專利名稱:一種超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)中的多交互終端方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種機電產(chǎn)品設(shè)備控制終端和顯示終端的方法,具體涉及一種基于TCP/IP協(xié)議的超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)中顯示與控制操作的多交互終端實現(xiàn)方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)的主要控制與顯示交互終端多是采用電腦顯示屏結(jié)合鼠標(biāo)、鍵盤實現(xiàn),這種操作方式不夠靈活,人性化的程度也不足,人機交互的界面也不夠友好,對于操作者來說有一定的難度,需要相應(yīng)的培訓(xùn)過程。也出現(xiàn)采用觸摸顯示器進行控制和顯示的,操作的便利程度得到了進一步的提高。但是基于觸摸顯示器的操作和顯示界面通常都不夠人性和友好,輸入也不夠靈活。專利“嵌入式人機交互助理系統(tǒng)”(CN101087395)給出了一種基于嵌入式平臺的人機交互助理系統(tǒng),這與通常工業(yè)中應(yīng)用的觸摸顯示器有很大的相同之處,能夠通過觸摸感應(yīng)實現(xiàn)信息的輸入和輸出。只是輸入和輸出的信息不同,沒有根本上提升和改進設(shè)備中的控制與顯示系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明打破現(xiàn)有人機交互終端工具的技術(shù)范疇,提供一種基于TCP/IP協(xié)議的超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)中的多交互終端方法,實現(xiàn)了超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)的多終端顯示和控制,其顯示和控制方式更加靈活和人性。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:所述方法采用工業(yè)控制電腦擴展專用數(shù)據(jù)采集卡和運動控制卡作為硬件平臺,操作系統(tǒng)采用驅(qū)動比較完善的Windows系統(tǒng)作為超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)的信號采集、調(diào)理、計算和運算以及與之相配合的運動控制的開發(fā)平臺,采用具有觸摸感應(yīng)的顯示器作為人機交互的第一顯示終端;同時配備有人機交互友好的平板電腦作為第二終 端。平板電腦界面友好,操作靈活,同時能夠漫游在整個企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)中;所述超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)以Windows平臺下的檢測軟件為核心,以Windows系統(tǒng)下的具有觸摸感應(yīng)的顯示器為第一顯示和操作終端,以平板電腦為第二顯示和操作終端,第一顯示和操作終端采用SOCKET方法通過TCP/IP協(xié)議接受來自第二顯示和操作終端平板電腦的指令和發(fā)送檢測得到的結(jié)果;第二顯示和操作終端平板電腦通過局域網(wǎng)進行指令和測量結(jié)果的傳送,能夠在企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)部直接操作和控制超聲檢測設(shè)備,實現(xiàn)通過TCP/IP協(xié)議進行無線的遙控操作。具體的,一種超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)中的多交互終端方法,該方法包括以下步驟:第一步:開發(fā)基于windows平臺下的超聲檢測設(shè)備系統(tǒng):首先在檢測主機的PCI總線上安裝和配置運動控制卡和超聲數(shù)據(jù)采集卡,并通過硬件板卡驅(qū)動建立與應(yīng)用程序之間的接口,對工件進行檢測時在焊接工件所在區(qū)域內(nèi)將超聲探頭做S型最短路徑掃描獲取超聲在整個工件表面的反射強度,采集得到的反射強度數(shù)據(jù)的處理、顯示、和運算依靠軟件來完成。同時,采用具有觸摸感應(yīng)的顯示器為第一顯示和操作終端。第二步:設(shè)計windows平臺下的超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)軟件,windows平臺下的超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)軟件能夠獨立、完整地呈現(xiàn)整個超聲檢測過程,并且能夠獨立、完整控制整個超聲檢測過程。所述超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)軟件主要實現(xiàn):超聲探頭的運動控制、反射超聲信號的數(shù)據(jù)采集、工件表面超聲反射強度的計算與顯示、用戶的指令的輸入以及最終檢測結(jié)果的顯示。檢測軟件的開發(fā)基于.net framework包采用C#進行開發(fā)。