From OpenSCADAWiki
Jump to: navigation, search
This page is a translated version of the page Sub-projects/VCA and the translation is 100% complete.

Other languages:
English • ‎российский • ‎українська
Наименование Основание Статус Участники Описание
Общая концепция Среды Визуализации и Управления (СВУ) 2006 Реализовано в: UI.VCAEngine, UI.Vision, UI.WebVision Роман Савоченко
  • Примечания: Проект, на начальном этапе, формировался на основе дипломного проекта Зайчука Евгения и, в последствии, был полностью переписан с переходом на Qt4, формализацией и создания данной концепции.

Contents

1 Вступление

Среда визуализации и управления (СВУ) является неотъемлемой составляющей SCADA системы. Она применяется на клиентских станциях с целью доступного предоставления информации об объекте управления и выдачи управляющих воздействий на объект. В различных практических ситуациях и условиях могут применяться СВУ, построенные на различных принципах визуализации. Например, это могут быть библиотеки виджетов Qt, GTK+, wxWidgets или гипертекстовые механизмы на основе технологий HTML, XHTML, XML, CSS и JavaScript или сторонние приложения визуализации, реализованные на различных языках программирования Java, Python и т.д. Любой из этих принципов имеет свои преимущества и недостатки, комбинация которых может стать непреодолимым препятствием в возможности использования СВУ в том или ином практическом случае. Например, технологии вроде библиотеки Qt позволяют создавать высокопроизводительные СВУ, что несомненно важно для станций оператора управления технологическим процессом (ТП). Однако, необходимость инсталляции данного клиентского ПО может сделать его использование невозможным в отдельных ситуациях. С другой стороны, Web-технологии не требуют инсталляции на клиентские системы и являются предельно многоплатформенными (достаточно указать ссылку на Web-сервер в любом Web-браузере), что наиболее важно для различных инженерных и административных станций. С другой стороны, производительность и надёжность таких интерфейсов ниже, что практически исключает их использование на станциях оператора ТП.

OpenSCADA имеет предельно гибкую архитектуру, которая позволяет создавать внешние интерфейсы, в том числе и пользовательские, на любой основе и вкус. Например, среда конфигурации OpenSCADA доступна как на Qt-библиотеке, так и на Web-основе.

В тоже время, независимое создание реализаций СВУ на различной основе может повлечь за собой невозможность использования данных конфигурации одной СВУ в другой. Что неудобно и ограничено с пользовательской стороны, а также накладно в плане реализации и последующей поддержки.

С целью избежания этих проблем, а также создания в кратчайшие сроки полного спектра различных типов СВУ, основан данный проект.

Непосредственной областью применения СВУ, как составной части SCADA-системы OpenSCADA, является мониторинг и управление распределёнными системами с локальных и удалённых рабочих мест.

2 Назначение

Функционально, разработка предназначена для создания общей концепции СВУ и использования её в разработке конкретных модулей реализации СВУ OpenSCADA. На данный момент разработаны модули реализации СВУ, основанные на Qt-библиотеке и WEB-технологиях.

Разрабатываемые модули СВУ, в целом, предназначены для:

  • Визуализации:
    • оперативной (текущей) информации: значений и нарушений регламентных границ (алармов), параметров технологического процесса (ТП);
    • архивных данных: значений параметров и текстовых сообщений о нарушениях ведения ТП, действиях пользователя по управлению ТП, а также системных сообщений от всех подсистем OpenSCADA.
  • Управления технологическим оборудованием и параметрами ведения ТП: изменения настроек и режимов работы контуров регулирования, изменения настроек системы противоаварийной защиты (ПАЗ), ввода числовых данных.
  • Построения протоколов и иной отчётной документации.

Эксплуатационным назначением разработки является:

  • расширение сферы применения OpenSCADA, за счёт функций модулей СВУ;
  • полноценное использования OpenSCADA для контроля и управления технологическими процессами.

3 Требования

3.1 Архитектурные требования

Разрабатываемая концепция и модули СВУ должны быть реализованы в соответствии с требованиями к модулям OpenSCADA. Разработанный концептуальный механизм должен содержать все алгоритмы и данные, являющиеся общими для СВУ, построенных на различных принципах, а также содержать механизм сеансов исполнения проектов интерфейсов визуализации. Фактически, в реализациях СВУ должны формироваться индивидуальные механизмы визуализации (отрисовки) и взаимодействия с пользователем на основе данных концепции, т.е. формировать индивидуальный интерфейс представления данных концепции СВУ в соответствии с идеологией "Модель/данные — Интерфейс".

3.2 Общие требования

Визуализация должна включать функции:

  • Отображения оперативной и архивной информации ведения ТП в: числовой, графической (в виде мнемосхемы части ТП, графиков во времени) формах.
  • Сигнализации о нарушениях ведения ТП: цветом, миганием фона, линий, текста, перечнем нарушений в табличной форме.
  • Предоставления архивированных сообщений о нарушениях ведения ТП, действиях оператора и системных операциях. Сообщения должны выводиться с использованием различного рода фильтров: по категории, времени/дате.

Управление технологическим оборудованием и параметрами ведения ТП должно обеспечить функции:

  • Дистанционного управление дискретными исполнительными механизмами, режимами работы.
  • Ввода аналоговых значений.
  • Подтверждения выполнения команды оператора, фиксирования действия оператора в подсистеме сообщений, а также разграничение прав на выполнение команд.

Команды оператора, по управлению ТП и навигации внутри подсистемы, должны производиться с помощью клавиатуры и мыши, или иного устройства ввода.

В качестве входных данных, реализации СВУ должны использовать следующие подсистемы OpenSCADA:

  • Подсистема "Сбор данных (DAQ)" — для получения списка параметров, их атрибутов, значений и истории изменения значений атрибутов.
  • Подсистема "Архивы-История" — для получения и визуализации архивов (истории) значений и сообщений.
  • Подсистема "Безопасность" — для получения списка пользователей и контроля доступа.
  • Подсистема "БД" — для хранения и получения конфигурации СВУ.

В качестве выходной информации реализации СВУ выступают:

  • Изображение на дисплее.
  • Измененные оператором текущие значения параметров ТП (режим работы, задание, выход и настройки регулятора, дистанционное управление оборудованием и др.), поступающие в подсистему "DAQ".
  • Отчётная документация в виде различных протоколов, отчётов и документов.

Конфигурация СВУ должна храниться в доступных OpenSCADA базах данных, позволяя, тем самым, выбирать ту или иную БД под конкретную практическую ситуацию. Изображения и другие ресурсы должны кодироваться алгоритмом Mime Base64 и храниться в БД или браться прямо с ФС.

Цикл обновления оперативной информации на экране зависит от конкретной реализации СВУ. Для быстрых интерфейсов визуализации цикл не должен превышать 1 секунды.

3.3 Требования к надежности

Обеспечение надежного функционирования и защиты от несанкционированного доступа СВУ должно быть реализовано на нескольких уровнях:

  • На уровне ядра OpenSCADA.
  • На уровне концепции СВУ. Для каждого элемента отображения должно выполняться разграничение прав на редактирование (режим "Разработка"), динамику и реагирование на события (режим "Исполнение"), путем смены владельца (использование функций подсистемы "Безопасность"), включения/исключения в группу и смены прав на модификацию, чтение и исполнение, соответственно.
  • На уровне отдельно взятой реализации СВУ с использованием общей концепции.

Реализации СВУ, в связке с концепцией, должны удовлетворять следующим требованиям надежности:

  • Непрерывная работа 24 часа в сутки и 360 дней в году.
  • Максимальное время восстановления работоспособного состояния — не более 1 часа.
  • Обнаружение ошибок (отсутствие кадра, исключительные ситуации), корректная обработка и выдача соответствующих сообщений.

4 Проектирование

4.1 Постановка задачи

4.1.1 Задачи SCADA системы

В настоящее время, при построении систем автоматизированного управления технологическими процессами (АСУ ТП), интерфейс пользователя с системой управления реализуется с помощью вычислительных систем. Такой подход обусловлен несколькими причинами: компактностью (в физическом и энергетическом смысле) современной вычислительной техники, развитостью способов отображения информации, большой функциональности и изменчивости систем управления.

Применение компьютерной техники в АСУ ТП вообще, и на рабочих местах операторов в частности, привело к зарождению класса программного обеспечения (ПО), известного как SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) и HMI (Human Machine Interface).

Таким образом, важнейшей задачей ПО SCADA и HMI является предоставление интерфейса взаимодействия между оператором и системой управления ТП. Часто, на SCADA и HMI возлагают такие задачи, как: формирование сигнализации-уведомления про отклонения в ТП, ведения архивов-истории параметров ТП и протоколов событий.

Поэтому программное обеспечение SCADA и HMI удобно рассматривать как совокупность подсистем: базы данных параметров ТП и связи с системами управления ТП (контроллерами), формирования сигнализации-уведомления про отклонение ведения ТП, архивирования-история, протоколирования, визуализации оперативных и архивных данных.

В дополнении, к вышеперечисленным задачам можно отнести: разделение прав доступа на чтение-изменение тех или иных параметров ТП, реализованное в подсистеме безопасности.

Таким образом, современные SCADA и HMI системы представляют собой достаточно сложные программные комплексы.

Предметом данного под-проекта является разработка концепции среды визуализации и управления (СВУ) и реализаций СВУ на основные способы представления, для SCADA системы OpenSCADA.

Под визуализацией подразумевается следующий набор задач:

  • Предоставление оператору текущих данных про параметры ТП (показания датчиков, положения механизмов исполнительных устройств). Большое внимание уделяется сигнализации про отклонения (нарушения) ведения ТП.
  • Отображение архивной информации (истории) параметров ТП и события, которые произошли.
  • Приём и передача команд оператора подконтрольной системе.

СВУ должна работать в двух режимах — редактирования (разработка) и исполнения. На первом этапе реализуется режим разработки только для Qt-версии СВУ!

В процессе функционирования, СВУ должна использовать данные других подсистем:

  • Подсистема "Сбор данных (DAQ)":
    • "Разработка" — при подключении динамики к кадру (виджету).
    • "Исполнение" — при формировании динамики кадра (доступ к текущим значениям параметров, их истории и нарушениям).
  • Подсистема "Архивы-История":
    • "Разработка" — при настройке динамики кадра.
    • "Исполнение" — при формировании динамики кадра (доступ к архивным значениям параметров).
  • Подсистема "Безопасность":
    • "Разработка" — при настройке доступа к виджетам.
    • "Исполнение" — при формировании изображения виджета и возможности управления.
  • Подсистема "БД": доступ на загрузку и сохранение данных по виджетам, кадрам, библиотекам кадров и проектам как в режиме разработки, так и исполнения.

Изображение на экране должно формироваться из ограниченного набора базовых виджетов — примитивов. Представление и интерфейс базовых виджетов каждого СВУ реализуется отдельно, что сделано с целью оптимизации производительности и упрощения задачи создания библиотеки базовых виджетов. Для совместимости различных реализаций СВУ, создано общее описание библиотеки базовых виджетов (модели данных) с последующей реализацией её интерфейса в каждой СВУ.

Базовые виджеты предусматривают группировку и формирование производных виджетов, с дальнейшим их накоплением в пользовательских библиотеках виджетов/кадров.

4.1.2 Задачи систем мониторинга

Учитывая назначение OpenSCADA, как системы мониторинга данных во многих смежных областях, необходимо сформулировать задачи таких систем в целом.

В системах мониторинга, как правило, отсутствует возможность управления, однако элементы интерактивного взаимодействия должны присутствовать.

Основной задачей таких систем является непрерывное предоставление информации в доступном виде и на фоне основной работы.

4.2 Формализация

Концептуальную модель СВУ опишем языком UML, с помощью диаграмм вариантов использования (use case diagram).

В качестве актёра, в случае разработки, выступает инженер настройки верхнего уровня АСУ ТП, в случае исполнения это — оператор.

В режиме разработки, выделим такие варианты использования СВУ:

  • Операции над проектом:
    • открытие/сохранение существующего проекта визуализации в БД;
    • создание/удаление проекта визуализации;
    • работа с открытым проектом:
      • добавление/удаление кадра в проект визуализации;
      • связывание кадра проекта с динамикой (динамизация свойств кадров), создавая страницу интерфейса визуализации или шаблон общей динамики для страниц, основанных на данном кадре;
      • создание/удаление страницы интерфейса визуализации, основанной на кадре проекта;
      • связывание страницы интерфейса управления с динамикой.
    • открытие/закрытие/подключение к сеансу исполнения проекта.
  • Операции над кадром (виджетом):
    • открытие/сохранение виджета/кадра в библиотеке БД;
    • создание/удаление виджета/кадра;
    • работа с открытым кадром:
      • добавление/удаление вложенного виджета на рабочий кадр;
      • выделение виджетов на рабочем кадре;
      • изменение свойств выделенных виджетов с помощью супервизора виджетов;
      • перемещение выделенных виджетов посредством манипулятора мышь и/или клавиатуры;
      • визуальное изменение размеров и других геометрических параметров виджета;
      • назначение слотов привязки динамики (параметров) виджетов или-же кадра в целом, а также прямая привязка динамики для виджетов конечной визуализации (кадров);
      • формирование процедуры описания связей и другой логики виджета, на языке пользовательского программирования OpenSCADA;
      • ассоциативная установка простых и групповых логических связей как графическим, так и конфигурационным образом.

Диаграмма вариантов использования, при функционировании СВУ в режиме разработки, приведена на рисунке 4.2.1.

Рис.4.2.1. Диаграмма вариантов использования СВУ в режиме разработки.

Варианты использования в режиме исполнения:

  • слежение за ТП по мгновенным значениям, графикам и др.
  • управление ТП через конечный интерфейс визуализации;
  • навигация по кадрам и страницам интерфейса визуализации;
  • горячая замена динамизированных свойств кадров и страниц;
  • формирование и печать отчётной документации, документов и экранов интерфейса визуализации;
  • смена пользователя.

Диаграмма использования СВУ в режиме исполнения приведена на рисунке 4.2.2.

Рис.4.2.2. Диаграмма использования СВУ в режиме исполнения.


СВУ, в целом, может работать в двух режимах — разработки и исполнения. В режиме разработки формируется интерфейс СВУ и его компоненты, определяются механизмы взаимодействия. В режиме исполнения выполняется формирование интерфейса СВУ и производится взаимодействие с конечным пользователем, на основе разработанных СВУ.

Интерфейс СВУ формируется из кадров, каждый из которых, в свою очередь, формируется из элементов примитивов или пользовательских элементов интерфейса. При этом, пользовательские элементы интерфейса также формируются из примитивов или других пользовательских элементов. Таким образом обеспечивается иерархичность и повторное использования уже разработанных компонентов.

Кадры и пользовательские элементы размещаются в библиотеках виджетов. Из элементов этих библиотек формируются проекты интерфейсов конечной визуализации СВУ. На основе-же этих проектов формируются сеансы визуализации.

Описанная структура СВУ приведена на рисунке.

VCA struct ru.png

Данная архитектура СВУ позволяет реализовать поддержку трёх уровней сложности у процесса разработки интерфейсов управления:

  • Формирования интерфейса визуализации и управления (ВУ) с помощью библиотеки шаблонных кадров, путём помещения шаблонов кадров в проект и назначения динамики.
  • В дополнении к первому уровню производится формирование собственных кадров на основе библиотеки производных и базовых виджетов. Возможно как прямое назначение динамики в виджете, так и последующее её назначение в проекте.
  • В дополнении ко второму уровню производится самостоятельное формирование производных виджетов, новых шаблонных кадров, а также кадров с использованием механизма описания логики взаимодействия и обработки событий на языке пользовательского программирования OpenSCADA.


4.3 Кадры и элементы отображения (виджеты)

Кадр это окно, непосредственно предоставляющее информацию пользователю в графической и/или текстовой форме. Группа взаимосвязанных кадров формирует цельный пользовательский интерфейс ВУ.

Содержимое кадра формируется из элементов отображения (виджетов). Виджеты могут быть базовыми примитивами (различные элементарные фигуры, текст, тренд и т.д.) и производными, сформированные из базовых или других производных виджетов. Все виджеты группируются по библиотекам. В процессе работы, пользователь может формировать собственные библиотеки производных виджетов.

Собственно сам кадр также является виджетом, который используется в роли конечного элемента визуализации. А это значит, что библиотеки виджетов могут хранить и заготовки кадров, и шаблоны результирующих страниц пользовательского интерфейса.

Кадры и виджеты являются пассивными элементами, которые обычно не содержат связей с динамикой и другими кадрами, а только предоставляют информацию о свойствах и характере динамики(конфигурации), подключаемой к свойствам. Активированные кадры, содержащие ссылки на динамику и активные связи, формируют пользовательский интерфейс и хранятся в проектах. В некоторых случаях возможно прямое назначение динамики в заготовках кадров.

Производные кадры/виджеты могут содержать вложенные виджеты, которые могут быть склеены-связаны один с другим логикой, с помощью языка пользовательского программирования OpenSCADA.

VCA widget ru.png

Виджет является элементом, посредством которого обеспечивается:

  • визуализация оперативной и архивной информации ведения ТП;
  • сигнализация про нарушения ведения ТП;
  • переключение между кадрами ТП;
  • управление технологическим оборудованием и параметрами ведения ТП.

Настройка и связывание виджетов производится посредством их свойств. Родительский виджет, и виджеты содержащиеся в нем, могут дополняться пользовательскими свойствами. В последствии, пользовательские и статические атрибуты связываются со свойствами вложенных виджетов, посредством внутренней логики. Для отображения динамики (текущих и архивных данных) свойства виджетов динамизируются, т.е связываются с атрибутами параметров OpenSCADA или свойствами других виджетов. Использование, для связывания вложенных виджетов внутренней логикой, языка пользовательского программирования OpenSCADA снимает вопрос реализации сложной логики визуализации, обеспечивая тем самым высокую гибкость. Практически, можно создавать полностью динамизированные кадры со сложными взаимосвязями на уровне пользователя.


4.4 Проект

Непосредственная конфигурация, и свойства конечного интерфейса визуализации, содержатся в проекте интерфейса визуализации СВУ, которых может быть создано множество.

Каждый проект включает страницы из библиотек кадров-виджетов. В ряде режимов, сама страница может включать в себя вложенные страницы как независимые от родительской, так и с использованием родительского в роли шаблона. Шаблонные страницы-виджеты позволяют предельно упростить процесс создания однотипных кадров простого мониторинга, инженером АСУ ТП или пользователем OpenSCADA. Примером таких однотипных кадров могут быть: группы контуров, группы графиков, протоколы и различные сводные таблицы. Мнемосхемы технологических процессов редко подпадают под такую схему и формируются в отдельной странице-виджете.

Страница, как и виджет на котором она основана, предоставляет возможность привязки динамики к описанным в ней свойствам — связи, которые могут быть установлены динамикой или константами. Кроме того, связывание непосредственно на уровне страницы проекта является предпочтительным, чем осуществление этого на уровне виджетов библиотек.

Пример иерархического представления компонентов проекта классического интерфейса ВУ технологического процесса, с описанием выражений стандартных вызовов, приведен на рисунке.

VCA prog tree ru.png

Предусмотрены следующие специальные свойства страниц:

  • Контейнер — страница является контейнером вложенных страниц.
  • Шаблон — страница является шаблоном вложенных страниц.
  • Пусто — пустая и неактивная страница. Это свойство используется совместно со свойством Контейнер, для организации логических контейнеров страниц.
  • Связь — связь на другую страницу ка контейнер под-страниц, которые будут использоваться на стороне исполнения проектов (сеансов) без их отдельного создания.

На комбинациях вышеуказанных специальных свойств страниц реализованы следующие их типы:

  • Стандарт — стандартная страница (не установлено ни одно из свойств), является полноценной конечной страницей.
  • Контейнер — полноценная страница со свойством контейнера (Контейнер).
  • Логический контейнер — логический контейнер, фактически сам не являющийся страницей (Контейнер|Пусто), выполняет роль промежуточного и группирующего элемента в дереве страниц.
  • Шаблон — страница-шаблон (Шаблон). Чистая шаблонная страница, используется для описания общих свойств и доопределения их во вложенных страницах, в частном порядке.
  • Контейнер и шаблон — страница шаблон и контейнер (Шаблон|Контейнер), совмещает функции шаблона и контейнера.
  • Связь — связь на другую страницу. Связи могут быть использованы на полностью динамических и высоко тиражируемых страницах, для оптимизации использования памяти. Для разделения открытия связанных страниц Вы должны использовать атрибут "path". Функция uiCmd() пользовательского API должна использоваться для управления страницами этого типа вместо прямой записи в атрибуты страниц "pgOpen" и "pgOpenSrc".

На стороне визуализации (RunTime) построена логика, регулирующая каким образом открывать страницы, на основе следующих атрибутов базового элемента "Box":

  • pgOpen — признак "Страница открыта";
  • pgNoOpenProc — признак "Исполнять страницу даже если она не открыта";
  • pgOpenSrc — содержит адрес виджета, или страницы, открывшей текущую страницу; в случае вложенного контейнерного виджета здесь содержится адрес включаемой страницы; для открытия страницы из скрипта достаточно здесь указать адрес виджета-источника открытия, но для страниц типа "Связь" Вы должны отдавать предпочтение использованию функции uiCmd() пользовательского API, для управления страницами;
  • pgGrp — группа страниц, используется для связки контейнеров страниц со страницами, согласно общей группы.

Логика определения способа открытия страниц работает следующим образом:

  • если страница имеет группу "main" или совпадает с группой страницы в главном окне или нет страницы на главном окне, то открывать страницу в главном окне;
  • если страница имеет группу, которая совпадает с группой одного из контейнеров текущей страницы, то открыть в этом контейнере;
  • если источник открытия страницы совпадает с текущей страницей, то открыть в виде дополнительного окна над текущей страницей;
  • передать вызов на запрос открытия дополнительным окнам, с обработкой у каждого по первым трем пунктам;
  • если никто из родственных окон не открыл новую страницу то открыть её как родственное окно главного окна.


4.5 Сеанс исполнения проекта

Сеанс проекта это развёрнутое дерево проекта непосредственного его исполнения, включающего отдельную задачу иерархического исполнения процедур виджетов. Для каждого проекта может быть открыто множество сеансов. Формирование конечного интерфейса визуализации осуществляется визуализаторами, исходя из данных сеанса проекта, после создания сеанса по запросу.

Между виджетами, на различных уровнях иерархии, в конечном счёте выстраиваются достаточно сложные наследственные связи, которые определяются возможностью использования одних виджетов другими, начиная с библиотечного виджета и заканчивая виджетом сеанса. Для разъяснения этих особенностей взаимодействия, на рисунке изображена исчерпывающая карта "использующего" наследования.

VCA map inher ru.png

На уровне сеансов, виджет содержит объект значений процедуры обсчёта. Этот объект инициируется и используется в случае наличия самой процедуры вычисления. В момент инициализации создаётся перечень параметров процедуры и выполняется её компиляция с этими параметрами, в модуле, реализующем выбранный язык программирования и с названием результирующей процедуры в виде закодированного полного имени виджета. Скомпилированная функция подключается к объекту значений процедуры обсчёта, а далее выполняется её вычисление с периодом сеанса.

Вычисление и обработка виджета выполняется в следующей последовательности:

  • выбираются события, доступные на момент вычисления, из атрибута "event" виджета;
  • события загружаются в параметр "event" объекта вычисления;
  • в объект вычисления загружаются значения по входным связям;
  • в объект вычисления загружаются значения специальных переменных (f_frq, f_start и f_stop);
  • в объект вычисления загружаются значения выбранных параметров виджета;
  • вычисление;
  • выгрузка значений объекта вычисления в выбранные параметры виджета;
  • выгрузка событий из параметра "event" объекта вычисления;
  • обработка событий и передача необработанных на уровень выше.

Объекты сеанса наследуются от абстрактного объекта "Widget" и используют соответствующие объекты проекта. Так, сеанс "Session" использует проект "Project" и формирует на основе него развёрнутое дерево. Страница проекта "Page" прямо используется страницей сеанса "SessPage". Остальные объекты "SessWdg" разворачиваются в соответствии с иерархией элементов страницы.

