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基于結構化描述手段的連續數據展示圖形框架實現方法.pdf

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基于 結構 描述 手段 連續 數據 展示 圖形 框架 實現 方法
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摘要
申請專利號:

CN201510305479.4

申請日:

2015.06.05

公開號:

CN104899373A

公開日:

2015.09.09

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||著錄事項變更IPC(主分類):G06F 17/50變更事項:申請人變更前:江蘇國電南自海吉科技有限公司變更后:江蘇國電南自海吉科技有限公司變更事項:地址變更前:211153 江蘇省南京市江寧開發區水閣路39號變更后:211153 江蘇省揚州市維揚路108號開發大廈|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 17/50申請日:20150605|||公開
IPC分類號: G06F17/50 主分類號: G06F17/50
申請人: 江蘇國電南自海吉科技有限公司
發明人: 盧應強; 賀楓; 李超; 徐紅武
地址: 211153江蘇省南京市江寧開發區水閣路39號
優先權:
專利代理機構: 南京知識律師事務所32207 代理人: 張蘇沛
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510305479.4

授權公告號:

|||||||||

法律狀態公告日:

2019.02.15|||2016.05.04|||2015.10.07|||2015.09.09

法律狀態類型:

授權|||著錄事項變更|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公布了一種基于結構化描述手段的連續數據展示圖形框架實施方法,首先使用數據解析組件對連續數據進行解析以得到圖形的中間信息,其次通過配置接口定制結構化的描述信息,然后根據對該類型數據流的結構化描述信息完成中間圖形結構的合法性檢查;最后由圖形顯示模塊根據中間圖形信息提供圖形化展示及符合要求的人機交互接口。根據本發明,實現了圖形顯示模塊與特定的連續數據格式和顯示限制條件之間解耦。

權利要求書

權利要求書
1.  基于結構化描述手段的連續數據展示圖形框架實施方法,其特征在于:首先使用數據解析組件對連續數據進行解析以得到圖形的中間信息,其次通過配置接口定制結構化的描述信息,然后根據對該類型數據流的結構化描述信息完成中間圖形結構的合法性檢查;最后由圖形顯示模塊根據中間圖形信息提供圖形化展示及符合要求的人機交互接口;
整個框架的實現架構包括:
數據層-存儲內容為需要展示的數據,存儲介質為面向對象的實時數據庫、數據文件或網絡信息流;
處理層-為數據顯示定義數據的展現格式和存儲定義信息,完成解析數據后檢查合理性等操作;
表現層-展現連續數據最終顯示在畫面上的處理效果,支持人機交互操作。

2.  根據權利要求1中的連續數據展示圖形框架實施方法,其特征在于:圖形框架基于將連續數據流信息表示為一系列相關的二維表、限制或說明性信息及一組或多組數據流的附加信息構成的中間數據結構,此中間數據結構不受連續數據流信息特定應用需求的影響;結構化描述手段通過對此中間數據結構的描述驅動圖形顯示模塊。

3.  根據權利要求1或2中的連續數據展示圖形框架實施方法,其特征在于:結構化描述手段是一組對中間數據結構轉化為相應圖形所需的說明性及約束性信息,包括信息:
圖形格式說明-對所需的中間數據進行結構、語義檢查所需的必要信息(如數據維數、數據粒度、各維度上數據有效范圍等);
圖形顯示形式-連續數據信息的顯示形式(如顯示為表格、波形圖、棒圖、雷達圖或其他形式);
圖形坐標系信息-圖形顯示形式對應坐標系的必要顯示信息(如各維坐標范圍、顯示粒度、坐標單位等);
圖形展示細節信息-如圖形序列使用何種顏色序列以進行標識辨別、多個二維圖形在另一維上的相互關系;
異常處理信息-在連續數據中的異常數據的顯示方式(如特定顏色、特定渲染方式等);
附加信息的顯示方式-對特定數據流信息中提供的附加信息中較為通用的部分(如時間、設備名稱等),說明其顯示方式;
人機交互方式-說明在顯示設備上,圖形是否允許及如何進行維度改變、坐標變換、表格如何進行換頁顯示等人機交互操作。

4.  根據權利要求3中的連續數據展示圖形框架實施方法,其特征在于:圖形顯示框架具有通用的圖形顯示模塊,其通過加載中間數據結構并受結構化描述信息的控制對圖形進行顯示,并允許使用者對圖形進行相應的人機交互操作。

5.  根據權利要求4中的連續數據展示圖形框架實施方法,其特征在于:所述圖形顯示模塊在所述的結構化描述手段未進行約束或詳細說明的情況下,可使用缺省的圖形顯示方式(如表格);或缺省的圖形顯示手段(如缺省顏色、坐標系顯示方式進行圖形顯示)。

