本發(fā)明涉及計算機應用技術領域，特別是涉及一種船舶報警控制系統(tǒng)。

背景技術：

船舶報警控制系統(tǒng)是船舶建設的重要組成部分。不同工業(yè)現(xiàn)場的控制要求不同，使得船舶報警控制邏輯不同。通常需要通過運行報警控制腳本文件來實現(xiàn)不同的報警控制邏輯。

在現(xiàn)有技術中，報警控制腳本文件需要掌握相應程序編寫規(guī)則的專業(yè)人員編寫，使得船舶報警控制系統(tǒng)的開發(fā)速度較慢，開發(fā)周期長，所需的時間成本、人力成本及后期維護成本都非常高。

如何有效地解決船舶報警控制系統(tǒng)開發(fā)周期長、成本高等問題，是目前本領域技術人員急需解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種船舶報警控制系統(tǒng)，以快速開發(fā)符合工業(yè)現(xiàn)場不同控制要求的控制器，成本較低，滿足中小型控制系統(tǒng)的應用需求。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種船舶報警控制系統(tǒng)，包括上位機和控制器，所述上位機包括第一通信接口模塊和程序配置模塊，所述第一通信接口模塊與所述程序配置模塊連接，所述程序配置模塊用于依據(jù)預設的腳本生成策略，在從預先編輯完成的電子表格文件中加載工藝配置后，生成報警控制腳本文件，所述控制器包括第二通信接口模塊和腳本運行模塊，所述腳本運行模塊用于在獲得所述報警控制腳本文件后，解析并運行所述報警控制腳本文件，監(jiān)控船舶設備的接口變量及報警狀態(tài)，所述上位機和所述控制器通過所述第一通信接口模塊和所述第二通信接口模塊連接。

在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述程序配置模塊還用于在從所述電子表格文件中加載工藝配置后，對所述工藝配置進行校驗，根據(jù)校驗結果生成報警控制腳本文件。

在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述上位機還包括人機交互模塊，所述人機交互模塊分別與所述程序配置模塊和所述第一通信接口模塊連接，所述人機交互模塊用于接收并執(zhí)行技術人員對所述電子表格文件的編輯指令，或者對報警控制腳本文件的選擇指令。

在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述上位機還包括第一存儲模塊，所述第一存儲模塊分別與所述人機交互模塊、所述程序配置模塊和所述第一通信接口模塊連接。

在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述控制器還包括設備驅動模塊，用于監(jiān)測船舶設備的更新狀態(tài)，確定船舶設備可用資源。

在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述控制器還包括I/O接口模塊。

在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述控制器還包括第二存儲模塊，用于存儲報警控制腳本文件。

應用本發(fā)明實施例所提供的技術方案，上位機和控制器通過第一通信接口模塊和第二通信接口模塊連接，上位機包括第一通信接口和與第一通信接口連接的程序配置模塊，程序配置模塊用于依據(jù)預設的腳本生成策略，在從預先編輯完成的電子表格文件中加載工藝配置后，生成報警控制腳本文件，控制器包括第二通信接口模塊和腳本運行模塊，腳本運行模塊用于在獲得報警控制腳本文件后，解析并運行報警控制腳本文件，監(jiān)控船舶設備的接口變量及報警狀態(tài)。上位機程序配置模塊通過電子表格文件配置工藝，可以快速開發(fā)符合工業(yè)現(xiàn)場不同控制要求的控制器，成本較低，能夠滿足中小型控制系統(tǒng)的應用需求，具有廣泛的應用前景。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中一種船舶報警控制系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中一種控制器的硬件結構示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

參見圖1所示，為本發(fā)明實施例所提供的一種船舶報警控制系統(tǒng)的結構示意圖，該船舶報警控制系統(tǒng)包括上位機100和控制器200，上位機100包括第一通信接口模塊102和程序配置模塊101，第一通信接口模塊102與程序配置模塊101連接，程序配置模塊101用于依據(jù)預設的腳本生成策略，在從預先編輯完成的電子表格文件中加載工藝配置后，生成報警控制腳本文件，控制器200包括第二通信接口模塊202和腳本運行模塊201，腳本運行模塊201用于在獲得報警控制腳本文件后，解析并運行報警控制腳本文件，監(jiān)控船舶設備的接口變量及報警狀態(tài)，上位機100和控制器200通過第一通信接口模塊102和第二通信接口模塊202連接。

