一种应用于测量仪器的多屏控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于测量仪器的多屏控制系统及方法，属于测量技术领域；本发明专利技术系统包括服务器端和多个客户端。本发明专利技术提出的应用于测量仪器的远程控制协议，不仅为查询帧定义了返回消息帧，也引入了设置结果消息帧，每次设置操作都会返回确认消息，避免了远程控制过程中的无意义查询操作，同时提高了服务器与客户端的效率；本发明专利技术提出多屏控制方法，将设置结果消息帧广播给所有建立连结的客户端，各客户端只需精确响应此帧，就可以与服务器状态保持一致，这就避免了多个客户端“不间断”地、“暴力”地查询服务器状态，真正意义上实现了测量仪器的多屏控制。量仪器的多屏控制。量仪器的多屏控制。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于测量仪器的多屏控制系统及方法


[0001]本专利技术属于测量
，具体涉及一种应用于测量仪器的多屏控制系统及方法。

技术介绍

[0002]为了实现对测量仪器的远程控制，目前大多数测量仪器都提供远程控制接口，以便用户可以通过编程实现对测量仪器的远程操作，而且绝大多数测量仪器都提供符合《IEEE Standard488.1
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1987,IEEE Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation.New York,NY,1998》和《IEEE Standard 488.2
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1992,IEEE Standard Codes,Formats,Protocols and Command Commands for Use with ANSI/IEEE Standard 488.1
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1987.New York,NY,1998.》规范的SCPI命令编程接口。测量仪器软件(服务器端)负责接收并处理SCPI命令，并返回查询命令的结果，客户端软件负责生成并发送SCPI，并接收查询命令的结果；多个客户端软件通过定时地向测量仪器软件(服务器端)发送所有查询命令来同步仪器的工作状态。
[0003]现有技术都是通过远程控制命令也即SCPI命令，来完成对远程测量仪器的控制。
[0004]首先，SCPI命令分两种，一种是查询命令，一种是设置命令，其中查询命令会有一个很简单的返回结果，设置命令是没有返回结果的，也就是说当客户端向服务器端发送一条设置命令后，命令执行的结果对客户端来说是未知的，若想知道当前命令的执行结果，客户端只能再次发出查询命令，依据查询返回的值与要设置的值进行比较，若相等就认为成功，否则认为失败。
[0005]其次，当多个客户端与服务器建立连结时，若其中一个客户端发送了设置命令，其它所有客户客户端都是不知道的，若想达到同步控制只能以很小的时间间隔定时地向服务器端发送所有的查询命令来同步仪器的工作状态。效率极其低下，同时随着测量仪器功能的不断增强，测量仪器提供的SCPI命令呈爆炸式增长，所以基于这种技术的多屏控制系统仅理论上可行，实践中几乎见不到。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种应用于测量仪器的多屏控制系统及方法，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种应用于测量仪器的多屏控制系统，包括服务器端和多个客户端；协议帧的结构定义如下：
[0009]测量仪器的参数类型分为五类，分别为整型测量参数、浮点型测量参数、离散型测量参数、字符串型测量参数和事件型测量参数，并在此基础定义了设置帧、查询帧和消息帧，其中消息帧又分为查询结果消息帧和设置结果消息帧；
[0010]服务器端，被配置为用于负责接收并处理设置帧和查询帧，并返回消息帧，其中查
询消息只返回给发起请求的客户端，但是设置结果消息会广播给所有已建立连结的客户端；
[0011]客户端，被配置为用于负责生成和发送设置帧和查询帧，并接收处理消息帧；
[0012]当多个客户端与服务器建立连结时，若其中一个客户端发起查询请求时，服务器端只会为此客户端返回查询消息，当这个客户端发起设置请求时，服务器端会将设置结果消息广播给所有已建立连结的客户端，此时所有客户端都会接收并处理设置结果消息，从而达到了多个客户端的同步控制，当这些客户端部署在不同的设备上时，就能够实现测量仪器的多屏控制。
[0013]优选地，设置帧，被配置为用于提供测量仪器的参数的设置功能，包括帧头和帧体两部分。
[0014]优选地，帧头是固定大小的32个字节，其包括魔数、帧ID、帧版本、帧大小和保留域；
[0015]其中，魔数占用8个字节，用来识别合法帧，以防非法控制；
[0016]帧ID占用4个字节，标识当前帧的类型；
[0017]帧版本占用4个字节，标识当前帧所采用的协议版本，版本格式采用IP格式；
[0018]帧大小占用8个字节，标识当前帧的大小；
[0019]保留域占用8个字节，留待扩展。
[0020]优选地，帧体包括测量参数类型ID、测量参数ID和设置参数；