6.  根據權利要求2或5中的連續數據展示圖形框架實施方法,其特征在于:所述連續數據流信息可標識但不限于如下類型的信息:
一組表示時域或頻域信息的二維數據;
頻域、時域信息疊加形成的三維數據;
多個具有相關性的測量數據在頻域或時域上組成的三維數據;
同時,數據可表現為多種物理形式,包括但不僅限于:
波形記錄文件;
網絡數據流;
保存于關系或非關系型數據庫中的數據實體。

說明書

說明書基于結構化描述手段的連續數據展示圖形框架實現方法
技術領域
本發明涉及一種結構化描述的連續數據展示圖形框架的實現方法,主要適用于電力自動化系統的圖形應用領域。
技術背景
不同類別的電力自動化系統,如監控自動化系統、保護信息系統、設備狀態監測系統等,都具有連續數據采集、存儲及分析的功能,這些數據在不同的系統中體現為歷史數據、故障錄波文件、頻譜表等不同的形式。近年來,隨著電力系統通訊協議標準化程度的不斷提高,在某些領域,上述信息傳輸方式、信息格式已漸趨統一,為數據的傳輸、處理、共享帶來了便利。但在實際應用過程中,相當一部分信息格式仍然不能統一,難以用單一標準進行約束,軟件與特定數據格式綁定緊密。
電力自動化系統圖形界面的內容越來越豐富,用戶對于圖形中數據展現的直觀性和靈活性的要求越來越高。傳統的圖形展示模塊,采用兩種方式適應這一需求:盡可能采用統一的圖形文件格式,如SVG進行圖形元素描述,但對于電力系統需求而言,SVG描述的是矢量圖形信息,具體的展示方式和交互不在其描述的范圍內,還需要圖形軟件自身完成;另一種方式就是圖形軟件自己完成操作,一種格式一種處理方法,通用性較差,只適用特定的數據格式。
發明內容
本發明的目的是:為解決現有技術方案中存在的上述問題,提出一種新的用于電力軟件系統的連續數據展示圖形框架實施方法,具體技術方案如下:
一種基于結構化描述手段的連續數據展示圖形框架實施方法,首先使用數據解析組件對連續數據進行解析以得到圖形的中間信息,其次通過配置接口定制結構化的描述信息,然后根據對該類型數據流的結構化描述信息完成中間圖形結構的合法性檢查;最后由圖形顯示模塊根據中間圖形信息提供圖形化展示及符合要求的人機交互接口。
所述的實現架構包括:
數據層-存儲內容為需要展示的數據,存儲介質為面向對象的實時數據庫、數 據文件或網絡信息流;
處理層-為數據顯示定義數據的展現格式和存儲定義信息,完成解析數據后檢查合理性等操作;
表現層-展現連續數據最終顯示在畫面上的處理效果,支持人機交互操作。
所述的圖形框架,其特征是通過結構化描述手段對連續數據的顯示方式進行描述及限制,并通過通用圖形顯示模塊實現圖形展示及人機交互,使圖形顯示模塊與特定的連續數據信息格式及顯示限制條件解耦。
所述的圖形框架基于將連續數據流信息表示為一系列相關的二維表、限制或說明性信息及一組或多組數據流的附加信息構成的中間數據結構,此中間數據結構不受連續數據流信息特定應用需求的影響。結構化描述手段通過對此中間數據結構的描述驅動圖形顯示模塊。
所述的結構化描述手段是一組對中間數據結構轉化為相應圖形所需的說明性及約束性信息,包括但不僅限于如下信息:
圖形格式說明-對所需的中間數據進行結構、語義檢查所需的必要信息,如數據維數、數據粒度、各維數據范圍等。
圖形顯示形式-連續數據信息的顯示形式,如顯示為表格、波形圖、棒圖、雷達圖或其他形式;
圖形坐標系信息-圖形顯示形式對應坐標系的必要顯示信息,如各維坐標范圍、顯示粒度、坐標單位等;
圖形展示細節信息-如圖形序列使用何種顏色序列以進行標識辨別、多個二維圖形在另一維上的相互關系;
異常處理信息-在連續數據中的異常數據的顯示方式,如特定顏色、特定渲染方式等。
附加信息的顯示方式-對特定數據流信息中提供的附加信息中較為通用的部分,如時間、設備名稱等,說明其顯示方式;
人機交互方式-說明在顯示設備上,圖形是否允許及如何進行維度改變、坐標變換、表格如何進行換頁顯示等人機交互操作。
所述的圖形顯示框架具有通用的圖形顯示模塊,其通過加載中間數據結構并受結構化描述信息的控制對圖形進行顯示,并允許使用者對圖形進行相應的交互操作。
所述的圖形顯示模塊在上述的結構化描述手段未進行約束或詳細說明的情況下,可使用缺省的圖形顯示方式,如表格;或缺省的圖形顯示手段,如缺省顏色、坐標系顯示方式進行圖形顯示;
