一種基于svg的監(jiān)控系統(tǒng)畫面組態(tài)中動態(tài)行為格式的設(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于SVG的監(jiān)控系統(tǒng)畫面組態(tài)中動態(tài)行為格式的設(shè)計方法，它包括：消息注冊機制及格式設(shè)計步驟、動態(tài)行為的歸納及格式設(shè)計步驟。本發(fā)明通過分析監(jiān)控系統(tǒng)中畫面組態(tài)中各種繪圖操作與動態(tài)行為，對監(jiān)控畫面組態(tài)中所需的動態(tài)行為進行歸納與總結(jié)后，通過擴展SVG標(biāo)記，將各種動態(tài)行為的表達格式化為XML元素，融入到SVG中。
【專利說明】—種基于SVG的監(jiān)控系統(tǒng)畫面組態(tài)中動態(tài)行為格式的設(shè)計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本設(shè)計通過分析監(jiān)控系統(tǒng)中畫面組態(tài)中各種繪圖操作與動態(tài)行為，對監(jiān)控畫面組態(tài)中所需的動態(tài)行為進行歸納與總結(jié)后，通過擴展SVG標(biāo)記，將各種動態(tài)行為的表達格式化為XML元素，融入到SVG中。監(jiān)控系統(tǒng)的實時畫面組件通過讀取SVG文件中的圖元信息，以及依附于圖元的動態(tài)行為信息，重構(gòu)實時畫面。重構(gòu)既可以仍是基于SVG格式的，也可以特定于不同的實時畫面組件的實現(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]SVG (Scalable Vector Graphics,可縮放矢量圖形)是基于可擴展標(biāo)記語言(XML)的，用于描述二維矢量圖形的一種圖形格式。它嚴(yán)格遵從XML語法，并用文本格式的描述性語言來描述圖像內(nèi)容，是一種和圖像分辨率無關(guān)的矢量圖形格式。SVG由W3C制定，是一個開放標(biāo)準(zhǔn)，目前已得到各主流瀏覽器的支持。Web開發(fā)者只需將由SVG繪制工具制作的矢量圖像的SVG代碼直接嵌入到XHTML中便可在瀏覽器中顯示圖像。由于SVG與XHTML —樣同為嚴(yán)格的XML格式，因此開發(fā)者可通過JavaScript等Web前端腳本語言對其中的元素與屬性進行操作，對SVG圖像在瀏覽器中顯示實現(xiàn)動態(tài)控制，再輔以AJAX、WebSocket等Web客戶端與服務(wù)器之間的通信手段，由來自服務(wù)器的消息通知觸發(fā)Web前端腳本函數(shù)的執(zhí)行，便可實現(xiàn)基于Web的SCADA功能。
[0003]即使不需要一套基于Web技術(shù)的SCADA系統(tǒng)，也可以使用SVG來定義一套SCADA畫面組態(tài)工具。使用這樣一套畫面組態(tài)工具的優(yōu)點在于:
[0004]I)目前已有多款成熟的SVG圖形制作工具，并且很多工具還是開源的。如果我們需要一套SCADA工具軟件中的畫面組態(tài)組件，基于這樣的SVG圖形制作工具開發(fā)SCADA系統(tǒng)的畫面組態(tài)組件會省去很多工作量；
[0005]2)SVG使用文本格式的描述性語言來描述圖像內(nèi)容，可讀性強，即使不借助工具也能讀懂其中的含義；
[0006]3) SVG格式由W3C制定，規(guī)范且廣為人知。不同的SCADA廠家可以根據(jù)各自的SCADA產(chǎn)品定制SVG格式的畫面組態(tài)文件的適配器，將畫面組態(tài)翻譯為各自SCADA產(chǎn)品能夠識別的格式，復(fù)用SCADA畫面組態(tài)的成果，減小由于更換系統(tǒng)而帶來的工作量。
[0007]然而，W3C發(fā)布的SVG標(biāo)準(zhǔn)中包括的僅僅是二維圖形的繪制與動畫操作等內(nèi)容，為了使SVG能夠使用在SCADA領(lǐng)域，應(yīng)加入一些SCADA畫面監(jiān)視中常見的動態(tài)變化所需的支持細節(jié)，本發(fā)明對這一部分內(nèi)容進行了詳細的設(shè)計，通過對SVG標(biāo)準(zhǔn)的擴展，實現(xiàn)了 SVG與SCADA畫面組態(tài)的完美結(jié)合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種基于SVG的監(jiān)控系統(tǒng)畫面組態(tài)中動態(tài)行為格式的設(shè)計方法。發(fā)明的內(nèi)容主要包括:消息注冊機制及格式設(shè)計步驟與動態(tài)行為的歸納及格式設(shè)計步驟。