本發(fā)明實施例提供的船舶報警控制系統(tǒng)包括上位機100和控制器200。上位機100和控制器200是相互獨立而又密不可分的兩個應用子系統(tǒng)，可以分別單獨運行。

上位機100包括第一通信接口模塊102和程序配置模塊101，第一通信接口模塊102與程序配置模塊101連接。上位機100可以運行在PC機或者工控機上。

在本發(fā)明實施例中，技術人員可以在電子表格文件中添加報警邏輯，形成針對船舶設備報警控制的工藝配置，電子表格文件中每個單元格的屬性都可預先設置?？梢灶A設腳本生成策略，針對電子表格文件中的工藝配置生成報警控制腳本文件。電子表格文件具體可以是EXCEL文件。

在實際應用中，技術人員預先對電子表格文件進行編輯，程序配置模塊101獲取到預先編輯完成的電子表格文件后，從電子表格文件中加載工藝配置，依據(jù)預設的腳本生成策略，生成報警控制腳本文件。在從電子表格文件中加載工藝配置后，可以先對工藝配置進行校驗，再根據(jù)校驗結果生成報警控制腳本文件。如對工藝配置進行地址校驗，忽略不在船舶設備可用資源中的地址。保證報警控制腳本文件的可靠性。

報警控制腳本文件可以是“.lua”格式的腳本文件，文件名可以為“devicedask.lua”。

控制器200可以包括第二通信接口模塊202和腳本運行模塊201。

上位機100和控制器200可以通過第一通信接口模塊102和第二通信接口模塊202連接，具體的，第一通信接口模塊102和第二通信接口模塊202可以均遵循RS232接口協(xié)議或者TCP/IP協(xié)議。腳本運行模塊201可以從上位機100中獲得報警控制腳本文件，解析并運行報警控制腳本文件，監(jiān)控船舶設備的接口變量及報警狀態(tài)。接口變量有數(shù)字量輸入DI、數(shù)字量DO、模擬量輸入AI、模擬量輸出AO。

應用本發(fā)明實施例所提供的技術方案，上位機和控制器通過第一通信接口模塊和第二通信接口模塊連接，上位機包括第一通信接口和與第一通信接口連接的程序配置模塊，程序配置模塊用于依據(jù)預設的腳本生成策略，在從預先編輯完成的電子表格文件中加載工藝配置后，生成報警控制腳本文件，控制器包括第二通信接口模塊和腳本運行模塊，腳本運行模塊用于在獲得報警控制腳本文件后，解析并運行報警控制腳本文件，監(jiān)控船舶設備的接口變量及報警狀態(tài)。上位機程序配置模塊通過電子表格文件配置工藝，可以快速開發(fā)符合工業(yè)現(xiàn)場不同控制要求的控制器，成本較低，能夠滿足中小型控制系統(tǒng)的應用需求，具有廣泛的應用前景。

在本發(fā)明的一個實施例中，上位機100還可以包括人機交互模塊103，人機交互模塊103分別與程序配置模塊101和第一通信接口模塊102連接，具體的，人機交互模塊103可以通過上位機100系統(tǒng)軟件與程序配置模塊101連接，如圖1所示。人機交互模塊103用于接收并執(zhí)行技術人員對電子表格文件的編輯指令，或者對報警控制腳本文件的選擇指令。

在實際應用中，人機交互模塊103可以為技術人員提供人機交互界面，技術人員通過該人機交互界面可以發(fā)出操作指令，如發(fā)出對電子表格文件的編輯指令，或者發(fā)出對報警控制腳本文件的選擇指令。人機交互模塊103根據(jù)接收到的技術人員的編輯指令，可以對電子表格文件進行相應的編輯操作，或者根據(jù)接收到的選擇指令，可以確定使用哪個報警控制腳本文件，或者暫停哪個報警控制腳本文件。

