一种继电保护装置中液晶屏的仿真方法

摘要

本发明公开了一种继电保护装置中液晶屏的仿真方法，包括以下步骤：步骤1、定义液晶屏显示画面集；步骤2、加载液晶屏的全部画面；步骤3、从数据库获取当前画面动态图元的数据，在液晶屏中显示；步骤4、判断数据是否更新，若更新则返回步骤3，否则进入步骤5；步骤5、接收鼠标操作，查找被选中的动态图元；步骤6、判断若为控制区图元则进入步骤9，否则进入步骤7；步骤7、判断是否为动态图元，若为动态图元则进入步骤8，否则返回步骤4；步骤8、处理动态图元的操作事件后返回至步骤4；步骤9、解释处理控制区图元操作，重新设置当前显示画面后返回至步骤3。本发明能实现液晶屏中复杂的画面显示、切换和操作功能，仿真效果逼真。

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统仿真技术领域，具体是一种继电保护装置中液晶屏的仿真方法。

背景技术

继电保护装置是变电站内重要的监视和控制设备，随着技术的发展，继电保护装置越来越集成化，作为继电保护装置的重要状态监视界面，全图形化、触摸式液晶屏在智能变电站中使用越来越多。变电站仿真只有实现继电保护装置液晶屏的仿真，才能提高仿真的逼真度和真实性，因此，继电保护装置液晶屏的仿真越来越重要。

目前，继电保护装置仿真已经普遍采用了三维虚拟现实技术，由于继电保护装置液晶屏的功能复杂，无法用3DMAX进行建模，一般预先定义一个液晶屏贴图，然后根据配置文件的定义，加载定义的菜单字符串及图片文件，对液晶屏进行仿真，这种仿真方式能够实现以菜单为主的液晶屏的仿真，对于以全图形显示为主的液晶屏及需要显示大量动态数据的液晶屏，采用这种方法进行仿真需要定义复杂的显示规则、配置大量的图片文件，同时还需要小心排列图片的显示顺序，实现过程非常复杂和困难。对于全图形、触摸式液晶屏，其画面内容更加多变，操作显示功能更加复杂，无法采用现有的仿真方法实现，一般只是在继电保护装置上贴一个静态图片进行示意性仿真，不能实现液晶屏中复杂的画面显示、切换和操作功能。

发明内容

本发明的目的在于解决现今液晶屏仿真时不能实现复杂画面显示和切换的问题，提供了一种继电保护装置中液晶屏的仿真方法，其能实现全图形、触摸式液晶屏的仿真，并能提高仿真效果的逼真度。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：一种继电保护装置中液晶屏的仿真方法，包括以下步骤：

步骤一、定义液晶屏的显示画面集，其中，液晶屏的画面集由多个图形文件组成，画面集的每个图形文件对应液晶屏的一个显示画面，液晶屏的显示画面内容包括用于绘制液晶屏中无状态变化画面内容的静态图元、以及动态显示仿真数据库仿真内容的动态图元，所述动态图元还包括用于定义响应鼠标操作事件坐标区并进行画面切换的控制区图元；

步骤二、继电保护装置仿真系统加载画面集的全部图形文件；

步骤三、从继电保护装置仿真系统的仿真数据库获取继电保护装置仿真系统的当前显示画面的画面名称，根据继电保护装置仿真系统当前显示画面的画面名称找出对应的画面集内画面文件，创建内存绘图区，在内存绘图区绘制全部图元，并将内存绘图区的内容显示到液晶屏贴图上；

步骤四、遍历找出的画面集内画面文件对应的画面中的全部图元，若存在数据更新时返回至步骤三中，若无数据更新，则进入步骤五； 

步骤五、接收鼠标操作，查找被选中画面集内画面文件的动态图元，并判断被选中的图元是否为控制区图元，若为控制区图元则进入步骤七，若不是控制区图元则进入步骤六；

步骤六、再次判断被选中的图元是否为动态图元，若不是动态图元则返回步骤四，若为动态图元则处理动态图元的操作事件，并在处理完成后再返至步骤四中；

步骤七、解释处理控制区图元操作，重新设置当前显示画面，然后返至步骤三。其中，静态图元包括线、箭头、图片等类型，动态图元包括遥信、遥测、列表等类型，控制区图元是一种热区图元，动态图元根据数据库值的变化动态改变自己的显示状态，继电保护装置仿真系统调用三维程序贴图函数将内存绘图区的内容显示到液晶屏贴图上，实现液晶屏的动态显示。