所述消息注冊是獲取畫面圖像狀態(tài)動態(tài)變化的依據(jù)，在SCADA系統(tǒng)中，畫面圖像狀態(tài)變化用來反映實時數(shù)據(jù)值的變化，因此，消息注冊就是指定圖像狀態(tài)變化將依據(jù)的實時數(shù)據(jù)；所述動態(tài)行為的歸納包括:填充顏色、線條顏色、線型、線寬、可見性、文字內(nèi)容、旋轉(zhuǎn)、X方向縮放、Y方向縮放、X方向平移、Y方向平移、顏色變換動畫、旋轉(zhuǎn)動畫、位移動畫和縮放動畫；所述動態(tài)行為的歸納根據(jù)邏輯定義的方式不同，又可以分為:選擇型動態(tài)行為、比例型動態(tài)行為和動畫型動態(tài)行為；其中，所述選擇型動態(tài)行為的特征是將變化的實時數(shù)據(jù)值加入到一個表達式中進行計算，該表達式計算的結(jié)果即為該動態(tài)行為相關(guān)屬性的值，包括填充顏色、線條顏色、線型、線寬、可見性和文字內(nèi)容；所述比例型動態(tài)行為的特征是由用戶預(yù)先定義兩組值，一組為實時數(shù)據(jù)的變化范圍，另一組為動態(tài)行為相關(guān)屬性值的變化范圍，包括旋轉(zhuǎn)、X方向縮放、Y方向縮放、X方向平移和Y方向平移；所述動畫型動態(tài)行為的表達式是返回邏輯真或邏輯假，動畫型動態(tài)行為需定義步進、變化范圍等信息，包括顏色變換動畫、旋轉(zhuǎn)動畫、縮放動畫和位移動畫。
[0009]有益效果:本發(fā)明通過分析監(jiān)控系統(tǒng)中畫面組態(tài)中各種繪圖操作與動態(tài)行為，對監(jiān)控畫面組態(tài)中所需的動態(tài)行為進行歸納與總結(jié)后，通過擴展SVG標(biāo)記，將各種動態(tài)行為的表達格式化為XML元素，融入到SVG中。本發(fā)明針對SCADA畫面監(jiān)視中常見的動態(tài)變化所需的支持細節(jié)的設(shè)計，通過對SVG標(biāo)準(zhǔn)的擴展，實現(xiàn)了 SVG與SCADA畫面組態(tài)的完美結(jié)合?！揪唧w實施方式】
[0010]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細闡述。
[0011]為了使SVG能夠支持SCADA監(jiān)控畫面中的動態(tài)行為，需要能夠注冊消息通知,還需要能夠?qū)ο⑼ㄖ膬?nèi)容進行計算，再將結(jié)果應(yīng)用到SVG圖元屬性中。本實施例包括消息注冊機制及格式設(shè)計與動態(tài)行為的歸納及格式設(shè)計，此外，還有一些其它內(nèi)容，比如描述信息、模塊名稱、所屬類別等，也應(yīng)包括在SVG中，但這些內(nèi)容不屬于核心功能，因此本實施例不對其進行描述。
[0012]I)消息注冊機制及格式設(shè)計
[0013]消息注冊是獲取畫面圖像狀態(tài)動態(tài)變化的依據(jù)，在SCADA系統(tǒng)中，畫面圖像狀態(tài)變化用來反映實時數(shù)據(jù)值的變化，因此，消息注冊就是指定圖像狀態(tài)變化將依據(jù)的實時數(shù)據(jù)。
[0014]在這里，為了使定義的圖像能夠最大程度地加以復(fù)用， 申請人:借鑒了編程語言中函數(shù)的形參與實參的概念，在圖像定義時僅指定它所關(guān)聯(lián)的實時數(shù)據(jù)的類型，而不指定具體的實時數(shù)據(jù)，在該圖像實例化到實時畫面中時再行指定。
[0015]用戶在定義圖像時須指定該圖像將關(guān)聯(lián)的實時數(shù)據(jù)類型的類型與數(shù)量，再以擴展的XML標(biāo)記將內(nèi)容添加到SVG中，描述該部分?jǐn)U展標(biāo)記的DTD如下所示:
[0016]<! ELEMENT svg (schematicconf iguration,...) >
[0017]<!ELEMENT schematicconfiguration(runtimedatapointer+)>
[0018]<!ELEMENT runtimedatapointer(#PCDATA)>
[0019]<!ATTLIST runtimedatapointer id ID#REQUIRED>
[0020]<!ATTLIST runtimedatapointer label CDATA#REQUIRED>