В дополнение к стандартным свойствам абстрактного виджета "Widget", элементы страницы и сами страницы сеанса получают свойства: хранения объекта значений вычислительной процедуры, обсчёта процедур и механизм обработки событий. Страницы сеанса, в дополнение ко всему, содержат контейнер следующих по иерархии страниц. Сеанс, в целом, вычисляется с указанной периодичностью и в последовательности:

  • "Страница верхнего уровня" -> "Страница нижнего уровня"
  • "Виджет нижнего уровня" -> "Виджет верхнего уровня"

Такая политика позволяет обходить страницы в соответствии с их иерархией, а событиям в виджетах "всплывать" на верх за одну итерацию.

Сеансы поддерживают многоязычность на уровне интерфейса управления OpenSCADA, которая зависит от значения общих атрибутов "lang" и "user", и которые визуализатор может устанавливать в соответствии со своим языком. Эта функция включается динамическим переводом сообщений OpenSCADA.


4.6 Стили

Известно, что человек может иметь индивидуальные особенности восприятия графической информации. Если эти особенности не учитывать то можно получить неприятие и отторжение пользователя к интерфейсу ВУ. Такое неприятие и отторжение может привести к фатальным ошибкам при управлении ТП, а также травмировать человека постоянной работой с интерфейсом. В SCADA системах приняты соглашения, которые регламентируют требования по созданию унифицированного интерфейса ВУ, нормально воспринимаемого большинством людей. При этом, практически отсутствует учёт особенностей людей с некоторыми отклонениями.

С целью учесть это обстоятельство, и предоставить возможность централизованно и просто изменять визуальные свойства интерфейса, проектом реализуется менеджер стилей интерфейса визуализации.

Пользователем может быть создано множество стилей, каждый из которых будет хранить цветовые, шрифтовые и другие свойства элементов кадра. Простая смена стиля позволит быстро преобразить интерфейс ВУ, а возможность назначения индивидуального стиля для пользователя позволит учесть его особенности.

Для реализации этой возможности, при создании кадров, необходимо для свойств цвета, шрифта и других установить параметр "Конфигурация" (таблицы во вкладке "Обработка") в значение "Из стиля". А в параметре "Конфигурационный шаблон" указать идентификатор поля стиля. Далее, это поле автоматически появится в менеджере стилей и его можно будет там менять. Менеджер стилей доступен на странице конфигурации проекта во вкладке "Стили". На этой вкладке можно стили создавать, удалять и изменять, удалять их поля.

Рисунок. Вкладка "Стили" страницы конфигурации проекта.

В целом, стили доступны начиная с уровня проектов. На уровне библиотек виджетов можно только определять поля стилей у виджетов. На уровне проекта, при выборе стиля, включается работа со стилями, что предполагает доступ к полям стилей вместо непосредственных значений атрибутов. Фактически, это означает, что при чтении или записи атрибута виджета, указанные операции будут осуществляться над соответствующим полем выбранного стиля.

При запуске проекта на исполнения будет использован установленный в проекте стиль. В последствии, пользователь может выбрать стиль из перечня доступных. Выбранный пользователем стиль будет сохранён и использован при следующем запуске проекта.


4.7 События, их обработка и карты событий

Учитывая спектр задач, для которых может использоваться OpenSCADA, нужно предусмотреть механизм управления интерактивными пользовательскими событиями. Это связано с тем, что при решении отдельных задач встраиваемых систем, устройства ввода и управления могут значительно отличатся. Впрочем, достаточно взглянуть на обычную офисную клавиатуру и клавиатуру ноутбука, чтобы снять любые сомнения о необходимости менеджера событий.

Менеджер событий должен работать используя карты событий. Карта событий — это список именованных событий с указанием его происхождения. Происхождением события может быть клавиатура, манипулятор мыши, джойстик и т.д. При возникновении события менеджер событий ищет его в активной карте и сопоставляет с именем события. Сопоставленное имя события помещается в очередь на обработку. Виджеты, в этом случае, должны обрабатывать полученную очередь событий.

Активная карта событий указывается в профиле каждого пользователя или устанавливается по умолчанию, в планах.

В целом, предусмотрены четыре типа событий:

  • события образов-примитивов СВУ (префикс: ws_), например, событие нажатия экранной кнопки — "ws_BtPress";
  • клавишные события (префикс: key_) — все события от клавиатуры и мыши в виде "key_presAlt1";
  • пользовательские события (префикс: usr_), генерируются пользователем в процедурах обсчёта виджетов;
  • мапированные события (префикс: map_) — события, полученные из карты событий, в планах.

Само событие представляет недостаточно информации, особенно если его обработка происходит на уровнях выше. Для однозначной идентификации события и его источника, событие, в целом, записывается следующим образом: "ws_BtPress:/curtime". Где:

ws_BtPress — событие;
/curtime — путь к дочернему элементу, сгенерировавшее событие.

В таблице 3.5 приведён перечень стандартных событий, поддержка которых должна быть обеспечена в визуализаторах СВУ.

Таблица 3.5. Стандартные события

Идентификатор Описание
Клавиатурные события: key_[pres|rels][Ctrl|Alt|Shift]{Key}
*SC#3b Скан-код клавиши.
*#2cd5 Код неименованной клавиши.
*Esc "Esc".
*BackSpace Удаление предыдущего символа — "<-".
*Return, *Enter Ввод — "Enter".
*Insert Вставка — "Insert".
*Delete Удаление — "Delete".
*Pause Пауза — "Pause".
*Print Печать экрана — "Print Screen".
*Home Дом — "Home".
*End Конец — "End".
*Left Влево — "<-".
*Up Вверх — '^'.
*Right Вправо — "->".
*Down Вниз — '\/'.
*PageUp Страницы вверх — "PageUp".
*PageDown Страницы вниз — "PageDown".
*F1 ... *F35 Функциональная клавиша от "F1" до "F35".
*Space Пробел — ' '.
*Apostrophe Апостроф — '`'.
*Asterisk Звёздочка на дополнительном поле клавиатуры — '*'.
*Plus Плюс на дополнительном поле клавиатуры — '+'.
*Comma Запятая — ','.
*Minus Минус — '-'.
*Period Точка — '.'.
*Slash Наклонная черта — '\'.
*0 ... *9 Цифра от '0' до '9'.
*Semicolon Точка с запятой — ';'.
*Equal Равно — '='.
*A ... *Z Клавиши букв латинского алфавита от 'A' до 'Z'.
*BracketLeft Левая квадратная скобка — '['.
*BackSlash Обратная наклонная черта — '/'.
*BracketRight Правая квадратная скобка — ']'.
*QuoteLeft Левая кавычка — .
События клавиатурного фокуса.
ws_FocusIn Фокус получен виджетом.
ws_FocusOut Фокус утерян виджетом.
Мышиные события:
key_mouse[Pres|Rels][Left|Right|Midle] Нажата/отпущена кнопка мыши.
key_mouseDblClick Двойное нажатие левой кнопки мыши.
События квитирования на стороне визуализатора.
ws_alarmLev Квитирование всех нарушений всеми способами и типами уведомления.
ws_alarmNtf{N} Квитирование всех нарушений уведомления типа {N} (0...7).
События примитива элементарной фигуры ElFigure:
ws_Fig[Left|Right|Midle|DblClick] Активация фигур (заливок) клавишей мыши.
ws_Fig{N}[Left|Right|Midle|DblClick] Активация фигуры (заливки) N клавишей мыши.
События примитива элемента формы FormEl:
ws_LnAccept Установлено новое значение в строке ввода.
ws_TxtAccept Изменено значение редактора текста.
ws_ChkChange Состояние флажка изменено.
ws_BtPress Кнопка нажата.
ws_BtRelease Кнопка отпущена.
ws_BtToggleChange Изменена вдавленность кнопки.
ws_BtMenu={Item} Выбор элемента меню Item по кнопке.
ws_BtLoad Выбранный файл загружен.
ws_CombChange Изменено значение поля выбора.
ws_ListChange Изменен текущий элемент списка.
ws_TreeChange Изменен текущий элемент дерева.
ws_TableChangeSel Изменён выбор элемента таблицы.
ws_TableEdit_{colN}_{rowN} Отредактирована ячейка таблицы ({colN}:{rowN}).
ws_SliderChange Изменение положения слайдера.
События примитива медиа-контента Media:
ws_MapAct{N}[Left|Right|Midle] Активирована медиа-область с номером N, клавишей мыши.
ws_MediaFinished Окончано проигрывание Медиа-потока.

События являются основным механизмом уведомления и активно используются для осуществления взаимодействия с пользователем. Для обработки событий предусмотрены два механизма:

  • Первичный — сценарий управления открытием страниц.
  • Вторичный — вычислительная процедура виджета.

Механизм "Сценарий управления открытием страниц" основан на базовом атрибуте виджета "evProc", в котором может описываться открытие страниц. Сценарий этого атрибута записывается в виде списка команд с синтаксисом: "{event}:{evSrc}:{com}:{prm}". Где:

  • event — ожидаемое событие;
  • evSrc — путь вложенного виджета-источника события;
  • com — команда сеанса;
  • prm — параметр команды.

Реализованы следующие команды:

  • open — открытие страницы; открываемая страница указывается в параметре prm как прямо, так и в виде шаблона, например — /pg_so/1/*/*;
  • next — открытие следующей страницы; открываемая страница указывается в параметре prm, в виде шаблона, например: /pg_so/*/*/$;
  • prev — открытие предыдущей страницы; открываемая страница указывается в параметре prm, в виде шаблона, например: /pg_so/*/*/$.

Специальные символы шаблона расшифровываются следующим образом:

  • pg_so — прямое имя требуемой-статической страницы (с префиксом), требует обязательного соответствия и используется для идентификации предыдущей открытой страницы;
  • 1 — имя и место новой страницы в общем пути (без префикса);
  • * — страница берётся из имени предыдущей открытой страницы или подставляется первая доступная страница, если предыдущая открытая отсутствует;
  • $ — указывает на место открытой страницы, относительно которой необходимо искать следующую или предыдущую.

Для правильного понимания работы механизма шаблонов, при выборе страницы, приведём несколько реальных примеров:

  • Переключение объекта сигнализации:
Исходно: /pg_so/pg_1/pg_mn/pg_1
Команда: open:/pg_so/2/*/*
Результат: /pg_so/pg_2/pg_mn/pg_1
  • Переключение вида отображения:
Исходно: /pg_so/pg_1/pg_mn/pg_1
Команда: open:/pg_so/*/gkadr/*
Результат: /pg_so/pg_1/pg_gkadr/pg_1
  • Следующая/предыдущая страница вида отображения:
Исходно: /pg_so/pg_1/pg_mn/pg_1
Команда: next:/pg_so/*/*/$
Результат: /pg_so/pg_1/pg_mn/pg_2

В качестве примера, приведём сценарий обеспечения работы главной страницы интерфейса пользователя:

ws_BtPress:/prev:prev:/pg_so/*/*/$
ws_BtPress:/next:next:/pg_so/*/*/$
ws_BtPress:/go_mn:open:/pg_so/*/mn/*
ws_BtPress:/go_graph:open:/pg_so/*/ggraph/*
ws_BtPress:/go_cadr:open:/pg_so/*/gcadr/*
ws_BtPress:/go_view:open:/pg_so/*/gview/*
ws_BtPress:/go_doc:open:/pg_so/*/doc/*
ws_BtPress:/go_resg:open:/pg_so/rg/rg/*
ws_BtPress:/so1:open:/pg_so/1/*/*
ws_BtPress:/so2:open:/pg_so/2/*/*
ws_BtPress:/so3:open:/pg_so/3/*/*
ws_BtPress:/so4:open:/pg_so/4/*/*
ws_BtPress:/so5:open:/pg_so/5/*/*
ws_BtPress:/so6:open:/pg_so/6/*/*
ws_BtPress:/so7:open:/pg_so/7/*/*
ws_BtPress:/so8:open:/pg_so/8/*/*
ws_BtPress:/so9:open:/pg_so/9/*/*
ws_BtPress:*:open:/pg_control/pg_terminator

Механизм "Обработка событий с помощью вычислительной процедуры виджета" основан на атрибуте "event" и пользовательской процедуре вычисления, на языке программирования OpenSCADA. События, по мере поступления, аккумулируются в атрибуте "event" до момента вызова вычислительной процедуры. Вычислительная процедура вызывается с указанным периодом вычисления виджета и получает значение атрибута "event" в виде списка событий. В процедуре вычисления, пользователь может: проанализировать, обработать и исключить обработанные события из списка, а также добавить в список новые события. Оставшиеся, после исполнения процедуры, и новые события анализируются на предмет соответствия условиям вызова сценарием первичного механизма, после чего, оставшиеся события передаются на верхний по иерархии виджет, для обработки им, при этом осуществляется дополнение пути событий согласно иерархии проникновения.

Содержимым атрибута "event" является список событий формата "{event}:{evSrc}", с событием в отдельной строке. Приведём пример процедуры обработки событий на Java-подобном языке пользовательского программирования OpenSCADA:

for(ev_rez = "", off = 0; (sval=event.parse(0,"\n",off)).length; ) {
  if(sval == "ws_BtPress:/cvt_light") alarmSt = 0x1000001;
  else if(sval == "ws_BtPress:/cvt_alarm") alarmSt = 0x1000002;
  else if(sval == "ws_BtPress:/cvt_sound") alarmSt = 0x1000004;
  else ev_rez += sval+"\n";
}
event = ev_rez;


4.8 Сигнализация

Важным элементом любого интерфейса визуализации является уведомление пользователя про нарушения — сигнализация. Для упрощения восприятия, а также в виду тесной связи визуализации и уведомления (как правило, уведомление дополняет визуализацию) решено интегрировать интерфейс уведомления в интерфейс визуализации. Для этого, во всех виджетах, предусматриваются два дополнительных атрибута уровня сеанса: "alarm" и "alarmSt". Атрибут "alarm" используется для формирования сигнала виджетом в соответствии с его логикой, а атрибут "alarmSt" используется для контроля за фактом сигнализации ветви дерева сеанса.

Атрибут "alarm" является строкой, которая имеет следующий формат: "{lev}|{categ}|{message}|{type}|{tp_arg}"
Где:

  • lev — уровень сигнализации: число от 0 до 255;
  • categ — категория сигнала: параметр подсистемы сбора, объект, путь или комбинация;
  • message — сообщение сигнализации;
  • type — типы уведомления, указываются в виде целого числа (0...7), содержащего флаги способов уведомлений; типовые способы уведомления:
    • 1 — визуальная;
    • 2 — гудок, часто производится через PC-speaker;
    • 4 — звуковой сигнал из файла звука или синтез речи; если в tp_arg указано имя ресурса звукового файла, то воспроизводится именно он, иначе выполняется синтез речи из текста, указанного в message.
  • tp_arg — аргумент типа; часто используется для прямого указания ресурса звукового сигнала — файл звукового формата, при осуществлении звуковой сигнализации.

Атрибут "alarmSt" является целым числом, которое отражает максимальный уровень сигнала и факт квитирования ветви дерева сеанса. Формат числа имеет следующий вид:

  • первый байт (0...255) характеризует уровень сигнала ветви;
  • второй байт указывает тип уведомления, также как и в атрибуте "alarm";
  • третий байт указывает тип несквитированного уведомления, также как и в атрибуте "alarm";
  • четвёртый байт имеет специальное значение, определяемое отдельными битами:
    • бит 0 — указывает, установкой, на факт квитирования уведомлений в первом байте;
    • бит 1 — указывает, при установке его и бита 0, на возврат квитирования — включение уведомления.

Формирование сигнала и получение его визуализатором.
Формирование сигнала производится самим виджетом, путём установки собственного атрибута "alarm" нужным образом и, в соответствии с ним, автоматически устанавливается атрибут "alarmSt" текущего и вышестоящих виджетов. Визуализаторы получают уведомление о сигнале с помощью стандартного механизма уведомления об изменении атрибутов виджетов.

Учитывая то, что обработка условий сигнализации осуществляется в виджетах, страницы, содержащие объекты сигнализации, должны исполняться в фоне, независимо от открытости их в данный момент. Это осуществляется путём установки флага исполнения страницы в фоне.

Хотя механизм сигнализации и построен в среде визуализации, возможность формирования невизуальных элементов сигнализации остаётся, например, путём создания страницы, которая никогда не будет открываться.

Квитация
Квитация (от quietance) — процесс подтверждения факта того, что оперативный персонал обратил внимание на нарушение в работе ТП. Обычно этот процесс подразумевает принятие мер оператором для устранения нарушения и нажатие соответствующей кнопки прекращения сигнализации.

Квитация производится путём указания корня ветви виджетов и типов уведомления, что позволяет реализовать квитацию на стороне визуализатора как по группам, например, по объектам сигнализации, так и индивидуально по объектам источника. При этом можно независимо квитировать разные типы сигнализаций. Установка квитации производится простой модификацией атрибута "alarmSt".

Пример скрипта, для работы с сигналами, приведён ниже:

//Выделение факта наличия сигнализаций разных способов-типов уведомления
cvt_light_en = alarmSt&0x100; cvt_alarm_en = alarmSt&0x200; cvt_sound_en = alarmSt&0x400;
//Выделение факта наличия несквитированных сигнализаций разных способов уведомления
cvt_light_active = alarmSt&0x10000; cvt_alarm_active = alarmSt&0x20000; cvt_sound_active = alarmSt&0x40000;
//Обработка событий кнопок квитации и квитация разных способов уведомлений
for(ev_rez = "", off = 0; (sval=event.parse(0,"\n",off)).length; ) {
  if(sval == "ws_BtPress:/cvt_light") alarmSt = 0x1000001;
  else if(sval == "ws_BtPress:/cvt_alarm") alarmSt = 0x1000002;
  else if(sval == "ws_BtPress:/cvt_sound") alarmSt = 0x1000004;
  else ev_rez += sval + "\n";
}
event = ev_rez;

Внешние методы уведомления
Основным и типовым способом уведомления является дисплейная световая сигнализация аварийными цветами и их динамикой у элементов визуализации, которая присутствует всегда и не требует специфической конфигурации. Однако, часто нужны уведомления внешнего типа, например: внешней лампой, бузером PC или "ревуном", произвольным звуком, синтезированной речью и т.д.

Для осуществления такой возможности, внешние способы уведомления, и соответствующие им типы уведомления, свободно описываются для сервера визуализации и самого визуализатора. На стороне сервера визуализации описывается формирование/получение ресурса уведомления и само уведомление. На стороне визуализатора описывается уведомление согласно ресурсам сервера визуализации.

Описание правил и сценариев внешних уведомлений осуществляется с помощью пользовательских атрибутов текстового типа для страниц проекта визуализации, которые применяются при открытии этих страниц. Т.е. потенциально, для каждой открываемой страницы можно описать собственные правила уведомления, хотя, обычно достаточно и описываются общие правила уведомления на главной странице проекта — странице, которая открывается один раз и не закрывается при работе:

  • Для сервера/движка визуализации, атрибутом "notify{N}" в формате:
//flags=notify[{DL}][|resource[|queue[|qMergeMess]]];
if(doRes) { Текст команды формирования ресурса. }
if(doNtf) { Текст команды уведомления. }
  • Для визуализатора, атрибутом "notifyVis[Vision|WebVision]{N}" в формате:
//flags=notify[{DL}][|resource[|queue[|quietanceRet]]];
//name={Имя уведомителя}
//ico={Имя иконки}
{ Текст команды уведомления для любого или конкретного визуализатора. }

Флаги:

  • notify[{DL}] — включает уведомление c повтором через время DL, если указано; для DL = 0 повтор производится сразу.
  • resource — запрашивать-формировать (принудительно) ресурс уведомления у сервера визуализации, может быть звуковым файлом, текстом или другими данными формирования уведомления.
  • queue — ресурсы уведомления определяются не только по глобальному признаку нарушения и квитации, а и согласно приоритетной очереди источников уведомления-ресурсов. Очередь формируется на стороне сервера визуализации, а для визуализаторов указывается необходимость работы с ней при запросе ресурсов.
  • qMergeMess — объединять уведомления в очереди по равенству сообщения.
  • quietanceRet — возможность отзыва-возврата квитации визуализатора, т.е. по сути — обратного включения уведомления.

Переменные обмена:

  • en[0,1] — уведомление включить (1) или выключить (0);
  • doNtf[0,1] — вызов сценария уведомления;
  • doRes[0,1] — вызов сценария формирования ресурса;
  • res — содержимое или имя файла с содержимым ресурса, для внешних сценариев;
  • mess — сообщение-параметры формирования ресурса и уведомления.
  • lang — язык текущего пользователя или системы.

Примеры и комментарии к работе типовых способов уведомлений:

  • Бузер на стороне визуализатора или сервера визуализации:
  • alarm = "10|Prm||0x02"
  • notifyVisVision1 | notify1 =
//flags=notify
if(en) SYS.system("beep -f 1000 -l 1000000 &", true);
else if((beepPID=SYS.system("pidof beep")).toInt()) SYS.system("kill "+beepPID); 
  • notifyVisVision1 | notify1 =
#!/bin/sh
#flags=notify
if test $en = 1; then
	beep -f 1000 -l 1000000 &
else
	beepPID=$(pidof beep)
	if test "x$beepPID" != "x"; then kill $beepPID; fi
fi 
  • Повторяющееся проигрывание готового звукового файла, одного общего, на стороне визуализатора или сервера визуализации:
  • alarm = "10|Prm||0x04"
  • notify2 | notifyVisVision2 =
//flags=notify2
if(en) SYS.system("play -q alarm.ogg");
  • notify2 | notifyVisVision2 =
#!/bin/sh
#flags=notify2
if test $en = 1; then play -q alarm.ogg; fi
  • Проигрывание индивидуального, для источника, звукового файла, на стороне визуализатора:
  • alarm = "10|Prm||0x04|res:al_prm1"
  • notify2 =
//flags=queue
  • notifyVisVision2 =
//flags=notify2|queue
if(doNtf && en && res.length) {
  SYS.fileWrite("tmpPlay", res);
  SYS.system("play -q tmpPlay");
  SYS.fileRemove("tmpPlay");
}
  • notifyVisVision2 =
#!/bin/sh
#flags=notify2|queue
if test $doNtf = 1 -a $en = 1 -a -s $res; then play -q $res; fi
  • Синтез речи индивидуального сообщения, для источника, на стороне визуализатора:
  • alarm = "10|Prm|Текстовое сообщение синтеза речи|0x04"
  • notify2 =
//flags=queue
  • notifyVisVision2 =
//flags=notify2|queue
if(doNtf && en && mess.length) {
  SYS.fileWrite("tmpForSpeech", mess);
  SYS.system("festival --tts tmpForSpeech");
  SYS.fileRemove("tmpForSpeech");
}
  • notifyVisVision2 =
#!/bin/sh
#flags=notify2|queue
if test $doNtf = 1 -a $en = 1 -a "x" != "x$mess"; then
  echo $mess > tmpForSpeech
  festival --tts tmpForSpeech
  rm tmpForSpeech
fi
  • Подготовка звукового файла, одного общего, и его проигрывание на стороне визуализатора или сервера визуализации:
  • alarm = "10|Prm||0x04"
  • notify2 =
//flags=notify2|resource
if(doRes) res = SYS.fileRead("alarm.ogg");  //Вставить сюда другой метод генерации
if(doNtf && en && res.length) {
  SYS.fileWrite("tmpPlay", res);
  SYS.system("play -q tmpPlay");
  SYS.fileRemove("tmpPlay");
}
  • notify2 =
#!/bin/sh
#flags=notify2|resource
if test $doRes = 1; then cp -f alarm.ogg $res; fi  #Вставить сюда другой метод генерации
if test $doNtf = 1 -a $en = 1 -a -s $res; then play -q $res; fi
  • notifyVisVision2 =
//flags=notify2|resource
if(en && res.length) {
  SYS.fileWrite("tmpPlay", res);
  SYS.system("play -q tmpPlay");
  SYS.fileRemove("tmpPlay");
}
  • notifyVisVision2 =
#!/bin/sh
#flags=notify2|resource
if test $en = 1 -a -s $res; then play -q $res; fi
  • Подготовка индивидуального, для источника уведомления, звукового файла через синтез речи, на стороне визуализатора или сервера визуализации:
  • alarm = "10|Prm|Текстовое сообщение синтеза речи|0x04"
  • notify2 =
//flags=notify2|queue
if(doRes && mess.length) {
 SYS.fileWrite("tmpText", mess);
 SYS.system("text2wave tmpText -o tmpWAV");
 res = SYS.fileRead("tmpWAV");
 SYS.fileRemove("tmpText"); SYS.fileRemove("tmpWAV");
}
if(doNtf && en && res.length) {
 SYS.fileWrite("tmpPlay", res);
 SYS.system("play -q tmpPlay");
 SYS.fileRemove("tmpPlay");
}
  • notify2 =
#!/bin/sh
#flags=notify2|queue
if test $doRes = 1 -a "x" != "x$mess"; then
 echo $mess > tmpText
 text2wave tmpText -o $res
 rm tmpText
fi
if test $doNtf = 1 -a $en = 1 -a -s $res; then play -q $res; fi
  • notifyVisVision2 =
//flags=notify2|queue
if(en && res.length) {
 SYS.fileWrite("tmpPlay", res);
 SYS.system("play -q tmpPlay");
 SYS.fileRemove("tmpPlay");
}
  • notifyVisVision2 =
#!/bin/sh
#flags=notify2|queue
if test $en = 1 -a -s $res; then play -q $res; fi


4.9 Управление правами

Для разделения доступа к интерфейсу ВУ и его составляющим, каждый виджет содержит информацию о владельце, его групах и правах доступа. Права доступа записываются в виде триады: "{пользователь}{группа[,группа1,группаN]}{остальные}", где каждый элемент состоит из двух признаков доступа, для которых принята следующая интерпретация:

  • r — право на просмотр виджета;
  • w — право на контроль над виджетом.

