组态软件中图形用户界面的设计与实现的开题报告

学士学位论文（设计）开题报告

学生姓名甄宣鑫

所在

院系

物理与电子科

学学院

所在

班级

1005

指导

教师

李艳生

学生学号2010112030507

专业

方向

电子信息工程

开题

时间

2014年2月

17日

导师

职称

实验师

论文

题目

组态软件中图形用户界面的设计与实现

文献综述：

组态软件，一般是指一种面向过程监控与数据采集的软件平台，通常也称作人机交互界面（HMI），而更广义上的说法，组态是关键，主要指一种软件工程思想。对于前者，是目前讨论最多也是运用得最多的，在工业控制领域，已经形成了完善的体系结构。而后者我们说它是一种思想也毫不为过，因为这种思想的提出能够真正的解决软件开发周期长、维护费用高、软件自定义等问题。它让软件的开发工作单独的交给专业人员，而软件真正功能的实现和运用，则只需要用户（操作员）选择并组装好即可。这样的组态软件其实要分为两部分，一部分作为组态环境，另一部分作为运行环境。

在组态环境中，将向用户提供功能丰富的组件以及多种配置操作，由用户自由的定制出需要的应用，经过特定的操作后（如编译或串行化），再由用户选择将该应用发布到其需要的目标生产环境上。而目标生产环境就是组态软件的运行环境，在该环境下软件可以按照预先的设计和配置情况来进行工作。

这两部分环境的工作其实是无所谓轻重的，它们要彼此相互依存才能完成所有的工作。两者的区别之处主要是功能划分上的不同。组态环境要完成的工作主要有组件的功能的描述、图形表示、人机交互（用户对软件进行配置）等。而运行环境的主要工作就是要对前者发布的软件进行解析、重新构造、呈现、运行、交互（人机、设备）等。

目前组态软件在不同领域都有不同的发展，正如之前提到的，在工业控制领域，组态软件率先被提出来，而现如今，这个领域也是组态软件应用最广泛的领域，国内外的硬件，软件厂商都有成熟的产品用于实际的生产环境。在其他领域，受到各方面因素的影响，就远没有像工控领域那样成熟，不过事物的发展规律告诉我们，优秀的东西总是会被模仿，学习，发展。近些年，随着计算机技术的快速发展，嵌入式系统也趋于成熟，已经有越来越多的开发人员注意到可以把组态软件应用到其他领域中去。

像化验分析、虚拟仪器、测试、信号处理等较为宽泛的范围都会有应用，具体的就有如设备管理或资产管理、电网系统信息化建设、先进控制或优化控制系统、智能建筑、公共安全监控与管理、工业仿真系统、城市官网系统实时监控及调度等领域都取得了一定的发展。

从组态软件的总体发展趋势来看，正是应用领域越来越多，组态软件更加的值得广大软件开发工程师、科研单位、学校进行研究和学习，从而为我国信息化建设做出一些贡献。此外，组态软件本身是一个大系统，只有不断的完善才能让它工作得更好。

总的来说，要实现一套组态软件系统，并且让它顺应发展趋势，提供丰富的功能，必须解决的关键点可以按工作环境可以概括为：

1、组态环境：

（1）组件的图形抽象。以及图元的设计，这其实就是要求如何把一个现实中真实存在的器件或设备抽象成一个图形，并且这个图形还包含有这种组件的工作的抽象，例如表示一个电路开关的图形，就必须定义开关具体是指什么操作。

（2）通信。这里的通信主要有组件间的通信、设备间的通信、组态环境与运行环境的通信。

（3）组态软件（应用程序）的发布。像运行时组态这种思想的提出，就要求软件的组态是在设备运行时进行的，那么如何解决好发布也是一个重点.

2、运行环境：

（1）数据的处理。数据的处理包括采集、存储、交换、传递等，主要的对象就是组件中的数据。例如，我的运行环境可能不需要直接展示运行效果，而要在某个接入互联网的Web浏览器上来查看，这就要求我们的数据不是值存在于运行时的，是可以移动再处理的。

（2）软硬件的适配，结合。是的，任何软件的运行都离不开硬件，不解决好这之间的沟通和协调，什么都做不了。这一关键点要做的就是运行环境和底层设备的适配工作，可能我们需要一种解释引擎来完成软件的读取、解析等工作，同时还要让这个引擎能够执行某种脚本类型的微型语言，这都要求底层设备或者底层操作系统能够提供完整的支持。

关键问题能不能解决，关系到整个项目能否继续。我们关心的越多，考虑得越详细，就能少出问题多出成果。

参考文献：

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