一種基于多傳感器顯控系統集成的架構方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于多傳感器顯控系統集成的架構方法，涉及顯示控制系統領域，包括兩個及以上傳感器和顯控系統，顯控系統包括系統框架應用模塊、插件動態庫模塊、插件加載配置文件模塊、通信配置文件模塊、日志保存文件模塊及Qt環境庫模塊。本發明可實現多傳感器平臺的顯示控制定制和復用業務按權限的生成，以統一架構實現系統支撐和軟件集成。系統以Qt插件及XML配置文件動態加載各傳感器顯控插件，實現顯示控制系統的可配置、可裁剪、可擴展、可定制、可復用功能，是一種通用的高效的靈活的系統集成開發架構。
【專利說明】一種基于多傳感器顯控系統集成的架構方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及顯示控制系統領域，尤其涉及一種基于多傳感器顯控系統集成的架構方法。
【背景技術】
[0003]傳統的傳感器顯不控制系統開發由于功能固化和實施的復雜性,一般一個傳感器對應一個顯示控制界面，無法滿足系統應用軟件開發時間進度、靈活性和集成性要求，導致復雜系統集成困難，更難為其業務拓展和維護，同時系統限制于某一固定平臺上，通用性差。
[0004]本發明設計的集成架構針對現有復雜系統架構需求變更不靈活、復用性差、不方便擴展等缺點，采用了跨平臺編程語言，系統集成架構具有可擴展性、通用性、靈活性等。針對不同權限的操作人員只需更改配置文件和插件庫可實現系統級別控制，保證系統可靠安全的運行。

【發明內容】

[0005]本發明主要是構建一種基于多傳感器的顯示控制程序系統集成架構，系統可實現多傳感器平臺的顯示控制定制和復用業務按權限的生成，以統一架構實現系統支撐和集成。
[0006]為實現上述目的，本發明采取的技術方案為，一種基于多傳感器顯控系統集成的架構方法，包括以下步驟:
(1)將顯示控制系統分別與兩個及以上的傳感器連通；
(2)啟動顯不控制系統；
(3)顯示控制系統啟動系統框架，讀取傳感器顯控的Qt插件；
(4)系統框架如果讀取所有的傳感器顯控的Qt插件成功則再讀取依據權限設計的插件配置文件，并根據插件配置文件配置系統框架內容，若任何讀取文件或者Qt插件出錯則返回并報告錯誤；
(5)最后系統框架讀取所有的傳感器的通信配置文件并完成通信配置，若讀取通信配置文件或者任何配置出錯則返回并報告錯誤。
[0007]優選步驟:傳感器和顯控系統之間的物理連接方式為以太網連接、串行總線連接、CAN總線連接或者1553B總線連接。
[0008]優選步驟:串行總線連接方式包括RS232、RS422或RS485。
[0009]優選步驟:讀取傳感器顯控的Qt插件過程如下:系統框架開始讀取插件，查找插件放置的路徑是否存在，再讀取路徑內是否有插件實體，成功后利用轉換函數開始檢查插件是否滿足接口，以上步驟成功后則讀取插件并存在Hash表中，Hash表根據插件名稱作為索引，若任何判斷過程出現錯誤則返回并給出錯誤提示。
[0010]優選步驟:讀取配置文件過程如下:系統框架開始讀取配置文件，包括插件配置文件和通信配置文件，首先是查找默認路徑下文件是否存在，再查看文件是否滿足DOM解析XML文件要求,成功后讀取文件的根節點、子節點、孫子節點，查看文件節點的屬性是否滿足配置文件協議的要求，以上步驟成功后將解析后需求的信息以名稱為索引存入Hash表中，若任何判斷過程出現錯誤則返回并給出錯誤提示。
[0011]本發明的有益效果為:利用Qt(編程語言工具，諾基亞旗下跨平臺的C++圖形用戶界面應用程序開發框架)的跨平臺特性分別在Windows、Linux上運行，驗證了系統集成架構具備的可移植性和通用性；初期框架設計完成可交付不同的開發者進行單傳感器插件開發，系統集成可直接拷貝插件庫完成，具備良好的靈活性和擴展性；對于某一傳感器顯示控制插件加載出錯可在日志保存文件模塊中發現，具備良好的可維護性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是多傳感器的系統顯示控制硬件連接示意圖；