进一步的，所述动态图元通过其数据库属性与仿真数据库的记录绑定，所述动态图元的数据库属性包括表格名称、域名称及数据库键值，其中，表格名称确定设备类型，域名称确定设备属性，数据库健值确定唯一的具体设备。

进一步的，所述步骤六中处理动态图元操作事件的具体过程为：从图元的数据库属性中提取表格名称、域名称，确定处理方式及处理函数，从图元的数据库属性中提取数据库键值，以数据库键值为参数调用处理函数，完成图元操作的处理。

进一步的，所述步骤二中加载入继电保护装置仿真系统的图形文件在仿真数据库的管理结构包括画面文件名称列表及存储全部画面文件图形数据的画面文件数据区，所述画面文件名称列表存储画面名称、画面图元个数及画面数据指针，每个画面通过其画面数据指针指向该画面的画面文件数据区起始地址。其中，继电保护装置仿真系统读入画面集的图形文件，按照一次设备名称、继电保护装置类型、保护套号组织图形文件的数据。

进一步的， 所述步骤三中在继电保护装置仿真系统当前显示画面的画面名称找出对应的画面集内画面文件与创建内存绘图区之间，还包括以下步骤：遍历找出的画面集内画面文件对应画面的全部动态图元，根据找出的画面集内画面文件对应画面的数据库属性从仿真数据库中提取设备的属性值，写入图形文件在仿真数据库的管理结构中，更新原来的值。

进一步的，所述步骤一中还包括采用图形化工具绘制液晶屏显示画面。如此，本发明工程实施方便简单，可以提高仿真系统的实用性。

进一步的，所述步骤三中找出的画面的宽为w0，高为h0，创建的内存绘图区与该画面的宽高相同，继电保护装置的仿真系统上获取液晶屏贴图的宽高分别为w1和h1，内存绘图区映射到液晶屏贴图时，按照下列公式按比例缩放图形：宽度比例因子 = w1 / w0；高度比例因子 = h1 / h0。

进一步的，所述步骤五中接收鼠标事件，得到鼠标点击处的横纵坐标值分别为xm和ym，遍历画面的全部图元，查找鼠标点击时选中的图元，对于位置横纵坐标位置分别在Xt和Yt，宽高分别为Wt和Ht的图元，满足下列条件的图元表示被选中：Xm>=Xt 且 Ym>=Yy 且 Xm<=Xt+Wt 且 Ym<=Yt+Ht。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明将不同类型的图元组合成复杂的画面，并以动态贴图的方式动态显示液晶屏的内容，能够实现全图形、触摸式液晶屏的仿真，工程实施方便简单，仿真效果更加逼真，提高了仿真系统的实用性。

附图说明

    图1为本发明实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，一种继电保护装置中液晶屏的仿真方法，包括以下步骤：步骤1、定义液晶屏显示画面集；步骤2、加载液晶屏的全部画面；步骤3、从数据库获取当前画面动态图元的数据，在液晶屏中显示；步骤4、判断数据是否更新，若更新则返回步骤3，若未更新则进入步骤5；步骤5、接收鼠标操作，查找被选中的动态图元；步骤6、判断是否为控制区图元，若为控制区图元则进入步骤9，若不是控制区图元则进入步骤7；步骤7、判断是否为动态图元，若为动态图元则进入步骤8，若不是动态图元则返回步骤4；步骤8、处理动态图元的操作事件，并在处理结束后返回至步骤4；步骤9、解释处理控制区图元操作，重新设置当前显示画面，然后返回至步骤3。

