一种基于多传感器显控系统集成的架构方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于多传感器显控系统集成的架构方法，涉及显示控制系统领域，包括两个及以上传感器和显控系统，显控系统包括系统框架应用模块、插件动态库模块、插件加载配置文件模块、通信配置文件模块、日志保存文件模块及Qt环境库模块。本发明可实现多传感器平台的显示控制定制和复用业务按权限的生成，以统一架构实现系统支撑和软件集成。系统以Qt插件及XML配置文件动态加载各传感器显控插件，实现显示控制系统的可配置、可裁剪、可扩展、可定制、可复用功能，是一种通用的高效的灵活的系统集成开发架构。
【专利说明】一种基于多传感器显控系统集成的架构方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及显示控制系统领域，尤其涉及一种基于多传感器显控系统集成的架构方法。
【背景技术】
[0003]传统的传感器显不控制系统开发由于功能固化和实施的复杂性,一般一个传感器对应一个显示控制界面，无法满足系统应用软件开发时间进度、灵活性和集成性要求，导致复杂系统集成困难，更难为其业务拓展和维护，同时系统限制于某一固定平台上，通用性差。
[0004]本发明设计的集成架构针对现有复杂系统架构需求变更不灵活、复用性差、不方便扩展等缺点，采用了跨平台编程语言，系统集成架构具有可扩展性、通用性、灵活性等。针对不同权限的操作人员只需更改配置文件和插件库可实现系统级别控制，保证系统可靠安全的运行。
【发明内容】
[0005]本发明主要是构建一种基于多传感器的显示控制程序系统集成架构，系统可实现多传感器平台的显示控制定制和复用业务按权限的生成，以统一架构实现系统支撑和集成。
[0006]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为，一种基于多传感器显控系统集成的架构方法，包括以下步骤:
(1)将显示控制系统分别与两个及以上的传感器连通；
(2)启动显不控制系统；
(3)显示控制系统启动系统框架，读取传感器显控的Qt插件；
(4)系统框架如果读取所有的传感器显控的Qt插件成功则再读取依据权限设计的插件配置文件，并根据插件配置文件配置系统框架内容，若任何读取文件或者Qt插件出错则返回并报告错误；
(5)最后系统框架读取所有的传感器的通信配置文件并完成通信配置，若读取通信配置文件或者任何配置出错则返回并报告错误。
[0007]优选步骤:传感器和显控系统之间的物理连接方式为以太网连接、串行总线连接、CAN总线连接或者1553B总线连接。
[0008]优选步骤:串行总线连接方式包括RS232、RS422或RS485。
[0009]优选步骤:读取传感器显控的Qt插件过程如下:系统框架开始读取插件，查找插件放置的路径是否存在，再读取路径内是否有插件实体，成功后利用转换函数开始检查插件是否满足接口，以上步骤成功后则读取插件并存在Hash表中，Hash表根据插件名称作为索引，若任何判断过程出现错误则返回并给出错误提示。
[0010]优选步骤:读取配置文件过程如下:系统框架开始读取配置文件，包括插件配置文件和通信配置文件，首先是查找默认路径下文件是否存在，再查看文件是否满足DOM解析XML文件要求,成功后读取文件的根节点、子节点、孙子节点，查看文件节点的属性是否满足配置文件协议的要求，以上步骤成功后将解析后需求的信息以名称为索引存入Hash表中，若任何判断过程出现错误则返回并给出错误提示。
[0011]本发明的有益效果为:利用Qt(编程语言工具，诺基亚旗下跨平台的C++图形用户界面应用程序开发框架)的跨平台特性分别在Windows、Linux上运行，验证了系统集成架构具备的可移植性和通用性；初期框架设计完成可交付不同的开发者进行单传感器插件开发，系统集成可直接拷贝插件库完成，具备良好的灵活性和扩展性；对于某一传感器显示控制插件加载出错可在日志保存文件模块中发现，具备良好的可维护性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是多传感器的系统显示控制硬件连接示意图；