В режиме разработки используется простая схема доступа "root.UI:RWRWR_", что означает — все пользователи могут открывать и просматривать библиотеки, их компоненты и проекты; а редактировать могут все пользователи группы "UI" (пользовательские интерфейсы).

В режиме исполнения работают права, описанные в компонентах интерфейса, которые предусматривают возможность наследования владельца и прав, сверху вниз. Причём, по умолчанию, наследование включено в каждом виджете, а значит — они получат владельца и права проекта. В тоже время, прямая установка прав составного виджета распространит их на все компоненты этого виджета.


4.10 Связывание с динамикой

Для предоставления в интерфейс визуализации актуальных данных, должны использоваться данные подсистемы "Сбор данных (DAQ)". Природа этих данных следующая:

  1. параметры, содержащие некоторое количество атрибутов;
  2. атрибуты параметра могут предоставлять данные пяти типов: Логический, Целый, Вещественный, Строковый и Объект;
  3. атрибуты параметра могут иметь архив (историю);
  4. атрибуты параметра могут быть на чтение, запись и с полным доступом.

Учитывая первый пункт, нужно обеспечить возможность группового назначения ссылки. Для этого используем концепцию логического уровня.

В соответствии с пунктом 2, связи обеспечивают прозрачное преобразование типов и не требуют специальной конфигурации.

Для удовлетворения возможности доступа к архивам, в соответствии с пунктом 3, связи выполняют проверку типа атрибута и, в случае подключения к "Адресу", в значение помещается адрес связи.

В терминах СВУ, динамические связи и конфигурация динамики являются одним процессом, для описания конфигурации которого предусматривается вкладка "Обработка" виджетов. Вкладка содержит таблицу конфигурации свойств атрибутов и текст процедуры вычисления виджета.

Рисунок. Вкладка "Обработка" страницы конфигурации виджета.

Кроме полей конфигурации атрибутов, в таблице предусматривается колонка "Обработка", для избирательного использования атрибутов в вычислительной процедуре виджета, и колонки "Конфигурация", "Конфигурационный шаблон" для описания конфигурации связей.

Если в колонке "Обработка" стоит true, то в вычислительной процедуре становится доступной переменная {идентификатор виджета}_{идентификатор атрибута}, например cw_value.

Колонка "Конфигурация" позволяет указать тип связи атрибута виджета:

  • Постоянная — во вкладке связей виджета появляется поле указания постоянной, например, особого цвета или заголовка шаблонных кадров.
  • Входная связь — связь с динамикой только для чтения.
  • Выходная связь — связь с динамикой только для записи.
  • Полная связь — полная связь с динамикой, чтение и запись.
  • Из стиля — брать значение из стиля проекта.

Колонка "Конфигурационный шаблон" позволяет связать группы динамических атрибутов. Например, это могут быть разные типы параметров подсистемы "DAQ" и другие виджеты интерфейса. При корректном формировании этого поля работает механизм автоматического назначения атрибутов, при указании только параметра подсистемы "DAQ" или виджета интерфейса, что упрощает и ускоряет процесс конфигурации. Значение этой колонки имеет следующий формат:

  • Для постоянной: прямое значение атрибута.
  • Для связи: "{параметр}|{идентификатор}", где:
    • параметр — группа атрибутов;
    • идентификатор — идентификатор атрибута; именно значение в этом поле сопоставляется с атрибутами параметров DAQ после указания групповой связи, при автоматическом связывании;
  • Для стиля: идентификатор-имя поля стиля.

Установка связей может быть нескольких типов, который определяется префиксом:

  • val: — Прямая загрузка значения через механизм связей. Например, связь "val:100" загружает значение 100 в атрибут виджета. Часто используется в случае отсутствия конечной точки связи, с целью прямой установки значения.
  • prm: — Связь на атрибут параметра или параметр, в целом, для группы атрибутов подсистемы "Сбор данных". Например, связь "prm:/LogicLev/experiment/Pi/var" осуществляет доступ атрибута виджета к атрибуту параметра подсистемы "Сбор данных". Знак "(+)", в конце адреса, указывает на успешную линковку и присутствие целевого объекта. Для атрибутов объектного типа допустим иерархический доступ к конкретному свойству объекта, путём указания его пути через символ '#', например: "prm:/LogicLev/experiment/Pi/var#pr1/pr2".
  • wdg: — Связь на атрибут другого виджета или виджет, в целом, для группы атрибутов. Например, связь "wdg:/ses_AGLKS/pg_so/pg_1/pg_ggraph/pg_1/a_bordColor" осуществляет доступ атрибута одного виджета к атрибуту другого. Поддерживаются как абсолютные, так и относительные пути связей. Точкой отсчёта адреса абсолютной связи выступает объект корня модуля "VCAEngine", а значит — первым элементом абсолютного адреса является идентификатор сеанса или проекта. Первый элемент, на стороне сеанса, опускается, поэтому связи, установленные в проекте, там работают. Относительные связи берут отсчёт от виджета, где связь указана. Специальным элементом относительной связи является элемент вышестоящего узла "..".
  • arh: — Особый тип связи, доступный только для отдельного атрибута типа "Адрес", который позволяет подключиться прямо к архиву значений ("arh:CPU_load"). Может быть полезен для указания архива в качестве источника данных примитива "Диаграмма".

Обработка связей происходит с периодичностью вычисления виджета, в порядке:

  • получение данных входных связей;
  • выполнение вычисления процедуры виджета;
  • передача значений по выходным связям.

На рисунке представлена вкладка связей с групповым назначением атрибутов, путём указания только параметра. На следующем рисунке представлено индивидуальное назначение атрибутов.

Рисунок. Вкладка "Связи" страницы конфигурации виджета c групповым назначением атрибутов путём указания только параметра.
Рисунок. Вкладка "Связи" страницы конфигурации виджета c индивидуальным назначением атрибутов.

При размещении виджета в контейнер виджетов все связи исходного виджета добавляются в список результирующих связей контейнера виджетов, однако, только на глубину в один уровень вложения.

Рисунок. Вкладка "Связи" страницы конфигурации контейнера виджетов, включающего виджеты со связями.

Из вышесказанного видно, что связи устанавливаются пользователем в процессе конфигурации интерфейса. Однако, для предоставления возможности создания кадров общего назначения с функцией предоставления детализированных данных разных источников одного типа, необходим механизм динамической установки связей. Такой механизм предусматривается:

  • резервированием ключевого идентификатора "<page>" для группы атрибутов связей у кадров общего назначения;
  • динамическим назначением связей с идентификатором "<page>", в процессе открытия кадра общего назначения сигналом от другого виджета.

Рассмотрим пример, когда имеется кадр общего назначения "Панель контроля графиком" и множество "Графиков" на разных кадрах. "Панель контроля графиком" имеет связи с шаблонами:

  • tSek -> "<page>|tSek"
  • tSize -> "<page>|tSize"
  • trcPer -> "<page>|trcPer"
  • valArch -> "<page>|valArch"

При этом, каждый виджет "График" имеет атрибуты "tSek", "tSize", "trcPer" и "valArch". При вызове сигнала открытия "Панели контроля графиком" из любого виджета "График", происходит связывания атрибутов "Панели контроля графиком" с атрибутами виджета "График", согласно шаблону. Как результат, все изменения на "Панели контроля графиком" будут отражаться на графике, посредством этих связей.

Если у виджета "График" присутствуют внешние связи на параметры подсистемы "Сбор данных", связи "Панели контроля графиком" будут устанавливаться на внешний источник. Кроме того, если у "Панели контроля графиком" будут заявлены связи на атрибуты, отсутствующие непосредственно у виджета "График", то будет производится поиск наличия таких атрибутов у внешнего источника — первого на который установлена прямая связь, выполняя, тем самым, дополнение недостающих связей.

Для наглядного изображения этого механизма приведена таблица.

Таблица. Механизм динамической линковки.

Атрибуты "Панели контроля графиком" (шаблон динамической связи) Атрибуты "Графика" Атрибуты внешнего "Параметра" Результирующая связь или значение связующегося атрибута
tSek (<page>|tSek) tSek - "График".tSek
tSize (<page>|tSize) tSize - "График".tSize
trcPer (<page>|trcPer) trcPer - "График".trcPer
valArch (<page>|valArch) valArch - "График".valArch
var (<page>|var) var var "Параметр".var
ed (<page>|ed) - ed "Параметр".ed
max (<page>|max) - - EVAL
min (<page>|min) - - EVAL


4.11 Архитектура

Исходя из вышеизложенных, архитектурных, соображений сформируем статическую диаграмму классов СВУ, учитывая разделение на концептуальную часть (движок) и часть индивидуальной реализации СВУ (рис.4.11.1). В таблице 4.11 представлено описание классов диаграммы классов.

Рис.4.11.1. Статическая диаграмма классов.

Таблица 4.11. Классы СВУ

Класс Ответственность Связи
TSecurity Предоставляет информацию о пользователях, а также выполняет их аутентификацию в OpenSCADA. Используется виджетами и кадрами СВУ для проверки прав на доступ к ним.
TFunction Используется для доступа к механизму пользовательского программирования при описании логики производных виджетов, а также для включения функций API объектной модели в производные виджеты. Хранит структуру параметров обвязываемых логикой, в производных виджетах. Передаётся модулю, предоставляющему реализацию языка пользовательского программирования, с целью подключения механизма обработки логики программы.
TUI Корневой объект модуля подсистемы "Пользовательские интерфейсы", используемый для интеграции в ядро OpenSCADA. Наследуется корневыми объектами модуля концепции СВУ и модулями реализации интерфейса СВУ.
VCA::Engine Корневой объект модуля концепции/движка СВУ. Содержит контейнеры объектов движка, а также общие методы и данные. Используется интерфейсами визуализации для доступа к данным сеансов и концепции в целом. Интегрирует код концепции СВУ в OpenSCADA.
VCA::WidgetLib Объект библиотеки виджетов/кадров, содержит объекты библиотечных виджетов (VCA::LWidget). Состав библиотек виджетов может свободно формироваться пользователем. Содержит объекты библиотечных виджетов (VCA::LWidget).
VCA::Widget Абстрактный объект виджета. Наследуется объектами: библиотечного виджета (VCA::LWidget), контейнерного виджета (VCA::CWidget), страницы проекта (VCA::Page) и объектами сеанса (VCA::SessPage, VCA::SessWdg). Виджет-контейнер содержит функцию, связанную с реализацией языка пользовательского программирования. Использует объект "OpenSCADA API TSecurity" для управления правами доступа. Использует события из менеджера событий. Обращается к менеджеру тем для получения непосредственных значений цветов и шрифтов, согласно текущей темы.
VCA::LWidget Объект библиотечного виджета/кадра. Хранится в библиотеке (VCA::WidgetLib). Может содержать вложенные виджеты, в лице объектов контейнерных виджетов (VCA::CWidget).
VCA::CWidget Объект контейнерного виджета библиотечного виджета/кадра (VCA::LWidget). Фактически выполняет роль ссылки на библиотечный виджет. Содержится в библиотечном кадре/виджете (VCA::LWidget).
VCA::Project Объект проекта пользовательского интерфейса. Содержит страницы (VCA::Page) с иерархическим наименованием. Содержится в контейнере объекта концепции (VCA::Engine). Содержит объекты страниц (VCA::Page) проекта.
VCA::Page Объект страницы интерфейса ВУ. Тесно связан с кадром из библиотеки виджетов, собственно кадр и несёт в себе элементы интерфейса. Сам объект страницы, в дополнении к кадру, разрешает ссылки на динамику и предоставляет механизм расслоения динамики кадра на страницы, с возможностью формирования шаблона динамики. Содержится в контейнере проекта. Наследуется от абстрактного виджета (VCA::Widget). Связывается с кадром интерфейса (VCA::LWidget) в библиотеке виджетов.
VCA::Theme Объект темы интерфейса визуализации. Содержит элементы темы (VCA::ThemeEl) Содержится в контейнере объекта движка (VCA::Engine). Хранит элементы темы (VCA::ThemeEl).
VCA::ThemeEl Объект элемента темы. Содержит ассоциацию имени элемента с кодом цвета и шрифта. Содержится в контейнере темы (VCA::Theme). Используется объектом виджета (VCA::Widget) для получения значений цвета и шрифта по имени элемента темы.
VCA::EventMap Объект карты событий. Содержит объекты событий (VCA::Event). Содержится в контейнере объекта движка (VCA::Engine). Хранит описания событий (VCA::Event).
VCA::Event Объект события, содержит ассоциацию имени объекта(события) с реальным событием. Содержится в контейнере карты событий (VCA::EventMap).
VCA::Session Объект сеанса исполнения проекта визуализации. Открывается модулем интерфейса визуализации и использует, в дальнейшем, данные сеанса для визуализации своим методом. Все вычисления интерфейсов визуализации выполняются именно в сеансе. Содержится в проекте интерфейса визуализации. Содержит объекты страниц сеанса с данными исполнения. Используется модулями интерфейсов визуализации для отображения данных сеанса.
VCA::SessPage Объект страницы сеанса. Содержит динамические данные страницы проекта над которыми выполняет требуемые вычисления. Содержится в объекте сеанса проекта (VCA::Session). Наследуется от абстрактного виджета (VCA::Widget). Использует объект страницы проекта (VCA::Page), как источник исходных параметров.
VCA::SessWdg Объект виджета сеанса. Содержит динамические данные отдельного элемента кадра над которыми выполняет требуемые вычисления. Может вкладываться один в другой согласно иерархии виджетов кадра. Содержится в объекте страницы сеанса (VCA::SessPage) или в высшем по иерархии объекте этого типа. Наследуется от абстрактного виджета (VCA::Widget). Использует объект библиотечного (VCA::LWidget) и/или контейнерного (VCA::CWidget) виджета как источник исходных параметров. Используется модулем интерфейса визуализации в роли источника динамических данных для визуализации.
TVision, TWebGUI Корневые объекты модуля интерфейса визуализации, построенные на основе библиотеки Qt и Web-технологий. Предоставляют доступ к средствам исполнения и разработки интерфейсов визуализации в среде используемой технологии. Предоставляют доступ к среде исполнения и разработки. Интегрируют код интерфейса визуализации в OpenSCADA.
VRunTime, WebRunTime Объекты среды исполнения интерфейса визуализации на основе библиотеки Qt и Web-технологий. Непосредственно предоставляют пользовательский интерфейс визуализации и управления. Содержаться в корневых объектах модулей визуализации. Подключаются и используют данные объекта сеанса (VCA::Session) концепции СВУ. Согласно структуре сеанса, содержат множество специализированных объектов непосредственного отображения.
VDevelop, WebDevelop Объекты среды разработки интерфейса визуализации на основе библиотеки Qt и Web-технологий. Предоставляют интерфейс инструмента над данными концепции, для разработки интерфейсов ВУ. Содержаться в корневых объектах модулей визуализации. Подключаются к объекту корня концепции СВУ (VCA::Engine) и предоставляют графический интерфейс управления ею. Согласно структуре концепции, содержат множество специализированных объектов управления.

Статическая диаграмма классов не раскрывает всей иерархии взаимодействия объектов, основанных на абстрактном объекте VCA::Widget, что связано с неявным наследованием данных свойств виджетов через все слои движка, а также тонкостями наследования, выстроенного путём использования данных одних виджетов в других. Для разъяснения этих особенностей изображена исчерпывающая карта "использующего" наследования в разделе 4.5.

4.12 Примитивы виджетов

Любой вновь создаваемый виджет основывается на одном из нескольких примитивов — конечном элементе визуализации, путём установки родственной связи как прямо на примитив, так и посредством нескольких промежуточных пользовательских виджетов. Каждый из примитивов содержит механизм модели данных. Экземпляр виджета хранит значения свойств собственной конфигурации примитива.

В задачи интерфейса визуализации входит поддержка и работа с моделью данных примитивов виджетов. Примитивы виджетов должны быть тщательно проработаны и унифицированы, с целью охватить как можно больше возможностей в как можно меньшем количестве слабо связанных друг с другом, по назначению, примитивов.

Таблица. Библиотека примитивов виджетов — базовые элементы отображения

Идентификатор Наименование Функция
ElFigure Элементарная графическая фигура

Примитив является основой отрисовки элементарных графических фигур со всевозможной комбинацией их в одном объекте. Предусматривается поддержка следующих элементарных фигур:

  • Линия.
  • Дуга.
  • Кривая Безье.
  • Заливка замкнутого пространства.

Для всех фигур, содержащихся в виджете, устанавливаются единые свойства толщины, цвета и т.д., также, предусматривается возможность указания вышеперечисленных атрибутов для каждой фигуры отдельно и их динамизация.

FormEl Элемент формы

Включает поддержку стандартных компонентов формы:

  • Редактирование строки.
  • Редактирование текста.
  • Флажок.
  • Кнопка.
  • Выбор из списка.
  • Список.
  • Дерево.
  • Таблица.
  • Слайдер.
  • Строка прокрутки.
Text Текст Элемент текста-метка. Характеризуется типом шрифта, цветом, ориентацией и выравниванием. Предусматривается поддержка аргументов.
Media Медиа Элемент отображения растровых и векторных изображений различных форматов, проигрывания анимированных изображений, проигрывание аудио-фрагментов и просмотр видео-фрагментов.
Diagram Диаграмма Элемент диаграммы с поддержкой возможности отображения нескольких потоков в реальном времени для: трендов (временных графиков), частотного спектра, XY диаграмм.
Protocol Протокол Элемент протокола — визуализатор сообщений программы, с поддержкой нескольких режимов работы.
Document Документ Элемент формирования отчётов, журналов и другой документации на основе доступных данных.
Box Контейнер Содержит механизм размещения-включения других виджетов для формирования новых, более сложных, виджетов и страниц конечной визуализации.
Function, в планах Функция API объектной модели OpenSCADA Невизуальный виджет, на стороне исполнения, позволяющий включать вычислительные функции объектной модели OpenSCADA в СВУ.

Таблица. Общий набор свойств/атрибутов виджета

Идентификатор Имя Номер Значение
id Идентификатор - Идентификатор элемента. Атрибут только для чтения, призванный предоставить информацию об идентификаторе элемента.
path Путь - Путь к этому виджету. Атрибут только для чтения и предоставления исчерпывающей информации о расположения элемента.
parent Родитель - Путь к родительскому виджету. Атрибут только для чтения и предоставления информации о расположении предка от которого унаследован виджет.
owner Владелец - Владелец и группы виджета, в виде "{владелец}:{группа[,группа2,группаN]}", по умолчанию "root:UI".
perm Доступ -

Права доступа к виджету, в виде "{пользователь}{группы}{другие}" плюс флаг наследования, включающий наследование владельца и его прав от вышестоящего виджета.
Где "пользователь", "группы" и "другие" это:

  • "__" — нет доступа;
  • "R_" — только чтение;
  • "RW" — чтение и запись.

По умолчанию 01000 — наследование.

root Корень 1 Идентификатор виджета-примитива (базового элемента), который лежит в основе образа визуализации виджета.
name Имя - Имя элемента. Модифицируемое имя элемента.
dscr Описание - Описание элемента. Текстовое поле краткого описания.
en Включен 5 Состояние "Включен" элемента. Отключенный элемент не отображается при исполнении.
active Активный 6 Состояние "Активный" элемента. Активный элемент может получать фокус при исполнении, а значит — получать клавиатурные и иные события с последующей их обработкой.
geomX Геометрия: x 7 Геометрия, координата 'x' положения элемента.
geomY Геометрия: y 8 Геометрия, координата 'y' положения элемента.
geomW Геометрия: ширина 9 Геометрия, ширина элемента.
geomH Геометрия: высота 10 Геометрия, высота элемента.
geomXsc Геометрия: x масштаб 13 Масштаб элемента по горизонтали.
geomYsc Геометрия: y масштаб 14 Масштаб элемента по вертикали.
geomZ Геометрия: z 11 Геометрия, координата 'z' (уровень) элемента на кадре. Также определяет порядок передачи фокуса между активными элементами.
geomMargin Геометрия: отступ 12 Геометрия, поля-отступы элемента.
tipTool Помощь: подсказка 15 Текст краткой помощи или подсказки по данному элементу. Обычно реализуется как всплывающая подсказка, при удержании курсора мыши над элементом.
tipStatus Помощь: состояние 16

Текст информации о состоянии элемента или руководства к действию над элементом. Обычно реализуется в виде сообщения в строке статуса, при удержании курсора мыши над элементом.

* Модификация данного атрибута из сеанса корневой страницы осуществляет запись сообщения в строку статуса окна визуализации сеанса.
contextMenu Контекстное меню 17

Контекстное меню в виде списка строк: "{ItName}:{Signal}".
Где:

  • "ItName" — имя элемента;
  • "Signal" — имя сигнала, формирующегося при выборе: "usr_{Signal}".
evProc Обработка событий -

Атрибут хранения сценария обработки событий непосредственного управления пользовательским интерфейсом. Сценарий представляет собой список команд интерфейсу визуализации, генерируемых при поступлении события (атрибут event). Прямая обработка событий для управления страницами в виде: "{event}:{evSrc}:{com}:{prm}". Где:

  • "event" — ожидаемое событие;
  • "evSrc" — источник события;
  • "com" — команда сеанса: open, next, prev;
  • "prm" — параметр команды, где используется:
    • pg_so — прямое имя желаемой страницы, с префиксом;
    • 1 — имя новой страницы в общем пути, без префикса;
    • * — имя страницы берётся из имени предыдущей страницы;
    • $ — указывает на место, относительно которого открывается страница.

Примеры:

  • ws_BtPress:/prev:prev:/pg_so/*/*/$
  • ws_BtPress:/next:next:/pg_so/*/*/$
  • ws_BtPress:/go_mn:open:/pg_so/*/mn/*
  • ws_BtPress:/go_graph:open:/pg_so/*/ggraph
Дополнительные атрибуты элементов, помещённых в проект в роли страницы.
pgOpen Страница: открыта -

Признак "Страница открыта".

* Модификация из сеанса осуществляет немедленное открытие/закрытие данной страницы, но для страниц типа "Связь" Вы должны отдавать предпочтение использованию функции uiCmd() пользовательского API, для управления страницами.
pgNoOpenProc Страница: обрабатывать закрытой - Признак "Исполнять страницу даже если она закрыта".
pgOpenSrc Страница: источник открытия 3

Полный адрес страницы, открывшей данную.

* Запись/очистка адреса виджета (инициатора открытия), осуществляет немедленное открытие/закрытие страницы. В случае записи адреса, и выполнения других условий, осуществляется динамическое связывание текущего виджета с инициатором. Но для страниц типа "Связь" Вы должны отдавать предпочтение использованию функции uiCmd() пользовательского API, для управления страницами.
pgGrp Страница: группа 4 Группа страницы.
Дополнительные атрибуты режима исполнения — сеанса.
(Виртуальные атрибуты не доступны в процедуре виджета)
event События - Специальный атрибут сбора событий виджета в списке, разделённом новой строкой. Доступ к атрибуту защищён критической секцией для избежания потери событий. Атрибут всегда доступен в процедуре виджета.
load Загрузка -1 Виртуальная команда групповой загрузки данных.
focus Фокус -2 Специальный атрибут индикации факта получения фокуса, активным виджетом. Атрибут этого виджета и вложенных виджетов доступен в процедурах виджета.
perm Доступ -3 Виртуальный атрибут прав активного пользователя на просмотр и контроль над виджетом.
* — Специальная функция атрибута виджета, выполняемая в сеансе проекта при пользовательской модификации.