[0021]<!ATTLIST runtimedatapointer datatype CDATA#REQUIRED>。[0022]這段格式定義了與SVG文件關(guān)聯(lián)的實時數(shù)據(jù)數(shù)量與類型，格式中，schematicconf iguration元素定義SVG文件中的全局信息，其父節(jié)點為SVG文件的根節(jié)點；schematicconf iguration兀素可擁有多個runtimedatapointer兀素作為其子節(jié)點，其下runtimedatapointer節(jié)點的數(shù)量定義了 SVG文件關(guān)聯(lián)的實時數(shù)據(jù)的數(shù)量；runtimedatapointer元素定義了實時數(shù)據(jù)信息，由于一個SVG文件可具有多個相同類型的實時數(shù)據(jù)，所以它的id屬性是區(qū)別不同runtimedatapointer的唯一標(biāo)識，由系統(tǒng)自動生成；label屬性作為由用戶定義的標(biāo)識，將出現(xiàn)在后續(xù)的動態(tài)行為定義以及實時數(shù)據(jù)指針實例化中供用戶識別，可理解為函數(shù)形參的變量名；datatype屬性定義了該實時數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型。
[0023]2)動態(tài)行為的歸納及格式設(shè)計
[0024]動態(tài)行為歸納
[0025]SCADA實時畫面監(jiān)控通過圖元的形狀、顏色、可見性、位置、大小、線型等多種形態(tài)的變化來體現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的變化，SVG中的圖元形態(tài)由許多屬性共同定義，在客戶端顯示中，這些屬性值可以由腳本語言來修改，從而對圖元形態(tài)的變化進行精細地控制。顯然SVG中能夠?qū)D元形態(tài)的控制遠遠超出一般SCADA畫面組態(tài)的要求，通過比對多個SCADA組態(tài)軟件，并結(jié)合SVG中的圖元屬性定義，本實施例將SCADA畫面組態(tài)所需的動態(tài)行為歸納如下:
[0026]>填充顏色。變化圖元的填充顏色。
[0027]>線條顏色。變化圖元的線條顏色。
[0028]>線型。變化圖元邊線的線型。
[0029]>線寬。變化圖元邊線的線寬。
[0030]>可見性。圖元是否可見。
[0031]>文字內(nèi)容。更改文字圖元的文字內(nèi)容。
[0032]>旋轉(zhuǎn)。以某一位置的圓心變更圖元的角度。
[0033]> X方向縮放。以某一位置為中心在X方向上對圖元進行縮放。
[0034]> Y方向縮放。以某一位置為中心在Y方向上對圖元進行縮放。
[0035]> X方向平移。在X方向更改圖元位置。
[0036]> Y方向平移。在Y方向更改圖元位置。
[0037]>顏色變換動畫。在若干種指定顏色中不斷變換圖元的填充色或線條色，實現(xiàn)閃爍效果。
[0038]>旋轉(zhuǎn)動畫。以指定步進指定中心不斷改變圖元角度，實現(xiàn)轉(zhuǎn)動效果。
[0039]>縮放動畫。以指定步進指定中心不斷改變圖元大小，實現(xiàn)膨脹或萎縮效果。
[0040]>位移動畫。以指定步進不斷改變圖元位置,實現(xiàn)移動效果。
[0041]上述動態(tài)行為以關(guān)聯(lián)的實時數(shù)據(jù)變化為依據(jù)，用戶需定義當(dāng)實時數(shù)據(jù)變化時，圖元形態(tài)動態(tài)變化的邏輯。根據(jù)邏輯定義的方式不同，又可將上述動態(tài)行為分為判斷型、比例型與動畫型。
[0042]選擇型動態(tài)行為
[0043]選擇型動態(tài)行為的特征是將變化的實時數(shù)據(jù)值加入到一個表達式中進行計算，該表達式計算的結(jié)果即為該動態(tài)行為相關(guān)屬性的值；這一類型的動態(tài)行為包括填充顏色、線條顏色、線型、線寬、可見性、文字內(nèi)容。
[0044]用戶在配置選擇型動態(tài)行為時應(yīng)指定動態(tài)行為關(guān)聯(lián)的實時數(shù)據(jù)、作為結(jié)果的常量，以及一條表達式語句，其中作為結(jié)果的常量可以是常量直接量，也可以是由用戶預(yù)定的引用某個常量的變量，描述該部分?jǐn)U展標(biāo)記的DTD如下所示:
[0045]<!ELEMENT dynamic(variable+, script)>
[0046]<!ELEMENT variable (#PCDATA)>
[0047]<!ELEMENT script (#PCDATA)>
[0048]<!ATTLIST variable label CDATA#REQUIRED>
[0049]<!ATTLIST variable type CDATA#REQUIRED>
[0050]<!ATTLIST variable refid CDATA#REQUIRED>
[0051]<!ATTLIST variable refvalue CDATA#REQUIRED>
[0052]<!ATTLIST variable id ID#REQUIRED>
[0053]<!ATTLIST script content CDATA#REQUIRED>
