一种模拟量数据图形显示方法与流程

本发明涉及一种以图示化手段直观展示模拟量多个属性的方法。该方法主要应用于电力、燃气、供水、供热、管道输油等行业的计算机自动化控制、监视或测试系统中。

背景技术：

在计算机自动化控制、监视或测试系统，特别是电力、燃气、供水、供热、管道输油等行业的scada系统中，用户往往要通过操作员站的人机交互界面（通常是计算机显示屏）实时监测一批模拟量数据。比如在城市燃气管网中，用户要同时监测同一高压环网内各调压站的进站压力和进站温度；在供热管网中，用户要同时监测各换热站的进站压力、进站温度和进站流量。用户在监测这些模拟量时，不但关心其当前值是多少、关心这些值在一段时间（比如本日）内的变动情况，还关心这些模拟量的各种限值（比如高限、高高限、低限、低低限）及当前值是否越限（越限指当前值小于低限或大于高限），用户还会关心这些模拟量相互之间的大小关系。为满足这些要求，当前的计算机监测系统的人机界面主要使用表格和趋势图这两种显示方法。

使用表格来显示这些模拟量时，用文字方式显示模拟量的各个属性（如当前值和各种限值），相同种类的属性值作为表格的一列，一个模拟量作为表格的一行。使用这种方法，可以通过一个表格在有限的屏幕空间中显示多个模拟量多个属性的数值，并且当一个模拟量处于越限状态时可将该行用特殊警示颜色来显示。但是表格方法无法有效展示一个模拟量在一段时间内的变化情况，同时，也不能直观地展示不同模拟量之间的大小关系。

使用趋势图来显示这些模拟量时，一个趋势图可以清晰展示一个模拟量的当前值、各种限值以及在一段时间内的变化情况，也可以将越过限值的曲线段用特定的警示颜色来显示，但是趋势图占用屏幕空间大，在一屏中同时显示的模拟量的个数受限，并且也无法直观展示不同模拟量之间的大小关系。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种模拟量数据图形显示方法，以克服现有技术存在的上述缺陷，所要解决的技术问题是：模拟量数据图形能够同时表达这个模拟量的当前值、这个模拟量一段时间内的变动范围；进一步地，能够同时表达这个模拟量的各种限值以及这个模拟量处于越限状态。

为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种模拟量数据图形显示方法，其特征在于：

绘制至少一个图形单元，每个图形单元代表一个模拟量；所述图形单元包括坐落矩形，有两个以上图形单元时各个坐落矩形底边平齐；坐落矩形的高度用于显示所在图形单元代表的模拟量的当前值；

所述图形单元还包括与坐落矩形纵向中心线重合的悬浮矩形；悬浮矩形的下边高度用于显示所在图形单元代表的模拟量一段时间内的最小值，上边高度用于显示所在图形单元代表的模拟量一段时间内的最大值。

优选地，所述图形单元还包括中心点位于坐落矩形纵向中心线上并且与该纵向中心线相垂直的至少一条限值线段；不同限值线段用于显示所在图形单元代表的模拟量的不同限值。

优选地，所述限值线段包括高高限线段、高限线段、低限线段和低低限线段。

优选地，不同限值线段具有不同的颜色或灰度；同一种颜色或灰度代表一种紧急程度。

优选地，当坐落矩形的高度大于设定的某一限值线段高度时，或者小于设定的某一限值线段高度时，该坐落矩形的颜色为警示颜色用于表示越限状态。

优选地，高限线段和低限线段使用黄色显示；高高限线段和低低限线段使用红色显示；当坐落矩形的高度大于高高限线段的高度，或者坐落矩形的高度小于低低限线段的高度时，坐落矩形的颜色改为红色；当坐落矩形的高度大于高限线段的高度且小于高高限线段的高度，或者坐落矩形的高度小于低限线段且大于低低限线段的高度时，坐落矩形的颜色改为黄色。