所述的連續數據流信息可標識但不限于如下類型的信息:
一組表示時域或頻域信息的二維數據;
頻域、時域信息疊加形成的三維數據;
多個具有相關性的測量數據在頻域或時域上組成的三維數據;
同時,數據可表現為多種物理形式,包括但不僅限于:
波形記錄文件;
網絡數據流;
保存于關系或非關系型數據庫中的數據實體。
本發明的有益效果:整個圖形框架使圖形顯示模塊與特定的連續數據信息格式及顯示限制條件解耦,可定制信息豐富,功能強大,使用靈活,現已經應用于智能變電站一體化監控系統中。
附圖說明
圖1是本發明實施例的實現框架示意圖。
圖2是本發明實施例的主要流程示意圖。
圖3是本發明實施例的結構化描述信息組成示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖與具體實施例對本發明做進一步說明。
為了讓圖形顯示模塊與特定的連續數據信息格式及顯示限制條件解耦,增加了中間結構,其實現如圖1所示,整個框架可以分為三個部分:
數據層-存儲內容為需要展現的數據,存儲介質為面向對象的實時數據庫,訪問方式通過數據接口;
處理層-為數據顯示所定義的現實格式和數據定義、定義信息的存儲和顯示數據 的處理等;
表現層-數據最終顯示在畫面上的處理效果,可支持在線操作。
首先使用數據解析組件對連續數據進行解析以得到圖形的中間信息,其次通過配置接口定制結構化的描述信息,然后根據對該類型數據流的結構化描述信息完成中間圖形結構的合法性檢查;最后由圖形顯示模塊根據中間圖形信息提供圖形化展示及符合要求的人機交互接口。整個框架的主要流程如圖2所示。
一、數據解析
當從網絡、文件或者數據庫獲得連續數據后,使用數據解析組件將數據流信息表示為一系列相關的向量、限制或說明性信息及一組或多組數據流的附加信息構成的中間數據結構,所有的中間數據結構都保存到實時數據庫中。以變壓器油中溶解氣體裝置的波形記錄文件為例,經過解析操作以后,實時數據庫中會保存油中溶解氣體的組分名稱和對應的波峰位置、數據的最值以及時間和數據關聯的二維向量。
二、定制結構化的描述信息
結構化描述手段是一組對中間數據結構轉化為相應圖形所需的說明性及約束性信息,包括但不僅限于如下信息:
圖形格式說明-對所需的中間數據進行結構、語義檢查所需的必要信息,如數據維數、數據粒度、各維數據范圍等。
圖形顯示形式-連續數據信息的顯示形式,如顯示為表格、波形圖、棒圖、雷達圖或其他形式;
圖形坐標系信息-圖形顯示形式對應坐標系的必要顯示信息,如各維坐標范圍、顯示粒度、坐標單位等;
圖形展示細節信息-如圖形序列使用何種顏色序列以進行標識辨別、多個二維圖形在另一維上的相互關系;
異常處理信息-在連續數據中的異常數據的顯示方式,如特定顏色、特定渲染方式等。
附加信息的顯示方式-對特定數據流信息中提供的附加信息中較為通用的部分,如時間、設備名稱等,說明其顯示方式;
人機交互方式-說明在顯示設備上,圖形是否允許及如何進行維度改變、坐標變換、表格如何進行換頁顯示等人機交互操作。
圖3為一種可能的結構化的描述信息框圖。
三、合理性檢查
結構化的描述信息定制完成后,語義解析模塊從保存的文件中提取信息條目予以解析并形成檢查規則,規則包含但不限于以下方面:
(1)數據有效性。
(2)展示數據的邊界。
(3)數據的歸一化系數。
從實時數據庫中獲取對應結構類型的圖形中間數據,按照以上規則完成合理性檢查,完成后保存到內存中以供圖形展示模塊使用。
四、圖形展示
結構化描述手段通過圖形中間數據結構的描述驅動圖形顯示模塊,根據顯示形式的要求以表格、波形圖、棒圖、雷達圖或其他形式展示連續數據中的完整信息。此外,圖形顯示模塊還解析結構化信息以提供人機交互接口,包括維度改變、坐標變換、表格換頁等。
整個圖形框架使圖形顯示模塊與特定的連續數據信息格式及顯示限制條件解耦,可定制信息豐富,功能強大,使用靈活,現已經應用于智能變電站一體化監控系統中。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。

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