一种模拟现场辐射监测仪表数据反馈的方法与流程

本发明涉及仿真仪表技术领域，尤其涉及一种模拟现场辐射监测仪表数据反馈的方法。

背景技术：

辐射检测仪是用于测量高能、低能x,γ射线的仪器。r-pd型智能化х-γ辐射仪采用高灵敏的闪烁晶体作为探测器，反应速度快，用于监测各种放射性工作场所x,γ射线,辐射剂量率的专用仪器。

但是由于工业现场的辐射监测仪表价格昂贵且不便转借，在现场长期占用着进行上位机的开发与测试也是不切实际的。因此为保证尽可能小的影响现场设备的稳定正常运行，对原仪表进行模拟软件的开发，是十分必要的。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出一种模拟现场辐射监测仪表数据反馈的方法，其为充分测试采集接口程序的功能性和稳定性，仿真仪表也做了一些功能性和稳定性的优化，如一个仿真仪表可以模拟一个或多个仪表，以便对接口程序进行负荷测试，仿真仪表经过代码优化后可保障稳定运行至少720小时，为上位接口程序的稳定性测试建立了坚实的基础。

本发明提出的一种模拟现场辐射监测仪表数据反馈的方法，包括以下步骤：

s1、软件界面初始化：创建qfile对象，调用readline()方法逐行读取模拟寄存器和其存储的数据；

s2、读取配置文件：创建qsetting对象，调用其value()方法获取存储基本配置信息的config.ini文件内容；

s3、初始化串口：创建qserialport对象，调用其open(qiodevice::readwrite)方法开启串口；

s4、信号触发：启用connect()信号和槽函数，每当收到数据时自动进行校验、分析和回复；

s5、串口报文校验：使用unsignedchar类型数组w_buff[]将串口数据进行分解暂存，提取校验位前的数据进行crc16校验，与校验位值进行对比，若相等则说明此条报文有效；

s6、报文数据分析：根据标准modbusrtu协议，在w_buff数组的相应位置中提取报文功能区和数据区内容，明确此条报文需求：

s7、报文数据处理：如收到的是多寄存器读取指令，根据数据区内的范围收集界面上相关lineedit控件内的值，整理成标准modbus报文并反馈回串口。

优选地，所述步骤s1中，在逐行读取模拟寄存器和其存储的数据时，通过findchildren<qlineedit*>方法遍历所有lineedit控件，将模拟寄存器数据更新至界面上的lineedit控件内，并隐藏多余lineedit控件。

优选地，所述步骤s3中，开启串口后，分别调用setbaudrate()、setdatabits()、setparity()、setstopbits()以及setflowcontrol()方法对串口进行初始化配置。

优选地，所述步骤s6中，如功能区数据为03时，表示多寄存器读取，读取范围查看数据区内容，如功能区数据为06时，表示单寄存器写入，写入地点和值查看数据区。

优选地，所述步骤s7中，如收到的是单寄存器写入指令，则根据数据区内的指定寄存器和值，修改界面上相应lineedit控件内的值，修改成功后回复收到的报文表示修改成功。

本发明具有以下有益效果；

1、为实时准确的验证数据传输的稳定性和准确性，通过滑块和直接修改控件内的数值，就可对仿真仪表存储的数据进行修改；

2、另外为实时动态的看到数据变化，在仿真仪表内也加了定时器去修改某些关键数据；

3、为充分测试采集接口程序的功能性和稳定性，仿真仪表也做了一些功能性和稳定性的优化，如一个仿真仪表可以模拟一个或多个仪表，以便对接口程序进行负荷测试，仿真仪表经过代码优化后可保障稳定运行至少720小时，为上位接口程序的稳定性测试建立了坚实的基础；

4、该软件使用qt开发，基于qt强大的跨平台性，相对于其他开发平台，该软件源码可在windows、linux、android等多种操作系统上编译运行；

5、为方便用户使用，该软件设计了两个界面，主界面主要考虑美观性设计：采用lcd模式显示数据、使用horizontalslider可手动改变数值大小、并用combbox模拟故障状态，隐藏界面可通过主界面上的按钮“changeview”调出，隐藏界面主要考虑功能性和可操作性设计：采用textbrowser做实时报文的显示，采用多个lineedit做数据的存储。

