有相同的幾個功能模塊。本發(fā)明 根據(jù)數(shù)據(jù)采集不需要對測量參數(shù)進(jìn)行控制的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了實(shí)時數(shù)據(jù)采集模塊(3201)，該模 塊的功能實(shí)現(xiàn)方法類同于實(shí)時數(shù)據(jù)測控模塊(3102)的實(shí)現(xiàn)方法，根據(jù)試驗(yàn)要求不包括控 制算法解算的任務(wù)，只完成數(shù)據(jù)采集的任務(wù)。 同樣，高速測量部分(3300)的功能包含的內(nèi)部模塊與數(shù)據(jù)采集部分(3200)幾個 功能模塊相同，但考慮需要較高的采樣頻率，本發(fā)明設(shè)計(jì)了高速數(shù)據(jù)采集模塊(3301)。本 發(fā)明為了能夠正確獲得振動信號的實(shí)際情況，采樣周期T設(shè)置為0. 1ms lms，所以需要在 實(shí)時采集線程的時鐘中斷方式中使用精度較高的定時器來確保采樣周期的精度。如果采用 Windows API提供的多媒體定時器，定時范圍只可以在1ms以上任意設(shè)置，而且計(jì)數(shù)精度僅 為30ms，誤差較大不能滿足要求。如果使用Sle印()函數(shù)，存在不僅誤差較大，而且CPU占 用率較高的問題?？紤]上述原因，在本發(fā)明中采用獲得CPU內(nèi)部定時器的時鐘頻率，然后在 需要定時的時間發(fā)生之前和發(fā)生之后分別獲得兩次計(jì)數(shù)值，并將兩次獲得的計(jì)數(shù)之差除以 時鐘頻率，計(jì)算出事件經(jīng)歷的精確時間的方法，其精度可達(dá)1 P s。高速采集線程每隔時間T 執(zhí)行一次中斷處理函數(shù)向其他線程發(fā)送事件觸發(fā)其運(yùn)行。 在本系統(tǒng)中包含的多個外部模塊以控件的形式存在，供主控部分、數(shù)據(jù)采集部分 以及高速測量部分中的內(nèi)部模塊調(diào)用。有些外部模塊又包含自己的子模塊，這些外部模塊 包括 *初始化數(shù)據(jù)庫模塊(3401):在初始化數(shù)據(jù)庫模塊中，采用直接使用ADO對象的方 法訪問數(shù)據(jù)庫，主要通過引入ADO動態(tài)鏈接庫、初始化OLE/COM庫環(huán)境、創(chuàng)建ADO與數(shù)據(jù)源 的連接方式獲得數(shù)據(jù)庫中的記錄集、遍歷記錄集。主要功能是獲得已有試驗(yàn)的信息，并初始 化本次試驗(yàn)的信息。試驗(yàn)信息數(shù)據(jù)包括試驗(yàn)的屬性、試驗(yàn)人員、試驗(yàn)數(shù)據(jù)變量信息、傳感器 信息、儀表信息、控制回路信息、1/0設(shè)備信息、各種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)信息等。 *表達(dá)式計(jì)算模塊(3402):在程序中利用ActiveX Scripting實(shí)現(xiàn)對腳本語言的
支持以實(shí)現(xiàn)表達(dá)式等的編輯操作。該模塊可以采用控件的方式進(jìn)行封裝設(shè)計(jì)。 *曲線計(jì)算模塊(3403):該模塊用于計(jì)算設(shè)定曲線的線形，將用戶選擇曲線的設(shè)
定值計(jì)算結(jié)果傳遞給主控程序。。該模塊可以采用控件的方式進(jìn)行封裝設(shè)計(jì)。 *流程圖顯示模塊(3404):該模塊是重要的流程圖監(jiān)控模塊，起到流程圖的計(jì)算
機(jī)界面顯示作用，主要職能包括流程程圖的繪制，實(shí)時數(shù)據(jù)顯示，實(shí)時控制設(shè)備的繪制與狀
態(tài)顯示，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)報(bào)警顯示的功能。其主要子模塊包括電加熱器繪制模塊(3408)、數(shù)據(jù)
窗口繪制模塊(3409)、流向線繪制模塊(3410)、閥門繪制模塊(3411)、狀態(tài)指示燈繪制模
塊(3412)。所有的繪圖方法均采用Windows GDI繪圖方式實(shí)現(xiàn)。 *數(shù)據(jù)窗口顯示模塊(3405):數(shù)據(jù)窗口顯示的實(shí)現(xiàn)也是測控系統(tǒng)的用戶界面的一 部分，這一部分主要采用了 MFC繪圖機(jī)制來繪制或從打印機(jī)打印表格并顯示實(shí)時測量試驗(yàn) 數(shù)據(jù)。 *數(shù)據(jù)列表顯示模塊(3406):實(shí)時進(jìn)行數(shù)據(jù)列表的更新顯示。該模塊可以采用控 件的方式進(jìn)行封裝設(shè)計(jì)。 *曲線顯示模塊(3407):在監(jiān)控系統(tǒng)中，對監(jiān)控變量的監(jiān)測以曲線監(jiān)控的方式最 為直觀有效。在試驗(yàn)中，試驗(yàn)員需要監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時動態(tài)、需要察看歷史曲線等等；試驗(yàn)后，檢驗(yàn)系統(tǒng)控制精度，分析試驗(yàn)產(chǎn)品性能同樣需要數(shù)據(jù)的曲線繪制?？紤]到曲線顯示模塊的通
用性，曲線繪制采用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了曲線窗口類來管理。該類從窗口類繼承
而來，并對之進(jìn)行了擴(kuò)充。設(shè)計(jì)曲線信息結(jié)構(gòu)體，包含曲線名稱、曲線索引，曲線顏色、曲線
線型、曲線線寬。曲線信息存放在數(shù)組里，因而曲線可動態(tài)增加和刪除。 *智能控制算法接口模塊(3413):該模塊是為用戶訪問控制算法提供接口的重要
外部調(diào)用模塊。 *網(wǎng)絡(luò)通信模塊(3414):網(wǎng)絡(luò)通信模塊采用當(dāng)前流行的TCP/IP協(xié)議，主要起到到 網(wǎng)絡(luò)管理層設(shè)備數(shù)據(jù)交互的作用。它主要通過網(wǎng)絡(luò)來完成系統(tǒng)主控部分和數(shù)據(jù)采集兩部分 之間的數(shù)據(jù)通訊、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。該模塊主要完成的任務(wù)包括主控部分向數(shù)據(jù)采集部分發(fā) 送主控部分的測量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集部分接收主控部分發(fā)送的固定試驗(yàn)段測量數(shù)據(jù)，測試以 太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通訊。主控部分與數(shù)據(jù)采集部分的網(wǎng)絡(luò)通訊的實(shí)現(xiàn)方法可采用MFC提供的應(yīng)用程 序框架，使用Socket套接字來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的連接和網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。為提高網(wǎng)絡(luò)通訊的速 度，選用數(shù)據(jù)報(bào)的方式，即UDP協(xié)議。 *串口通訊模塊(3415):串口通信采用Windows API編程控制串口 。根據(jù)相應(yīng)的 通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)串口設(shè)備包括儀表(3805)和硬件模塊(3804)的各種功能操作函數(shù)。