图2是系统框架设计程序运行流程图；
图3是读取多个单传感器显控的Qt插件流程图；
图4是读取配置文件流程图。
【具体实施方式】
[0013]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0014]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0015]一种基于多传感器显控系统集成的架构方法，包括两个及以上传感器和显控系统，显控系统包括系统框架应用模块、插件动态库模块、插件加载配置文件模块、通信配置文件模块、日志保存文件模块及Qt环境库模块。
[0016]系统框架应用模块，是系统的核心部分，主要包括:
系统框架应用模块界面设计，为了实现其他扩展的传感器插件能够在主程序界面上操作显示，系统框架界面为扩展插件预留TabWidget (选择标签窗体)、StackedWidget (堆栈窗体)作为显示空间，同时主程序界面应符合通用性、扩展性、灵活性、易操作性及美观性。
[0017]系统框架应用模块能够读取传感器显控的插件，主要包括插件的类型，如界面插件、数据响应插件等；插件的接口函数，如初始化、名称、启动、卸载等；插件的注册接口信息，如公司名称、版本号；插件的装入及测试接口。
[0018]系统框架应用模块读取插件配置文件，根据插件配置文件提供的插件加载位置、保存的路径、类型和名称加载插件到主系统框架。系统框架应用模块读取通信配置文件，根据通信配置文件提供的发送插件名称、接收插件名称、发送插件函数及接收插件函数配置插件间的通信文件，所有的通信文件配置均连接日志保存文件插件模块，实现系统框架的记录备份。[0019]Qt插件，以下简称插件，采用动态库以.1ib或.so形式存在，插件的加载或分级采用XML配置文件区分，插件的设计采用统一标准设计，符合Qt编程原则，插件间的通信采用XML文件进行通信配置。不同操作系统生成不同的插件形式的动态库，插件功能包含了初始化、名称、启动、卸载等必须继承的纯虚函数外，其他的功能由不同的传感器自己确定。传感器显示控制界面与收发数据命令的通信符合Qt的信号和槽通信机制，传感器与传感器之间的通信也符合此通信机制。
[0020]插件加载配置文件和通信配置文件以XML (可扩展标记语言)文件形式存在。解析XML文件采用DOM (文档对象模型，XML语言解析方法)方式，可随机访问XML文件中任一节点。XML文件节点采用三级设计，根节点、子节点、孙子节点，分为加载插件配置文件和通信配置文件两个文件，可实现所有传感器插件加载的正确性和通信数据的准确性，同时可根据不同操作人员的权限增加删除传感器显示控制的内容。
[0021]日志保存文件设计为一种满足数据读取要求的普通插件，主要是读取所有的通信配置文件，并将插件加载情况及通信情况记录在日志文件中，日志保存文件不能发送信号只能接受信号。
[0022]Qt环境库,包括核心库、⑶I库、XML库、网络库、SQL库等。
[0023]参见图1，典型的基于多传感器的系统显示控制硬件连接如图所示。多传感器的显示控制程序首先是保证传感器正确上电并工作(步骤100)，传感器断电进行显示控制物理连接(步骤120)，不同传感器设计的显控连接方式不同，如以太网控制(步骤130)、CAN总线控制(步骤140)、串行RS232控制(步骤150)、串行RS422控制(步骤160)，最后根据配置和权限打开显控系统框架(步骤170)。
[0024]参见图2，系统框架设计程序运行过程如图所示。多传感器显示控制系统集成软件首先启动系统框架(步骤210)，再读取传感器显控的Qt插件(步骤220)，如果读取成功则再读取依据权限设计的插件配置文件(步骤230)，成功后读取传感器的通信配置文件(步骤240)。以上步骤成功后传感器显示控制功能则能实现(步骤250)，若任何读取文件或者插件出错则返回并报告错误(步骤260 )。
