6.3 Sessions of the project's execution -- Done
The objectives of this stage is:
- The implementation of the execution sessions of the projects at the level of data model of the VCA in the UI.VCAEngine module:
- Formation of the hierarchical tree of widgets of the final visualization based on the project for which the session opens.
- Formation of the values' frames for the procedures of final visualization widgets' calculation.
- Processing the links on the parameters of the data sources of OpenSCADA.
- Implementation of the hierarchical calculation of the procedures and updating the widgets links.
- The formation of the mechanism of transmission and processing of events in the hierarchical tree.
- Implementation of visualization of the projects' sessions in the visualization module UI.Vision (QT) as the full fledged user interface with elements of visualization of dynamics, history and control:
- Formation of the execution window of the project (RunTime).
- Visualization of the project's frames in the "RunTime" mode with periodic update of the content.
- Implementation of the transmission and processing of events.
- The implementation of the mechanism of the switching/opening/substitution/navigation through the pages of the project taking into account the scenarios of processing.
At this stage it was added the mechanism of the project's execution in the sessions of the data model of the VCAEngine module, as well as visualization of the project's session, the "RunTime" mode in the visualization module on the QT library Vision with the elements of the data update and interaction with the user.
Formation of the hierarchical final visualization widgets' tree based on the project for which the session is opened.
В соответствии с рис.4.10.1 и рис.4.10.2 объекты сессии проекта наследуются от абстрактного объекта Widget и используют соответствующие объекты проекта. Так, сессия (Session) использует проект (Project) и формирует развёрнутое дерево на основе него. Страница проекта Page прямо используется страницей сессии SessPage. Остальные объекты (SessWdg) разворачиваются в соответствии с иерархией элементов страницы (рис.4.10.2).
В дополнение к стандартным свойствам абстрактного виджета (Widget) элементы страницы и сами страницы, сессии получают свойства хранения кадра значений вычислительной процедуры, обсчёта процедур и механизм обработки событий. Страницы сессии, в дополнение ко всему, содержат контейнер следующих по иерархии страниц. Сессия в целом обсчитывается с указанной периодичностью и в последовательности:
- "Страница верхнего уровня" -> "Страница нижнего уровня"
- "Виджет нижнего уровня" -> "Виджет верхнего уровня"
Такая политика позволяет обходить страницы в соответствии с иерархией, а событиям в виджетах всплывать наверх за одну итерацию.
В сессии реализована поддержка специальных свойств страниц:
Template - страница является шаблоном для нижележащих страниц;
Empty - пустая неактивная страница, это свойство используется совместно со свойством Container для организации логических контейнеров.
На основе этих свойств реализованы следующие типы страниц:
Container -- Полноценная страница со свойством контейнера (Container).
Logical container -- Логический контейнер, фактически неявляющийся страницей (Container|Empty). Выполняет свойство промежуточного и группирующего элемента в дереве страниц.
Template -- Страница шаблон (Template). Чистая шаблонная страница используется для описания общих свойств и доопределения их в частном порядке во вложенных страницах.
Container and template -- Страница шаблон и контейнер (Template|Container). Совмещает функции шаблона и контейнера.
Формирование кадров значений для процедур обсчёта виджетов конечной визуализации.
В разделе выше мы уже отмечали, что виджет сессии содержит кадр значений процедуры обсчёта. Этот кадр инициируется и используется в случае наличия процедуры обсчёта. В момент инициализации создаётся перечень параметров процедуры и выполняется компиляция процедуры с этими параметрами в модуле, реализующем выбранный язык программирования, и закодированным полным именем виджета. Скомпилированная функция подключается к кадру значений процедуры обсчёта. Далее выполняется вычисление с периодичностью сессии.
Вычисление и обработка виджета в целом выполняется в следующей последовательности:
- выбирается события, доступные на момент вычисления, из атрибута "event" виджета;
- события загружаются в параметр "event" кадра вычисления;
- загружаются значения по входным связям в кадр вычисления;
- загружаются значения специальных переменных в кадр вычисления (f_frq, f_start и f_stop);
- загружаются значения выбранных параметров виджета в кадр вычисления;
- вычисление;
- выгрузка значений кадра вычисления в выбранные параметры виджета;
- выгрузка значений кадра вычисления по выходным связям;
- выгрузка события из параметра "event" кадра вычисления;
- обработка событий и передача не обработанных на уровень выше.
Обработка ссылок на параметры источников данных OpenSCADA.
При исполнении виджета сеанса необходимо выполнение обработки ссылок. На данный момент подключение по ссылкам выполняется в момент вычисления, что является небыстрой операцией. Реализация обработки ссылок будет пересмотрена и оптимизирована в дальнейшем.
Заложена поддержка следующих типов ссылок:
- Значение константы ("V"). Переменная для определения в момент конфигурации страницы в проекте.
- Атрибут параметра подсистемы "Сбор данных" ("P"). Механизм доступа к значениям параметра подсистемы "Сбор данных" системы OpenSCADA.
- Атрибут вложенного виджета ("W"). Внутренняя прямая связь между вложенными виджетами.
На данный момент реализованы первые два типа ссылок. Последняя будет реализована вместе с реализацией базового виджета "Link".
Формирование окна исполнения проекта (RunTime).