*設(shè)備通訊模塊(3416):系統(tǒng)中采用A/D，D/A，DI，D0等I/O功能板卡(3802)。設(shè) 備通訊模塊的主要功能就是對上述各種I/O功能板進(jìn)行管理訪問操作。
*測量結(jié)果數(shù)據(jù)庫模塊(3417):測量結(jié)果數(shù)據(jù)庫模塊用于提供試驗(yàn)信息和試驗(yàn)結(jié) 果數(shù)據(jù)處理功能。該數(shù)據(jù)庫是用于存儲需要存儲的試驗(yàn)信息和每次試驗(yàn)的結(jié)果數(shù)據(jù)，對于 試驗(yàn)信息需要建立一個簡單的關(guān)系數(shù)據(jù)模型用于在數(shù)據(jù)庫中存儲試驗(yàn)信息，而對于試驗(yàn)結(jié) 果數(shù)據(jù)則采用每次試驗(yàn)開始時動態(tài)創(chuàng)建數(shù)據(jù)表的方式創(chuàng)建。 *數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)部分(3500)主要完成對歷史數(shù)據(jù)查看、曲線復(fù)現(xiàn)、以及數(shù)據(jù)分析 的功能。數(shù)據(jù)處理作為單獨(dú)的部分設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)處理模塊主要由表格打印及曲線處理打印兩 個功能組成。同時為了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的安全性和更強(qiáng)的處理能力，試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用ADO技術(shù)，可以 轉(zhuǎn)化到Access 2000數(shù)據(jù)庫中，并可從該數(shù)據(jù)庫中恢復(fù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)；還采用了 COM技術(shù)將試驗(yàn) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為Excel文件，并可利用Excel強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力進(jìn)一步的深入分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
上述各部分模塊功能可由軟件實(shí)現(xiàn)。具體各模塊的實(shí)現(xiàn)方式如圖4至圖16所示。
圖4為任務(wù)管理模塊(3101)實(shí)現(xiàn)流程，首先是進(jìn)行初始化步驟(S310101)，主要 包括任務(wù)管理模塊中的數(shù)據(jù)類型的初始化。進(jìn)入退出判斷(S310102)，如果用戶選擇退 出，則終止操作進(jìn)入退出步驟，反之發(fā)送事件(S310103)通知其它線程啟動。進(jìn)入臨界區(qū) (S310104)對數(shù)據(jù)共享區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀共享區(qū)數(shù)據(jù)(S310105)的操作，根據(jù)用戶對實(shí)驗(yàn)參 數(shù)的控制方式如自動、手動等設(shè)置控制狀態(tài)(S310106)，根據(jù)用戶對參數(shù)的是否報(bào)警的選擇 和報(bào)警上下限的設(shè)置，進(jìn)行是否報(bào)警(S310107)判斷，如果該參數(shù)需要報(bào)警，并且實(shí)驗(yàn)參數(shù) 符合報(bào)警條件則置報(bào)警信息標(biāo)志(S310108)，并進(jìn)入離開臨界區(qū)(S310109)步驟，否則直接 進(jìn)入離開臨界區(qū)的步驟。最后發(fā)送事件(S310110)通知其它線程進(jìn)行相關(guān)操作。線程同步 操作實(shí)現(xiàn)步驟由圖20給出。 圖5為實(shí)時數(shù)據(jù)測控模塊(3102)實(shí)現(xiàn)流程，首先是進(jìn)行初始化步驟(S310201)， 主要包括實(shí)時數(shù)據(jù)測控模塊中的數(shù)據(jù)類型的初始化。進(jìn)入退出判斷(S310202)，如果用戶 選擇退出，則終止操作進(jìn)入退出步驟，反之進(jìn)入等待觸發(fā)事件(S310203)等待任務(wù)管理的觸發(fā)事件。 一旦接收到觸發(fā)事件后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集(S310204)步驟，包括調(diào)用串口通訊模塊 (S310207)和調(diào)用設(shè)備通訊模塊(S310205)步驟，完成后進(jìn)入臨界區(qū)(S310207)進(jìn)行寫共享 區(qū)數(shù)據(jù)(S310208)的操作，對于需要控制的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行控制算法結(jié)算(S310209)，然后輸 出控制量通過D/A、 D/0(S310210)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，最后離開臨界區(qū)(S310211)，并回到步驟 (S310202)進(jìn)行下一周期的循環(huán)。 圖6為實(shí)時數(shù)據(jù)顯示模塊(3103)實(shí)現(xiàn)流程，首先是進(jìn)行初始化步驟(S310301)，主 要包括實(shí)時數(shù)據(jù)顯示模塊中的數(shù)據(jù)類型的初始化。進(jìn)入退出判斷(S310302)，如果用戶選 擇退出，則終止操作進(jìn)入退出步驟，反之進(jìn)入等待觸發(fā)事件(S310303)等待任務(wù)管理的觸 發(fā)事件。 一旦接收到觸發(fā)事件后置顯示數(shù)據(jù)標(biāo)志(S310304)步驟，進(jìn)入臨界區(qū)(S310305) 進(jìn)行讀共享區(qū)數(shù)據(jù)(S310206)的操作，然后離開臨界區(qū)(S310207)，調(diào)用流程圖顯示模塊 (S310308)顯示系統(tǒng)流程圖、調(diào)用曲線顯示模塊(S310309)顯示曲線、調(diào)用數(shù)據(jù)列表顯示 模塊(S310310)顯示數(shù)據(jù)列表，進(jìn)行是否報(bào)警(S310311)判斷，如果該參數(shù)需要報(bào)警顯 示報(bào)警信息(S310312)并回到步驟(S310302)進(jìn)行下一周期的循環(huán)，否則直接進(jìn)入步驟 (S310302)。