程序配置模塊101基于電子表格文件還可以生成人機交互模塊103可用的“HMI.lua”腳本文件，通過通信程序可以將該腳本文件下載到人機交互模塊103。

在本發(fā)明的一個實施例中，上位機100還可以包括第一存儲模塊104，第一存儲模塊104分別與人機交互模塊103、程序配置模塊101和第一通信接口模塊102連接。

具體的，第一存儲模塊104可以通過上位機100系統(tǒng)軟件分別與人機交互模塊103和程序配置模塊101連接，如圖1所示。

第一存儲模塊104可以存儲編輯完成的電子表格文件、報警控制腳本文件等。

如圖1所示，在本發(fā)明的一個實施例中，控制器200還可以包括設備驅動模塊203，用于監(jiān)測船舶設備的更新狀態(tài)，確定船舶設備可用資源。

在實際應用中，上位機100可以將船舶設備可用資源的配置通過“device.lua”配置文件存放于控制器200中，控制器200啟動時自動基于該配置對接口變量DI、DO、AI、AO等進行初始化。

控制器200中包含的設備驅動模塊203可以監(jiān)測船舶設備的更新狀態(tài)，確定船舶設備可用資源。

程序配置模塊101在添加船舶設備時，可以從控制器200中讀取船舶設備可用資源，或者離線加載“device.lua”配置文件，在配置程序中以圖形化的方式逐一列出船舶設備，方便技術人員查看。

如圖1所示，在本發(fā)明的一個實施例中，控制器200還可以包括I/O接口模塊204。

如圖1所示，在本發(fā)明的一個實施例中，控制器200還可以包括第二存儲模塊205，用于存儲報警控制腳本文件，當然，還可以存儲船舶設備配置文件等。

圖2所示為控制器200具體硬件結構示意圖，控制器可以包含8路模擬量輸入和兩路模擬量輸出，8路數(shù)字量輸入和兩路數(shù)字量輸入，一路RS232通信接口電路，預留兩路RS485通信接口電路、一路CAN通信接口電路、工業(yè)以太網(wǎng)接口電路、按鍵與顯示接口電路等。各接口電路、D/A輸出、A/D輸入、輸入/輸出指示燈、電可擦只讀存儲器EEPROM、CPU芯片、重置RESET電路、聯(lián)合測試工作組JTAG接口電路、時鐘電路等均通過外圍總線APB連接。

在I/O接口處可以將每一路輸入、輸出均使用光電隔離，A/D模塊使用RC濾波，通信模塊的電源和信號也采用隔離措施，其中對信號的隔離采用磁電隔離方式，以保證信號快速傳輸，提高控制器的抗干擾能力。

CPU芯片可以選用嵌入式微處理器，如ATM32F103ZET6作為系統(tǒng)的處理器。STM32系列微控制器采用了ARM公司為要求高性能、低成本和低功耗的嵌入式應用專門設計的Cortex-M3內核，工作頻率為72MHz，內置高速存儲器，高達512Kbyte的內存64Kbyte的SRAM。

在本發(fā)明實施例中，借助于嵌入式硬件平臺用軟件的方式實現(xiàn)可以軟件配置控制邏輯的控制器，不僅具有嵌入式系統(tǒng)實時性、可靠性和可裁剪性等特點，而且還具有成本低、能夠滿足中小型控制系統(tǒng)的應用需求的特點，具有廣泛的應用前景。此外，控制器豐富的現(xiàn)場總線接口和可配置特性，既能方便用戶對系統(tǒng)進行擴展又能根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場的實際情況完成不同的控制要求。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同或相似部分互相參見即可。

專業(yè)人員還可以進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本發(fā)明的范圍。

結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術領域內所公知的任意其它形式的存儲介質中。

本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的技術方案及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。