优选地，坐落矩形与悬浮矩形之间通过宽度不同、颜色不同或者灰度不同来区分。

优选地，全部图形单元位于同一个平面坐标系中，坐落矩形的底边位于该坐标系的横轴上；坐落矩形、悬浮矩形和限值线段的高度按该坐标系的纵轴比例显示。

本发明的积极效果在于：本发明以矩形和水平线段为基本图形元素，结合颜色或灰度属性，通过组合使用矩形和线段等元素在有限的平面空间内显示一个模拟量，可同时直观展示这个模拟量的实时值、一段时间内的该模拟量的变化范围、该模拟量的不同限值以及该模拟量当前是否处于越限状态。用本发明的模拟量数据显示方法，在一个计算机屏幕上可以显示多个模拟量，通过并列显示多个模拟量，还可以直观展示这些模拟量之间的大小关系。

附图说明

图1是本发明实施例（显示一个城市燃气调压站进站压力模拟量）的数据图形。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

如图1所示，图中用本发明的方法显示了某城市燃气中压管网上1号站至7号站共七个调压站的进站压力，每个进站压力由一个显示单元表示，每个显示单元都由两个个矩形和若四条水平线段构成。

以图1中7号站进站压力为例，代表该进站压力的显示单元包括两个共轴，即纵向轴线7互相重合的坐落矩形4和悬浮矩形3，还包括纵向轴线7互相重合的四条水平线段：高高限线段1、高限线段2、低限线段5和低低限线段6。其中，坐落矩形4的下边位于横轴上，坐落矩形4的高度代表7号站进站压力的当前值；悬浮矩形3的下边距横轴的距离代表7号站进站压力本日的最小值，悬浮矩形3的上边距横轴的距离代表7号站进站压力本日的最大值，这样，悬浮矩形3的高度就代表7号站进站压力本日的波动范围。悬浮矩形3和坐落矩形4的宽度不同，或者颜色不同，或者宽度和颜色均不同。

图1中，高高限线段1距离横轴的距离代表7号站进站压力的高高限的限值的大小，高限线段2距离横轴的距离代表7号站进站压力高限的限值的大小，低限线段5距离横轴的距离代表7号站进站压力低限的限值的大小，低低限线段6距离横轴的距离代表7号站进站压力低低限的限值的大小。由于高限和低限的紧急程度一样，在图中，高限线段2和低限线段5使用黄色显示；由于高高限和低低限的紧急程度一样，在图中，高高限线段1和低低限线段6使用红色显示。

对于其中的任意一个站，当其进站压力的当前值小于其低低限时，代表当前值的矩形的颜色改用与代表低低限的线段相同的颜色显示，如图1中的5号站，该站进站压力当前值低于低低限，这时，代表当前值的矩形颜色显示为红色。

对于其中的任意一个站，当其进站压力的当前值小于其低限且大于低低限时，代表当前值的矩形的颜色改用与代表低限的线段相同的颜色显示，如图1中的4号站，该站进站压力当前值小于低限且大于低低限，这时，代表当前值的矩形颜色显示为黄色。

对于其中的任意一个站，当其进站压力的当前值大于其高限且小于高高限时，代表当前值的矩形的颜色改用与代表高限的线段相同的颜色显示，如图1中的3号站，该站进站压力当前值大于高限且小于高高限，这时，代表当前值的矩形颜色显示为黄色。

对于其中的任意一个站，当其进站压力的当前值大于其高高限时，代表当前值的矩形的颜色改用与代表高高限的线段相同的颜色显示，如图1中的2号站，该站进站压力当前值大于高高限，这时，代表当前值的矩形颜色显示为红色。

对于其中的任意一个站，当其进站压力的当前值不越任何限值时，代表当前值的矩形的按默认颜色不进行改变，如图1中的1号站、6号站和7号站。

在图1中，在同一个坐标系中，将七个调压站的进站压力并列显示，使用相同的纵轴显示比例，通过这些并列的显示元素（矩形或线段），可以看出这些进站压力当前值、波动范围和限值之间相互的大小关系。

如图1所示的显示方式，在实际显示时，根据实际需要，坐标系的横轴或纵轴可以显示，也可以不显示。