其中流程圖顯示模塊(S310308)、曲線顯示模塊(S310309)、數(shù)據(jù)列表顯示模塊 (S310310)的流程在圖11、圖12、圖13中具體介紹。 圖7為實(shí)時數(shù)據(jù)管理模塊(3104)實(shí)現(xiàn)流程，首先是進(jìn)行初始化步驟(S310401)，主 要包括實(shí)時數(shù)據(jù)管理模塊中的數(shù)據(jù)類型的初始化。進(jìn)入退出判斷(S310402)，如果用戶選擇 退出，則終止操作進(jìn)入退出步驟，反之進(jìn)入等待觸發(fā)事件(S310403)等待任務(wù)管理的觸發(fā) 事件。 一旦接收到觸發(fā)事件后置數(shù)據(jù)存儲標(biāo)志(S310404)步驟，進(jìn)入臨界區(qū)(S310405)進(jìn) 行讀共享區(qū)數(shù)據(jù)(S310406)的操作，然后將試驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫(S310407)，置數(shù)據(jù)存儲 完成標(biāo)志(S310408)，離開臨界區(qū)(S310409)，并回到步驟(S310402)進(jìn)行下一周期的循環(huán)。
圖8為實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸模塊(3106)實(shí)現(xiàn)流程，首先是進(jìn)行初始化步驟(S310601)，主 要包括實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸模塊中的數(shù)據(jù)類型的初始化。進(jìn)入退出判斷(S310602)，如果用戶選擇 退出，則終止操作進(jìn)入退出步驟，反之進(jìn)入等待觸發(fā)事件(S310603)等待任務(wù)管理的觸發(fā) 事件。 一旦接收到觸發(fā)事件后置進(jìn)入臨界區(qū)(S310604)進(jìn)行讀共享區(qū)數(shù)據(jù)(S310605)的操 作，獲得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)(S310606)，然后離開臨界區(qū)(S310207)，進(jìn)行是否發(fā)送/接收(S310607) 判斷，如果該參數(shù)需要進(jìn)行發(fā)送/接收操作則傳遞給網(wǎng)絡(luò)通訊模塊(S310608)，最后離開臨 界區(qū)(S310609)并回到步驟(S310602)進(jìn)行下一周期的循環(huán)，否則回到步驟(S310606)繼 續(xù)獲得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。其中網(wǎng)絡(luò)通訊模塊(S310608)的具體實(shí)現(xiàn)步驟在圖14中詳細(xì)介紹。
圖9為實(shí)時數(shù)據(jù)采集模塊(3201)實(shí)現(xiàn)流程，首先是進(jìn)行初始化步驟(S320101)， 主要實(shí)時數(shù)據(jù)采集模塊中的數(shù)據(jù)類型的初始化。初始化后等待其它線程就緒(S320102)， 設(shè)置周期為T的時鐘定時(S320103)，并等待采集觸發(fā)事件(S320104)，一旦接收到采集 事件之后進(jìn)入查詢運(yùn)行狀態(tài)(S320105)的步驟，當(dāng)為運(yùn)行狀態(tài)時進(jìn)入采集數(shù)據(jù)(S320106) 步驟，然后進(jìn)入臨界區(qū)(S320109)，執(zhí)行寫共享區(qū)數(shù)據(jù)(S320111)步驟，完成后離開臨界區(qū) (S320103)，并向其它線程發(fā)送事件(S320114)后回到等待觸發(fā)事件步驟(S320104)。當(dāng)查 詢狀態(tài)為停止時則進(jìn)入停止處理(S320107)步驟，為其它時進(jìn)入復(fù)位處理(S320108)，然后 通知其它線程退出(S3201110)，并等待其它線程退出(S320112)，最后退出。
圖10為高速數(shù)據(jù)采集模塊(3201)實(shí)現(xiàn)流程，首先是進(jìn)行初始化步驟(S330101)， 主要高速數(shù)據(jù)采集模塊中的數(shù)據(jù)類型的初始化。初始化后等待其它線程就緒(S330102)，
11設(shè)置周期為T的采樣周期(S330103)，進(jìn)入退出判斷(S330104)的步驟，如果用戶選擇退 出，則終止操作進(jìn)入退出步驟，反之進(jìn)入等待觸發(fā)事件(S330105)等待任務(wù)管理的觸發(fā)事 件。 一旦接收到觸發(fā)事件后首先判斷數(shù)據(jù)是否溢出(S330106)，如果數(shù)據(jù)已經(jīng)溢出則進(jìn)入 是否存儲數(shù)據(jù)(S330108)的判斷，如果需要存儲數(shù)據(jù)進(jìn)入存儲數(shù)據(jù)(S330109)，存儲后退 出，不需要存儲時直接退出。如果數(shù)據(jù)沒有溢出則置運(yùn)行狀態(tài)(S330107)，進(jìn)入精確定時 (S330110)，并進(jìn)入臨界區(qū)(S330111)，采集數(shù)據(jù)(S330112)，然后寫共享區(qū)數(shù)據(jù)(S330113)， 離開臨界區(qū)(S330114)，并回到步驟(S330104)進(jìn)行下一周期的采集循環(huán)。
圖11為流程圖顯示模塊(3404)實(shí)現(xiàn)流程，首先是進(jìn)行初始化步驟(S340101)，主 要高速數(shù)據(jù)采集模塊中的數(shù)據(jù)類型的初始化。初始化后開啟定時器(S340102)，進(jìn)入是否停 止判斷(S340103)步驟，如果用戶選擇退出，則終止操作停止定時器(S340104)進(jìn)入退出步 驟，反之進(jìn)入繪制流程圖各元素(S340105)步驟。更新各部分?jǐn)?shù)據(jù)(S340106)，將更新的數(shù) 據(jù)分別送繪制電加熱器模塊(S340107)、繪制數(shù)據(jù)子窗口模塊(S340108)、繪制流向線模塊 (S340109)、繪制閥門模塊(S340110)、繪制狀態(tài)指示燈模塊(S340111)。最后置繪制完成標(biāo) 志(S340112)，最后送屏幕顯示(S340113)，并回到步驟(S330103)進(jìn)行下一周期的顯示循 環(huán)。 圖12為數(shù)據(jù)列表顯示模塊(3405)實(shí)現(xiàn)流程，首先是進(jìn)行初始化步驟(S340501)， 主要進(jìn)行數(shù)據(jù)列表模塊中的數(shù)據(jù)類型的初始化。初始化后開啟定時器(S340502)，進(jìn)入是否 停止判斷(S340503)步驟，如果用戶選擇退出，則終止操作停止定時器(S340504)進(jìn)入退出 步驟，反之進(jìn)入繪制列表(S340505)步驟。