Движок среды визуализации предусматривает активацию атрибутов, специфичных для визуализатора. Процесс активации осуществляется при открытии сеанса визуализации проекта и предусматривает, в этом проекте: создание специфичного атрибута с указанными свойствами, если он отсутствует, и активацию отслеживания его модификации движком среды визуализации, как для атрибутов формирования образов примитивов. Для непосредственного определения такого атрибута можно также использовать префикс идентификатора атрибута "vs_", что быстрее и исключает стадию активации. С перечнем специфичных для визуализатора атрибутов можно ознакомиться в документации соответствующего визуализатора.

4.12.1 Элементарная графическая фигура (ElFigure)

Примитив является основой в отрисовке элементарных графических фигур со всевозможной их комбинацией в одном объекте. Учитывая широкий спектр всевозможных фигур, которые должен поддерживать примитив, и, в тоже время, являться достаточно простым в использовании и, по возможности, в реализации, было решено ограничить перечень базовых фигур, используемых для построения результирующих графических объектов, до таких: линия, дуга, кривая Безье и заливка замкнутых контуров. Основываясь уже на этих базовых фигурах, можно строить производные фигуры, комбинируя базовые. В рамках примитива существует возможность задания прозрачности цвета в диапазоне [0...255], где '0' — полная прозрачность.

Таблица. Набор дополнительных свойств/атрибутов примитива "Элементарная фигура (ElFigure)"

Идентификатор Имя Номер Значение
lineWdth Линия: ширина 20 Ширина линии.
lineClr Линия: цвет 21

Имя цвета в виде "{color}[-{alpha}]", где:

  • "color" — стандартное имя цвета или его числовое представление из трёх шестнадцатеричных чисел отдельных цветов "#RRGGBB";
  • "alpha" — уровень альфа-канала [0...255], где 0 — полностью прозрачный.

Примеры:

  • "red" — сплошной красный цвет;
  • "#FF0000" — сплошной красный цвет в цифровом коде;
  • "red-127" — полупрозрачный красный цвет.
lineStyle Линия: стиль 22 Стиль линии: сплошная, пунктир, точечная.
bordWdth Граница: ширина 23 Ширина бордюра линии. Нулевая ширина указывает на отсутствие бордюра.
bordClr Граница: цвет 24 Цвет бордюра (детали в атрибуте 21).
fillColor Заполнение: цвет 25 Цвет заливки (детали в атрибуте 21).
fillImg Заполнение: изображение 26

Имя изображения в виде "[{src}:]{name}", где:

  • "src" — источник изображения:
    • file — прямо из локального файла по пути;
    • res — из таблицы mime ресурсов БД.
  • "name" — путь файла или идентификатор mime-ресурса.

Примеры:

  • "res:backLogo" — из таблицы mime ресурсов БД для идентификатора "backLogo";
  • "backLogo" — как и предыдущий;
  • "file:/var/tmp/backLogo.png" — из локального файла по пути "/var/tmp/backLogo.png".
orient Угол поворота 28 Угол поворота содержимого виджета.
mirror Отражение 29 Отражение содержимого виджета, ограничено на данный момент.
elLst Список элементов 27

Список графических элементов в формате:

  • Линия. Общая форма записи в списке, для статических и динамических параметров (могут смешиваться):
"line:({x}|{y}):({x}|{y})[:{width}[:{color}[:{bord_w}[:{bord_clr}[:{line_stl}]]]]]"
"line:{p1}:{p2}[:w{n}[:c{n}[:w{n}[:c{n}[:s{n}]]]]]"
  • Дуга. Общая форма записи в списке, для статических и динамических параметров (могут смешиваться):
"arc:({x}|{y}):({x}|{y}):({x}|{y}):({x}|{y}):({x}|{y})[:{width}[:{color}[:{bord_w}[:{bord_clr}[:{line_stl}]]]]]"
"arc:{p1}:{p2}:{p3}:{p4}:{p5}[:w{n}[:c{n}[:w{n}[:c{n}[:s{n}]]]]]"
VCA arc.png
p1, p2 — начальная и конечная точки эллиптической дуги, соответственно;
p3 — центр дуги;
p4 — первый радиус;
p5 — второй радиус.
  • Кривая Безье. Форма записи в списке, для статических и динамических параметров (могут смешиваться):
"bezier:({x}|{y}):({x}|{y}):({x}|{y}):({x}|{y})[:{width}[:{color}[:{bord_w}[:{bord_clr}[:{line_stl}]]]]]"
"bezier:{p1}:{p2}:{p3}:{p4}[:w{n}[:c{n}[:w{n}[:c{n}[:s{n}]]]]]"
  • Заливка. Форма записи в списке, для статических и динамических параметров (могут смешиваться):
"fill:({x}|{y}):({x}|{y}):...:({x}|{y})[:{fill_clr}[:{fill_img}]]"
"fill:{p1}:{p2}:...:{pN}[:c{n}[:i{n}]]"

Где:

x, y — прямая точка (x,y), координаты в пикселах с плавающей точкой;
p1 ... pN — динамическая точка 1...N;
width, bord_w — прямая ширина линии и бордюра в пикселах с плавающей точкой;
w{n} — динамическая ширина 'n';
color, bord_clr, fill_clr — прямой цвет линии, бордюра и заполнения, в виде имени или 32-битного кода с альфа: {имя}[-{AAA}], #RRGGBB-AAA;
c{n} — динамический цвет 'n';
line_stl — прямой стиль линии: 0-Сплошная, 1-Пунктирная, 2-Точечная;
s{n} — динамический стиль 'n';
fill_img — прямое изображение заполнения в виде "[{src}%3A]{name}", где:
"src" — источник изображения:
file — непосредственно из локального файла по пути;
res — из таблицы mime-ресурсов БД.
"name" — путь файла или идентификатор mime-ресурса.
i{n} — динамическое изображение заполнения 'n'.

Например:

  • line:(50|25):(90.5|25):2:yellow:3:green:2
  • arc:(25|50):(25|50):1:4:(25|50)::#000000-0
  • fill:(25|50):(25|50):c2:i2
  • fill:(50|25):(90.5|25):(90|50):(50|50):#d3d3d3:h_31
Атрибуты каждой точки из списка графических фигур elLst
p{n}x Точка {n}:x 30+n*6 Координата 'x' точки n.
p{n}y Точка {n}:y 30+n*6+1 Координата 'y' точки n.
w{n} Ширина {n} 30+n*6+2 Ширина n.
с{n} Цвет {n} 30+n*6+3 Цвет n (детали в атрибуте 21).
i{n} Изображение {n} 30+n*6+4 Изображение n (детали в атрибуте 26).
s{n} Стиль {n} 30+n*6+5 Стиль n.

4.12.2 Элемент формы (FormEl)

Примитив, предназначенный для предоставления, в распоряжение пользователя, стандартных элементов формы. Общий перечень атрибутов зависит от типа элемента.

Таблица. Набор дополнительных свойств/атрибутов примитива "Элемент формы (FormEl)"

Идентификатор Имя Номер Значение
elType Тип элемента 20 Тип элемента, от значения которого зависит перечень дополнительных атрибутов:
  • Строка редактирования
  • Редактор текста
  • Флажок
  • Кнопка
  • Выбор из списка (ComboBox)
  • Список
  • Дерево
  • Таблица
  • Слайдер
  • Полоса прокрутки
Строка редактирования:
value Значение 21 Содержимое строки.
view Вид 22 Вид строки редактирования:
  • Текст
  • Комбобокс
  • Целое
  • Вещественное
  • Время
  • Дата
  • Дата и время
  • Пароль
cfg Конфигурация 23

Конфигурация строки. Формат значения данного поля для различных видов строки:

Текст — конфигурация форматированного ввода по шаблону с параметрами (поддерживается только Qt в UI.Vision):
A — Необходим ASCII алфавитный символ, [A-Za-z].
a — Разрешён, но не обязателен, ASCII алфавитный символ.
N — Необходим ASCII алфавитно-цифровой символ, [A-Za-z0-9].
n — Разрешён, но не обязателен, ASCII алфавитно-цифровой символ.
X — Необходим любой символ.
x — Разрешён, но не обязателен, любой символ.
9 — Необходима ASCII цифра, [0-9].
0 — Разрешёна, но не обязательна, ASCII цифра.
D — Необходима ASCII цифра, [1-9].
d — Разрешёна, но не обязательна, ASCII цифра.
# — Разрешёны, но не обязательны, ASCII цифра или знаки плюс/минус.
H — Необходим символ шестнадцатеричного числа, [A-Fa-f0-9].
h — Разрешён, но не обязателен, символ шестнадцатеричного числа.
B — Необходим бинарный символ, [0-1].
b — Разрешён, но не обязателен, бинарный символ.
> — Все следующие алфавитные символы в верхнем регистре.
< — Все следующие алфавитные символы в нижнем регистре.
! — Выключение преобразования регистра.
\\ — Используйте в разделителях, для экранирования специальных символов, которые перечислены.
Комбобокс — список значений редактируемого комбо-бокса, по строкам.
Целое — значение целого числа в форме: "{Минимум}:{Максимум}:{ШагИзменения}:{Префикс}:{Суффикс}".
Вещественное — значение вещественного числа в форме: "{Минимум}:{Максимум}:{ШагИзменения}:{Префикс}:{Суффикс}:{ЗнаковПослеТочки}".
Время, Дата, Дата и время — формировать дату по шаблону с параметрами:
d — номер дня (1-31);
dd — номер дня (01-31);
ddd — сокращённое наименование дня ("Mon" ... "Sun");
dddd — полное наименование дня ("Monday" ... "Sunday");
M — номер месяца (1-12);
MM — номер месяца (01-12);
MMM — сокращённое имя месяца ("Jan" ... "Dec");
MMMM — полное имя месяца ("January" ... "December");
yy — последние две цифры года;
yyyy — год полностью;
h — час (0-23);
hh — час (00-23);
m — минуты (0-59);
mm — минуты (00-59);
s — секунды (0-59);
ss — секунды (00-59);
AP,ap — отображать AM/PM или am/pm.
confirm Подтверждать 24 Включение режима подтверждения.
font Шрифт 25

Имя шрифта в виде "{family} {size} {bold} {italic} {underline} {strike}", где:

  • "family" — семейство шрифта, для пробелов используйте символ '_', вроде: "Arial", "Courier", "Times_New_Roman";
  • "size" — размер шрифта в пикселях;
  • "bold" — усиление шрифта (0 или 1);
  • "italic" — наклонность шрифта (0 или 1);
  • "underline" — подчёркивание шрифта (0 или 1);
  • "strike" — перечёркивание шрифта (0 или 1).

Примеры:

  • "Arial 10 1 0 0 0" — Arial шрифт размером 10 пикселей и усиленный.
Редактор текста:
value Значение 21 Содержимое редактора.
wordWrap Перенос слов 22 Автоматический перенос текста по словам.
confirm Подтверждать 24 Включение режима подтверждения.
font Шрифт 25 Имя шрифта в виде "{family} {size} {bold} {italic} {underline} {strike}" (детали выше).
Флажок:
name Имя 26 Имя/метка флажка.
value Значение 21 Значение флажка.
font Шрифт 25 Имя шрифта в виде "{family} {size} {bold} {italic} {underline} {strike}" (детали выше).
Кнопка:
name Имя 26 Имя-надпись на кнопке. Допустимы символы '\n' для возможности ввода многострочных надписей.
value Значение 21

Значение, отличается для разных режимов:

  • "Стандарт" — параметры повтора событий при удержании {задержка}-{интервал}, время в миллисекундах;
  • "Переключатель" — значение переключателя;
  • "Меню" — список адресов элементов меню вида /grp1/grp2/item1;
  • "Загрузка" — строка описания {ШаблонФайлов}|{Заголовок}|{ФайлПоУмолчаниюИЗагр}|{ФайлMime} и содержимое загруженного файла. Шаблон файлов в виде "Изображение (*.png *.xpm *.jpg);;CSV-файл (*.csv)".
  • "Сохранение" — строка описания {ШаблонФайлов}|{Заголовок}|{ФайлПоУмолчанию}|{ФайлMime} и содержимое сохраняемого файла. Шаблон файлов как и выше.
img Изображение 22

Изображение на кнопке. Имя изображения в виде "[{src}:]{name}", где:

  • "src" — источник изображения:
    • file — прямо из локального файла по пути;
    • res — из таблицы mime ресурсов БД.
  • "name" — путь файла или идентификатор mime-ресурса.

Примеры:

  • "res:backLogo" — из таблицы mime ресурсов БД для идентификатора "backLogo";
  • "backLogo" — как и предыдущий;
  • "file:/var/tmp/backLogo.png" — из локального файла по пути "/var/tmp/backLogo.png".
color Цвет 23

Цвет кнопки. Имя цвета в виде "{color}[-{alpha}]", где:

  • "color" — стандартное имя цвета или его числовое представление из трёх шестнадцатеричных чисел отдельных цветов "#RRGGBB";
  • "alpha" — уровень альфа-канала [0...255], где 0 — полностью прозрачный.

Примеры:

  • "red" — сплошной красный цвет;
  • "#FF0000" — сплошной красный цвет в цифровом коде;
  • "red-127" — полупрозрачный красный цвет.
colorText Цвет: текст 27 Цвет текста (детали выше).
mode Режим 24

Режим работы кнопки:

  • "Стандарт" — обычная кнопка с возможностью повтора событий при удержании, параметры в "value";
  • "Переключатель" — кнопка с фиксацией, значение в "value";
  • "Меню" — открытие меню по нажатию, перечень элементов в "value";
  • "Загрузка" — организация пользовательской загрузки небольших файлов через интерфейс визуализации; при нажатии кнопки, в этом режиме, открывается диалог выбора файла загрузки, а содержимое выбранного файла загружается в атрибут "value";
  • "Сохранение" — организация пользовательского сохранения небольших файлов через интерфейс визуализации; при записи содержимого файла в атрибут "value" пользователю будет открыт диалог выбора/указания файла для сохранения, после выбора, содержимое атрибута "value" сохранится в файл, а "value" очистится.
font Шрифт 25 Имя шрифта в виде "{family} {size} {bold} {italic} {underline} {strike}" (детали выше).
Список:
value Значение 21 Текущее значение списка.
items Элементы 22 Перечень элементов списка.
font Шрифт 25 Имя шрифта в виде "{family} {size} {bold} {italic} {underline} {strike}" (детали выше).
mult Множественный выбор 23 Разрешать выбор множества элементов списка.
Выбор из списка, Дерево:
value Значение 21 Текущее значение списка.
items Элементы 22 Перечень элементов списка или иерархических элементов дерева в виде пути "/{КАТ}/{КАТ}/{ЭЛЕМ}".
font Шрифт 25 Имя шрифта в виде "{family} {size} {bold} {italic} {underline} {strike}" (детали выше).
Таблица:
set Значение установки 23 Значение редактирования ячейки таблицы с адресом в событии "ws_TableEdit_{colN}_{rowN}".
value Значение 21

Адрес выбранного элемента. Изменение сопровождается событием "ws_TableChangeSel". Формат адреса зависит от режима выбора таблицы:

  • "Ячейка" — адрес ячейки в формате "{row}:{col}".
  • "Строка", "Колонка" — номер строки-колонки или содержимое ячейки ключа строки-колонки, указанной атрибутом "keyID".
items Элементы 22

Структура и содержимое таблицы в виде XML:

<tbl>
<h><s>{Заголовок1}</s><s>{Заголовок2}</s></h>
<r><s>{Ряд1Колонка1Строка}</s><i>{Ряд1Колонка2Целое}</i></r>
<r><b>{Ряд2Колонка1Логическое}</b><r>{Ряд2Колонка2Вещественное}</r></r>
</tbl>

Теги:

"tbl" — Таблица, свойства таблицы в целом:
  • "sel" — режим выбора-выделения элементов таблицы: "row" — по строкам, "col" — по колонкам, "cell" — ячейками (по умолчанию);
  • "keyID" — номер ключевой строки-колонки, для получения значения выбора;
  • "colsWdthFit" — подстраивать размер колонок, размер которых не фиксирован, под заполнение всей ширины таблицы;
  • "hHdrVis", "vHdrVis" — установка видимости горизонтального, вертикального заголовков;
  • "sortEn" — включение прямой сортировки по колонкам.
"h" — Строка заголовков, возможные атрибуты у тегов ячеек заголовка, для колонки в целом:
  • "width" — ширина колонки, в пикселях или процентах (10%);
  • "edit" — возможность редактирования (0 или 1) ячеек колонки, по умолчанию — нет (0);
  • "color" — цвет колонки, в целом, в виде имени цвета или его кода;
  • "colorText" — цвет текста колонки, в целом, в виде имени цвета или его кода;
  • "font" — шрифт текста колонки, в целом, в виде типовой строки OpenSCADA;
  • "sort" — сортировка по данной колонке [0 — по убыванию; 1 — по возрастанию].
"r" — Строка значений, возможные атрибуты у тегов ячеек заголовка, для колонки в целом:
  • "color" — цвет строки, в целом, в виде имени цвета или его кода;
  • "colorText" — цвет текста строки, в целом, в виде имени цвета или его кода;
  • "font" — шрифт текста строки, в целом, в виде типовой строки OpenSCADA.
"s", "i", "r", "b" — ячейки типов данных: "Строка", "Целое", "Вещественное" и "Логическое". Возможные атрибуты:
  • "color" — цвет ячейки;
  • "colorText" — цвет текста ячейки, в виде имени цвета или его кода;
  • "font" — шрифт текста ячейки, в виде типовой строки OpenSCADA;
  • "img" — изображение ячейки, в виде "[{src}:]{name}", детали выше;
  • "edit" — возможность редактирования (0 или 1) ячейки, по умолчанию — нет (0).
font Шрифт 25 Имя шрифта в виде "{family} {size} {bold} {italic} {underline} {strike}" (детали выше).
Слайдер и полоса прокрутки:
value Значение 21 Положение слайдера.
cfg Конфигурация 22

Конфигурация слайдера в формате: "{ВертОриент}:{Минимум}:{Максимум}:{ОдинШаг}:{СтрШаг}".
Где:

  • "ВертОриент" — признак вертикальной ориентации (0 или 1), по умолчанию ориентация горизонтальная;
  • "Минимум" — минимальное значение;
  • "Максимум" — максимальное значение;
  • "ОдинШаг" — размер одного шага;
  • "СтрШаг" — размер страничного шага.

4.12.3 Элемент текста (Text)

Данный примитив предназначен для вывода простого и HTML текста, используемого в роли меток и различных подписей. С целью создания декоративных оформлений, примитив поддерживает обвод текста рамкой.

Таблица. Набор дополнительных свойств/атрибутов примитива "Элемент текста (Text)"

Идентификатор Имя Номер Значение
backColor Фон: цвет 20

Фоновый цвет. Имя цвета в виде "{color}[-{alpha}]", где:

  • "color" — стандартное имя цвета или его числовое представление из трёх шестнадцатеричных чисел отдельных цветов "#RRGGBB";
  • "alpha" — уровень альфа-канала [0...255], где 0 — полностью прозрачный.

Примеры:

  • "red" — сплошной красный цвет;
  • "#FF0000" — сплошной красный цвет в цифровом коде;
  • "red-127" — полупрозрачный красный цвет.
backImg Фон: изображение 21

Фоновое изображение. Имя изображения в виде "[{src}:]{name}", где:

  • "src" — источник изображения:
    • file — прямо из локального файла по пути;
    • res — из таблицы mime ресурсов БД.
  • "name" — путь файла или идентификатор mime-ресурса.

Примеры:

  • "res:backLogo" — из таблицы mime ресурсов БД для идентификатора "backLogo";
  • "backLogo" — как и предыдущий;
  • "file:/var/tmp/backLogo.png" — из локального файла по пути "/var/tmp/backLogo.png".
bordWidth Граница: ширина 22 Ширина бордюра.
bordColor Граница: цвет 23 Цвет бордюра (детальнее в атрибуте 20).
bordStyle Граница: стиль 24 Стиль бордюра: "Нет", "Точечный", "Пунктирный", "Сплошной", "Двойной", "Канавка", "Кромка", "Вдавлен", "Выступающий".
font Шрифт 25

Имя шрифта в виде "{family} {size} {bold} {italic} {underline} {strike}", где:

  • "family" — семейство шрифта, для пробелов используйте символ '_', вроде: "Arial", "Courier", "Times_New_Roman";
  • "size" — размер шрифта в пикселях;
  • "bold" — усиление шрифта (0 или 1);
  • "italic" — наклонность шрифта (0 или 1);
  • "underline" — подчёркивание шрифта (0 или 1);
  • "strike" — перечёркивание шрифта (0 или 1).

Примеры:

  • "Arial 10 1 0 0 0" — Arial шрифт размером 10 пикселей и усиленный.
color Цвет 26 Цвет текста (детальнее в атрибуте 20).
orient Угол поворота 27 Ориентация текста, угол поворота.
wordWrap Перенос слов 28 Автоматический перенос текста по словам.
alignment Выравнивание 29 Выравнивание текста: "Вверху слева", "Вверху справа", "Вверху по центру", "Вверху по ширине", "Внизу слева", "Внизу справа", "Внизу по центру", "Внизу по ширине", "По центру слева", "По центру справа", "По середине", "По центру по ширине".
inHtml В HTML 31 Отображение и поддержка содержимого аргумента text в HTML.
text Текст 30 Значение текста. Используйте "%{x}" для помещения значения аргумента "x" (от 1).
numbArg Количество аргументов 40 Количество аргументов.
Атрибуты аргументов
arg{x}val Аргумент {x}: значение 50+10*x Значение аргумента x.
arg{x}tp Аргумент {x}: тип 50+10*x+1 Тип аргумента x: "Целый", "Вещественный", "Строка".
arg{x}cfg Аргумент {x}: конфигурация 50+10*x+2

Конфигурация аргумента x:

  • "Строка": {len} — ширина строки;
  • "Вещественный": {wdth};{form};{prec} — ширина, форма ('g', 'e', 'f') и точность значения;
  • "Целый": {len} — ширина значения.

4.12.4 Элемент отображения медиа-материалов (Media)

Данный примитив предназначен для проигрывания различных медиа-материалов, начиная от простых изображений и заканчивая полноценными аудио и видео потоками.

Таблица. Набор дополнительных свойств/атрибутов примитива "Элемент отображения медиа-материалов (Media)"

Идентификатор Имя Номер Значение
backColor Фон: цвет 20

Фоновый цвет. Имя цвета в виде "{color}[-{alpha}]", где:

  • "color" — стандартное имя цвета или его числовое представление из трёх шестнадцатеричных чисел отдельных цветов "#RRGGBB";
  • "alpha" — уровень альфа-канала [0...255], где 0 — полностью прозрачный.

Примеры:

  • "red" — сплошной красный цвет;
  • "#FF0000" — сплошной красный цвет в цифровом коде;
  • "red-127" — полупрозрачный красный цвет.
backImg Фон: изображение 21

Фоновое изображение. Имя изображения в виде "[{src}:]{name}", где:

  • "src" — источник изображения:
    • file — прямо из локального файла по пути;
    • res — из таблицы mime ресурсов БД.
  • "name" — путь файла или идентификатор mime-ресурса.

Примеры:

  • "res:backLogo" — из таблицы mime ресурсов БД для идентификатора "backLogo";
  • "backLogo" — как и предыдущий;
  • "file:/var/tmp/backLogo.png" — из локального файла по пути "/var/tmp/backLogo.png".
bordWidth Граница: ширина 22 Ширина бордюра.
bordColor Граница: цвет 23 Цвет бордюра (детальнее в атрибуте 20).
bordStyle Граница: стиль 24 Стиль бордюра: "Нет", "Точечный", "Пунктирный", "Сплошной", "Двойной", "Канавка", "Кромка", "Вдавлен", "Выступающий".
src Источник 25

Имя источника медиа в виде "[{src}:]{name}", где:

  • "src" — источник:
    • file — прямо из локального, визуализатор и движок, файла по пути;
    • res — из таблицы mime ресурсов БД;
    • stream — URL потока проигрывания видео или аудио.
  • "name" — путь файла или идентификатор mime-ресурса.

