[发明专利]一种基于XML的保护设备通用人机交互系统及方法

说明书

本申请公开了一种基于XML的保护设备通用人机交互系统和方法，系统包括：XML配置文件、模型解析器、逻辑解析器、事件驱动器、数据服务器和视图堆栈单元；通过该系统及方法，本发明支持通过修改XML配置文件灵活配置菜单结构、菜单名称和菜单项参数传递，而不需要修改程序。本发明基于XML技术对电力二次保护设备界面常用控件进行抽象描述，实现了菜单结构灵活配置，菜单结构与程序处理解耦，相互独立，多种型号设备可以使用同一版软件，修改一个问题，使用同一版软件设备只需要更新程序即可，不需要其他维护措施，从而降低了程序维护难度、减少维护数量。

技术领域

本发明属于电力二次设备设计领域，具体涉及一种基于XML的保护设备通用人机交互系统及方法。

背景技术

在电力二次设备设计开发中，都存在人机交互过程。近年来随着智能电网的发展，不同电压等级的测量、保护设备要求逐渐标准化，同时对测量、保护装置展示和设置的信息要求越来越高。稳定、易于维护的人机交互系统对于提高二次设备的质量和整个电网的稳定运行有着较大的影响。

人机交互(HMI)处理流程在设备中通常会占用50％左右的代码开发量。传统的人机交互设计都是针对具体需求定制功能，采用的是将窗口数据结构和窗口调用关系定义在人机交互系统中，人机交互系统功能和界面程序耦合度很高，存在软件不具备通用性，每设计一款产品需要定制开发一套界面程序的问题。或者采用了配置文件，但是缺乏系统性，存在可读性和扩展性差的问题。这种产品设计方法，随着产品种类增多，界面维护工作越发困难。最终导致生成成本增加，生产效率低下。设计一种通用的、可灵活配置的人机交互系统，在电力二次设备开发中显得越来越重要。

国内虽有基于配置的界面研究，但多采用文本方式，没有统一格式规范。XML能方便有效地表示结构化数据，语法简练，易于阅读，它具有的层次化数据结构非常适用与描述HMI中各个组件的结构和包含关系。基于XML配置的界面显示在PC机上已经有了比较长足的发展，本发明结合XML特点，通过对保护和测控装置数据归类，抽象出若干显示控件模型。通过XML描述模型结构、菜单和显示窗口逻辑关系。实现HMI平台化，对于不同类型的保护装置，通过修改xml配置即可满足装置菜单和显示需求，极大程度较少代码开发调试工作量。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提出一种基于XML的保护设备通用人机交互系统及方法，其中，一种基于XML的保护设备通用人机交互系统，包括：XML配置文件、模型解析器、逻辑解析器、事件驱动器、数据服务器和视图堆栈单元；

所述XML配置文件分别与模型解析器与逻辑解析器相连，所述逻辑解析器分别与事件驱动器、数据服务器及视图堆栈单元相连；

所述XML配置文件，包括：定义XML文件节点、XML文件节点实例化参数、XML文件节点层次关系和视图切换的逻辑关系；

所述XML文件节点，将一个界面控件定义为一个节点，一个节点包含多个属性；

所述属性，包括公共属性和私有属性；

所述公共属性，包括：属性编号和属性名称，其中，每个属性编号为人机交互系统中唯一，通过属性编号标志一个节点；

所述私有属性，根据不同保护设备的实际数据属性进行定义。

所述模型解析器，用来遍历XML配置文件所有XML文件节点，根据XML文件节点实例化参数，以XML文件节点为对象进行实例化，将实例化成功的模型实例保存到列表中；并且根据XML文件节点层次关系生成对应控件层次包含关系；

所述逻辑解析器，加载XML配置文件中的视图切换的逻辑关系，接收事件驱动器的信号和视图堆栈单元中当前视图状态，根据对应控件层次包含关系，从当实例化后模型中，生成请求信号，将该生成请求信号发送给数据服务器；

所述事件驱动器，接收显示屏上按键操作信号，将该按键操作信号转换成逻辑解析器能够识别的信号，并将该信号发送给逻辑解析器。