一种多参数水质分析仪软件的实现方法技术

本发明专利技术涉及一种多参数水质分析仪软件的实现方法，包括以下步骤，为所述多参数水质分析仪中的每一个硬件电路分别配置一个或多个具有单一功能的功能软件模块，并将每一个硬件电路中的参数分别分配到对应的所述功能软件模块中；将所有所述功能软件模块通过内部软总线连接，且所有所述功能软件模块通过内部软总线进行主从式的链路信息交互。本发明专利技术一种多参数水质分析仪软件的实现方法简化了系统设计，提高了系统软件的复用性、可配置性、伸缩性和可裁剪性；降低了相互影响；另外所有功能软件模块的信息交互部分代码实现标准化、复用性，信息传递平均延时相同并可预测。

【技术实现步骤摘要】
一种多参数水质分析仪软件的实现方法
本专利技术涉及多参数水质分析仪软件领域，具体涉及一种多参数水质分析仪软件的实现方法。
技术介绍
多参数水质分析仪中的“多参数”指水质的物理、声学、化学或光学特性量，如pH(酸度)、电导率、溶解氧、浊度、叶绿素、水中油、COD(化学需氧量)、TOC(总有机碳)等。实验室和在线式智能水质分析仪器通常采用功能较强的微处理器或控制器，并有相对较大的程序存储和运行空间。多参数水质分析仪的硬件结构一般分为两种：一种是集成式的，针对多个水质参数的多个传感器接口电路都在主板上(如图1所示)；或者是分布式的，多个传感器接口电路是单独的板件，安装在主板上或和主板通过外部接口连接(如图2所示)。多个传感器接口电路或接口板与主板之间通过IO端口或通讯接口进行连接。在集成式构架中，通常是一个程序集中实现各参数采集、控制、电流输出、通讯、显示等功能；在分布式构架中，通常是一个主程序部分集中地实现控制、电流输出、通讯、显示等功能，采集板实现各参数采集功能。采用集中式的架构或分布式的架构存在以下缺点：1.硬件变动导致软件改动较大。硬件的改动涉及到数量、显示、参数等，无论软件设计是否模块化，均需在整个软件上进行相应更改，由于处在同一软件中的耦合性，工作量相对较大且出错几率高。2.软件的移植性差。由于软件是和硬件是紧密结合的，在具有较大硬件改动或产品系列化设计时，不能快速进行移植，软件改动量会较大。3.维护量大。不能快速从软件定位到硬件、或从硬件定位到软件，导致维护效率低。4.软件功能耦合紧密。各功能所对应的软件代码或模块，它们之间的耦合过于紧密，在故障状态下，会导致连锁反应，扩大影响范围。5.代码复用率低。由于软件代码和硬件联系紧密，即使是模块化设计，也不易达到通用性。完成类似功能所对应的各软件代码或模块，它们之间整体上通用的可能性就很小。6.功能响应不可预测。各硬件功能分散到各对应的软件代码或模块中，由于软件执行的分支性及异步性，相应软件代码或模块完成对应功能的响应时间是不可预测的。7.显示相关代码量大。通常用于人机界面的显示代码可占到总代码量的30～50％，显示方式是每次整屏显示，在进行切换时，整屏切换，需要运行大量代码及占用大量运行时间。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种多参数水质分析仪软件的实现方法，一方面可以简化系统设计，提高系统软件的复用性、可配置性、伸缩性、可裁剪性和可维护性，降低相互影响；另一附加的方面可以减少平均显示代码量，提高了平均显示速度，同时提高了显示代码的模块化、复用性。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种多参数水质分析仪软件的实现方法，包括以下步骤，为所述多参数水质分析仪中的每一个硬件电路分别配置一个或多个具有单一功能的功能软件模块，并将每一个硬件电路中的参数分别分配到对应的所述功能软件模块中；将所有所述功能软件模块通过内部软总线连接，且所有所述功能软件模块通过内部软总线进行主从式的链路信息交互。本专利技术的有益效果是：在本专利技术一种多参数水质分析仪软件的实现方法中，把多参数水质分析仪的各种形式的硬件抽象化为一系列的功能软件模块，各功能软件模块只负责完成本模块的功能，配置、增加、减少、修改硬件，只需对相应对应的功能软件模块做对应操作即可，简化了系统设计，提高了系统软件的复用性、可配置性、伸缩性和可裁剪性；同时将硬件的参数分配到对应的功能软件模块中，硬件变化引起的参数变化只影响到参数所在的功能软件模块，实现了参数的模块化，降低了相互影响；另外，将各硬件部分之间的连接抽象为内部软总线，通过功能软件模块进行主从式的链路信息交换，交换信息标准化，硬件之间的复杂连接通过功能软件模块的通讯接口标准化来实现，所有功能软件模块的信息交互部分代码实现标准化、复用性，信息传递平均延时相同并可预测。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，还包括，为所有所述功能软件模块分别配设一个人机界面，且将所有所述人机界面按照功能层次化为一系列模板。进一步，具有同一功能的所述功能软件模块具有相同的人机界面结构，将具有相同界面元素的人机界面层次化为一个模板；将多个所述人机界面共用的所述模板设置显示在底层或中间层，将无所述人机界面共用的所述模板设置显示在顶层，底层的所述模板中所述人机界面的个数大于中间层的所述模板中的所述人机界面的个数。进一步，在显示所述人机界面时，按照先后顺序依次显示底层的所述模板、中间层的所述模板和顶层的所述模板；进行人机界面切换时，从底层的所述模板起直至顶层的所述模板，依次判断是否需要更换模板并进行对应的模板替换。采用上述进一步方案的有益效果是：人机界面按照功能层次化为一系列模板，其中有可共用模板，按照流程进行显示，减少了平均显示代码量，提高了平均显示速度；同时提高了显示代码的模块化、复用性。进一步，所述多参数水质分析仪中的硬件电路包括处理器电路、传感器接口电路、控制输出电路、电流输出电路、通讯接口电路和显示电路。进一步，具有同一功能的所述功能软件模块具有相同的数据结构和软件框架。进一步，每一个所述功能软件模块分别为对应的所述硬件电路上运行程序的一个进程，所有所述功能软件模块对应的进程具有相同的优先级。进一步，每一个所述功能软件模块的数据结构中均分别包括有公共通讯数据结构，且具有同一功能的所述功能软件模块还包括有相同的并与单一功能相关的数据结构。进一步，每一个所述公共通讯数据结构中均分别包含有对应的所述功能软件模块的唯一且不相同的地址信息，所述硬件电路和所述功能软件模块之间通过所述地址信息建立索引。采用上述进一步方案的有益效果是：通过索引，进行硬件和功能软件模块的双向定位，提高可维护性。进一步，在所述内部总线的链路上交互的数据格式中包含有与每一个所述功能软件模块对应的目的地址信息，每一个所述功能软件模块只对目的地址与本地地址相同的链路帧进行处理和应答。附图说明图1为现有技术中多参数水质分析仪的硬件电路的集成式架构图；图2为现有技术中多参数水质分析仪的硬件电路的分布式架构图；图3为本专利技术一种多参数水质分析仪软件的实现方法的流程图；图4为本专利技术多参数水质分析仪软件的实现方法中一个硬件电路对应一个软件功能模块的示意图；图5为本专利技术多参数水质分析仪软件的实现方法中一个硬件电路对应多个软件功能模块的示意图；图6为本专利技术多参数水质分析仪软件的实现方法中各功能软件模块在内部软总线上分布的结构示意图；图7为本专利技术多参数水质分析仪软件的实现方法中功能软件模块的数据结构示意图；图8为本专利技术多参数水质分析仪软件的实现方法中链路帧的处理和应答的流程图；图9为本专利技术多参数水质分析仪软件的实现方法中人机界面的显示状态图；图10为本专利技术多参数水质分析仪软件的实现方法中人机界面的显示结构图图11为本专利技术多参数水质分析仪软件的实现方法中人机界面切换的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图3所示，一种多参数水质分析仪软件的实现方法，包括以下步骤，为所述多参数水质分析仪中的每一个硬件电路分别配置一个或多个具有单一功能的功能软件模块，并将每一个硬件电路中的参数分别分配到对应的所述功能软件模块中；将所有所述功能软件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多参数水质分析仪软件的实现方法，其特征在于：包括以下步骤，为所述多参数水质分析仪中的每一个硬件电路分别配置一个或多个具有单一功能的功能软件模块，并将每一个硬件电路中的参数分别分配到对应的所述功能软件模块中；将所有所述功能软件模块通过内部软总线连接，且所有所述功能软件模块通过内部软总线进行主从式的链路信息交互。