Примеры:

  • "res:workMedia" — из таблицы mime ресурсов БД для идентификатора "workMedia";
  • "workMedia" — как и предыдущий;
  • "file:/var/tmp/workMedia.mng" — из локального файла по пути "/var/tmp/workMedia.mng";
  • "stream:http://localhost.localhost:5050" — проигрывание видео или аудио из URL.
type Тип 27

Тип медиа:

  • "Изображение" — растровое или векторное (может не поддерживаться) изображение, вроде: PNG, JPEG, GIF, SVG;
  • "Анимация" — простое анимированное изображение, вроде: GIF, MNG;
  • "Полное видео" — полное видео, аудио или поток, вроде: OGG, OGM, AVI, MKV, MPG, MP3, MP4.
areas Области карты 28 Количество активных областей.
Атрибуты изображения (Image)
fit Заполнять виджет 26 Признак "Согласовать содержимое с размером виджета".
Атрибуты видеоролика (Movie)
fit Заполнять виджет 26 Признак "Согласовать содержимое с размером виджета".
speed Скорость проигрывания 29 Скорость проигрывания, в процентах от оригинальной скорости. Если значение меньше 1% то проигрывание прекращается.
Атрибуты полноформатного видео (Full video)
play Играть 29 Видео/аудио — "Играть".
roll Заворачивать проигрывание 30 Повторение проигрывания по завершению.
pause Пауза 31 Приостановить проигрывание.
size Размер 32 Общий размер видео, в миллисекундах.
seek Положение 33 Позиция проигрывания видео, в миллисекундах.
volume Громкость 34 Громкость звука [0...100].
Активные области
area{x}shp Область {x}: образ 40+3*x Вид области x: "Квадрат", "Полилиния", "Окружность".
area{x}coord Область {x}: координаты 40+3*x+1 Координаты области x, через запятую идут координаты: "x1,y1,x2,y2,xN,yN".
area{x}title Область {x}: заголовок 40+3*x+2 Заголовок области x.

4.12.5 Элемент построения диаграмм (Diagram)

Данный примитив предназначен для построения различных диаграмм во времени, включая графики-тренды отображения текущего процесса и архивных данных. Реализованы следующие типы диаграмм:

  • "График-тренд" — строит график значений параметра во времени.
  • "Спектр" — строит частотный спектр из значений параметров. Окно данных частотного спектра формируется исходя из размера виджета по горизонтали, в пикселях, и доступных данных параметров, наложенных на сетку горизонтального размера. В связи с этим, минимальная выделяемая частота определяется значением атрибута "tSize" — "1/tSize", а максимальная, половинной шириной графика в пикселях умноженной на минимальную частоту "width/(2*tSize)".
  • "XY" — строит двумерный график значений параметров, парами на график, где чётные по оси Y (0,2,4...) и нечётные по оси X (1,3,5...). Указанный временной диапазон данных используется в получении значений параметров оси X и Y, с последующим изображением.

Для всех типов диаграмм возможно указание, в качестве источника данных:

  • параметра подсистемы "Сбор Данных";
  • архива значений;
  • прямого блока данных пользователя.

Поддерживается режим слеживания за текущими значениями и значениями с архива, а также, возможно построение графиков параметров, не имеющих архива значений, путём накопления текущих значений в буфере диаграммы и только на момент активного отображения этой диаграммы.

Процесс доступа к архивным данным оптимизирован путём ведения промежуточного буфера отображения, а также, упаковки трафика данных при запросе, путем приведения данных к качеству достаточного для отображения.

Таблица. Набор дополнительных свойств/атрибутов примитива "Элемент построения диаграмм (Diagram)"

Идентификатор Имя Номер Значение
backColor Фон: цвет 20

Фоновый цвет. Имя цвета в виде "{color}[-{alpha}]", где:

  • "color" — стандартное имя цвета или его числовое представление из трёх шестнадцатеричных чисел отдельных цветов "#RRGGBB";
  • "alpha" — уровень альфа-канала [0...255], где 0 — полностью прозрачный.

Примеры:

  • "red" — сплошной красный цвет;
  • "#FF0000" — сплошной красный цвет в цифровом коде;
  • "red-127" — полупрозрачный красный цвет.
backImg Фон: изображение 21

Фоновое изображение. Имя изображения в виде "[{src}:]{name}", где:

  • "src" — источник изображения:
    • file — прямо из локального файла по пути;
    • res — из таблицы mime ресурсов БД.
  • "name" — путь файла или идентификатор mime-ресурса.

Примеры:

  • "res:backLogo" — из таблицы mime ресурсов БД для идентификатора "backLogo";
  • "backLogo" — как и предыдущий;
  • "file:/var/tmp/backLogo.png" — из локального файла по пути "/var/tmp/backLogo.png".
bordWidth Граница: ширина 22 Ширина бордюра.
bordColor Граница: цвет 23 Цвет бордюра (детальнее в атрибуте 20).
bordStyle Граница: стиль 24 Стиль бордюра: "Нет", "Точечный", "Пунктирный", "Сплошной", "Двойной", "Канавка", "Кромка", "Вдавлен", "Выступающий".
trcPer Период слежения, секунд 25 Режим и периодичность слежения.
type Тип 26 Тип диаграммы: "График", "Спектр", "XY".
Атрибуты, общие для всех типов
tSek Время: секунды 27 Текущее время, секунд.
tUSek Время: микросекунды 28 Текущее время, микросекунды.
tSize Размер, секунды 29 Размер данных, секунды.
curSek Курсор: секунды 30 Положение курсора, секунды.
curUSek Курсор: микросекунды 31 Положение курсора, микросекунды.
curColor Курсор: цвет 32 Цвет курсора.
sclColor Шкала: цвет 33 Цвет шкалы-решетки (детальнее в атрибуте 20).
sclHor Шкала: горизонтальная 34 Режим горизонтальной шкалы-решетки: "Не рисовать", "Решетка", "Маркеры", "Решетка и маркеры", "Решетка (лог)", "Маркеры (лог)", "Решетка и маркеры (лог)".
sclHorScl Шкала: гориз. масштаб (%) 44 Горизонтальный масштаб графика в процентах, исключительно для типа "XY".
sclHorSclOff Шкала: смещ. гориз. масштаба (%) 45 Смещение горизонтального маштаба в процентах, исключительно для типа "XY".
sclVer Шкала: вертикальная 35 Режим вертикальной шкалы-решетки: "Не рисовать", "Решетка", "Маркеры", "Решетка и маркеры", "Решетка (лог)", "Маркеры (лог)", "Решетка и маркеры (лог)".
sclVerScl Шкала: верт. масштаб (%) 40 Вертикальный масштаб графика в процентах.
sclVerSclOff Шкала: смещ. верт. масштаба (%) 41 Смещение вертикального масштаба в процентах.
sclMarkColor Шкала: Маркеры: цвет 36 Цвет маркеров шкалы-решетки (детальнее в атрибуте 20).
sclMarkFont Шкала: Маркеры: шрифт 37

Шрифт маркеров шкалы-решетки. Имя шрифта в виде "{family} {size} {bold} {italic} {underline} {strike}", где:

  • "family" — семейство шрифта, для пробелов используйте символ '_', вроде: "Arial", "Courier", "Times_New_Roman";
  • "size" — размер шрифта в пикселях;
  • "bold" — усиление шрифта (0 или 1);
  • "italic" — наклонность шрифта (0 или 1);
  • "underline" — подчёркивание шрифта (0 или 1);
  • "strike" — перечёркивание шрифта (0 или 1).

Примеры:

  • "Arial 10 1 0 0 0" — Arial шрифт размером 10 пикселей и усиленный.
valArch Архиватор значений 38 Архиватор значений в виде "{МодульАрхивов}.{IdАрхиватора}".
valsForPix Значений на пиксель 42 Количество значений на пиксель. Увеличить для расширения точности экспорта на больших интервалах времени.
parNum Количество параметров 39 Количество параметров, отображаемых на одном тренде.
Атрибуты типа: "График"
sclHorPer Шкала: размер гор. решетки, секунды 43 Фиксированный период решётки горизонтальной шкалы — отключает автоматическое вычисление периода решётки. Активируется если количество периодов на общий размер более двух и размер одного периода не менее 15 пикселей.
Индивидуальные атрибуты параметров
prm{X}addr Параметр {X}: адрес 50+10*{X}

Полный адрес к атрибуту параметра X DAQ или архиву.
Поддерживается прямая установка данных по префиксу:

  • "data:{XMLNodeData}" — изображение из прямо установленных данных;
  • "line:{значение}" — изображение горизонтальной линии по значению, не имеет смысла для типа "XY".

Пример:

  • "/DAQ/System/AutoDA/MemInfo/use" — адрес к атрибуту "use" параметра "MemInfo" объекта контроллера "AutoDA" DAQ модуля "System";
  • "/Archive/va_CPULoad_load" — адрес к архиву "CPULoad_load";
  • "data:<d s="1" aprox="1" tm="1369465209" tm_grnd="1369465200" per="1">
0 3.14
1 3.141
5 3.1415</d>" — 10 секунд данных с периодом 1 секунда от "25.05.2013 10:00:00"; возможно "tm" и "tm_grnd" не указывать, в результате чего будут подставлены значения диапазона диаграммы, также, установкой атрибута "s", можно указать на время в секундах; "aprox" — аппроксимировать переход от одной точки к другой вместо подстановки предыдущего значения во все точки периодичности от упаковки;
  • "line:3.14159265" — горизонтальная линия по значению "3.14159265".
prm{X}bordL Параметр {X}: граница отображ.: нижняя 50+10*{X}+1 Нижняя граница значений параметра X.
prm{X}bordU Параметр {X}: граница отображ.: верхняя 50+10*{X}+2 Верхняя граница значений параметра X.
prm{X}color Параметр {X}: цвет 50+10*{X}+3 Цвет отображения графика параметра X (детальнее в атрибуте 20).
prm{X}width Параметр {X}: ширина 50+10*{X}+6 Ширина линии графика параметра X, в пикселях.
prm{X}scl Параметр {X}: шкала 50+10*{X}+5 Режим отдельной вертикальной шкалы параметра X: "Глобально", "Маркеры", "Решетка и маркеры", "Маркеры (лог)", "Решетка и маркеры (лог)".
prm{X}val Параметр {X}: значение 50+10*{X}+4 Значение параметра X под курсором, или на текущее время, для типа "XY".
prm{X}prop Параметр {X}: свойства 50+10*{X}+7 Свойства реального архива в виде "{BegArh}:{EndArh}:{DataPeriod}", где "BegArh", "EndArh", "DataPeriod" — начало, конец и период данных архива, в секундах, в вещественном представлении, вплоть до микросекунд (1e-6).

4.12.6 Элемент построения протоколов на основе архивов сообщений (Protocol)

Данный примитив предназначен для визуализации данных архива сообщений путём формирования протоколов с различными способами визуализации, начиная от статического сканирующего просмотра и заканчивая динамическим слеживанием.

Таблица. Набор дополнительных свойств/атрибутов примитива "Элемент построения протоколов на основе архивов сообщений (Protocol)"

Идентификатор Имя Номер Значение
backColor Фон: цвет 20

Фоновый цвет. Имя цвета в виде "{color}[-{alpha}]", где:

  • "color" — стандартное имя цвета или его числовое представление из трёх шестнадцатеричных чисел отдельных цветов "#RRGGBB";
  • "alpha" — уровень альфа-канала [0...255], где 0 — полностью прозрачный.

Примеры:

  • "red" — сплошной красный цвет;
  • "#FF0000" — сплошной красный цвет в цифровом коде;
  • "red-127" — полупрозрачный красный цвет.
backImg Фон: изображение 21

Фоновое изображение. Имя изображения в виде "[{src}:]{name}", где:

  • "src" — источник изображения:
    • file — прямо из локального файла по пути;
    • res — из таблицы mime ресурсов БД.
  • "name" — путь файла или идентификатор mime-ресурса.

Примеры:

  • "res:backLogo" — из таблицы mime ресурсов БД для идентификатора "backLogo";
  • "backLogo" — как и предыдущий;
  • "file:/var/tmp/backLogo.png" — из локального файла по пути "/var/tmp/backLogo.png".
font Шрифт 22

Имя шрифта в виде "{family} {size} {bold} {italic} {underline} {strike}", где:

  • "family" — семейство шрифта, для пробелов используйте символ '_', вроде: "Arial", "Courier", "Times_New_Roman";
  • "size" — размер шрифта в пикселях;
  • "bold" — усиление шрифта (0 или 1);
  • "italic" — наклонность шрифта (0 или 1);
  • "underline" — подчёркивание шрифта (0 или 1);
  • "strike" — перечёркивание шрифта (0 или 1).

Примеры:

  • "Arial 10 1 0 0 0" — Arial шрифт размером 10 пикселей и усиленный.
headVis Заголовок видим 23 Видимость заголовка таблицы.
time Время, секунды 24 Текущее время, секунды.
tSize Размер, секунды 25 Размер запроса данных, секунды. Установить значение в '0' для получения всех нарушений, для "lev" < 0.
trcPer Период слежения, секунды 26 Режим и периодичность слежения.
arch Архиватор 27 Архиватор сообщений в виде "{МодульАрхивов}.{IdАрхиватора}".
tmpl Шаблон 28

Шаблон категории или регулярное выражение "/{re}/". Для шаблона зарезервированы символы:

  • '*' — множество любых, группа символов;
  • '?' — любой, один символ;
  • '\\' — используйте для экранирования специальных символов.
lev Уровень 29 Уровень сообщений. Установите значение < 0 для получения текущих нарушений.
viewOrd Порядок отображения 30 Порядок отображения: "По времени", "По уровню", "По категории", "По сообщению", "По времени (обратно)", "По уровню (обратно)", "По категории (обратно)", "По сообщению (обратно)".
col Показать колонки 31

Список видимых и порядок колонок, разделённый символом ';'. Предусматриваются колонки:

  • "pos" — номер строки;
  • "tm" — дата и время сообщения;
  • "utm" — микросекундная часть времени сообщения;
  • "lev" — уровень сообщения;
  • "cat" — категория сообщения;
  • "mess" — текст сообщения.
itProp Свойства элемента 32 Количество свойств элемента.
Индивидуальные атрибуты свойств элемента
it{X}lev Элемент {X}: уровень 40+5*{X} Критерий: уровень элемента X более или равно указанному.
it{X}tmpl Элемент {X}: шаблон 40+5*{X}+1 Критерий: шаблон категории элемента X (детальнее в атрибуте 28).
it{X}fnt Элемент {X}: шрифт 40+5*{X}+2 Шрифт элемента X (детальнее в атрибуте 22).
it{X}сolor Элемент {X}: цвет 40+5*{X}+3 Цвет элемента X (детальнее в атрибуте 20).

4.12.7 Элемент формирования отчётной документации (Document)

Примитив предназначен для формирования отчётной, оперативной и иной документации на основе шаблонов документов.

Таблица. Набор дополнительных свойств/атрибутов примитиве "Элемент формирования отчётной документации (Document)"

Идентификатор Имя Номер Значение
style CSS 20 Правила CSS в строках, вида "body { background-color:#818181; }".
tmpl Шаблон 21

Шаблон документа в XHTML, начиная с тега "body" и включая процедурные вставки:

<body docProcLang="JavaLikeCalc.JavaScript">
  <h1>Значение<?dp return wCod+1.314;?></h1>
</body>
doc Документ 22 Финальный документ в XHTML, начинается с тега "body".
font Шрифт 26

Базовый шрифт текста документа. Имя шрифта в виде "{family} {size} {bold} {italic} {underline} {strike}", где:

  • "family" — семейство шрифта, для пробелов используйте символ '_', вроде: "Arial", "Courier", "Times_New_Roman";
  • "size" — размер шрифта в пикселях;
  • "bold" — усиление шрифта (0 или 1);
  • "italic" — наклонность шрифта (0 или 1);
  • "underline" — подчёркивание шрифта (0 или 1);
  • "strike" — перечёркивание шрифта (0 или 1).

Примеры:

  • "Arial 10 1 0 0 0" — Arial шрифт размером 10 пикселей и усиленный.
bTime Время: начало 24 Время начала документа, секунды.
time Время: текущее 23 Время генерации документа, секунды. Записать время для генерации документа от этой точки или нуль для перегенерации.
process В процессе 27 Признак процесса формирования документа отдельным потоком.
n Размер архива 25 Количество документов или глубина архива.
Атрибуты включеного режима архивирования
aCur Архив: курсор: текущий - Позиция текущего документа в архиве. Запись значения <0 производит архивацию текущего документа.
vCur Архив: курсор: вид -

Текущий визуализируемый документ архива. Запись значения:

  • -1 — выбор следующего документа;
  • -2 — выбор предыдущего документа.
aDoc Архив: текущий документ - Текущий документ архива в XHTML, начинается с тега "body".
aSize Архив: размер - Реальный размер архива документа.

Возможности примитива "Документ":

  • Гибкое формирование структуры документа на основе языка гипертекстовой разметки, что предоставляет поддержку широких возможностей форматирования документов.
  • Формирование документов по команде или расписанию, что необходимо для формирования отчётной документации в архив, с последующим просмотром архива.
  • Формирование документов в режиме реального времени, для предоставления их полностью динамически и на основе архивов за указанное время.
  • Использование атрибутов виджета для передачи в документ значений и адресов на архивы, что позволяет использовать виджет документа как шаблон, при формировании отчётов с другими входными данными.

В основе любого документа лежит XHTML-шаблон. XHTML-шаблон это тег "body" WEB-страницы, содержащий статику документа в стандарте XHTML 1.0 и элементы исполняемых инструкций на языке пользовательского программирования OpenSCADA, в виде <?dp {procedure} ?>. Результирующий документ формируется путём исполнения процедур и вставки их результата в документ.

Источником значений исполняемых инструкций являются атрибуты виджета этого примитива, а также все механизмы языка пользовательского программирования OpenSCADA. Атрибуты могут добавляться пользователем и линковаться на реальные атрибуты параметров или-же являться автономными, значения которых будут формироваться в процедуре виджета. В случае со слинкованными атрибутами, значения могут извлекаться из архива-истории.

На рисунке изображена структурная схема виджета примитива "Документ". Согласно этой структуре, "Документ" содержит: XHTML-шаблон, результирующие документы и процедуру обработки данных. Источником данных процедуры и результирующих документов являются атрибуты виджета.

Рисунок. Структурная схема примитива "Документ".

Предусматривается работа виджета в двух режимах: "Динамический" и "Архивный". Отличием архивного режима является наличие архива указанной глубины и атрибутов, позволяющих управлять процессом архивирования и просмотра указанного документа в архиве.

Генерация документа всегда производится в момент установки атрибута времени time относительно установленного ранее начального времени документа в атрибуте bTime. При выключенном архиве, результирующий документ помещается непосредственно в атрибут doc. При включенном архиве, результирующий документ помещается в ячейку под курсором, атрибут aCur, а так-же в doc, если значение курсора архива aCur и курсора визуализируемого документа vCur совпадают. Атрибуты архивных курсоров предусматривают несколько командных значений:

  • "aCur < 0" — перемещает курсор архиватора на следующую позицию, тем самым оставляя предыдущий документ в архиве и очищая документ под курсором, если кольцевой архив замкнулся.
  • "vCur == -1" — выбор следующего документа для отображения, выбранный документ копируется в атрибут doc.
  • "vCur == -2" — выбор предыдущего документа для отображений, выбранный документ копируется в атрибут doc.

Как было указано выше, динамика шаблона документа определяется вставками исполняемых инструкций вида "<?dp {procedure} ?>". В процедурах могут использоваться одноимённые атрибуты виджета и функции пользовательского интерфейса программирования OpenSCADA. Кроме атрибутов виджета, зарезервированы специальные атрибуты, смотри таблицу.

Таблица. Специальные и зарезервированные элементы шаблона.

Имя Назначение
Атрибуты
rez Атрибут результата исполнения процедуры, содержимое которого помещается в дерево документа.
lTime Время последнего формирования. Если документ формируется впервые то lTime равен bTime.
rTime Содержит время перебираемых значений, секунды, определяется внутри тегов с атрибутом "docRept".
rTimeU Содержит время перебираемых значений, микросекунды, определяется внутри тегов с атрибутом "docRept".
rPer Содержит период перебора значений, атрибут "docRept".
mTime, mTimeU, mLev, mCat, mVal

Определяются внутри тегов с атрибутом "docAMess" при разборе сообщений архива сообщений:

mTime — время сообщения, секунды;
mTimeU — время сообщения, микросекунды;
mLev — уровень сообщения;
mCat — категория сообщения;
mVal — значение сообщения.
Специальные теги
Специальные атрибуты стандартных тегов
body.docProcLang Язык исполняемых процедур документа, по умолчанию это "JavaLikeCalc.JavaScript".
*.docRept="1s" Тег с указанным атрибутом размножается, при формировании, путём смещения времени в атрибуте "rTime" на значение, указанное в данном атрибуте.
*.docAMess="1:PLC*" Указывает на необходимость размножения тега с атрибутом, сообщениями из архива сообщений за указанный интервал времени, согласно уровня "1" и шаблона запроса "PLC*", по категории сообщения. В шаблоне запроса могут указываться регулярные выражения в виде "/{re}/". Для данного тега, в процессе размножения, определяются атрибуты: "mTime", "mTimeU", "mLev", "mCat" и "mVal".
*.docAMessArchs="ArchMod0.Archivator0[;ArchModN.ArchivatorN]" Дополняет атрибут "*.docAMess" перечнем архиваторов для чтения сообщений.
*.docRevers="1" Указывает на инвертирование порядка размножения — последний сверху.
*.docAppend="1" Признак необходимости добавления результата выполнения процедуры в тег процедуры. Иначе результат исполнения заменяет содержимое тега.
body.docTime Время формирования документа, используется для установки атрибута lTime при следующем формировании документа. Не устанавливается пользователем!
table.export="1" Включение возможности экспорта содержимого указанной таблицы в CSV-файл и другие табличные форматы.

4.12.8 Контейнер (Box)

Примитив контейнера, используется для формирования составных виджетов и/или страниц пользовательского интерфейса.

Таблица. Набор дополнительных свойств/атрибутов примитива "Контейнер (Box)"

Идентификатор Имя Номер Значение
pgOpenSrc Страница: источник открытия 3 Полный адрес страницы, которая включена внутрь данного контейнера.
pgGrp Страница: группа 4 Группа контейнера страниц.
backColor Фон: цвет 20

Фоновый цвет. Имя цвета в виде "{color}[-{alpha}]", где:

  • "color" — стандартное имя цвета или его числовое представление из трёх шестнадцатеричных чисел отдельных цветов "#RRGGBB";
  • "alpha" — уровень альфа-канала [0...255], где 0 — полностью прозрачный.

Примеры:

  • "red" — сплошной красный цвет;
  • "#FF0000" — сплошной красный цвет в цифровом коде;
  • "red-127" — полупрозрачный красный цвет.
backImg Фон: изображение 21

Фоновое изображение. Имя изображения в виде "[{src}:]{name}", где:

  • "src" — источник изображения:
    • file — прямо из локального файла по пути;
    • res — из таблицы mime ресурсов БД.
  • "name" — путь файла или идентификатор mime-ресурса.

Примеры:

  • "res:backLogo" — из таблицы mime ресурсов БД для идентификатора "backLogo";
  • "backLogo" — как и предыдущий;
  • "file:/var/tmp/backLogo.png" — из локального файла по пути "/var/tmp/backLogo.png".
bordWidth Граница: ширина 22 Ширина бордюра.
bordColor Граница: цвет 23 Цвет бордюра (детальнее в атрибуте 20).
bordStyle Граница: стиль 24 Стиль бордюра: "Нет", "Точечный", "Пунктирный", "Сплошной", "Двойной", "Канавка", "Кромка", "Вдавлен", "Выступающий".