更新各部分?jǐn)?shù)據(jù)(S340506)，將更新的數(shù)據(jù)送屏 幕顯示(S340507)，并回到步驟(S340503)進(jìn)行下一周期的顯示循環(huán)。 圖13為曲線顯示模塊(3406)實(shí)現(xiàn)流程，首先是進(jìn)行初始化步驟(S340601)，主要 進(jìn)行曲線顯示模塊中的數(shù)據(jù)類型的初始化。初始化后開啟定時器(S340602)，進(jìn)入是否停 止判斷(S340603)步驟，如果用戶選擇退出，則終止操作停止定時器(S340604)進(jìn)入退出步 驟，反之進(jìn)入繪制曲線(S340605)步驟。更新各部分?jǐn)?shù)據(jù)(S340607)，將更新的數(shù)據(jù)送屏幕 顯示(S340607)，并回到步驟(S340603)進(jìn)行下一周期的顯示循環(huán)。 圖14為UDP網(wǎng)絡(luò)通訊模塊(3414)實(shí)現(xiàn)流程，首先在服務(wù)器端進(jìn)行初始化步驟
(5341401) ，主要進(jìn)行服務(wù)器端網(wǎng)絡(luò)通訊中數(shù)據(jù)類型的初始化。初始化后開創(chuàng)鍵套接字
(5341402) ，設(shè)置地址和端口 (S341403)，進(jìn)行退出事件是否有效判斷(S341404)步驟，如 果用戶選擇退出，則終止操作進(jìn)入退出步驟，反之則接收阻塞等待客戶端數(shù)據(jù)并接收數(shù)據(jù) (S341405)步驟。然后處理數(shù)據(jù)包(S341406)，最后發(fā)送數(shù)據(jù)(S341407)。在客戶端進(jìn)行初 始化步驟(S341408)，主要進(jìn)行客戶端網(wǎng)絡(luò)通訊中數(shù)據(jù)類型的初始化。初始化后開創(chuàng)鍵套接 字(S341409)，進(jìn)行退出事件是否有效判斷(S341410)步驟，如果用戶選擇退出，則終止操 作進(jìn)入退出步驟，反之則發(fā)送請求服務(wù)(S341411)。然后接收數(shù)據(jù)(S341412)，最后回到退 出事件是否有效(S341410)步驟進(jìn)行下一循環(huán)。 圖15為設(shè)備通訊模塊(3416)實(shí)現(xiàn)流程，首先是進(jìn)行設(shè)備初始化步驟(S341601)， 設(shè)置硬件屬性(S341602)，打開硬件設(shè)備(S341603)，調(diào)用驅(qū)動函數(shù)(S341604)，進(jìn)入模 擬量/數(shù)字量電壓輸入(S341605)，然后進(jìn)入儲存數(shù)據(jù)(S341606)步驟，判斷是否重復(fù) (S341607)，該判斷為真的時候回到調(diào)用驅(qū)動函數(shù)(S341604)步驟，該判斷結(jié)果為假時進(jìn)入 關(guān)閉設(shè)備(S341608)步驟，執(zhí)行退出操作。
圖16為串口通訊模塊(3415)實(shí)現(xiàn)流程，首先是進(jìn)行打開串口 (S341501)操 作，然后進(jìn)行串口初始化步驟(S341502)，主要高速數(shù)據(jù)采集模塊中的數(shù)據(jù)類型的初始 化。初始化后開啟定時器(S340102)，進(jìn)入修改標(biāo)志是否為真的判斷(S341503)步驟，如 果此時標(biāo)志為假，則進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)操作，首先獲取儀表地址、型號(S341504)，選擇通訊命 令碼(S341505)，發(fā)送通訊命令(S341506)，進(jìn)入寫串口成功判斷(S314507)，寫串口成功 判斷結(jié)果為假則進(jìn)行錯誤提示(S341512)，關(guān)閉串口 (S341526)后退出，寫串口成功判斷 結(jié)果為真的話進(jìn)入讀串口成功判斷(S341508)，讀串口成功判斷結(jié)果為假則進(jìn)行錯誤提 示(S341512)，關(guān)閉串口 (S341526)后退出，讀串口成功判斷結(jié)果為真則從返回碼提取 狀態(tài)數(shù)據(jù)(S341509)，進(jìn)行數(shù)制轉(zhuǎn)換(S341510)，將數(shù)據(jù)存儲(S341511)，然后關(guān)閉串口 (S341526)后退出。當(dāng)修改標(biāo)志是否為真的判斷(S341503)為真時進(jìn)入修改儀表狀態(tài)操 作，首先獲取儀表地址、型號(S341513)，置儀表通訊狀態(tài)(S341514)，進(jìn)入修改控制狀態(tài) 判斷(S341515)，判斷結(jié)果為真時進(jìn)入自動/手動選擇設(shè)定(S341518);進(jìn)入修改設(shè)定值 判斷(S341516)，判斷結(jié)果為真時進(jìn)入設(shè)定值轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制整數(shù)(S341519);進(jìn)入修改控 制參數(shù)判斷(S341517)，判斷結(jié)果為真時進(jìn)入設(shè)置控制參數(shù)(S341520)操作；可根據(jù)儀表 功能擴(kuò)充判斷類型。判斷結(jié)束后發(fā)送通訊命令(S341521)步驟。最后進(jìn)入寫串口成功判 斷(S314522)，寫串口成功判斷結(jié)果為假則進(jìn)行錯誤提示(S341524)，取消儀表通訊狀態(tài) (S341525)后關(guān)閉串口 (S341526)退出，寫串口成功判斷結(jié)果為真的話進(jìn)入讀串口成功判 斷(S341523)，讀串口成功判斷結(jié)果為假則進(jìn)行錯誤提示(S341524)，關(guān)閉串口 (S341526) 后退出，讀串口成功判斷結(jié)果為真時不進(jìn)行錯誤提示直接取消儀表通訊狀態(tài)(S341525)，然 后關(guān)閉串口 (S341526)后退出。 圖17所示的，是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的多線程同步方案的流程圖。在本發(fā)明 的一個示例性實(shí)施例中，根據(jù)系統(tǒng)的任務(wù)，系統(tǒng)劃分了五個工作者任務(wù)管理線程、實(shí)時數(shù) 據(jù)測控線程、實(shí)時數(shù)據(jù)顯示線程，實(shí)時數(shù)據(jù)管理線程、實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸線程。系統(tǒng)中觸發(fā)串口 通信的事件、觸發(fā)板卡采集的事件、觸發(fā)界面繪制線程的事件和觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)線程的事件都屬 于自動重置事件。每個周期需要由任務(wù)管理線程來協(xié)調(diào)運(yùn)作。 圖18所示的，是根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的任務(wù)管理模塊(3101)功能框 圖。