(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210917335.4 (22)申请日 2022.08.01 (71)申请人 中国船舶集团有限公司第七一六研 究所 地址 222061 江苏省连云港市圣湖路18号 申请人 江苏杰瑞科技 集团有限责任公司 　 中船重工信息科技有限公司 (72)发明人 邹金欣　王文俊　胡明伟　李凡　 胡家谕　王廷营　李春鹏　班继新　 封雨生　王传生　 (74)专利代理 机构 南京理工大 学专利中心 32203 专利代理师 段宇轩 (51)Int.Cl. G06F 9/451(2018.01)G06F 16/25(2019.01) G06F 16/26(2019.01) (54)发明名称 一种数字电源实时变量可视化实现方法 (57)摘要 本发明公开了一种数字电源实时变量可视 化实现方法， 包括步骤： 通过数字电源控制器， 完 成对要观测变量的数据收集； 通过统一的通信接 口类， 屏蔽不同通信类型之间的差异； 定义传输 协议， 将数据组装成特定的帧格式， 并完成数据 解析； 通过可视化软件， 选择需要观察的变量显 示， 并保存配置参数； 根据需要设置触发条件， 触 发后数字电源控制器进行数据采样并保存， 并将 数据返回到可视化软件显示。 本发 明利用数字电 源控制器的可编程特点， 实现多种方式的变量采 集， 通过抽象通信接口， 利用面向对象的方法， 采 用类的继承和派生来统一多种通信接口， 并提供 多种数据显示方式及触发采样功能。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115248715 A 2022.10.28 CN 115248715 A 1.一种数字电源实时变量可视化实现方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 通过数字电源 控制器， 完成对要观测变量的数据收集； 通过统一的通信接口类， 屏蔽不同通信类型之间的差异； 定义传输协议， 将数据组装成特定的帧格式， 并完成数据解析； 通过可视化软件， 选择需要观察的变量显示， 并进行配置参数的保存； 根据需要设置触发条件， 触发后数字电源控制器进行数据采样并保存， 并将数据返回 到可视化软件显示。 2.根据权利要求1所述的数字电源实时变量可视化实现方法， 其特征在于， 通过数据的 组织获取 方式完成对要观测变量的数据收集。 3.根据权利要求2所述的数字电源实时变量可视化实现方法， 其特征在于， 所述数据的 组织获取方式包括通过内存地址强制转换后读取、 预存固定数据类型的数组或预定义配置 参数结构体三种方法。 4.根据权利要求1所述的数字电源实时变量可视化实现方法， 其特征在于， 所述统一的 通信接口类利用面向对象的方法， 采用类的继承和派生 来统一不同的通信类型。 5.根据权利要求4所述的数字电源实时变量可视化实现方法， 其特征在于， 所述统一的 通信接口类将传输功能抽象为打开、 发送、 接收和关闭功能， 通过派生类实现CAN、 串口或 I2C传输。 6.根据权利要求5所述的数字电源实时变量可视化实现方法， 其特征在于， 通过通信转 换盒完成数字电源控制器和可视化软件之 间的通信电平信号转换， 所述通信转换盒一端通 过CAN、 串口或I2C接口和数字电源控制器连接， 另一端通过USB接口和可视化软件接口相连 接。 7.根据权利要求1所述的数字电源实时变量可视化实现方法， 其特征在于， 所述帧格式 包括帧头部、 可变长度的帧腹部和帧尾部， 所述帧头部包括帧开始标志、 命令字、 参数字、 变 量值和数据长度， 所述帧尾部为2字节校验和。 8.根据权利要求1所述的数字电源实时变量可视化实现方法， 其特征在于， 所述需要观 察的变量 通过表格、 曲线或控 件显示。 9.根据权利要求8所述的数字电源实时变量可视化实现方法， 其特征在于， 所述可视化 软件采用QChart绘制实时变量的曲线， 采用数据和视图分离的MVC架构， 将地址类或数 组类 变量显示到表格中， 采用一组不同类型的控件显示结构体类数据， 采用CSV或Json格式的文 件保存变量和配置参数。 10.根据权利要求1～9任一所述的数字电源实时变量可视化实现方法， 其特征在于， 所 述数字电源 控制器由单片机或D SP实现。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115248715 A 2一种数字电源实时变量可视化实现方 法 技术领域 [0001]本发明涉及数字电源的参数可视化领域， 具体涉及一种数字电源实时变量可视化 实现方法。 背景技术 [0002]随着技术的发展， 电源也在逐渐向数字化转型， 数字电源具有控制智能化， 控制精 度高， 响应快速平稳等特点， 并具有参数监测， 通信等功能。 在数字电源的通信功能基础上， 可实现电源内各变量的可视化。 数字电源的变量可视化， 可提高电源的研发及调试效率， 并 可进行电源 控制参数调整， 运行状态监控， 及历史故障回溯等。 [0003]然而由于数字电源的变量类型较多， 单一的方法难以灵活地获取所有类型的变 量。 变量类型一般有如下几种： 直接可按照地址读写的变量， 这包括了几乎绝大部分变量， 可访问范围大； 基于数组的变量， 类型统一长度固定， 并可在界面上显示变量名称， 使用方 便； 基于结构体类型的变量， 可容纳 多种类型的变量， 但需预先定义， 适合配置参数存储。 为 了最大程度的方便用户使用， 最 好支持多种变量获取 方式。 [0004]由于数字电源控制器 的设计不 同， 它的通信接 口也有多种类型， 一般常用有串口 类、 CAN或I2C等， 变量的可视化软件为了方便使用， 最好能够统一处理这些接口， 因此， 在技 术上需要对通信接口进行抽象并统一。 [0005]由于有些时候， 需要对特定情况的数字电源控制器变量进行高密度的采样， 以满 足精细查看当时情况的需要， 因此需要一种可视化实现方法来 提供触发采样功能。 发明内容 [0006]鉴于此， 本发明提出一种数字电源实时变量可视化实现方法， 可实现多种方式的 变量采集， 并提供多种数据显示方式及触发采样功能。 [0007]为实现上述目的， 本发明采用的技术解决方案为： 一种数字电源实时变量可视化 的实现方法， 包括以下步骤： [0008](1)在数字电源控制器上， 通过数据的组织获取方式， 即通过内存地址强制转换、 预存定长数组、 定义 参数结构体等 三种方式， 完成对要观测变量的数据收集； [0009](2)由于不同的通信类型， 它们的数据处理方法各不相同， 因此通过统一的通信接 口类， 屏蔽不同的通信类型之间的差异； [0010](3)定义一种 传输协议， 将数据组装成特定的帧格式， 或者将特定的帧格式解析成 需要的数据； [0011](4)通过通信转换盒硬件， 完成电源 控制器和电脑之间的通信电平信号 转换； [0012](5)通过电脑里的可视化软件， 可实现传输协议， 数据组装及解析； 可实现统一的 通信接口类， 并屏蔽不同通信类型之间的差异； [0013](6)通过电脑里的可视化软件， 选择需要观察的数组变量或地址变量， 并可通过表 格或曲线等显示， 还可以选择配置参数 结构体， 并进行配置参数的保存。说　明　书 1/3 页 3 CN 115248715 A 3