[0021]其中，测量参数类型ID，标识当前帧要设置的测量参数类型，0代表整型测量参数、1代表浮点型测量参数、2代表离散型测量参数、3代表字符串型测量参数，4代表事件型测量参数；
[0022]测量参数ID，标识当前测量参数类型下的第几号参数；
[0023]设置参数，标识要设置的测量参数的数值，对于整型测量参数、浮点型测量参数、离散型测量参数来说，此域占用固定的8个字节，分别表示整形数、双精度浮点数和离散数；对于字符串型测量参数来说，此域大小不固定，但必需8字节对齐，不足部分以\0补齐，对于事件型测量参数来说，此域占用了固定的8个字节，无具体含义，留待以后扩展。
[0024]优选地，查询帧，被配置为用于提供对仪器测量参数的查询功能，包括帧头和帧体两部分；
[0025]帧头与设置帧的帧头定义一样，只是其中的帧类型ID值为101，帧大小固定为48；
[0026]帧体是固定大小的16个字节；其包括：测量参数类型ID、测量参数ID和查询类型ID，其中，测量参数类型ID和测量参数ID的含义与设置帧中的含义一致；查询类型ID，标识要查询的测量参数属性，0代表要查询当前值，2代表要查询默认值，4代表要查询最大值，8代表要查询最小值，
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1代表要查询所有属性。
[0027]优选地，查询结果消息帧，被配置为用于返回仪器测量参数属性，参数属性包括当前值、默认值、最小值、最大值；其包括帧头和帧体两部分；
[0028]帧头与设置帧的帧头定义一样，只是其中的帧类型ID值为401；
[0029]帧体的大小不固定，包括：测量参数类型ID、测量参数ID、查询类型ID和参数属性，其中，测量参数类型ID、测量参数ID和查询类型ID的含义与查询帧中的含义一致，参数属性，标识查询返回的测量参数属性，当查询类型ID为0时，此域代表当前值，当查询类型ID为
2时，此域代表默认值，当查询类型ID为4时，此域代表最大值，当查询类型ID为8时，此域代表最小值，当查询类型ID为
‑
1时，会有多个参数属性，它们的顺序是当前值、默认值、最大值、最小值。
[0030]优选地，设置结果消息帧，被配置为用于返回测量参数设置结果，其包括帧头和帧体两部分；
[0031]帧头与设置帧的帧头定义一样，只是其中的帧类型ID值为400；
[0032]帧体的大小的不固定，但必需以8字节对齐，它包括：测量参数类型ID、测量参数ID、设置状态码和设置参数，其中，测量参数类型ID和测量参数ID的含义与设置帧中的含义一致，设置状态码，标识本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于测量仪器的多屏控制系统，其特征在于：包括服务器端和多个客户端；协议帧的结构定义如下：测量仪器的参数类型分为五类，分别为整型测量参数、浮点型测量参数、离散型测量参数、字符串型测量参数和事件型测量参数，并在此基础定义了设置帧、查询帧和消息帧，其中消息帧又分为查询结果消息帧和设置结果消息帧；服务器端，被配置为用于负责接收并处理设置帧和查询帧，并返回消息帧，其中查询消息只返回给发起请求的客户端，但是设置结果消息会广播给所有已建立连结的客户端；客户端，被配置为用于负责生成和发送设置帧和查询帧，并接收处理消息帧；当多个客户端与服务器建立连结时，若其中一个客户端发起查询请求时，服务器端只会为此客户端返回查询消息，当这个客户端发起设置请求时，服务器端会将设置结果消息广播给所有已建立连结的客户端，此时所有客户端都会接收并处理设置结果消息，从而达到了多个客户端的同步控制，当这些客户端部署在不同的设备上时，就能够实现测量仪器的多屏控制。2.根据权利要求1所述的应用于测量仪器的多屏控制系统，其特征在于：设置帧，被配置为用于提供测量仪器的参数的设置功能，包括帧头和帧体两部分。3.根据权利要求2所述的应用于测量仪器的多屏控制系统，其特征在于：帧头是固定大小的32个字节，其包括魔数、帧ID、帧版本、帧大小和保留域；其中，魔数占用8个字节，用来识别合法帧，以防非法控制；帧ID占用4个字节，标识当前帧的类型；帧版本占用4个字节，标识当前帧所采用的协议版本，版本格式采用IP格式；帧大小占用8个字节，标识当前帧的大小；保留域占用8个字节，留待扩展。4.根据权利要求2所述的应用于测量仪器的多屏控制系统，其特征在于：帧体包括测量参数类型ID、测量参数ID和设置参数；其中，测量参数类型ID，标识当前帧要设置的测量参数类型，0代表整型测量参数、1代表浮点型测量参数、2代表离散型测量参数、3代表字符串型测量参数，4代表事件型测量参数；测量参数ID，标识当前测量参数类型下的第几号参数；设置参数，标识要设置的测量参数的数值，对于整型测量参数、浮点型测量参数、离散型测量参数来说，此域占用固定的8个字节，分别表示整形数、双精度浮点数和离散数；对于字符串型测量参数来说，此域大小不固定，但必需8字节对齐，不足部分以\0补齐，对于事件型测量参数来说，此域占用了固定的8个字节，无具体含义，留待以后扩展。5.根据权利要求4所述的应用于测量仪器的多屏控制系统，其特征在于：查询帧，被配置为用于提供对仪器测量参数的查询功能，包括帧头和帧体两部分；帧头与设置帧的帧头定义一样，只是其中的帧类型ID值为101，帧大小固定为48；帧体是固定大小的16个...

【专利技术属性】
技术研发人员：白轶荣，刘亮，台鑫，王鹏，徐明哲，
申请(专利权)人：中电科思仪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：