該模塊具有發(fā)送測控事件(310101)觸發(fā)實(shí)時數(shù)據(jù)測控模塊(3102)、并從實(shí)時數(shù)據(jù)測 控模塊(3102獲取采集數(shù)據(jù)(310102)、控制流程處理(310103)、發(fā)送數(shù)據(jù)顯示存儲管理事 件(310104)給實(shí)時數(shù)據(jù)顯示(3103)、實(shí)時數(shù)據(jù)管理(3104)、實(shí)時控制計(jì)算(3105)和實(shí)時 數(shù)據(jù)傳輸(3106)的功能。具體流程可參看圖4。 圖19顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型的關(guān)系圖。本發(fā) 明所適用的測控系統(tǒng)中可具有很多數(shù)據(jù)信息，包括測量值(4100)、開關(guān)量(4115)、傳感器 (4111)、公式值(4118)、控制量(4109)、報(bào)警量信息(4113)、控制回路(4108)等，它們具有 共同屬性Id、Name等。因此設(shè)計(jì)基類"數(shù)據(jù)對象"，測量值、開關(guān)量、公式值、控制量、報(bào)警量 信息繼承于基類"數(shù)據(jù)對象"。 對于測量值(4100)，其有PV等屬性，以及操作這些屬性的方法等。測量值信息的 值可以來自設(shè)備測量、公式計(jì)算或者網(wǎng)絡(luò)接收。因此由測量值信息派生出"來自于設(shè)備的 測量值信息"(Device)、"來自于公式計(jì)算的測量值信息"(Equation)、"來自于網(wǎng)絡(luò)的測量 值"(Net)，分別擁有自己的屬性以及操作這些屬性的方法。另外，他們將覆蓋父類方法，以子類特殊的操作過程來實(shí)現(xiàn)對繼承屬性PV的操作。 公式值(4118)、控制量(4109)、報(bào)警量信息(4113)又分別有報(bào)警信息相關(guān)變量 (4114)、控制參數(shù)變量(4110)、報(bào)警信息相關(guān)變量(4114)的數(shù)據(jù)模型與之相對應(yīng)。
同樣，流程圖(4101)、數(shù)據(jù)窗口 (4102)、流向線(4103)、流向線相關(guān)參數(shù)(4104)、 電加熱器(4105)、閥門(4106)的數(shù)據(jù)模型中通過定義流程圖ID(FlowChartID)相關(guān)聯(lián)。
曲線(4116)和曲線相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)模型(4117)如圖所示。 綜合以上建立的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型以及對象之間的聯(lián)系，通過關(guān)系數(shù)據(jù)模型和面 向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型的相互映射，將對象的消息集合和方法集合溶入由面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型構(gòu)建 的測控系統(tǒng)軟件，通過測控系統(tǒng)軟件來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的操作。 圖20所示的，是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的數(shù)據(jù)庫的功能結(jié)構(gòu)圖。數(shù)據(jù)庫(500) 為界面編輯程序(508)和主控程序(509)提供信息數(shù)據(jù)的存取，為主控程序(509)和數(shù)據(jù) 采集程序(510)提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)的保存，為網(wǎng)絡(luò)程序(511)提供實(shí)時數(shù)據(jù)的更新。因此在其 數(shù)據(jù)管理模塊(504)中設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)存儲子模塊(505)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲模塊(506)、網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)刷新子模塊(507)通過ADO接口完成磁盤管理器(501)對信息數(shù)據(jù)表(502)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)表 (503)的存儲。 圖21所示的是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方案的原理圖。遠(yuǎn)程網(wǎng) 絡(luò)監(jiān)控是計(jì)算機(jī)通過瀏覽器向Web服務(wù)器(602)端發(fā)出請求，Web服務(wù)器處理后，調(diào)用相應(yīng) 的ASP文件到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(601)上進(jìn)行查詢，查詢結(jié)果送回Web服務(wù)器后，以HTML頁面 的形式返回到瀏覽器(603)。 在用戶端瀏覽器所見到的是純HTML表現(xiàn)的畫面，例如用表格來表現(xiàn)的后臺數(shù)據(jù) 庫表中的字段內(nèi)容。系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)提供了測控系統(tǒng)(600)中流程界面測點(diǎn) 的數(shù)據(jù)監(jiān)控(604)和測點(diǎn)的曲線監(jiān)控(605)。在流程監(jiān)控的界面，流程圖作為網(wǎng)頁的背 景，各測點(diǎn)處用表單顯示測點(diǎn)數(shù)據(jù)。曲線監(jiān)控采用網(wǎng)頁上加載測控系統(tǒng)中設(shè)計(jì)的通用曲線 ActiveX控件，進(jìn)行曲線顯示。每周期測控系統(tǒng)將實(shí)時采集的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫，ASP服務(wù)程 序則從數(shù)據(jù)庫中讀取采集信息，將數(shù)據(jù)實(shí)時顯示在Web瀏覽器上。 0094] 圖面標(biāo)識
l傳感器 2執(zhí)行機(jī)構(gòu)3系統(tǒng)控制臺4數(shù)據(jù)采集裝置 5主控計(jì)算機(jī)6采集計(jì)算機(jī)7打印機(jī) 8服務(wù)器 9防火墻IO路由器ll網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)12遠(yuǎn)程客戶端 13信號電纜14通訊總線 15工業(yè)以太網(wǎng) 201系統(tǒng)控制臺