[0025]参见图3，读取多个传感器显控的Qt插件过程如图所示。系统框架开始读取多个插件(步骤310)，查找插件放置的路径是否存在(步骤320)，再读取路径内是否有插件实体(步骤330)，成功后利用q0bject_caSt (Qt编程语言工具中同一类型的类或者子类的转换函数)开始检查插件是否满足接口(步骤340)。以上步骤成功后则读取插件成功并存在Hash表(哈希表，是一种利用关键码值与数据存储位置建立映射的数据结构)中，Hash表根据插件名称作为索引(步骤350)，若任何判断过程出现错误则返回并给出错误提示(步骤360)。
[0026]参见图4，读取配置文件过程如图所示。系统框架开始读取配置文件，包括插件配置文件和通信配置文件(步骤410)，首先是查找默认路径下文件是否存在(步骤420)，再查看文件是否满足DOM解析XML文件要求(步骤430)，成功后读取文件的根节点、子节点、孙子节点，查看文件节点的属性是否满足配置文件协议的要求(步骤440)。以上步骤成功后将解析后需求的信息以名称为索引存入Hash表中(步骤450)，若任何判断过程出现错误则返回并给出错误提示(步骤460)。
[0027]以上就是基于多传感器显控插件的系统集成软件架构核心部分的设计步骤。其他的如插件设计、日志设计、以及XML文件设计则配合此软件架构完成系统功能。[0028]该架构采用了通用的界面编程语言Qt实现对传感器的显示控制。传感器的物理连接可为以太网、串行总线、CAN总线、1553B总线等，软件运行的操作系统可为windows、Linux,Unix.MAC以及其他支持Qt运行库的C++运行环境。传感器显控插件加载方式为动态存在的，扩展维护时只需更改相应的传感器显控插件及配置文件即可。
[0029]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【权利要求】
1.一种基于多传感器显控系统集成的架构方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)将显示控制系统分别与两个及以上的传感器连通； (2)启动显不控制系统； (3)显示控制系统启动系统框架，读取传感器显控的Qt插件； (4)系统框架如果读取所有的传感器显控的Qt插件成功则再读取依据权限设计的插件配置文件，并根据插件配置文件配置系统框架内容，若任何读取文件或者Qt插件出错则返回并报告错误； (5)最后系统框架读取所有的传感器的通信配置文件并完成通信配置，若读取通信配置文件或者任何配置出错则返回并报告错误。
2.根据权利要求1所述的一种基于多传感器显控系统集成的架构方法，其特征在于:步骤(I)中，传感器和显控系统之间的物理连接方式为以太网连接、串行总线连接、CAN总线连接或者1553B总线连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于多传感器显控系统集成的架构方法,其特征在于:串行总线连接方式包括RS232、RS422或RS485。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于多传感器显控系统集成的架构方法，其特征在于:读取传感器显控的Qt插件过程如下:系统框架开始读取插件，查找插件放置的路径是否存在，再读取路径内是否有插件实体，成功后利用转换函数开始检查插件是否满足接口，以上步骤成功后则读取插件并存在Hash表中，Hash表根据插件名称作为索引，若任何判断过程出现错误则返回并给出错误提示。
5.根据权利要求4所述的一种基于多传感器显控系统集成的架构方法,其特征在于:读取配置文件过程如下:系统框架开始读取配置文件，包括插件配置文件和通信配置文件，首先是查找默认路径下文件是否存在，再查看文件是否满足DOM解析XML文件要求，成功后读取文件的根节点、子节点、孙子节点，查看文件节点的属性是否满足配置文件协议的要求，以上步骤成功后将解析后需求的信息以名称为索引存入Hash表中，若任何判断过程出现错误则返回并给出错误提示。
【文档编号】G06F9/45GK103777990SQ201210415970
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月26日 优先权日:2012年10月26日
【发明者】夏鸿, 王红林 申请人:四川九洲电器集团有限责任公司