4.13 Использование БД для хранения библиотек виджетов и проектов

Хранение данных виджетов, библиотек виджетов и проектов реализовано в БД, доступных OpenSCADA. БД организована по принадлежности данных к библиотеке-проекту. Т.е. отдельная библиотека-проект хранится в отдельной группе таблиц БД. Перечень библиотек виджетов хранится в индексной таблице библиотек с именем "VCALibs" и структурой "Libs", а перечень проектов в индексной таблице "VCAPrjs" и структурой "Projs". Экземпляр этих таблиц создаётся в каждой БД, где хранятся данные этого модуля. В состав таблиц, принадлежащих библиотеке виджетов и проекту, входят следующие:

  • "{DB_TBL}" — таблица виджетов, принадлежащих библиотеке (структура "LibWigets"), или страниц, принадлежащих проекту (структура "ProjPages");
  • "{DB_TBL}_io" — таблица рабочих свойств виджетов и вложенных виджетов библиотеки (структура "LibWidgetIO") или свойств страниц проектов (структура "ProjPageIO");
  • "{DB_TBL}_uio" — таблица пользовательских свойств виджетов и вложенных виджетов этой библиотеки (структура "LibWidgetUserIO") или пользовательских свойств страниц (структура "ProjPageUserIO");
  • "{DB_TBL}_incl" — таблица виджетов, вложенных в виджеты-контейнеры, библиотеки (структура "LibWidgetIncl") или проекта (структура "ProjPageWIncl");
  • "{DB_TBL}_mime" — таблица ресурсов библиотеки и её виджетов (структура "LibWidgetMime"), или проекта и его страниц (структура "ProjMime");
  • "{DB_TBL}_stl" — таблица значений стилевых параметров проекта (структура "PrjStlIO");
  • "{DB_TBL}_ses" — таблица данных режима исполнения проекта, т.е. сеансов (структура "PrjSesIO").

Проекции (структуры) основных таблиц таковы:

  • Libs(ID, NAME, DSCR, DB_TBL, ICO) — библиотеки виджетов ID.
ID — идентификатор;
NAME — имя;
DSCR — описание;
DB_TBL — корень таблиц БД с виджетами;
ICO — закодированное (Base64) изображение иконки библиотеки.
  • LibWigets(ID, ICO, PARENT, PROC, PROC_PER, ATTRS, TIMESTAMP) — виджеты ID библиотеки.
ID — идентификатор;
ICO — закодированное (Base64) изображение иконки виджета;
PARENT — адрес виджета основы, в виде /wlb_originals/wdg_Box;
PROC — внутренняя процедура и язык процедуры виджета;
PROC_PER — период вычисления процедуры виджета;
ATTRS — перечень атрибутов виджета, модифицированных пользователем;
TIMESTAMP — метка времени последней модификации.
  • LibWidgetIO(IDW, ID, IDC, IO_VAL, SELF_FLG, CFG_TMPL, CFG_VAL) — рабочие атрибуты ID виджета IDW дочернего виджета IDC.
IDW — идентификатор виджета;
ID — идентификатор атрибута;
IDC — идентификатор дочернего виджета;
IO_VAL — значение атрибута;
SELF_FLG — внутренние флаги атрибутов;
CFG_TMPL — шаблон элемента конфигурации, основанного на данном атрибуте;
CFG_VAL — значение элемента конфигурации (ссылка, константа ...).
  • LibWidgetUserIO(IDW, ID, IDC, NAME, IO_TP, IO_VAL, SELF_FLG, CFG_TMPL, CFG_VAL) — пользовательские атрибуты ID виджета IDW дочернего виджета IDC.
IDW — идентификатор виджета;
ID — идентификатор атрибута;
IDC — идентификатор дочернего виджета;
NAME — имя атрибута;
IO_TP — тип и главные флаги атрибута;
IO_VAL — значение атрибута;
SELF_FLG — внутренние флаги атрибута;
CFG_TMPL — шаблон элемента конфигурации, основанного на данном атрибуте;
CFG_VAL — значение элемента конфигурации (ссылка, константа ...).
  • LibWidgetIncl(IDW, ID, PARENT, ATTRS) — включенные в контейнер IDW виджеты ID.
IDW — идентификатор виджета;
ID — идентификатор экземпляра вложенного виджета;
PARENT — адрес виджета основы, в виде /wlb_originals/wdg_Box;
ATTRS — перечень атрибутов виджета, модифицированных пользователем.
  • LibWidgetMime(ID, MIME, DATA) — audio, video, media и другие ресурсы виджетов ID библиотеки.
ID — идентификатор ресурса;
MIME — Mime тип данных ресурса, в формате — "{mimeType};{Size}";
DATA — данные ресурса, кодированные Base64.
  • Projs(ID, NAME, DSCR, DB_TBL, ICO, USER, GRP, PERMIT, PER, FLGS, STYLE) — проекты ID интерфейса визуализации.
ID — идентификатор проекта;
NAME — имя проекта;
DSCR — описание проекта;
DB_TBL — корень таблиц БД со страницами;
ICO — закодированное (Base64) изображение иконки проекта;
USER — имя владельца проекта;
GRP — имя группы пользователей проекта;
PERMIT — права доступа к проекту;
PER — период вычисления проекта, в миллисекундах;
FLGS — флаги проекта;
STYLE — типовой стиль проекта.
  • ProjPages(OWNER, ID, ICO, PARENT, PROC, PROC_PER, FLGS, ATTRS, TIMESTAMP) — страницы ID, содержащиеся в проекте-странице OWNER.
OWNER — проект-страница — владелец данной страницы, в виде — "/AGLKS/so/1/gcadr";
ID — идентификатор страницы;
ICO — закодированное (Base64) изображение иконки страницы;
PARENT — адрес виджета основы, в виде /wlb_originals/wdg_Box;
PROC — внутренняя процедура и язык процедуры страницы;
PROC_PER — период вычисления процедуры страницы;
FLGS — флаги типов страницы;
ATTRS — перечень атрибутов страницы, модифицированных пользователем;
TIMESTAMP — метка времени последней модификации.
  • ProjPageIO(IDW, ID, IDC, IO_VAL, SELF_FLG, CFG_TMPL, CFG_VAL) — рабочие атрибуты страниц, структура фактически совпадает с таблицей "LibWidgetIO".
  • ProjPageUserIO(IDW, ID, IDC, NAME, IO_TP, IO_VAL, SELF_FLG, CFG_TMPL, CFG_VAL) — пользовательские атрибуты страниц, структура фактически совпадает с таблицей "LibWidgetUserIO".
  • ProjPageWIncl(IDW, ID, PARENT, ATTRS) — виджеты, включенные на страницы, структура фактически совпадает с таблицей "LibWidgetIncl".
  • ProjMime(ID, MIME, DATA) — audio, video, media и другие ресурсы страниц проектов, структура фактически совпадает с таблицей "LibWidgetMime".
  • PrjStl(ID, V_0, V_1, V_2, V_3, V_4, V_5, V_6, V_7, V_8, V_9) — значения поля стиля ID проекта.
ID — идентификатор поля стиля;
V_{N} — значение поля стиля для стиля N.
  • ProjSess(IDW, ID, IO_VAL) — таблица проекта IDW для хранения данных сеансов, исполняющих проект.
IDW — полный путь элемента проекта;
ID — атрибут элемента;
IO_VAL — значение атрибута.


4.14 API пользовательского программирования и сервисные интерфейсы OpenSCADA

4.14.1 API пользовательского программирования

API пользовательского программирования движка визуализации непосредственно представлено объектами OpenSCADA, формирующие пользовательский интерфейс, а именно "Сеансом" и "Виджетами-страницами". Для пользователя эти объекты предоставляют набор функций управления:

Объектная модель пользователя модуля VCAEngine.

Объект "Сеанс" ( this.ownerSess() )

  • string user( ) — текущий пользователь сеанса.
  • int alrmQuietance( int quit_tmpl, string wpath = "", bool ret = false ) — квитирует нарушение wpath с шаблоном quit_tmpl. Если wpath это пустая строка то производится глобальное квитирование. В строке wpath, через символ ';', могут быть перечислены адреса нескольких виджетов. При установке ret осуществляется возврат квитирования.
  • int reqTm( ) — время последнего запроса.
  • string reqUser( ) — пользователь последнего запроса.
  • string reqLang( ) — язык последнего запроса.
  • int userActTm( ) — время последнего действия пользователя.
  • bool uiCmd( string cmd, string prm, string src ) — отправляет UI команду управления страницами, как: "open", "next", "prev"; детальнее смотрите в секции сообщений. Эта функция должна быть приоритетной для использования при контроле страницами перед прямой записью в атрибут страниц "pgOpen" и "pgOpenSrc" поскольку это единственный метод корректной работы с линкованными страницами.

Объект "Виджет" (this)

  • TCntrNodeObj ownerSess( ) — объект сеанса данного виджета.
  • TCntrNodeObj ownerPage( ) — объект родительской страницы данного виджета.
  • TCntrNodeObj ownerWdg( bool base = false ) — объект родительского виджета данного виджета. При указании base будут возвращены и объекты страниц.
  • TCntrNodeObj wdgAdd( string wid, string wname, string parent ) — добавляет виджет wid с именем wname на основе библиотечного виджета parent.
//Добавляет новый виджет на основе виджета текстового примитива
nw = this.wdgAdd("nw", "Новый виджет", "/wlb_originals/wdg_Text");
nw.attrSet("geomX", 50).attrSet("geomY", 50);
  • bool wdgDel( string wid ) — удаляет виджет wid.
  • TCntrNodeObj wdgAt( string wid, bool byPath = false ) — подключается к дочернему или глобальному виджету, посредством пути byPath. В случае глобального подключения можно использовать абсолютный или относительный путь к виджету. Точкой отсчёта абсолютного адреса выступает объект корня модуля "VCAEngine", а значит, первым элементом абсолютного адреса является идентификатор сеанса, который опускается. Относительный адрес берёт отсчёт от текущего виджета. Специальным элементом относительного адреса является элемент вышестоящего узла "..".
  • bool attrPresent( string attr ) — проверяет атрибут виджета attr на факт присутствия.
  • ElTp attr( string attr, bool fromSess = false ) — значение атрибута виджета attr или из сеанса fromSess. Для отсутствующих атрибутов возвращается пустая строка.
  • TCntrNodeObj attrSet( string attr, ElTp vl, bool toSess = false ) — устанавливает значение vl в атрибут виджета attr или в сеанс, для toSess. Возвращает текущий объект, для конкатенации функций установки.
  • string link( string attr, bool prm = false ) — ссылка атрибута виджета attr. При установке prm запрашивает ссылку группы атрибутов (параметр), представленную указанным атрибутом.
  • string linkSet( string attr, string vl, bool prm = false ) — устанавливает ссылку атрибута виджета attr. При установке prm осуществляется установка ссылки группы атрибутов (параметр), представленной указанным атрибутом.
//Устанавливает ссылку восьмого тренда параметром
this.linkSet("el8.name", "prm:/LogicLev/experiment/Pi", true);
  • string mime( string addr, string type = "" ) — "mime" объект по адресу addr (прямая ссылка на ресурс или атрибут виджета с этой ссылкой) с типом в type, из таблицы сеанса или источника. Предназначено для редактирования "mime" объекта и подстановки его в контексте сеанса, например, изображений SVG.
  • int mimeSet( string addr, string data, string type = "" ) — устанавливает "mime" объект в data с типом type по адресу addr.
  • int messDebug( string mess ); int messInfo( string mess ); int messNote( string mess ); int messWarning( string mess ); int messErr( string mess ); int messCrit( string mess ); int messAlert( string mess ); int messEmerg( string mess ); — формирует сообщения программы mess с категорией — путь к данному виджету.

Объект "Виджет", примитива "Документ" (this)

  • string getArhDoc( int nDoc) — текст документа архива на глубине nDoc (0-{aSize-1}).


Устаревшее, но поддерживаемое, API представляется группой функций непосредственно в модуле движка СВУ. Вызов этих функций из процедуры виджета может осуществляться прямо по идентификатору, поскольку их область имён определяется в контексте процедур виджетов.

Список виджетов (WdgList)
Описание: Возвращает список виджетов, в контейнере виджетов, или дочерних виджетов. Если установлено pg, то возвращается список страниц проектов и сеанса.
Параметры:

Идентификатор Имя Тип Режим По умолчанию
list Список Строка Возврат
addr Адрес Строка Вход
pg Страницы Логический Вход 0

Присутствие узла (NodePresent)
Описание: Проверка узла на присутствие, включая виджеты, атрибуты и другие.
Параметры:

Идентификатор Имя Тип Режим По умолчанию
rez Результат Логический Возврат
addr Адрес Строка Вход

Список атрибутов (AttrList)
Описание: Возвращает список атрибутов виджета. Если установлен noUser тогда возвращаются только не пользовательские атрибуты.
Параметры:

Идентификатор Имя Тип Режим По умолчанию
list Список Строка Возврат
addr Адрес Строка Вход
noUser Без пользовательских Логический Вход 1

Получить атрибут (AttrGet)
Описание: Запрос значения атрибута виджета. Запрос может осуществляться как указанием полного адреса атрибута в addr, так и: отдельно адрес виджета в addr и идентификатор атрибута в attr.
Параметры:

Идентификатор Имя Тип Режим По умолчанию
val Значение Строка Возврат
addr Адрес Строка Вход
attr Атрибут Логический Вход

Установить атрибут (AttrSet)
Описание: Установка значения атрибута виджета. Установка может осуществляться как указанием полного адреса атрибута в addr, так и: отдельно адрес виджета в addr и идентификатор атрибута в attr.
Параметры:

Идентификатор Имя Тип Режим По умолчанию
addr Адрес Строка Вход
val Значение Строка Вход
attr Атрибут Логический Вход

Пользователь сеанса (SesUser)
Описание: Возвращает пользователя сеанса по пути к виджету сеанса.
Параметры:

Идентификатор Имя Тип Режим По умолчанию
user Пользователь Строка Возврат
addr Адрес Строка Вход

4.14.2 Сервисные интерфейсы OpenSCADA

Сервисные интерфейсы это интерфейсы доступа к OpenSCADA посредством интерфейса управления OpenSCADA. Данный механизм положен в основу всех механизмов обмена внутри OpenSCADA, реализованных посредством слабых связей и стандартного протокола обмена OpenSCADA.

4.14.2.1 Доступ к значениям атрибутов элементов визуализации (виджеты)

С целью предоставления унифицированного, группового и сравнительно быстрого доступа к значениям атрибутов визуальных элементов, предусмотрена сервисная функция визуального элемента "/serv/attr" и команды получения-установки значений атрибутов:

  • получение: <get path="/UI/VCAEngine/{wdg_addr}/%2fserv%2fattr"/>;
  • установка: <set path="/UI/VCAEngine/{wdg_addr}/%2fserv%2fattr"/>.

Таблица. Атрибуты команд получения и установки атрибутов визуальных элементов

Идентификатор Имя Значение
Команда запроса визуальных атрибутов виджета: <get path="/UI/VCAEngine/{wdg_addr}/%2fserv%2fattr"/>
tm Время-счётчик изменений Установка времени-счётчика изменений для запроса только изменившихся атрибутов.
<el id="{attr}" p="{a_id}">{val}</el> Формирование дочерних элементов с результатами атрибутов В дочернем элементе указываются: строковых идентификатор attr, индекс a_id и значение val атрибута.
Команда установки визуальных атрибутов виджета: <set path="/UI/VCAEngine/{wdg_addr}/%2fserv%2fattr"/>
<el id="{attr}">{val}</el> Установка атрибутов В дочерних элементах указывается: строковый идентификатор attr и значение val атрибута.
Команда активации-создания специфичного для визуализатора атрибута: <activate path="/UI/VCAEngine/{wdg_addr}/%2fserv%2fattr/{attrId}" aNm="{Name}" aTp="{Type} aFlg="{Flags}"/>
attrId Идентификатор атрибута
aNm Имя атрибута
aTp Тип атрибута
aFlg Флаги атрибута
4.14.2.2 Групповой доступ к значениям атрибутов элементов визуализации (виджетам)

С целью оптимизации трафика сетевого взаимодействия путём исключения мелких запросов и использования одного большого, предусмотрен групповой запрос значений атрибутов визуальных элементов. Группировка данного запроса подразумевает запрос атрибутов всей ветви виджета, включая и вложенные элементы. Для данного запроса предусмотрена сервисная команда "/serv/attrBr". Запрос данной сервисной команды эквивалентен сервисной команде "/serv/attr" и выглядит следующим образом:
<get path="/UI/VCAEngine/{wdg_addr}/%2fserv%2fattrBr"/>

tm — время-счётчик изменений. Установка времени-счётчика изменений для запроса только изменившихся атрибутов.

Результат:

<el id="{attr}" p="{a_id}">{val}</el> — элементы с результатами атрибутов. В элементе указываются: строковый идентификатор attr, индекс a_id и значение val атрибута.
<w id="{wid}" lnkPath="{lnk_path}">{childs+attrs}</w> — элементы с дочерними виджетами и их атрибутами. В элементе указываются: идентификатор дочернего виджета wid и путь виджета, на который ссылается данный виджет если он является ссылкой lnk_path.
4.14.2.3 Доступ к страницам сеанса

С целью унификации и оптимизации доступа к страницам, предусмотрена сервисная функция сеанса "/serv/pg" и команды:

  • запрос перечня открытых страниц: <openlist path="/UI/VCAEngine/ses_{Session}/%2fserv%2fpg"/>;
  • открытие страницы: <open path="/UI/VCAEngine/ses_{Session}/%2fserv%2fpg"/>;
  • закрытие страницы: <close path="/UI/VCAEngine/ses_{Session}/%2fserv%2fpg"/>.

Результатом запроса перечня открытых страниц являются дочерние элементы <el>{OpPage}</el>, содержащие полный путь открытой страницы. Кроме перечня открытых страниц запрос возвращает значение текущего счётчика вычисления сеанса, в атрибуте tm. Если данный атрибут устанавливается при запросе, то, для каждой открытой страницы, возвращается список изменённых, с момента указанного значения счётчика, виджетов открытой страницы.

4.14.2.4 Управление сигнализацией

Для предоставления механизма глобального контроля за сигнализацией сеанса, предусмотрена сервисная функция сеанса "/serv/alarm" и команды:

  • запрос статуса сигналов: <get path="/UI/VCAEngine/ses_{Session}/%2fserv%2falarm"/>;
  • квитирование сигналов: <quietance path="/UI/VCAEngine/ses_{Session}/%2fserv%2falarm"/>.

Запрос статуса сигналов возвращает обобщённое состояние сигналов, а также ресурс уведомления, если атрибут "mode" равен "resource". Результатом запроса ресурса уведомления, обычно, является звуковой файл, для воспроизведения. В это-же время, обеспечивается отслеживание последовательности сигнализации и квитации отдельных ресурсов сообщений.

Запрос на квитацию выполняет квитацию, указанного в атрибуте wdg, виджета, согласно шаблону в атрибуте tmpl.

4.14.2.5 Манипуляция сеансами проектов

Для предоставления унифицированного механизма манипуляции сеансами, модулем движка СВУ (VCAEngine), для визуализаторов СВУ, предусмотрена сервисная функция "/serv/sess" и команды:

  • запроса перечня открытых сеансов: <list path="/UI/VCAEngine/%2fserv%2fsess"/>;
  • подключения-создания нового сеанса: <connect path="/UI/VCAEngine/%2fserv%2fsess"/>;
  • отключения-удаления сеанса: <disconnect path="/UI/VCAEngine/%2fserv%2fsess"/>.

Таблица. Атрибуты команд механизма манипуляции сеансами

Идентификатор Имя Значение
Команда запроса перечня открытых сеансов для проекта: <list path="/UI/VCAEngine/%2fserv%2fsess"/>
prj Указание проекта Указывает проект, для которого возвращать перечень открытых сеансов.
<el>{Session}</el> Контроль перечня сеансов В дочерних элементах указываются сеансы, открытые для запрошенного проекта.
Команда подключения-открытия сеанса: <connect path="/UI/VCAEngine/%2fserv%2fsess"/>
sess Установка и контроль имени сеанса Если атрибут определён, то производится подключение к существующему сеансу, иначе — создание нового сеанса. В случае открытия нового сеанса, в данный атрибут помещается его имя.
prj Установка имени проекта Используется для открытия нового сеанса для указанного проекта и когда атрибут sess не указан.
Команда отключения-закрытия сеанса: <disconnect path="/UI/VCAEngine/%2fserv%2fsess"/>
sess Установка имени сеанса Указывает имя сеанса от которого выполняется отключение или закрытие. Сеансы, не являющиеся фоновыми, и к которым ни один из визуализаторов не подключен, автоматически закрываются.
4.14.2.6 Групповой запрос дерева библиотек виджетов

С целью оптимизации производительности локального и, особенно, сетевого взаимодействия, предусмотрена сервисная функция "/serv/wlbBr" и команда запроса дерева библиотек виджетов: <get path="/UI/VCAEngine/%2fserv%2fwlbBr"/>. Результатом запроса является дерево с элементами библиотек виджетов — теги wlb. Внутри тегов библиотек виджетов содержаться тег иконки ico и теги виджетов библиотеки w. Теги виджетов, в свою очередь, содержат тег иконки и теги дочерних виджетов cw.


4.15 Копирование элементов

Для ускорения процесса разработки пользовательских интерфейсов визуализации и управления, нужно предусмотреть функцию копирования элементов. Чтобы заложить поддержку различных вариантов копирования запишем их по пунктам:

  • "Библиотека виджетов (wlb_SrcLib)" -> "Библиотека виджетов (wlb_NewLib)" — копируются параметры самой библиотеки и все виджеты-кадры в ней содержащиеся.
  • "Проект (prj_SrcPrj)" -> "Проект (prj_NewPrj)" — копируются параметры проекта, все страницы по иерархии, а также виджеты-кадры, содержащихся в активных страницах.
  • "Страница проекта (prj_WPrj.pg_SrcPg)" -> Страница проекта (prj_WPrj.pg_WPg.pg_NewPg)" — копирование параметров страницы, вложенных страниц и виджетов.
  • "Кадр библиотеки виджетов (wlb_Lib.wdg_SrcWdg)" -> "Кадр библиотеки виджетов (wlb_LibN.wdg_NewWdg)" — копирование параметров виджета и вложенных виджетов.
  • "Элемент кадра-страницы (prj_WPrj.pg_WPage.wdg_SrcWdg)" -> "Кадр библиотеки виджетов (wlb_Lib.wdg_NewWdg)" — копирование параметров виджета и вложенных виджетов.
  • "Элемент кадра-страницы (prj_WPrj.pg_WPage.wdg_SrcWdg)" -> "Элемент кадра-страницы (wlb_Lib.wdg_WWdg.wdg_NewWdg)" — копирование параметров виджета.

4.16 Предусмотренные функциональные возможности

Перечислим возможности, которые сможет и обеспечивает СВУ, построенная на основе данного проекта:

  • три уровня сложности в формировании интерфейса визуализации, позволяющие органично осваивать и применять инструментарий по принципу — от простого к сложному:
  1. формирование из шаблонных кадров, путём назначения динамики и без графической конфигурации;
  2. графическое формирование новых кадров, путём использования готовых элементов визуализации из библиотеки — мнемосхемы;
  3. формирование, в библиотеке, новых: кадров, шаблонных кадров и элементов отображения.
  • построение интерфейсов визуализации практически любой сложности (ограниченную "дискретностью" функций примитивов), начиная от простых интерфейсов мониторинга и, заканчивая полноценными иерархическими интерфейсами, используемыми в SCADA системах;
  • предоставление различных способов формирования и конфигурации пользовательского интерфейса, основанных на различных интерфейсах графического представления (Qt, Web, ...), или-же посредством стандартного интерфейса управления OpenSCADA;
  • построение и коррекция интерфейса, установка и смена динамики в процессе исполнения;
  • построение, на уровне пользователя, новых шаблонных кадров и формирование специализированных, под область применения, библиотек кадров (например, включение кадров параметров, графиков и других элементов с увязкой их друг с другом), согласно идее вторичного использования, накопления и совершенствования;
  • построение новых пользовательских элементов визуализации и формирование специализированных, под область применения, библиотек кадров, согласно идее вторичного использования, накопления и совершенствования;
  • описание логики новых шаблонных кадров и пользовательских элементов визуализации как простыми связями, так и лаконичным, полноценным языком пользовательского программирования;
  • возможность включение, в пользовательские элементы визуализации, функций (или кадров вычисления функций) объектной модели OpenSCADA, практически связывая представление с алгоритмом вычисления; например, визуализируя библиотеку моделей аппаратов ТП, для последующего визуального построения моделей ТП;
  • разделение данных пользовательских интерфейсов и интерфейсов представления этих данных, позволяющее строить интерфейс пользователя в одной среде, а исполнять во многих других (Qt, Web, ...);
  • возможность подключения к исполняющемуся интерфейсу для наблюдения и коррекции действий; например, при обучении операторов и контроля за его действиями в реальном времени;
  • визуальное построение различных схем с наложением логических связей и последующим централизованным исполнением в фоне — визуальное построение и исполнение математических моделей, логических схем, релейных схем и иного;
  • предоставление, в OpenSCADA, функций объектного API; может использоваться для управления свойствами интерфейса визуализации из пользовательских процедур;
  • построение серверов для: кадров, элементов визуализации и проектов интерфейсов визуализации; с возможностью обслуживания множественных клиентских соединений;
  • простая организация клиентских станций на различной основе (Qt, Web, ...), с подключением к центральному серверу;
  • полноценный механизм разделения полномочий между пользователями, позволяющий создавать и исполнять проекты с различными правами доступа к его компонентам;
  • гибкое формирование правил сигнализаций и уведомления, с учётом и поддержкой различных способов уведомления;
  • поддержка пользовательского формирования палитры и шрифтовых предпочтений интерфейса визуализации, в стилях;
  • поддержка пользовательского формирования карт событий под различное оборудование управления и пользовательские предпочтения;
  • поддержка профилей пользователей, позволяющая определять различные свойства интерфейса визуализации (цветовая гамма, шрифтовые особенности, предпочтительные карты событий);
  • гибкое хранение и распространение библиотек виджетов, кадров и проектов интерфейсов визуализации в БД, поддерживаемых OpenSCADA; практически, пользователю нужно только зарегистрировать полученную БД с данными.