附图说明

图1软件整体功能架构图；

图2为txt文件内容示例；

图3为txt文件的解析图；

图4为软件主界面图；

图5为软件主要内部逻辑流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

一种模拟现场辐射监测仪表数据反馈的方法，包括以下步骤：

s1、软件界面初始化：创建qfile对象，调用readline()方法逐行读取模拟寄存器和其存储的数据，在逐行读取模拟寄存器和其存储的数据时，使用findchildren<qlineedit*>方法遍历所有lineedit，将模拟寄存器数据更新至界面上的lineedit控件内，并隐藏多余lineedit控件；

s2、读取配置文件：创建qsetting对象，调用其value()方法获取存储基本配置信息的config.ini文件内容；

s3、初始化串口：创建qserialport对象，调用其open(qiodevice::readwrite)方法开启串口，开启串口后，分别调用setbaudrate()、setdatabits()、setparity()、setstopbits()以及setflowcontrol()方法对串口进行初始化配置；

s4、信号触发：启用connect()信号和槽函数，每当收到数据时自动进行校验、分析和回复；

s5、串口报文校验：使用unsignedchar类型数组w_buff[]将串口数据进行分解暂存，提前校验位前的数据进行crc16校验，与校验位值进行对比，若相等则说明此条报文有效；

s6、报文数据分析：根据标准modbusrtu协议，在w_buff数组的相应位置中提取报文功能区和数据区内容，明确此条报文需求，如功能区数据为03时，表示多寄存器读取，读取范围查看数据区内容，如功能区数据为06时，表示单寄存器写入，写入地点和值查看数据区；

s7、报文数据处理：如收到的是多寄存器读取指令，根据数据区内的范围收集界面上相关lineedit控件内的值，整理成标准modbus报文并反馈回串口，如收到的是单寄存器写入指令，则根据数据区内的指定寄存器和值，修改界面上相应lineedit控件内的值，修改成功后回复收到的报文表示修改成功。

软件的主要功能：该软件的最终目标是尽可能真实的模拟现场仪表的工作方式，因此它的主要功能就是回复和执行上位机的查询或写入命令。

软件详细功能说明及其构架：在尽可能真实的模拟现场仪表工作方式的基础上，该仿真仪表在美观性和实用性上也做了一些优化。

txt文件分析和生成：通过对原系统主从机之间通讯报文的分析，确定了原仪表主要数据存储区以及数据存储类型。为尽可能真实的模拟现场仪表，我们对报文种的数据进行整理，生成了txt配置文件mgp.txt，配置文件大致内容如图2所示。

txt文件读取和解析：软件启动的第一个主要功能就是读取、解析和存储txt文件内的数据和信号，如图3所示为该仿真软件的隐藏界面中对txt文件内容的转存和显示。

隐藏界面的初始化：在如图3所示，隐藏界面中不仅包含了右侧多个lineedit控件的重要数据的界面显示，还有左边textbrowser控件内的实时报文显示功能。另外为实现数据的自动变化，我们对部分lineedit设置了定时器，实现对控件内数据的实时动态变化。

软件主界面的初始化：软件主界面主要基于美观性和实用性设计，软件主界面如图4所示，图中类似仪表显示窗口的控件主要使用lcd控件和painter方法绘画的多个圆边矩形堆叠而成。仪表显示控件下方的水平滑块为自定义的doubleslider，通过调节滑块，可改变仪表显示控件内的数据值。滑块下方为基于combbox控件的数据状态信息更新模块，可通过选择不同的状态信息，反馈给上位机当前仪表运行状态。

软件主要内部逻辑流程

作为一个基于串口modbus协议的下位机软件，该软件的主要功能就是对串口数据的接收和处理。

该软件对串口报文的接收和处理流程如图5所示，使用serialread方法对串口内的数据进行接收和暂存。

使用check方法对报文进行整理和crc16校验，如果校验通过，说明收到的是一条正确的modbus下发报文。

遍历所有lineedit文本控件，并把值从对应的lineedit中取出。

若modbus下发报文功能码为“03”查询多寄存器，则执行方法mgpdata，对lineedit内的数据进行收集，并使用方法analysis对数据打包写入串口。

若modbus下发报文功能码为“06”写单个寄存器，则执行方法analysis2，在相应的寄存器内写入新的数据。

若modbus下发报文功能码为“16”写多个寄存器，则执行方法analysis3，在相应的多个寄存器内写入新的数据。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。