本实施例中步骤1的具体操作过程为：采用图形化工具绘制液晶屏显示画面，定义液晶屏的显示画面集，其中，液晶屏的画面集由多个图形文件组成，画面集的每个图形文件对应液晶屏的一个显示画面，液晶屏的显示画面内容包括用于绘制液晶屏中无状态变化画面内容的静态图元、以及动态显示仿真数据库仿真内容的动态图元，所述动态图元还包括用于定义响应鼠标操作事件坐标区并进行画面切换的控制区图元。动态图元通过其数据库属性与仿真数据库的记录绑定，动态图元的数据库属性包括表格名称、域名称及数据库键值，其中，表格名称确定设备类型，域名称确定设备属性，数据库健值确定唯一的具体设备。

本实施例中步骤2的具体操作过程为：继电保护装置仿真系统加载画面集的全部图形文件，其中，加载入继电保护装置仿真系统的图形文件在仿真数据库的管理结构包括画面文件名称列表及存储全部画面文件图形数据的画面文件数据区，画面文件名称列表存储画面名称、画面图元个数及画面数据指针，每个画面通过其画面数据指针指向该画面的画面文件数据区起始地址。

本实施例中步骤3的具体操作过程为：从继电保护装置仿真系统的仿真数据库获取继电保护装置仿真系统的当前显示画面的画面名称，根据继电保护装置仿真系统当前显示画面的画面名称找出对应的画面集内画面文件，遍历找出的画面集内画面文件对应画面的全部动态图元，根据找出的画面集内画面文件对应画面的数据库属性从仿真数据库中提取设备的属性值，写入图形文件在仿真数据库的管理结构中，更新原来的值，创建内存绘图区，在内存绘图区绘制全部图元，并将内存绘图区的内容显示到液晶屏贴图上。其中，找出的画面的宽为w0，高为h0，创建的内存绘图区与该画面的宽高相同，继电保护装置的仿真系统上获取液晶屏贴图的宽高分别为w1和h1，内存绘图区映射到液晶屏贴图时，按照下列公式按比例缩放图形：宽度比例因子 = w1 / w0；高度比例因子 = h1 / h0。本实施例中步骤4的具体操作步骤为：遍历找出的画面集内画面文件对应的画面中的全部图元，若存在数据更新时返回至步骤3中，若无数据更新，则进入步骤5。 

本实施例中步骤5至步骤6的具体操作步骤为：接收鼠标操作，查找被选中画面集内画面文件的动态图元，并判断被选中的图元是否为控制区图元，若为控制区图元则进入步骤9，若不是控制区图元则进入步骤7。其中，被选中的图元定义为：接收鼠标事件，得到鼠标点击处的横纵坐标值分别为xm和ym，遍历画面的全部图元，查找鼠标点击时选中的图元，对于位置横纵坐标位置分别在Xt和Yt，宽高分别为Wt和Ht的图元，满足下列条件的图元表示被选中：Xm>=Xt 且 Ym>=Yy 且 Xm<=Xt+Wt 且 Ym<=Yt+Ht。

本实施例中步骤7至步骤8的具体操作步骤为：再次判断被选中的图元是否为动态图元，若不是动态图元则返回步骤4，若为动态图元则处理动态图元的操作事件，并在处理完成后再返至步骤4中。其中，动态图元操作事件的具体处理过程为：从图元的数据库属性中提取表格名称、域名称，确定处理方式及处理函数，从图元的数据库属性中提取数据库键值，以数据库键值为参数调用处理函数，完成图元操作的处理。本实施例的步骤9中从控制区图元参数中提取画面名称，设置成当前显示画面，实现液晶屏显示画面的切换。

本发明采用图形化工具绘制液晶屏的显示画面，继电保护装置仿真系统加载预先绘制的画面，并根据画面中图元的数据库属性从内部数据库中获取仿真数据，然后创建一个与画面大小相同的内存绘图区，并在内存绘图区上绘制画面，最后以贴图的方式将内存绘图区的内容显示到继电保护装置三维模型的液晶屏贴图上，从而实现继电保护装置液晶屏的仿真。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。