圖2是系統框架設計程序運行流程圖；
圖3是讀取多個單傳感器顯控的Qt插件流程圖；
圖4是讀取配置文件流程圖。
【具體實施方式】
[0013]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0014]本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0015]一種基于多傳感器顯控系統集成的架構方法，包括兩個及以上傳感器和顯控系統，顯控系統包括系統框架應用模塊、插件動態庫模塊、插件加載配置文件模塊、通信配置文件模塊、日志保存文件模塊及Qt環境庫模塊。
[0016]系統框架應用模塊，是系統的核心部分，主要包括:
系統框架應用模塊界面設計，為了實現其他擴展的傳感器插件能夠在主程序界面上操作顯示，系統框架界面為擴展插件預留TabWidget (選擇標簽窗體)、StackedWidget (堆棧窗體)作為顯示空間，同時主程序界面應符合通用性、擴展性、靈活性、易操作性及美觀性。
[0017]系統框架應用模塊能夠讀取傳感器顯控的插件，主要包括插件的類型，如界面插件、數據響應插件等；插件的接口函數，如初始化、名稱、啟動、卸載等；插件的注冊接口信息，如公司名稱、版本號；插件的裝入及測試接口。
[0018]系統框架應用模塊讀取插件配置文件，根據插件配置文件提供的插件加載位置、保存的路徑、類型和名稱加載插件到主系統框架。系統框架應用模塊讀取通信配置文件，根據通信配置文件提供的發送插件名稱、接收插件名稱、發送插件函數及接收插件函數配置插件間的通信文件，所有的通信文件配置均連接日志保存文件插件模塊，實現系統框架的記錄備份。[0019]Qt插件，以下簡稱插件，采用動態庫以.1ib或.so形式存在，插件的加載或分級采用XML配置文件區分，插件的設計采用統一標準設計，符合Qt編程原則，插件間的通信采用XML文件進行通信配置。不同操作系統生成不同的插件形式的動態庫，插件功能包含了初始化、名稱、啟動、卸載等必須繼承的純虛函數外，其他的功能由不同的傳感器自己確定。傳感器顯示控制界面與收發數據命令的通信符合Qt的信號和槽通信機制，傳感器與傳感器之間的通信也符合此通信機制。
[0020]插件加載配置文件和通信配置文件以XML (可擴展標記語言)文件形式存在。解析XML文件采用DOM (文檔對象模型，XML語言解析方法)方式，可隨機訪問XML文件中任一節點。XML文件節點采用三級設計，根節點、子節點、孫子節點，分為加載插件配置文件和通信配置文件兩個文件，可實現所有傳感器插件加載的正確性和通信數據的準確性，同時可根據不同操作人員的權限增加刪除傳感器顯示控制的內容。
[0021]日志保存文件設計為一種滿足數據讀取要求的普通插件，主要是讀取所有的通信配置文件，并將插件加載情況及通信情況記錄在日志文件中，日志保存文件不能發送信號只能接受信號。
[0022]Qt環境庫,包括核心庫、⑶I庫、XML庫、網絡庫、SQL庫等。
[0023]參見圖1，典型的基于多傳感器的系統顯示控制硬件連接如圖所示。多傳感器的顯示控制程序首先是保證傳感器正確上電并工作(步驟100)，傳感器斷電進行顯示控制物理連接(步驟120)，不同傳感器設計的顯控連接方式不同，如以太網控制(步驟130)、CAN總線控制(步驟140)、串行RS232控制(步驟150)、串行RS422控制(步驟160)，最后根據配置和權限打開顯控系統框架(步驟170)。
[0024]參見圖2，系統框架設計程序運行過程如圖所示。多傳感器顯示控制系統集成軟件首先啟動系統框架(步驟210)，再讀取傳感器顯控的Qt插件(步驟220)，如果讀取成功則再讀取依據權限設計的插件配置文件(步驟230)，成功后讀取傳感器的通信配置文件(步驟240)。以上步驟成功后傳感器顯示控制功能則能實現(步驟250)，若任何讀取文件或者插件出錯則返回并報告錯誤(步驟260 )。