[0054]<!ATTLIST dynamic id ID#REQUIRED>`[0055]<!ATTLIST dynamic label CDATA#REQUIRED>
[0056]<!ATTLIST dynamic dyncode CDATA#REQUIRED>。
[0057]比例型動態(tài)行為
[0058]比例型動態(tài)行為的特征是由用戶預(yù)先定義兩組值，一組為實時數(shù)據(jù)的變化范圍，另一組為動態(tài)行為相關(guān)屬性值的變化范圍，這兩組值是相互對應(yīng)的，在實時監(jiān)控中，根據(jù)變化的實時數(shù)據(jù)值，計算出動態(tài)行為的相關(guān)屬性值，這一類型的動態(tài)行為包括旋轉(zhuǎn)、X方向縮放、Y方向縮放、X方向平移、Y方向平移；描述該部分?jǐn)U展標(biāo)記的DTD如下:
[0059]<!ELEMENT dynamic(runtimedata, lowrange, highrange, lowscale, highscale,center)>
[0060]<!ELEMENT runtimedata (#PCDATA)>
[0061 ] <!ELEMENT lowrange (#PCDATA)>
[0062]<!ELEMENT highrange (#PCDATA)>
[0063]<!ELEMENT lowscale (#PCDATA)>
[0064]<!ELEMENT highscale (#PCDATA)>
[0065]<!ELEMENT center (#PCDATA)>
[0066]<!ATTLIST dynamic id ID#REQUIRED>
[0067]<!ATTLIST dynamic label CDATA#REQUIRED>
[0068]<!ATTLIST dynamic dyncode CDATA#REQUIRED>
[0069]<!ATTLIST runtimedata id ID#REQUIRED>
[0070]<!ATTLIST runtimedata type CDATA#IMPLIED>
[0071]<!ATTLIST runtimedata refid CDATA#REQUIRED>
[0072]<!ATTLIST runtimedata refvalue CDATA#REQUIRED>
[0073]<!ATTLIST lowrange id ID#REQUIRED>
[0074]<!ATTLIST lowrange attrib CDATA#IMPLIED>[0075]<!ATTLIST lowrange const CDATA#IMPLIED>
[0076]<!ATTLIST highrange id ID#REQUIRED>
[0077]<!ATTLIST highrange attrib CDATA#IMPLIED>
[0078]<!ATTLIST highrange const CDATA#IMPLIED>
[0079]<!ATTLIST lowscale id ID#REQUIRED>
[0080]<!ATTLIST lowscale value CDATA#REQUIRED>
[0081]<!ATTLIST highscale id ID#REQUIRED>
[0082]<!ATTLIST highscale value CDATA#REQUIRED>
[0083]<!ATTLIST center id ID#REQUIRED>
[0084]<!ATTLIST center value CDATA#REQUIRED>。
[0085]動畫型動態(tài)行為
[0086]動畫型動態(tài)行為定義方式與選擇型類似，不同之處在于動畫型動態(tài)行為的表達式總是返回邏輯真或邏輯假，此外，每一種動畫行為還需定義步進、變化范圍等信息，這一類型的動態(tài)行為包括顏色變換動畫、旋轉(zhuǎn)動畫、縮放動畫、位移動畫；描述該部分?jǐn)U展標(biāo)記的DTD如下:
[0087]<!ELEMENT dynamic(color+, step, xrange, yrange, variable+, script)>
[0088]<!ELEMENT color (#PCDATA)>
[0089]<!ELEMENT step (#PCDATA)>
[0090]<!ELEMENT xrange(#PCDATA)>
[0091 ]<!ELEMENT yrange (#PCDATA)>
[0092]<!ELEMENT variable(#PCDATA)>
[0093]<!ELEMENT script (#PCDATA)>
[0094]<!ATTLIST dynamic id ID#REQUIRED>
[0095]<!ATTLIST dynamic label CDATA#REQUIRED>
[0096]<!ATTLIST dynamic dyncode CDATA#REQUIRED>