3101任務(wù)管理(多線程) 3104實(shí)時數(shù)據(jù)管理 3107硬件管理 3110設(shè)置管理功能 3113硬件功能 3300振動信號高速效
0095] 0096] 0097] 0098] 0099] 0100] 0101] 0102] 0103] 0104] 0105] 0106] 0107]
3100主控部分 3103實(shí)時數(shù)據(jù)顯示 3106實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸 3109初始化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3112智能控制功能 3201實(shí)時數(shù)據(jù)采集
3401初始化數(shù)據(jù)庫模塊3402表達(dá)式計(jì)算模塊 3404流程圖顯示模塊3405數(shù)據(jù)窗口顯示模塊
3102實(shí)時數(shù)據(jù)測控 3105實(shí)時控制計(jì)算 3108運(yùn)行功能 3111顯示功能 3200數(shù)據(jù)采集部分 部分3301高速數(shù)據(jù)采集 3403曲線計(jì)算模塊 3406數(shù)據(jù)列表顯示模塊
140108] 0109] 0110] 0111 ] 0112] 0113] 0114] 0115] 0116] 0117] 0118] 0119] 0120] 0121] 0122] 0123] 0124] 0125] 0126] 0127] 0128] 0129] 0130] 0131] 0132]
周期 0133] 0134] 0135]
退出 0136] 0137]
周期 0138] 0139] 0140] 0141] 0142] 0143]
3409數(shù)據(jù)窗口繪制模塊 3412狀態(tài)指示燈繪制模塊 3415串口通訊模塊
3407曲線顯示模塊3408電加熱繪制模塊 3410流向線繪制模塊3411閥門繪制模塊
3413智能控制算法接口模塊3414網(wǎng)絡(luò)通訊模塊 . —......
3416設(shè)備通訊模塊 3417量結(jié)果數(shù)據(jù)庫模塊3500數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)部分
3600試驗(yàn)信息數(shù)據(jù)庫 3700試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)庫 3800傳感器
3802板卡 3803設(shè)備驅(qū)動 3804硬件模塊 3805儀表
S310101任務(wù)管理初始化 S310102任務(wù)退出判斷 S310103發(fā)送事件 S310104進(jìn)入臨界區(qū) S310105讀共享區(qū)數(shù)據(jù) S310106設(shè)置控制狀態(tài)
S310107報(bào)警判斷S310108置報(bào)警信息標(biāo)志S310109離開臨界區(qū) S310110發(fā)送事件
S310201實(shí)時數(shù)據(jù)初始化S310202退出判斷 S310203等待觸發(fā)事件 S310204采集數(shù)據(jù) S310205調(diào)用設(shè)備通訊模塊S310206調(diào)用串口通訊模塊 S310207進(jìn)入臨界區(qū)S310208寫共享區(qū)數(shù)據(jù) S310209控制算法解算 S310210輸出控制量(D/A、DO) S310211離開臨界區(qū)
S310301實(shí)時數(shù)據(jù)初始化S310302數(shù)據(jù)顯示退出判斷
S310305進(jìn)入臨界區(qū) S310308流程圖顯示 S310311報(bào)警判斷 S310402退出判斷 S310405進(jìn)入臨界區(qū) S310408置數(shù)據(jù)存儲完成標(biāo) S310602退出判斷 S310605讀共享區(qū)數(shù)據(jù) S310608傳遞網(wǎng)絡(luò)通訊模塊 '化S320102等待其它線程就緒
S310304置顯示數(shù)據(jù)標(biāo)志 S310307離開臨界區(qū) S3103010數(shù)據(jù)列表顯示 S310401數(shù)據(jù)管理初始化 S310404置數(shù)據(jù)存儲標(biāo) S310407試驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲 S310601數(shù)據(jù)傳輸初始 S310604進(jìn)入臨界區(qū) S310607發(fā)送接受判斷 S320101數(shù)據(jù)傳輸初始
志
'化
S310303等待觸發(fā)事件 S310306讀共享區(qū)數(shù)據(jù) S310309曲線顯示模塊 S310312顯示報(bào)警信息 S310403等待觸發(fā)事件 S310406讀共享區(qū) 志S310409離開臨界區(qū) S310603等待觸發(fā)事件 S310606獲得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) S310609離開臨界區(qū) S320103設(shè)置時鐘中斷
S320104等待采集事件 S320107停止處理
S320105查詢運(yùn)行狀態(tài) S320108復(fù)位處理
S320110通知其它線程退出S320111寫共享區(qū)
S320106采集數(shù)據(jù) S320109進(jìn)入臨界區(qū) S320112等待其它線程
S320113離開臨界區(qū) S320114項(xiàng)其它線程發(fā)送事件S320115發(fā)送采集事件
S330101高速采集初始化S330102等待其它線程就緒 S330103設(shè)置時鐘采樣
S330104退出判斷 S330107運(yùn)行狀態(tài) S330110精確定時 S330113寫共享區(qū)
S330106數(shù)據(jù)溢出判斷 S330109存儲數(shù)據(jù) S330112采集數(shù)據(jù)
S330105等待觸發(fā)事件 S330108數(shù)據(jù)存儲判斷 S330111進(jìn)入臨界區(qū) S330114離開臨界區(qū) S340101流程圖初始化S340102開啟定時器 S340103停止判斷
S340104停止定時器 S340105繪制流程圖各元素S340106更新數(shù)據(jù)
S340107調(diào)用繪制電加熱器模塊 S340108調(diào)用繪制數(shù)據(jù)字窗口模塊S340109調(diào) 用繪制流向線模塊
0145] S340110調(diào)用繪制閥門模塊S340111調(diào)用繪制狀態(tài)指示燈模塊S340112繪制完成 S340113顯示
S340501數(shù)據(jù)列表顯示初始化S340502開啟定時器S340503停止判斷 S340504停止定時器 S340505繪制列表S340506更新數(shù)據(jù) S340507顯示