[0025]參見圖3，讀取多個傳感器顯控的Qt插件過程如圖所示。系統框架開始讀取多個插件(步驟310)，查找插件放置的路徑是否存在(步驟320)，再讀取路徑內是否有插件實體(步驟330)，成功后利用q0bject_caSt (Qt編程語言工具中同一類型的類或者子類的轉換函數)開始檢查插件是否滿足接口(步驟340)。以上步驟成功后則讀取插件成功并存在Hash表(哈希表，是一種利用關鍵碼值與數據存儲位置建立映射的數據結構)中，Hash表根據插件名稱作為索引(步驟350)，若任何判斷過程出現錯誤則返回并給出錯誤提示(步驟360)。
[0026]參見圖4，讀取配置文件過程如圖所示。系統框架開始讀取配置文件，包括插件配置文件和通信配置文件(步驟410)，首先是查找默認路徑下文件是否存在(步驟420)，再查看文件是否滿足DOM解析XML文件要求(步驟430)，成功后讀取文件的根節點、子節點、孫子節點，查看文件節點的屬性是否滿足配置文件協議的要求(步驟440)。以上步驟成功后將解析后需求的信息以名稱為索引存入Hash表中(步驟450)，若任何判斷過程出現錯誤則返回并給出錯誤提示(步驟460)。
[0027]以上就是基于多傳感器顯控插件的系統集成軟件架構核心部分的設計步驟。其他的如插件設計、日志設計、以及XML文件設計則配合此軟件架構完成系統功能。[0028]該架構采用了通用的界面編程語言Qt實現對傳感器的顯示控制。傳感器的物理連接可為以太網、串行總線、CAN總線、1553B總線等，軟件運行的操作系統可為windows、Linux,Unix.MAC以及其他支持Qt運行庫的C++運行環境。傳感器顯控插件加載方式為動態存在的，擴展維護時只需更改相應的傳感器顯控插件及配置文件即可。
[0029]本發明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權利要求】
1.一種基于多傳感器顯控系統集成的架構方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將顯示控制系統分別與兩個及以上的傳感器連通； (2)啟動顯不控制系統； (3)顯示控制系統啟動系統框架，讀取傳感器顯控的Qt插件； (4)系統框架如果讀取所有的傳感器顯控的Qt插件成功則再讀取依據權限設計的插件配置文件，并根據插件配置文件配置系統框架內容，若任何讀取文件或者Qt插件出錯則返回并報告錯誤； (5)最后系統框架讀取所有的傳感器的通信配置文件并完成通信配置，若讀取通信配置文件或者任何配置出錯則返回并報告錯誤。
2.根據權利要求1所述的一種基于多傳感器顯控系統集成的架構方法，其特征在于:步驟(I)中，傳感器和顯控系統之間的物理連接方式為以太網連接、串行總線連接、CAN總線連接或者1553B總線連接。
3.根據權利要求2所述的一種基于多傳感器顯控系統集成的架構方法,其特征在于:串行總線連接方式包括RS232、RS422或RS485。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種基于多傳感器顯控系統集成的架構方法，其特征在于:讀取傳感器顯控的Qt插件過程如下:系統框架開始讀取插件，查找插件放置的路徑是否存在，再讀取路徑內是否有插件實體，成功后利用轉換函數開始檢查插件是否滿足接口，以上步驟成功后則讀取插件并存在Hash表中，Hash表根據插件名稱作為索引，若任何判斷過程出現錯誤則返回并給出錯誤提示。
5.根據權利要求4所述的一種基于多傳感器顯控系統集成的架構方法,其特征在于:讀取配置文件過程如下:系統框架開始讀取配置文件，包括插件配置文件和通信配置文件，首先是查找默認路徑下文件是否存在，再查看文件是否滿足DOM解析XML文件要求，成功后讀取文件的根節點、子節點、孫子節點，查看文件節點的屬性是否滿足配置文件協議的要求，以上步驟成功后將解析后需求的信息以名稱為索引存入Hash表中，若任何判斷過程出現錯誤則返回并給出錯誤提示。
【文檔編號】G06F9/45GK103777990SQ201210415970
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月26日 優先權日:2012年10月26日
【發明者】夏鴻, 王紅林 申請人:四川九洲電器集團有限責任公司