5 Проигрывание ситуаций по реализации их на основе концепции данного проекта

Цель проигрывания процесса построения различных интерфейсов визуализации на основе концепции данного проекта заключается в выявлении особенностей различных реализаций и узких мест в описании их концепцией.

Выполнено в мыслях и без фиксации тут.

6 Реализация

Реализация производится поэтапно, в направлении от функций в концепции к её представлению на библиотеке Qt, и так до последнего компонента. Такой подход позволяет получать результат между этапами, анализировать его и учитывать особенности на следующих этапах. Для пошаговой реализации разобьем всю задачу на логические части и выстроим их в зависимости одна от другой, в реализации.

6.1 Виджеты и их библиотеки

Целями данного этапа является:

  • Реализация основы архитектуры "Модель данных" — "Представление" в лице модулей OpenSCADA: "UI.VCAEngine" — "UI.Vision".
  • Реализация базовых функций модели данных СВУ в модуле UI.VCAEngine:
    • Организация хранилища данных модели, модуля UI.VCAEngine, в БД, доступных OpenSCADA.
    • Написание сценариев управления моделью данных, модуля UI.VCAEngine, посредством интерфейса управления OpenSCADA.
    • Создание абстрактного класса виджета VCA::Widget.
    • Создание класса библиотеки виджетов VCA::WdgLib.
    • Создание представительских классов библиотечного VCA::LWidget и контейнерного VCA::CWidget виджета.
    • Создание представительского класса терминального виджета VCA::PrWidget — конечного элемента визуализации.
    • Создание первичной версии библиотеки терминальных виджетов — модели данных примитивов визуализации.
  • Реализация базовых функций среды разработки пользовательского интерфейса в модуле представления UI.Vision:
    • Построение основы пользовательского интерфейса разработки на библиотеке Qt.
    • Формирование навигатора по библиотекам виджетов и механизмы управления ими.
    • Формирование инспектора атрибутов виджета.
    • Формирование диалога редактирования свойств библиотеки.
    • Формирование диалога редактирования свойств виджета.
    • Формирование графического редактора кадров и основы графического редактирования элементов конечной визуализации — примитивов.

В результате проделанной работы созданы модули модели данных UI.VCAEngine и представления UI.Vision, UI.WebVision. На данном этапе, модулями реализуются большинство предусмотренных этим проектом механизмов полноценной визуализации и разработки, только в визуализаторе UI.Vision.

Рассмотрим результаты реализации данного этапа по пунктам:

6.1.1 Реализация основы архитектуры "Модель данных"-"Представление"

Согласно статической диаграммы классов (рис.4.11.1) и общими требованиями, для OpenSCADA были реализованы модули "UI.VCAEngine" и "UI.Vision", "UI.WebVision". Модуль "UI.VCAEngine" реализует модель данных СВУ и является источником для последующего представления этих данных различными механизмами визуализации. Модуль "UI.Vision" реализует способ представления данных, основанный на библиотеке Qt версии 4 и 5. Модуль "UI.WebVision" реализует способ представления данных, основанный на Web-технологиях.

Связь между модулем модели данных и представления, первично, организована посредством прямых вызовов (сильные связи). Такой способ связи выбран для предварительного абстрагирования от особенностей взаимодействия и концентрации на основных задачах реализации. В последствии, выполнена унификация и построение этих связей посредством интерфейса управления OpenSCADA (слабые связи). В результате, достигнута возможность разнесения модели данных и представления с возможностью одновременного обслуживания различных механизмов представления одной моделью данных СВУ. Это, кроме всего, позволило оценить степень влияния типа связи на производительность СВУ.

6.1.2 Реализация базовых функций модели данных СВУ в модуле UI.VCAEngine

Модуль модели данных (движка) СВУ содержит контейнер библиотек виджетов-кадров. Модулем предоставляется предопределённая библиотека базовых виджетов — примитивов, с реализацией собственных свойств и логики обработки этих свойств.

Хранение данных виджетов, библиотек виджетов и проектов реализовано в БД, доступных OpenSCADA. БД организована по принадлежности данных к библиотеке-проекту. Т.е. отдельная библиотека-проект хранится в отдельной группе таблиц БД, детальнее про актуальную структуру БД описано в разделе "Использование БД для хранения библиотек виджетов и проектов".

Для управления библиотеками виджетов и отдельными виджетами были написаны сценарии конфигурации, на языке интерфейса управления OpenSCADA. Эти сценарии, в основном, призваны выполнять функцию централизованной конфигурации элементов движка СВУ, и, с целью организации "слабых связей" между "Моделью данных" и "Представлением", они расширены и наделены функцией обработки запросов к модели данных от модулей представления.

Основой практически всех элементов движка стал объект абстрактного элемента визуализации VCA::Widget. На своём, абстрактном, уровне объект наделён следующими свойствами:

  • "Использующего" наследования — механизм наследования отдельных свойств другого экземпляра объекта. Используется для организации механизма вторичного использования — переопределения и доопределения элементов визуализации.
  • Хранение свойств (атрибутов) виджетов с механизмами "использующего" наследования значений. Механизм "использующего" наследования выполняет наследования значений свойств с самого корневого элемента и до верхнего, с возможностью переопределения значений на каждом из уровней. При этом, в БД хранятся только значения изменённых свойств.
  • Поддержка режима контейнера. В этом режиме виджет может включать другие(дочерние) виджеты, как библиотека виджетов содержит виджеты. Используется в библиотечных виджетах, которые наследуют свойства примитива-контейнера, например примитив кадра "Box". Также, это свойство используется в сеансе проекта, для построения иерархического дерева виджетов (примитивов) при формирование конечного образа визуализации кадров.
  • Поддержка режима простой связи. Данный режим используется для вложенных виджетов библиотеки. Особенностью этого режима является то, что он не наследует свойства контейнера, а значит не может прямо содержать вложенные виджеты (раздел 4.5).
  • Содержит процедуру внутренней логики виджета на языке OpenSCADA. Логика этой процедуры может использоваться для организации взаимодействия вложенных виджетов и контейнера друг с другом, формируя требуемое поведение.
  • Предоставление доступа к ресурсам, mime-данным, с учётом иерархии "использующего" наследования.

Для представления библиотеки виджетов реализован класс VCA::WdgLib, основными функциями которого является: содержание библиотечных виджетов, хранение и загрузка их с БД, предоставление доступа к ресурсам (Mime-данные), а также контроль доступа.

Специально, для включения в библиотеку виджетов, был создан класс библиотечного виджета VCA::LWidget, который основан на классе абстрактного виджета VCA::Widget и который предоставляет дополнительные функции: хранение данных виджета в таблицах библиотеки, переопределения доступа к ресурсам на таблицу с mime-данными библиотеки и хранение вложенного контейнерного виджета VCA::CWidget.

В свою очередь, класс контейнерного виджета VCA::CWidget предоставляет функции: хранение данных контейнерного виджета в таблицах библиотеки, переопределения доступа к ресурсам на таблицу с mime-данными библиотеки, а также — принудительный режим простой ссылки для всех контейнерных виджетов.

На основе класса библиотечного виджета VCA::LWidget сформирован абстрактный класс терминального виджета VCA::PrWidget. А уже на его основе сформированы реализации примитивов базовых виджетов, которые и формируют библиотеку базовых виджетов, создаваемую модулем при инициализации. Значения свойств базовых виджетов, также, могут сохраняться в БД (таблицы библиотеки виджетов), формируя нужные шаблоны. Кроме того, базовая библиотека примитивов может доопределяться расширенными примитивами, из модулей интерфейсов представления, которым базовых недостаточно. Но, в этом случае, нужно учитывать, что подобные действие — это путь к несовместимости между модулями интерфейсов представления!

6.1.3 Реализация базовых функций среды разработки пользовательского интерфейса в модуле представления UI.Vision

Среда разработки пользовательских интерфейсов модуля основана на MDI (Multi Document Interface). Такой подход позволяет открывать на редактирование несколько кадров различных размеров. Использованы следующие механизмы управления разработкой: панели инструментов, пункты меню и контекстное меню. Большинство действий дублируются разными механизмами. Навигационные интерфейсы реализованы присоединяемыми окнами. Конфигурация панелей инструментов и присоединяемых окон сохраняется при выходе и восстанавливается при старте, что позволяет настраивать интерфейс под себя.

Одним из элементом пользовательского интерфейса, реализованным как присоединяемое окно, является навигатор библиотек виджетов. С помощью навигатора можно быстро найти нужный виджет или библиотеку и проделать над ними необходимые операции. Реализованы операции: добавления, удаления, вызова настройки виджетов и библиотек, а также вызова визуального редактирования виджетов.

Для удобного управления свойствами виджетов-кадров реализован инспектор атрибутов (свойств) виджетов. Инспектор атрибутов реализован как присоединяемое окно, которое активируется при выборе кадра или виджета. Окно инспектора атрибутов можно удобно расположить на виду, пришвартовав к одной из сторон рабочего окна. Инспектором атрибутов реализована поддержка групповой конфигурации нескольких виджетов c группировкой однотипных свойств.

Реализовано визуальное редактирования виджетов и кадров на основе примитива "Box" — контейнерные виджеты, а также иных, неконтейнерных, вроде "Элементарной фигуры". В редакторе контейнерных кадров реализованы функции:

  • выделение виджета и группы виджетов на кадре;
  • перетаскивание выделенных виджетов по кадру;
  • изменение размеров выделенных виджетов на кадре;
  • редактирование свойств выделенных виджетов;
  • выравнивание и управление уровнями отображения выделенных виджетов.

Вид окна разработки приведён на рисунке 6.1.1, где можно видеть: панели инструментов, навигатор виджетов, инспектор атрибутов, окно редактирования кадра и строка статуса.

Рис.6.1.1. Окно разработки модуля UI.Vision

Для настройки объектов виджетов и их библиотек разработаны два диалога: диалог настройки виджета и диалог настройки библиотеки виджетов. Диалог настройки библиотеки (рис.6.1.2) позволяет установить основные свойства и поместить mime-данные в БД, для последующего использования в виджетах библиотеки. Диалог настройки виджета (рис.6.1.3) позволяет установить: основные свойства виджета, индивидуально установить значения атрибутов и сконфигурировать внутреннюю процедуру вычислений виджета с дополнительными (пользовательскими) свойствами.

Рис.6.1.2. Диалог настройки библиотеки виджетов.
Рис.6.1.3. Диалог настройки виджета.

6.2 Проекты интерфейсов визуализации

Целями данного этапа является:

  • Реализация проектов интерфейсов визуализации на уровне модели данных СВУ, в модуле UI.VCAEngine:
    • Разработка ссылочных механизмов кадра в составе: внутри-кадровых локальных ссылок, внешних ссылок на параметры подсистемы сбора данных OpenSCADA и действия интерфейса по событиям.
    • Разработка дерева страниц проекта и их взаимосвязей.
  • Реализация проектов интерфейсов визуализации в модуле представления UI.Vision(Qt):
    • Формирование навигатора по проектам.
    • Формирование диалога настройки страницы проекта;
    • Реализация поддержки возможности непосредственного графического формирования страницы на уровне проекта.

На данном этапе был добавлен механизм формирования проектов СВУ, посредством построения страниц визуализации в иерархическом виде, который соответствует логическим связям в конечном интерфейсе СВУ. В процессе реализации данного этапа были начаты работы по адаптации модуля визуализации "Vision" к использованию интерфейса управления OpenSCADA вместо прямых-сильных связей. Эти работы позволили достичь значительной унификации различных диалогов, структур управления и пользовательского интерфейса в целом.

На данном этапе реализовано:

  • Ссылочный механизм. Только на параметры источников данных! Внутренние связи реализованы на последующих этапах.
  • Инспектор связей модуля "Vision", используя сценарии интерфейса управления OpenSCADA.
  • Механизм формирования дерева страниц, основанный на терминах: страница-шаблон и страница-контейнер. Данный механизм позволяет достаточно просто описать зависимости между страницами большинства известных типов пользовательского интерфейса с эффективной адресацией и ссылками на страницы как по отдельности, так и по шаблону.
  • Навигатор по дереву проекта как на языке сценариев интерфейса управления, так и в модуле "Vision", используя тот же сценарий интерфейса управления.
  • Диалог конфигурации проекта и страниц проекта. Фактически диалоги конфигурации элементов проекта и библиотеки совмещены, а также выполнен переход на слабые связи интерфейса управления OpenSCADA.
  • Благодаря унификации интерфейса доступа к элементам библиотеки и проекта, реализована возможность прямого формирования страниц на уровне проекта.

6.3 Сеансы исполнения проектов

Целями данного этапа является:

  • Реализация сеансов исполнения проектов на уровне модели данных СВУ в модуле UI.VCAEngine:
    • Формирование иерархического дерева виджетов конечной визуализации на основе проекта, для которого открывается сеанс.
    • Формирование кадров значений для процедур обсчёта виджетов конечной визуализации.
    • Обработка ссылок на параметры источников данных OpenSCADA.
    • Реализация иерархического обсчёта процедур и обновления ссылок виджетов.
    • Формирование механизма прохождения и обработки событий по иерархическому дереву.
  • Реализация визуализации сеансов проектов в модуле представления UI.Vision(Qt), как полноценного пользовательского интерфейса с элементами визуализации динамики, истории и управления:
    • Формирование окна исполнения проекта — "Исполнение".
    • Визуализация кадров проекта в режиме "Исполнения" с периодическим обновлением содержимого.
    • Реализация передачи и обработки событий.
    • Реализация механизма переключения-открытия-замещения-навигации по страницам проекта, с учётом сценариев обработки.

На данном этапе был добавлен механизм исполнения проекта в сеансах модели данных модуля VCAEngine, а также визуализация сеанса проекта — режим "Исполнение", в модуле визуализации Vision на библиотеке Qt, с элементами обновления данных и интерактивного взаимодействия с пользователем.

6.3.1 Формирование иерархического дерева виджетов конечной визуализации на основе проекта для которого открывается сеанс

Согласно рисунку 4.11.1 и разделу 4.5 объекты сеанса проекта наследуются от абстрактного объекта Widget и используют соответствующие объекты проекта. Так, сеанс Session использует проект Project и формирует развёрнутое дерево на основе него. Страница проекта Page прямо используется страницей сеанса SessPage. Остальные объекты SessWdg разворачиваются согласно иерархии элементов страницы (раздел 4.5).

В дополнение к стандартным свойствам абстрактного виджета Widget, элементы страницы и сами страницы сеанса получают свойства: хранения кадра значений вычислительной процедуры, обсчёта процедур и механизм обработки событий. Страницы сеанса, в дополнение ко всему, содержат контейнер страниц, следующих согласно иерархии. Сеанс, в целом, обсчитывается с указанной периодичностью и в последовательности, описанной в разделе 4.5. В сеанса, как и в проекте, реализуются специальные страницы, которые тут исполняются, о чём детально описано в разделе 4.4.

6.3.2 Формирование объектов значений для процедур обсчёта виджетов конечной визуализации

В разделе выше мы уже отмечали, что виджет сеанса содержит объект значений процедуры обсчёта. Этот объект инициируется и используется в случае наличия самой процедуры вычисления, про что детальнее в разделе 4.5.

6.3.3 Обработка ссылок на параметры источников данных OpenSCADA

При исполнении виджета сеанса необходимо и осуществляется выполнение обработки ссылок, которые реализованы согласно разделу 4.10.

6.3.4 Формирование окна исполнения проекта — "Исполнение"

На стороне визуализации (модуль Vision), для визуализации процесса исполнения проекта реализован объект VisRun. При запуске он шлёт запрос на создание и инициализацию сессии. Далее выполняется запрос на перечень открытых страниц. Исходя из информации об открытых страницах и их связности, формируется результирующий интерфейс. На рисунке 6.3 приведён пример классического SCADA интерфейса с объектами сигнализации, где главное окно содержит страницу внутри, которая замещается по нажатию на кнопки объектов сигнализации и листания.

Рис.6.3. Окно визуализации исполнения проекта — режим "RunTime".

6.3.5 Визуализация кадров проекта в режиме "Исполнение" с периодическим обновлением содержимого

Реализовано обновление содержимого открытых страниц интерфейса визуализации с периодичностью исполнения сеанса проекта. В процессе обновления выполняется:

  • запрос, у модели, списка открытых страниц и проверка соответствия реально открытых страниц этому списку;
  • запрос изменённых данных по каждой открытой странице и её виджетам;
  • обновление содержимого страниц и их виджетов в соответствии с полученными измененными данными.

По закрытию окна "Исполнения" производится закрытие сеанса проекта в модели данных, если сеанс не фоновый и это было последнее подключение.

Механизм запроса только изменённых данных основан на абсолютном счётчике исполнения сеанса. При внесении реальных изменений в атрибуты виджетов выполняется запоминание значения этого счётчика, что и позволяет идентифицировать изменённые атрибуты. Такой подход позволяет повысить производительность и уменьшить нагрузку на трафик, в случае доступа к модели через сеть.

6.3.6 Реализация передачи и обработки событий

Визуализатор сеанса ("RunTime"), в виду своего непосредственного контакта с пользователем, собирает различные события. Часть событий обрабатывается образами базовых виджетов (Text, Box, Document и т.д.), в результате чего могут формироваться другие события. Другая часть событий прямо передаётся в модель данных, где они и обрабатываются, про что детально описано в разделе 4.7.

6.3.7 Реализация механизма переключения-открытия-замещения-навигации по страницам проекта, с учётом сценариев обработки

Переключение, открытие, замещение и навигация по страницам реализовано на основе обработки событий по сценарию, в атрибуте активного виджета "evProc". Сценарий этого атрибута записывается в виде списка команд с синтаксисом: {event}:{srcWdg}:{com}:{prm}, детали в разделе 4.7 и разделе 4.4.

6.4 Проектирование и реализация примитивов отображения

На данном этапе реализуется модель данных UI.VCAEngine и образов визуализатора Vision, WebVision для всех базовых элементов: "ElFigure", "FormEl", "Text", "Media", "Diagram", "Protocol", "Document", "Function", "Box".

6.4.1 Примитив элементарная фигура (ElFigure)

Реализацию на стороне модели данных (UI.VCAEngine) описано в этом-же документа, раздел 4.12.

6.4.1.1 UI.Vision

Реализована поддержка элементарных фигур: линия, эллиптическая дуга, кривая Безье и заливка замкнутых контуров цветом и изображением. Для элементарных фигур реализованы следующие операции:

  • создание/удаление фигур;
  • копирование фигур;
  • перемещение и изменение размеров фигур с помощью манипулятора мыши и клавиатуры;
  • возможность связывания элементарных фигур друг с другом, получая более сложные, для которых доступны все свойства исходных элементарных фигур;
  • возможность одновременного перемещения нескольких фигур;
  • заливка замкнутого контура цветом и изображением;
  • генерация событий клавиш мыши в момент клика на залитые контура;
  • масштабирование;
  • поворот;
  • отражение, частично.

На рисунке представлена часть экрана с кадром, содержащим элементарные фигуры.

Vision elfig new.png

Фигуры, лежащие в основе данного виджета, содержат точки(начальная и конечная), которые могут стыковаться с соответствующими точками других фигур, и точки, с помощью которых изменяется геометрия фигуры.

Добавить фигуру можно с помощью манипулятора мыши:

  1. Выбрать желаемую фигуру из контекстного меню.
  2. Задать, с помощью левой кнопки мыши, начальную и конечную точки (для линии, при удерживании клавиши SHIFT происходит ортогональная её отрисовка).

Удалить фигуру(ы) можно путём нажатия кнопки "Del", имея выделенную(ые) фигуру(ы).

Скопировать фигуру(ы) можно путём нажатия комбинации клавиш "Ctrl"+"C", имея выделенную(ые) фигуру(ы).

Передвинуть/изменить габариты фигуры можно с помощью манипулятора мыши или клавиатуры:

  1. Выделить фигуру, клацнув по ней левой кнопкой мыши.
  2. Перетащить (с помощью мыши или управляющих клавиш) фигуру или одну из её контрольных точек в желаемое место и отпустить кнопку мыши(клавишу).

Предусмотрена возможность перемещений нескольких выделенных фигур, выбранных при помощи удержания "Ctrl" (работает при отключенной кнопке "Привязки") либо мышью.

Связать фигуры друг с другом можно следующим образом:

  1. Нажать кнопку "Привязки".
  2. Выделить одну из фигур и переместить её начальную или конечную точку к желаемой начальной или конечной точке другой фигуры так, чтобы она попадала в появившуюся окружность. Связанные фигуры перемещаются также как и отдельные — общая точка перемещается для всех фигур, к которым она относится, где приоритет отдается дуге и две дуги не могут быть соединены непосредственно друг с другом.

Залить замкнутый контур из фигур можно следующим образом:

  1. Нажать кнопку "Привязки".
  2. Создать замкнутый контур.
  3. Два раза клацнуть мышкой внутри его.

Удалить заливку замкнутого контура можно:

  • из контекстного меню, клацнув правой кнопкой манипулятора мыши по заливке;
  • разорвав контур заливки;
  • двойным кликом манипулятора мыши по уже залитому контуру.

Поворот фигуры осуществляется вокруг центра виджета.


6.4.1.2 UI.WebVision

Реализована поддержка элементарных фигур: линии, эллиптической дуги, кривой Безье и заливка замкнутых контуров цветом и изображением; со свойствами:

  • Формирование произвольных изображений из трёх элементарных фигур и заполнений замкнутых пространств цветом или изображением.
  • Возможность определения свойств фигур как в целом, так и отдельно для каждой: ширина, цвет и стиль линии, ширина и цвет бордюра линии, цвет и изображение заполнения.
  • Произвольный поворот общей фигуры около её центра.
  • Поддержка пользовательских атрибутов динамических: точек, ширин, цветов, стилей и изображений.
  • Формирование событий по действиям манипулятором мыши в замкнутом пространстве и в целом.

На рисунке представлена часть экрана с кадром, содержащим вышеперечисленные элементарные фигуры.

WebVision wvis run elfig.png


6.4.2 Примитив элемента формы (FormEl)

Реализацию на стороне модели данных (UI.VCAEngine) описано в этом-же документа, раздел 4.12.

6.4.2.1 UI.Vision

Реализована поддержка элементов формы на кадрах СВУ с заложенными свойства, включая следующие типы:

  • Редактор строки — Представлено следующими видами: "Текст", "Combo", "Целое", "Вещественное", "Время", "Дата", "Время и Дата". Все виды редактора строки поддерживают подтверждение ввода.
  • Редактор текста — Представляет редактор плоского текста с подтверждением или отказом от ввода.
  • Поле флажка — Предоставляет поле бинарного флажка.
  • Кнопка — Предоставляет кнопку с поддержкой цвета кнопки, изображения в кнопке и режимов:
    • стандартный;
    • переключаемый;
    • вызов меню;
    • вызов загрузки файла;
    • вызов сохранения файла.
  • Выбор из списка — Предоставляет поле выбора элемента со списка указанных элементов.
  • Список — Предоставляет поле списка с контролем за текущим элементом.
  • Дерево — Предоставляет элемент дерева с возможностью выбора элементов.
  • Таблица — Предоставляет элемент таблицы с возможностью выбора ячеек, строк или колонок, а также редактирования содержимого ячейки.
  • Слайдер — Элемент слайдера.
  • Прогрес-бар — Полоска прогресс-бара.
  • Пароль — Скрытый ввод пароля.