S340601曲線顯示初始化S340602開啟定時器S340603停止判斷 S340604停止定時器 S340605繪制曲線 S340606更新數(shù)據(jù) S340607顯示
S341401服務(wù)器通訊初始化S341402創(chuàng)建套接字S341403設(shè)置地址和端口 S341404退出判斷 S341405等待數(shù)據(jù) S341406處理數(shù)據(jù)包
S341407發(fā)送數(shù)據(jù) S341408客戶端通訊初始化S341409創(chuàng)建套接字
S341410退出判斷 S341411發(fā)送請求服務(wù)S341412接受數(shù)據(jù)
S341501打開串口 S341502串口初始化S341503修改標(biāo)志判斷
S341504獲取儀表地址型號S341505選擇通訊命令碼S341506發(fā)送通訊命令 S341507寫串口成功判斷 S341508讀串口成功判斷S341509從返回碼提取狀態(tài)
0146] 0147] 0148] 0149] 0150] 0151] 0152] 0153] 0154] 0155] 0156] 0157] 0158] 0159]
數(shù)據(jù) 0160] 0161] 0162] 0163] 0164] 0165] 0166] 0167] 0168] 0169] 0170] 0171] 0172] 0173] 0174] 0175] 0176] 0177] 0178] 0179] 0180]
S341510數(shù)制轉(zhuǎn)換 S341513獲取儀表地址、 S341516修改設(shè)定值 S341519數(shù)制轉(zhuǎn)換 S341522寫串口判斷 S341525取消通訊狀態(tài) S341601設(shè)備初始化 S341604調(diào)用驅(qū)動函數(shù) S341606存數(shù) S341607重復(fù)判斷 4100控變量數(shù)據(jù)模型 4103流向線數(shù)據(jù)模型 4106閥門數(shù)據(jù)模型 4109控制變量數(shù)據(jù)模型 4112設(shè)備數(shù)據(jù)模型 4115開關(guān)量數(shù)據(jù)模型 4118公式數(shù)據(jù)模型 500數(shù)據(jù)庫功能結(jié)構(gòu) 503試驗(yàn)數(shù)據(jù)表
S341511數(shù)據(jù)存儲 S341512錯誤提示
型號S341514置儀表通訊狀態(tài)S341515修改控制狀態(tài) S341517修改控制參數(shù)S341518自動/手動選擇
S341521發(fā)送通訊命令 S341524錯誤提示
S341603打開設(shè)備 t電壓輸入
S341520設(shè)置控制參數(shù) S341523讀串口判斷 S341526關(guān)閉串口 S341602設(shè)置硬件屬性 S341605模擬量/數(shù)字〗
S341608關(guān)閉設(shè)備
4101流程圖數(shù)據(jù)模型 4102數(shù)據(jù)窗口數(shù)據(jù)模型 4104流向線參數(shù)數(shù)據(jù)模型4105電加熱器數(shù)據(jù)模型 4107網(wǎng)絡(luò)參數(shù)數(shù)據(jù)模型4108控制回路數(shù)據(jù)模型
4110控制參數(shù)數(shù)據(jù)模型
4113報(bào)警變量數(shù)據(jù)模型
4116曲線數(shù)據(jù)模型
4119公式參數(shù)數(shù)據(jù)模型
501磁盤管理器
4111傳感器數(shù)據(jù)模型 4114報(bào)警參數(shù)數(shù)據(jù)模型 4117曲線參數(shù)數(shù)據(jù)模型
502信息數(shù)據(jù)表 505信息數(shù)據(jù)存儲子模塊
504數(shù)據(jù)管理模塊 506試驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲子模塊507網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)刷新子模塊508界面編輯程序 509主控程序 510數(shù)據(jù)采集程序 511網(wǎng)絡(luò)程序
16
600測控系統(tǒng) 601數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 602網(wǎng)頁服務(wù)器 603網(wǎng)頁瀏覽器 604流程監(jiān)控功能 605曲線監(jiān)控功能
權(quán)利要求
多參數(shù)實(shí)時測控系統(tǒng)，其特征在于包括主控部分(3100)，用于采集和控制環(huán)境參數(shù)；實(shí)時數(shù)據(jù)采集部分(3200)，用于采集在所述主控部分所控制的環(huán)境中的測試結(jié)果；試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(3600)，用于被所述主控部分(3100)和所述實(shí)時數(shù)據(jù)采集部分(3200)中的至少一個所存取。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)實(shí)時測控系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括 高速數(shù)據(jù)采集部分(3300)，用于對所述主控部分所控制的環(huán)境中的測試結(jié)果進(jìn)行高速采集。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多參數(shù)實(shí)時測控系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括 網(wǎng)絡(luò)通信部分(3414)，所述主控部分和所述數(shù)據(jù)采集部分通過所述網(wǎng)絡(luò)通信部分而實(shí)現(xiàn)通信連接、數(shù)據(jù)交換、監(jiān)控中的至少一種功能。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多參數(shù)實(shí)時測控系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括 流程圖顯示部分(3404)，用于根據(jù)來自主控部分和實(shí)時數(shù)據(jù)采集部分中的至少一個的數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的流程圖顯示。