[0097]<!ATTLIST variable label CDATA#REQUIRED>
[0098]<!ATTLIST variable type CDATA#REQUIRED>
[0099]<!ATTLIST variable refid CDATA#REQUIRED>
[0100]<!ATTLIST variable refvalue CDATA#REQUIRED>
[0101]<!ATTLIST variable id ID#REQUIRED>
[0102]<!ATTLIST script content CDATA#REQUIRED>
[0103]<!ATTLIST color id ID#REQUIRED>
[0104]<!ATTLIST color value CDATA#REQU`IRED>
[0105]<!ATTLIST step value CDATA#REQUIRED>
[0106]<!ATTLIST xrange value CDATA#REQUIRED>
[0107]<!ATTLIST yrange value CDATA#REQUIRED>。
[0108]其中，color兀素只在顏色變換動畫定義中出現(xiàn)，step、xrange、yrange元素在顏色變換動畫定義中無意義。
[0109]以上所述，本發(fā)明的上述方案都只能認為是對本發(fā)明的說明而不能限制本發(fā)明，權(quán)利要求書指出了本發(fā)明的范圍，而上述的說明并未指出本發(fā)明的范圍，因此，在本發(fā)明的權(quán)利要求書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)認為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于SVG的監(jiān)控系統(tǒng)畫面組態(tài)中動態(tài)行為格式的設(shè)計方法，其特征在于:它包括:消息注冊機制及格式設(shè)計步驟、動態(tài)行為的歸納及格式設(shè)計步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SVG的監(jiān)控系統(tǒng)畫面組態(tài)中動態(tài)行為格式的設(shè)計方法，其特征在于:所述消息注冊機制及格式設(shè)計步驟中，消息注冊是指定圖像狀態(tài)變化將依據(jù)的實時數(shù)據(jù)，用戶在定義圖像時須指定該圖像將關(guān)聯(lián)的實時數(shù)據(jù)類型的類型與數(shù)量，再以擴展的XML標(biāo)記將內(nèi)容添加到SVG中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SVG的監(jiān)控系統(tǒng)畫面組態(tài)中動態(tài)行為格式的設(shè)計方法，其特征在于:所述動態(tài)行為的歸納包括:填充顏色、線條顏色、線型、線寬、可見性、文字內(nèi)容、旋轉(zhuǎn)、X方向縮放、Y方向縮放、X方向平移、Y方向平移、顏色變換動畫、旋轉(zhuǎn)動畫、位移動畫和縮放動畫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于SVG的監(jiān)控系統(tǒng)畫面組態(tài)中動態(tài)行為格式的設(shè)計方法，其特征在于:所述動態(tài)行為的歸納根據(jù)邏輯定義的方式不同，分為:選擇型動態(tài)行為、比例型動態(tài)行為和動畫型動態(tài)行為。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于SVG的監(jiān)控系統(tǒng)畫面組態(tài)中動態(tài)行為格式的設(shè)計方法，其特征在于:所述選擇型動態(tài)行為的特征是將變化的實時數(shù)據(jù)值加入到一個表達式中進行計算，該表達式計算的結(jié)果即為該動態(tài)行為相關(guān)屬性的值，包括填充顏色、線條顏色、線型、線寬、可見性和文字內(nèi)容；所述比例型動態(tài)行為的特征是由用戶預(yù)先定義兩組值，一組為實時數(shù)據(jù)的變化范圍，另一組為動態(tài)行為相關(guān)屬性值的變化范圍，包括旋轉(zhuǎn)、X方向縮放、Y方向縮放、X方向平移和Y方向平移；所述動畫型動態(tài)行為的表達式是返回邏輯真或邏輯假，動畫型動態(tài)行為需定義步進、變化范圍等信息，包括顏色變換動畫、旋轉(zhuǎn)動畫、縮放動畫和位移動畫。
【文檔編號】G06F17/50GK103559353SQ201310549766
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】周金國, 經(jīng)玉健 申請人:南京國電南自軌道交通工程有限公司