Реализованы режимы "Включен" и "Активен", а также передача изменений и событий в модель данных СВУ — движок. Режим "Активный" приводит к установке курсора активности для непустого фона и дополнительных условий различных видов "Text", "Media" и "Box":

  • Text — не пустой текст;
  • Media — не пустой источник изображения.

На рисунке представлена часть экрана с кадром, содержащим вышеперечисленные элементы формы.

Vision run formel ru.png


6.4.2.2 UI.WebVision

Реализована поддержка элементов формы на кадрах СВУ с заложенными свойства, включая следующие типы:

  • Редактор строки — Представлено следующими видами: "Текст", "Combo", "Целое", "Вещественное", "Время", "Дата", "Время и Дата". Все виды редактора строки поддерживают подтверждение ввода.
  • Редактор текста — Представляет редактор плоского текста с подтверждением или отказом от ввода.
  • Поле флажка — Предоставляет поле бинарного флажка.
  • Кнопка — Предоставляет кнопку с поддержкой цвета кнопки, изображения в кнопке и режимов:
    • стандартный;
    • переключаемый;
    • вызов меню;
    • вызов загрузки файла;
    • вызов сохранения файла.
  • Выбор из списка — Предоставляет поле выбора элемента со списка указанных элементов.
  • Список — Предоставляет поле списка с контролем за текущим элементом.
  • Дерево — Предоставляет элемент дерева с возможностью выбора элементов.
  • Таблица — Предоставляет элемент таблицы с возможностью выбора ячеек, строк или колонок, а также редактирования содержимого ячейки.
  • Слайдер — Элемент слайдера.
  • Прогрес-бар — Полоска прогресс-бара (идентично Слайдер).
  • Пароль — Скрытый ввод пароля.

Реализованы режимы "Включен" и "Активен", а также передача изменений и событий в модель данных СВУ — движок. Режим "Активный" приводит к установке курсора активности для непустого фона и дополнительных условий различных видов "Text", "Media" и "Box":

  • Text — не пустой текст;
  • Media — не пустой источник изображения.

На рисунке представлена часть экрана с кадром, содержащим вышеперечисленные элементы формы.

WebVision wvis run formel ru.png


6.4.3 Примитив текста (Text)

Реализацию на стороне модели данных (UI.VCAEngine) описано в этом-же документа, раздел 4.12.

6.4.3.1 UI.Vision

Реализована поддержка элемента текста со свойствами:

  • Шрифт со свойствами: типа-класса, размера, усиления, наклонности, подчёркивания и перечёркивания.
  • Цвет текста.
  • Ориентация текста.
  • Автоматический перенос по словам.
  • Выравнивание текста по горизонтали и вертикали, со всеми вариантами.
  • Отображение фона в виде цвета и изображения.
  • Отображение бордюра вокруг текста с указанным цветом, шириной и стилем.
  • Отображение HTML.
  • Дополнение текста аргументами различного типа и свойств.

На рисунке представлена часть экрана с кадром, содержащим примеры текста с использованием различных параметров.

Vision run txt ru.png


6.4.3.2 UI.WebVision

Реализована поддержка элемента текста со свойствами:

  • Шрифт со свойствами: типа-класса, размера, усиления, наклонности, подчёркивания и перечёркивания.
  • Цвет текста.
  • Ориентация текста.
  • Автоматический перенос по словам.
  • Выравнивание текста по горизонтали и вертикали, со всеми вариантами.
  • Отображение фона в виде цвета и изображения.
  • Отображение бордюра вокруг текста с указанным цветом, шириной и стилем.
  • Отображение HTML.
  • Дополнение текста аргументами различного типа и свойств.

На рисунке представлена часть экрана с кадром, содержащим примеры текста с использованием различных параметров.

WebVision wvis run txt ru.png


6.4.4 Примитив отображения медиа-материалов (Media)

Реализацию на стороне модели данных (UI.VCAEngine) описано в этом-же документа, раздел 4.12.

6.4.4.1 UI.Vision

Реализована поддержка элемента отображения медиа-материалов со свойствами:

  • Указание источника медиа данных: изображения или видео-материала.
  • Просмотр изображений большинства известных форматов с возможностью их вписывания в размер виджета.
  • Проигрывание простых анимированных форматов изображений и видео с возможностью управления скоростью проигрывания.
  • Проигрывание полноформатного видео и аудио, посредством Phonon.
  • Отображение фона в виде цвета и изображения.
  • Отображение бордюра по периметру виджета, с указанным цветом, шириной и стилем.
  • Формирования активных областей и генерация событий при их активации.

На рисунке представлена часть экрана с кадром, содержащим примеры просмотра/проигрывания медиа-данных.

Vision run media.png


6.4.4.2 UI.WebVision

Реализована поддержка элемента отображения медиа-материалов со свойствами:

  • Указание источника медиа данных: изображения или видео-материала.
  • Просмотр изображений большинства известных форматов с возможностью их вписывания в размер виджета.
  • Проигрывание простых анимированных форматов изображений и видео с возможностью управления скоростью проигрывания (недоступно).
  • Проигрывание полноформатного видео и аудио (недоступно).
  • Отображение фона в виде цвета и изображения.
  • Отображение бордюра по периметру виджета, с указанным цветом, шириной и стилем.
  • Формирования активных областей и генерация событий при их активации.

На рисунке представлена часть экрана с кадром, содержащим примеры просмотра/проигрывания медиа-данных.

WebVision wvis run media.png


6.4.5 Примитив построения диаграмм-графиков (Diagram)

Реализацию на стороне модели данных (UI.VCAEngine) описано в этом-же документа, раздел 4.12.

6.4.5.1 UI.Vision

Реализована поддержка элемента построения диаграмм для типов "График", "Спектр" и "XY", со свойствами:

  • Общие свойства типов диаграммы "График", "Спектр" и "XY":
    • возможность выбора архиватора, буфера архива или всех данных, при работе с архивными данными;
    • адаптация графика параметра к реальным значениям данных путём подстройки шкалы, в случае отсутствия прямо указанного диапазона значений;
    • управление масштабом шкалы значений путём увеличения, уменьшения и смещения;
    • широкий диапазон масштабирования и адаптации шкалы времени с автоматическим приведением запрашиваемых данных к качеству достаточному для отображения, или нужному для экспорта — указанием предельного количества измерений в пикселе;
    • отображение размерной сетки и маркеров по горизонтали и вертикали с адаптацией к диапазону отображения;
    • следящий режим за текущим временем путём периодического обновления и смещения времени диаграммы к текущему времени — времени последних данных в буфере архива;
    • горизонтальный слайдинг/скольжение с помощью мышь;
    • масштабирование участка обрамлённого окном, мышью.
  • Свойства типа диаграммы "График":
    • построение графиков до 100 параметров на одной диаграмме в процентной шкале и возможностью отображения выбранных параметров в собственной шкале;
    • построение графика для: текущих, архивных и пользовательских данных;
    • формирования промежуточного буфера отображения для текущих значений;
    • поддержка активного режима с курсором и получением значений под курсором;
    • возможность построения графиков как в линейной, так и логарифмической шкале значений.
  • Свойства типа диаграммы "Спектр":
    • построение графиков частотного спектра параметров до 100 на одной диаграмме в процентной шкале и возможностью отображения выбранных параметров в собственной шкале;
    • построение графика для: архивных и пользовательских данных;
    • поддержка активного режима с курсором и получением значений под курсором.
  • Свойства типа диаграммы "XY":
    • построение XY графиков параметров до 50 на одной диаграмме в процентной шкале и возможностью отображения выбранных параметров в собственной шкале;
    • построение графика для: текущих, архивных и пользовательских данных;
    • формирования промежуточного буфера отображения для текущих значений;
    • параметры распределяются парами на график, где чётные по оси Y (0,2,4...) и нечётные по оси X (1,3,5...);
    • возможность построения графиков как в линейной, так и логарифмической шкале значений.

Модулем визуализатора предоставляется и используется ряд специфических атрибутов данного примитива, информация о которых приведена в таблице.

Идентификатор Имя Назначение
sclWin Масштабирование участка обрамлённого окном, мышью Логический тип атрибута, создаваемый пользователем вручную, в случае надобности. Для значения "истина" включается режим масштабирования участка тренда обрамлённого окном с помощью мыши.

На рисунке представлена часть экрана с кадром, содержащим примеры диаграмм: "График", "Спектр" и "XY".

Vision run diag.png


6.4.5.2 UI.WebVision

Реализована поддержка элемента построения диаграмм для типов "График", "Спектр" и "XY", со свойствами:

  • Общие свойства типов диаграммы "График", "Спектр" и "XY":
    • возможность выбора архиватора, буфера архива или всех данных, при работе с архивными данными;
    • адаптация графика параметра к реальным значениям данных путём подстройки шкалы, в случае отсутствия прямо указанного диапазона значений;
    • управление масштабом шкалы значений путём увеличения, уменьшения и смещения;
    • широкий диапазон масштабирования и адаптации шкалы времени с автоматическим приведением запрашиваемых данных к качеству достаточному для отображения, или нужному для экспорта — указанием предельного количества измерений в пикселе;
    • отображение размерной сетки и маркеров по горизонтали и вертикали с адаптацией к диапазону отображения;
    • следящий режим за текущим временем путём периодического обновления и смещения времени диаграммы к текущему времени — времени последних данных в буфере архива.
  • Свойства типа диаграммы "График":
    • построение графиков до 100 параметров на одной диаграмме в процентной шкале и возможностью отображения выбранных параметров в собственной шкале;
    • построение графика для: текущих, архивных и пользовательских данных;
    • формирования промежуточного буфера отображения для текущих значений;
    • поддержка активного режима с курсором и получением значений под курсором;
    • возможность построения графиков как в линейной, так и логарифмической шкале значений.
  • Свойства типа диаграммы "Спектр":
    • построение графиков частотного спектра параметров до 100 на одной диаграмме в процентной шкале и возможностью отображения выбранных параметров в собственной шкале;
    • построение графика для: архивных и пользовательских данных;
    • поддержка активного режима с курсором и получением значений под курсором.
  • Свойства типа диаграммы "XY":
    • построение XY графиков параметров до 50 на одной диаграмме в процентной шкале и возможностью отображения выбранных параметров в собственной шкале;
    • построение графика для: текущих, архивных и пользовательских данных;
    • формирования промежуточного буфера отображения для текущих значений;
    • параметры распределяются парами на график, где чётные по оси Y (0,2,4...) и нечётные по оси X (1,3,5...);
    • возможность построения графиков как в линейной, так и логарифмической шкале значений.

На рисунке представлена часть экрана с кадром, содержащим примеры диаграмм: "График", "Спектр" и "XY".

WebVision wvis run diag.png


6.4.6 Примитив формирования протокола (Protocol)

Реализацию на стороне модели данных (UI.VCAEngine) описано в этом-же документа, раздел 4.12.

6.4.6.1 UI.Vision

Реализована поддержка элемента формирования протокола со свойствами:

  • Формирование протокола из архива сообщений за указанное время и глубину.
  • Запрос данных из указанных архиваторов сообщений.
  • Выборка данных из архивов по уровню важности и шаблону категории сообщений.
  • Поддержка режима слежения за появлением сообщений в архиве сообщений.

На рисунке представлена часть экрана с кадром, содержащим пример протокола.

Vision prot ru.png


6.4.6.2 UI.WebVision

Реализована поддержка элемента формирования протокола со свойствами:

  • Формирование протокола из архива сообщений за указанное время и глубину.
  • Запрос данных из указанных архиваторов сообщений.
  • Выборка данных из архивов по уровню важности и шаблону категории сообщений.
  • Поддержка режима слежения за появлением сообщений в архиве сообщений.

На рисунке представлена часть экрана с кадром, содержащим пример протокола.

WebVision wvis run prot ru.png


6.4.7 Примитив формирования документа (Document)

Реализацию на стороне модели данных (UI.VCAEngine) описано в этом-же документа, раздел 4.12.

6.4.7.1 UI.Vision

Реализована поддержка элемента формирования отчётной документации со свойствами:

  • Гибкое формирование структуры документа на основе языка гипертекстовой разметки, что предоставляет поддержку широких возможностей форматирования документов.
  • Формирование документов по команде или расписанию, что необходимо для формирования отчётной документации в архив, с последующим просмотром архива.
  • Формирование документов в режиме реального времени, для предоставления их полностью динамически и на основе архивов за указанное время.
  • Использование атрибутов виджета для передачи в документ значений и адресов на архивы, что позволяет использовать виджет документа как шаблон, при формировании отчётов с другими входными данными.

В основе любого документа лежит XHTML-шаблон. XHTML-шаблон это тег "body" WEB-страницы, содержащий статику документа в стандарте XHTML 1.0, и элементы исполняемых инструкций на одном из языков пользовательского программирования OpenSCADA в виде <?dp {procedure} ?>. Результирующий документ формируется путём исполнения процедур и вставки их результата в документ.

Источником значений исполняемых инструкций являются атрибуты виджета этого примитива, а также все механизмы языка пользовательского программирования. Атрибуты могут добавляться пользователем и линковаться на реальные атрибуты параметров или-же являться автономными, значения которых будут формироваться в скрипте виджета. В случае со слинкованными атрибутами могут извлекаться значения из истории, архива.

На рисунке представлен кадр, содержащий пример документа.

Vision doc ru.png


6.4.7.2 UI.WebVision

Реализована поддержка элемента формирования отчётной документации со свойствами:

  • Гибкое формирование структуры документа на основе языка гипертекстовой разметки, что предоставляет поддержку широких возможностей форматирования документов.
  • Формирование документов по команде или расписанию, что необходимо для формирования отчётной документации в архив, с последующим просмотром архива.
  • Формирование документов в режиме реального времени, для предоставления их полностью динамически и на основе архивов за указанное время.
  • Использование атрибутов виджета для передачи в документ значений и адресов на архивы, что позволяет использовать виджет документа как шаблон, при формировании отчётов с другими входными данными.

В основе любого документа лежит XHTML-шаблон. XHTML-шаблон это тег "body" WEB-страницы, содержащий статику документа в стандарте XHTML 1.0, и элементы исполняемых инструкций на одном из языков пользовательского программирования OpenSCADA в виде <?dp {procedure} ?>. Результирующий документ формируется путём исполнения процедур и вставки их результата в документ.

Источником значений исполняемых инструкций являются атрибуты виджета этого примитива, а также все механизмы языка пользовательского программирования. Атрибуты могут добавляться пользователем и линковаться на реальные атрибуты параметров или-же являться автономными, значения которых будут формироваться в скрипте виджета. В случае со слинкованными атрибутами могут извлекаться значения из истории, архива.

На рисунке представлен кадр, содержащий пример документа.

WebVision wvis run doc ru.png


6.4.8 Примитив контейнера (Box)

Реализацию на стороне модели данных (UI.VCAEngine) описано в этом-же документа, раздел 4.12.

6.4.8.1 UI.Vision

Реализована поддержка примитива контейнера, по совместительству выполняющего роль страниц проектов. Данный примитив является единственным элементом-контейнером, который может включать в себя ссылки на кадры из библиотеки, формируя тем самым пользовательские элементы нужной конфигурации. Примитив реализует предусмотренные проектом свойства. Перечислим, по пунктам, свойства данного примитива:

  • Контейнер — Позволяет формировать нужные объекты путём группировки базовых в рамках данного примитива.
  • Страница — Элементы, построенные на данном примитиве, могут выполнять роль страницы пользовательского интерфейса.
  • Контейнер страниц — Свойство замещения, в процессе исполнения, собственного содержимого другой страницей. Используется для формирования фреймов на страницах пользовательского интерфейса. Например, главная страница типовой SCADA-системы с объектами сигнализации строится именно таким образом.
  • Фон — Поддерживает возможность указания фона в виде цвета и изображения.
  • Бордюр — Поддерживает возможность изображения бордюра с указанным цветом, толщиной и стилем.


6.4.8.2 UI.WebVision

Реализована поддержка примитива контейнера, по совместительству выполняющего роль страниц проектов. Данный примитив является единственным элементом-контейнером, который может включать в себя ссылки на кадры из библиотеки, формируя тем самым пользовательские элементы нужной конфигурации. Примитив реализует предусмотренные проектом свойства. Перечислим, по пунктам, свойства данного примитива:

  • Контейнер — Позволяет формировать нужные объекты путём группировки базовых в рамках данного примитива.
  • Страница — Элементы, построенные на данном примитиве, могут выполнять роль страницы пользовательского интерфейса.
  • Контейнер страниц — Свойство замещения, в процессе исполнения, собственного содержимого другой страницей. Используется для формирования фреймов на страницах пользовательского интерфейса. Например, главная страница типовой SCADA-системы с объектами сигнализации строится именно таким образом.
  • Фон — Поддерживает возможность указания фона в виде цвета и изображения.
  • Бордюр — Поддерживает возможность изображения бордюра с указанным цветом, толщиной и стилем.


6.5 Темы-стили отображения

Реализацию на стороне модели данных (UI.VCAEngine) описано в этом-же документе, раздел 4.6.

6.5.1 UI.Vision

Известно, что человек может иметь индивидуальные особенности восприятия графической информации. Если эти особенности не учитывать то можно получить неприятие и отторжение пользователя к интерфейсу ВУ. Такое неприятие и отторжение может привести к фатальным ошибкам при управлении ТП, а также травмировать человека постоянной работой с интерфейсом. В SCADA системах приняты соглашения, которые регламентируют требования по созданию унифицированного интерфейса ВУ, нормально воспринимаемого большинством людей. При этом, практически отсутствует учёт особенностей людей с некоторыми отклонениями.

С целью учесть это обстоятельство, и предоставить возможность централизованно и просто изменять визуальные свойства интерфейса, проектом реализуется менеджер стилей интерфейса визуализации.

Пользователем может быть создано множество стилей, каждый из которых будет хранить цветовые, шрифтовые и другие свойства элементов кадра. Простая смена стиля позволит быстро преобразить интерфейс ВУ, а возможность назначения индивидуального стиля для пользователя позволит учесть его особенности.

Для реализации этой возможности, при создании кадров, необходимо для свойств цвета, шрифта и других установить параметр "Конфигурация" (таблицы во вкладке "Обработка") в значение "Из стиля". А в параметре "Конфигурационный шаблон" указать идентификатор поля стиля. Далее, это поле автоматически появится в менеджере стилей и его можно будет там менять. Менеджер стилей доступен на странице конфигурации проекта во вкладке "Стили". На этой вкладке можно стили создавать, удалять и изменять, удалять их поля.

Vision prj stl ru.png

В целом, стили доступны начиная с уровня проектов. На уровне библиотек виджетов можно только определять поля стилей у виджетов. На уровне проекта, при выборе стиля, включается работа со стилями, что предполагает доступ к полям стилей вместо непосредственных значений атрибутов. Фактически, это означает, что при чтении или записи атрибута виджета, указанные операции будут осуществляться над соответствующим полем выбранного стиля.

При запуске проекта на исполнения будет использован установленный в проекте стиль. В последствии, пользователь может выбрать стиль из перечня доступных. Выбранный пользователем стиль будет сохранён и использован при следующем запуске проекта.


6.5.2 UI.WebVision

В виду отсутствия инструмента разработки пользовательских интерфейсов он не нуждается в специфической реализации стилей.

6.6 Карты событий — В планах

Реализация данного пункта пока отсутствует и будет осуществлена по надобности.

6.7 Реализация слабых связей между моделью данных и представлением

В процессе реализации данного этапа написано дополнительные сценарии интерфейса управления для покрытия задачи организации слабых связей между моделью (VCAEngine) и визуализатором (Vision). На стороне визуализатора (Vision) выполнен полный переход на слабые связи с моделью данных VCA. В результате этого удалось достичь значительной унификации визуализатора и повысить его стабильность. Вопрос производительности рассмотрен ниже.

6.8 Web-интерфейс визуализации сеанса проекта

Реализация выполнена в модуле UI.WebVision и в объёме исполнения всех примитивов и их видов, для проектов разработанных в UI.Vision.

7 Оптимизация

В процессе реализации неоднократно принимались меры по оптимизации, направленные на повышение производительности различных узлов СВУ и взаимодействия между ними. В данном разделе размещаются отчёты, соображения и планы таких мер.

23.08.2007
Основание: Наиболее ответственным, в вопросе производительности, является взаимодействие между моделью данный СВУ и визуализаторами, а также циклы обслуживания интерактивного взаимодействия и обновления. Данный вопрос приобретает ещё большее значение в свете того, что для взаимодействия визуализаторов с моделью данных СВУ используются слабые связи, а именно — события, основанные на XML-запросах, которые потенциально медленнее прямых связей. Однако возможность последующего перенаправления потока данных взаимодействия на сетевые транспортные протоколы, а также более высокая надёжность такого взаимодействия, оправдывают усилия по оптимизации этого взаимодействия.
Условия: Основными объектами оптимизации являются: цикл обновления визуализатора "Vision" и цикл обсчёта сеанса на стороне модели данных СВУ. Замер временных интервалов выполнялся на вычислительной машине Athlon 64 3000+, с пониженной до 800МГц частотой процессора и тестовой странице.

Процесс Исходное время, миллисекунды Результирующее время, миллисекунды Комментарии
Цикл обновления визуализатора "Vision"
Полный секундный цикл обновления 43 10
Обработка списка открытых окон 2.3 2.2 Незначительное улучшение за счёт выделения функции запроса перечня открытых окон в сервисные функции быстрого доступа.
Обновление открытых страниц 41 9
Запрос атрибутов 24 7 Значительно сократилось за счёт введения общего счетчика модификации виджета и выноса запроса обновления списка непользовательских атрибутов в цикл обсчёта сеанса.
Вызов функции setAttr(), для полученных атрибутов 19 2 Значительно сократилось за счёт пересмотра и доработки примитива "Text".
Цикл обсчета сеанса пользовательского интерфейса модели данных СВУ.
Полный цикл вычисления 53 21 Значительно сократился за счёт пересмотра последовательности вычисления виджета и уменьшения периодичности обновления списка: слинкованых атрибутов и активных дочерних виджетов.

11.07.2008
Основание: Для оценки потенциальных возможностей среды визуализации по производительности, а также с целью повышения производительности и возможности создания мнемосхем с большим количеством виджетов, была проведена оптимизация визуализации виджетов, как в режиме разработки, так и в режиме исполнения.
Условия: Замер временных интервалов выполнялся на вычислительной машине Pentium 4 3200.

Процесс Исходное время, миллисекунды Результирующее время, миллисекунды Комментарии
160 эллиптических дуг по одной в каждом виджете, с радиусами по 20 пикселей и толщиной линии 1. Загрузка: 497;
Инициализация, отрисовка: 355
Загрузка: 333;
Инициализация, отрисовка: 273
160 эллиптических дуг по одной в каждом виджете с радиусами по 20 пикселей и толщиной линии 1, с заливкой в каждой. Загрузка: 492;
Инициализация, отрисовка: 1379
Загрузка: 326;
Инициализация, отрисовка: 470
160 эллиптических дуг по одной в каждом виджете с радиусами по 20 пикселей и толщиной линии 1, с заливкой в каждой и с масштабом страницы 0.5, по X и по Y. Загрузка: 495;
Инициализация, отрисовка: 1430
Загрузка: 334;
Инициализация, отрисовка: 452
Как видно, присутствие масштабных коэффициентов, не равных 1, существенно не влияет ни на загрузку, ни на инициализацию с отрисовкой.
160 линий по одной в каждом виджете длиной 40 и толщиной 10 пикселей. Загрузка: 451;
Инициализация, отрисовка: 70
Загрузка: 315;
Инициализация, отрисовка: 5
160 прямоугольников по одном в каждом виджете длиной 40, шириной 10, толщиной линии 1 пиксель и с заливкой в каждом. Загрузка: 486;
Инициализация, отрисовка: 175
Загрузка: 336;
Инициализация, отрисовка: 38
240 линий по 20 в каждом виджете (всего 12 виджетов), толщиной 10 и длиной, приблизительно равной 50 пикселей. Загрузка: 58;
Инициализация, отрисовка: 53
Загрузка: 30;
Инициализация, отрисовка: 8
Время и до и после оптимизации значительно меньше в сравнении с одной линией в одном виджете (всего 160 линий) за счёт уменьшения количества виджетов.
240 четырехугольников с заливкой, шириной примерно 15, длиной примерно 50 пикселей и с толщиной линии в 1 пиксель, по 20 в каждом виджете (всего 12 виджетов). Загрузка: 95;
Инициализация, отрисовка: 272
Загрузка: 42;
Инициализация, отрисовка: 93

8 Ссылки