На стороне визуализации (модуль Vision) для визуализации процесса исполнения проекта реализован объект VisRun. При запуске он шлёт запрос на создание и инициализацию сессии. Далее выполняется запрос на перечень открытых страниц. Исходя из информации об открытых страницах VisRun и их связности, формируется результирующий интерфейс. На рис. 6.3 приведён пример классического SCADA интерфейса с объектами сигнализации, где главное окно содержит страницу внутри, которая замещается по нажатию на кнопки объектов сигнализации и листания.
Рис.6.3 Окно визуализации исполнения проекта. Режим "RunTime".
Визуализация кадров проекта в режиме "RunTime" с периодическим обновлением содержимого.
Реализовано обновление содержимого открытых страниц интерфейса визуализации с периодичностью исполнения сессии проекта. В процессе обновления выполняется:
- запрос списка открытых страниц у модели и проверка соответствия реально открытых страниц этому списку;
- запрос изменённых данных по каждой странице и её виджету;
- обновление содержимого страниц и их виджетов в соответствии с полученными измененными данными.
По закрытию "RunTime" окна производится и закрытие сессии проекта в модели данных. В дальнейшем будет реализована возможность подключения к ранее открытой сессии и отключение от сессии, без её закрытия.
Механизм запроса только изменённых данных основан на абсолютном счётчике исполнения сессии. При внесении реальных изменений в атрибуты виджетов выполняется запоминание значения этого счётчика, что и позволяет идентифицировать изменённые атрибуты. Такой подход позволяет повысить производительность и уменьшить нагрузку на трафик в случае доступа к модели через сеть.
Реализация передачи и обработки событий.
Визуализатор сессии ("RunTime"), в виду своего непосредственного контакта с пользователем, собирает различные события. Часть событий обрабатывается образами базовых виджетов (Text, Box, Document и т.д.), в результате чего могут формироваться другие события. Другая часть прямо передаётся в модель данных, где они и обрабатываются.
В модель данных события передаются сразу после получения, где они собираются в атрибуте виджета "event" до момента следующей итерации исполнения сессии. Далее, в процессе обсчёта сессии, события извлекаются из атрибута "event" и обрабатываются в процедуре виджета или в соответствии со сценарием в атрибуте "evProc". Не обработанные событие поднимаются к вышестоящему виджету модели.
Реализация механизма переключения/открытия/замещения/навигации по страницам проекта с учётом сценариев обработки.
Переключение, открытие, замещение и навигация по страницам реализовано на основе обработки событий по сценарию, в атрибуте активного виджета "evProc". Сценирий этого атрибута записывается в виде списка команд с синтаксисом: <event>:<srcWdg>:<com>:<prm>
где:
srcWdg -- дочерний виджет - источник события
com -- команда сессии;
prm -- параметр команды;
Реализованы следующие команды:
next -- Открытие следующей страницы. Открываемая страница указывается в параметре prm как на прямую, так и в виде шаблона (например: /pg_so/*/*/$).
prev -- Открытие предыдущей страницы. Открываемая страница указывается в параметре prm как на прямую, так и в виде шаблона (например: /pg_so/*/*/$).
Специальные символы шаблона расшифровываются следующим образом:
1 -- Имя новой страницы в общем пути, без префикса. Имя предыдущей страницы игнорируется.
* -- Страница берётся с имени предыдущей открытой страницы или подставляется первая доступная страница, если предыдущая открытая страница отсутствует.
$ -- Указывает на место открытой страницы относительно которой необходимо искать следующую или предыдущую.
Для понимания работы механизма шаблонов приведём несколько реальных примеров:
Было: /pg_so/pg_1/pg_mn/pg_1
Стало: /pg_so/pg_2/pg_mn/pg_1
Переключение вида:
Было: /pg_so/pg_1/pg_mn/pg_1
Стало: /pg_so/pg_1/pg_gkadr/pg_1
Следующая/предыдущая страница вида:
Было: /pg_so/pg_1/pg_mn/pg_1
Стало: /pg_so/pg_1/pg_mn/pg_2
В связке с выше описанным механизмом, на стороне визуализации (RunTime), построена логика, регулирующая каким образом открывать страницы. Логика построена на следующих атрибутах базового элемента "Box":
pgNoOpenProc -- Признак "Исполнять страницу даже если она не открыта".
pgOpenSrc -- Содержит адрес виджета или страницы, открывшей текущую. В случае вложенного контейнерного виджета здесь содержится адрес включаемой страницы.
pgGrp -- Группа страниц. Используется для связки контейнеров страниц со страницами в одной группе.
Логика определения способа открытия страниц работает следующим образом:
- если страница имеет группу "main" или совпадает с группой страницы в главном окне или нет страницы на главном окне, то открывать страницу в главном окне;
- если страница имеет группу, которая совпадает с группой одного из контейнеров текущей страницы, то открыть в этом контейнере;
- если источник открытия страницы совпадает с текущей страницей, то открыть в виде дополнительного окна над текущей страницей;
- передать вызов на запрос открытия дополнительным окнам с обработкой у каждого по первым трем пунктам;
- если ни кто из родственных окон не открыл новую страницу то открыть её как родственное окно главного окна.
Совокупность всех этих механизмов уже сейчас позволяет строить сложные, многоуровневые и многооконные интерфейсы пользователя.