【技术特征摘要】
1.一种多参数水质分析仪软件的实现方法，其特征在于：包括以下步骤，为所述多参数水质分析仪中的每一个硬件电路分别配置一个或多个具有单一功能的功能软件模块，并将每一个硬件电路中的参数分别分配到对应的所述功能软件模块中；将所有所述功能软件模块通过内部软总线连接，且所有所述功能软件模块通过内部软总线进行主从式的链路信息交互。2.根据权利要求1所述的一种多参数水质分析仪软件的实现方法，其特征在于：还包括，为所有所述功能软件模块分别配设一个人机界面，且将所有所述人机界面按照功能层次化为一系列模板。3.根据权利要求2所述的一种多参数水质分析仪软件的实现方法，其特征在于：具有同一功能的所述功能软件模块具有相同的人机界面结构，将具有相同界面元素的人机界面层次化为一个模板；将多个所述人机界面共用的所述模板设置显示在底层或中间层，将无所述人机界面共用的所述模板设置显示在顶层，底层的所述模板中所述人机界面的个数大于中间层的所述模板中的所述人机界面的个数。4.根据权利要求3所述的一种多参数水质分析仪软件的实现方法，其特征在于：在显示所述人机界面时，按照先后顺序依次显示底层的所述模板、中间层的所述模板和顶层的所述模板；进行人机界面切换时，从底层的所述模板起直至顶层的所述模板，依次判断是否需要更换模板并进行对应的模板替换。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种多参数水质分...

【专利技术属性】
技术研发人员：马正，夏军，于兆慧，姚素珍，王艳红，
申请(专利权)人：山东东润仪表科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37