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)實(shí)時測控系統(tǒng)，其特征在于所述主控部分進(jìn)一步包括主控任務(wù)管理部分(3101)，主控實(shí)時數(shù)據(jù)測控部分(3102)，用于進(jìn)行環(huán)境控制參數(shù)的采集； 主控實(shí)時數(shù)據(jù)顯示部分(3103)，用于完成相關(guān)的顯示；主控實(shí)時數(shù)據(jù)管理部分(3104)，用于進(jìn)行與所述多參數(shù)實(shí)時測控系統(tǒng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)有關(guān) 的操作；主控實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸部分(3106)，用于進(jìn)行與所述主控部分之外的所述多參數(shù)實(shí)時測控 系統(tǒng)的各部分的數(shù)據(jù)交換，其中所述主控任務(wù)管理部分(3101)對所述主控實(shí)時數(shù)據(jù)測控部分(3102)、所述主控 實(shí)時數(shù)據(jù)顯示部分(3103)、所述主控實(shí)時數(shù)據(jù)管理部分(3104)、所述主控實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸部 分(3106)的工作和數(shù)據(jù)交互進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多參數(shù)實(shí)時測控系統(tǒng)，其特征在于，所述主控任務(wù)管理部分 (3101)進(jìn)一步包括:主控測控事件觸發(fā)部分，用于向所述主控實(shí)時數(shù)據(jù)測控部分(3102)發(fā)送主控測控事件；主控控制流程部分，進(jìn)行主控流程有關(guān)的控制流程處理；主控顯示/管理/傳輸事件觸發(fā)部分，用于向所述主控實(shí)時數(shù)據(jù)顯示部分(3103)、所述 主控實(shí)時數(shù)據(jù)管理部分(3104)、所述主控實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸部分(3106)中的至少一個發(fā)送相 關(guān)處理的觸發(fā)事件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多參數(shù)實(shí)時測控系統(tǒng)，其特征在于所述主控部分進(jìn)一步包括主控實(shí)時控制計(jì)算模塊(3105)，用于根據(jù)從所述主控任務(wù)管理部分獲得的測量數(shù)據(jù)， 完成對控制參數(shù)的計(jì)算。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多參數(shù)實(shí)時測控系統(tǒng)，其特征在于所述主控實(shí)時數(shù)據(jù)顯示部分(3103)能夠進(jìn)行包括流程圖顯示、曲線顯示、數(shù)據(jù)列表的多種顯示。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多參數(shù)實(shí)時測控系統(tǒng)，其特征在于所述主控部分進(jìn)一步包括主控硬件管理部分(3107)，用于管理所述主控部分的硬件功能板卡。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2-9中任何一項(xiàng)所述的多參數(shù)實(shí)時測控系統(tǒng)，其特征在于 所述實(shí)時數(shù)據(jù)采集部分(3200)進(jìn)一步包括 數(shù)據(jù)采集任務(wù)管理部分；數(shù)據(jù)采集實(shí)時數(shù)據(jù)顯示部分，用于完成相關(guān)的顯示；數(shù)據(jù)采集實(shí)時數(shù)據(jù)管理部分，用于進(jìn)行與所述多參數(shù)實(shí)時測控系統(tǒng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)有關(guān)的 操作；數(shù)據(jù)采集實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸部分，用于進(jìn)行與所述實(shí)時數(shù)據(jù)采集部分之外的所述多參數(shù)實(shí) 時測控系統(tǒng)的各部分的數(shù)據(jù)交換，其中所述數(shù)據(jù)采集任務(wù)管理部分對所述數(shù)據(jù)采集實(shí)時數(shù)據(jù)顯示部分、所述數(shù)據(jù)采集實(shí) 時數(shù)據(jù)管理部分、所述數(shù)據(jù)采集實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸部分的工作和數(shù)據(jù)交互進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)；所述高速數(shù)據(jù)采集部分(3300)進(jìn)一步包括高速采集任務(wù)管理部分；高速采集實(shí)時數(shù)據(jù)顯示部分，用于完成相關(guān)的顯示；高速采集實(shí)時數(shù)據(jù)管理部分，用于進(jìn)行與所述多參數(shù)實(shí)時測控系統(tǒng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)有關(guān)的 操作；高速數(shù)據(jù)采集部分，用于對所述主控部分所控制的環(huán)境中的測試結(jié)果進(jìn)行高速采集， 其中所述高速采集任務(wù)管理部分對所述高速采集實(shí)時數(shù)據(jù)顯示部分、所述高速采集實(shí) 時數(shù)據(jù)管理部分、所述高速數(shù)據(jù)采集部分的工作和數(shù)據(jù)交互進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。
全文摘要
一種環(huán)境參數(shù)的集散式測控系統(tǒng)。其功能實(shí)現(xiàn)方法具有模塊化、通用化的特點(diǎn)，主要由主控部分模塊、數(shù)據(jù)采集部分模塊、振動信號高速測量部分模塊、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)部分模塊組成。該測控系統(tǒng)具有較高的可靠性、穩(wěn)定性，滿足了用戶現(xiàn)代化管理試驗(yàn)的需求。可用于多項(xiàng)環(huán)境模擬試驗(yàn)中包括雙路熱動力試驗(yàn)，低氣壓與溫度沖擊試驗(yàn)，溫度高度試驗(yàn)，砂塵環(huán)境試驗(yàn)，高空環(huán)境模擬艙試驗(yàn)等多項(xiàng)環(huán)境模擬試驗(yàn)的測控系統(tǒng)中，提高了大型綜合環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)備的試驗(yàn)效率，節(jié)省試驗(yàn)時間和經(jīng)費(fèi)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號G05B19/418GK101751024SQ20081023982
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者劉旺開, 李可, 沈?yàn)槿? 王浚 申請人:北京航空航天大學(xué)