通過運動控制卡的設(shè)備驅(qū)動控制超聲探頭按照既定的最優(yōu)路線進行運動,在運動過程中,在設(shè)定的步長上同時觸發(fā)超聲數(shù)據(jù)采集卡進行超聲反射信號的采集,獲取超聲反射強度沿焊接工件表面的分布云圖。根據(jù)超聲強度的 分布云圖,結(jié)合實際工件焊接材質(zhì)和焊接工藝,計算得出評價焊接質(zhì)量的指標(biāo):釬著率。第三步:在第二步的基礎(chǔ)上,將超聲反射強度的云圖,表征焊接質(zhì)量的參數(shù)指標(biāo)等結(jié)果通過Windows平臺下的SOCKET通訊方式跨平臺傳送至第二顯示和操作終端平板電腦,同時也將第二顯示和操作終端接收到的用戶指令傳回送至Windows平臺中的檢測軟件對檢測系統(tǒng)進行控制,通過Windows平臺上的檢測軟件實現(xiàn)第二顯示和操作終端的延拓。第四步:在第二顯示和操作終端的平板電腦上開發(fā)用于顯示測量結(jié)果和接收用戶指令的應(yīng)用程序,主要包括超聲反射強度的云圖,用于評價焊接質(zhì)量的指標(biāo)參數(shù)等測量結(jié)果的顯示,以及用于對電機運動進行控制的參數(shù),超聲探頭的靈敏度參數(shù),測量過程中的配置參數(shù)等控制指令輸入,通過SOCKET方式與Windows平臺的檢測軟件傳送操作指令和測量結(jié)果,將Windows平臺以及其平臺下的應(yīng)用對用戶透明化。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:實現(xiàn)了超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)的多終端顯示和控制,其顯示和控制方式更加靈活和人性。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)基于Windows平臺的觸控操作,更能夠?qū)崿F(xiàn)基于移動平板終端的操作和顯示方式,使得操作人員能夠在適合的工作環(huán)境下監(jiān)控和操作該超聲檢測設(shè)備,更為企業(yè)管理者在企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)提供遠(yuǎn)程查看和監(jiān)控該檢測設(shè)備提供和相當(dāng)?shù)谋憷4送饨柚谄桨咫娔X的推送服務(wù)(PUSH),可以及時將該設(shè)備相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的最新技術(shù)進展和技術(shù)新聞推送到操作和顯示終端。促進了該領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)的提升和進步。
圖1為本發(fā)明中超聲測量原理的示意圖;圖2為本發(fā)明中的各組成部件間的邏輯關(guān)系圖;圖3為本發(fā)明中多交互終端一實施例框架圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明,本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施,給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。如圖1所示,超聲測量原理為檢測經(jīng)過工件反射后的超聲強度,并將其按照探頭的移動軌跡進行記錄,形成沿工件表面分布的超聲反射強度云圖。
如圖2所示,超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)的檢測主機通過運動控制卡控制探頭按照既定軌跡移動,同時在探頭移動過程中采集超聲的反射強度,系統(tǒng)的全部硬件之間的連接如圖2所示。在圖1和圖2的基礎(chǔ)上引入平板電腦作為超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)的第二個顯示和控制終端,并通過網(wǎng)絡(luò)進行連接,作為超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)平臺的操作終端的一個延伸。建立起通過企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)的更加靈活的操作和顯示終端,如圖3所示。超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)采用板卡設(shè)備和驅(qū)動比較完善的Windows系統(tǒng)作為信號采集、調(diào)理、計算和運算以及與之相配合的運動控制的檢測平臺,同時采用具有觸摸感應(yīng)的顯示器作為人機交互的第一終端,人機交互友好的平板電腦作為第二交互終端,漫游在整個企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)中。整個超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)以Windows平臺下的檢測軟件為核心,以Windows系統(tǒng)下的具有觸摸感應(yīng)的顯示器為第一顯示和操作終端,以平板電腦為第二顯示和操作終端,第一顯示和操作終端采用SOCKET方法通過TCP/IP協(xié)議接受來自第二顯示和操作終端平板電腦的指令和發(fā)送檢測得到的結(jié)果;第二顯示和操作終端平板電腦通過局域網(wǎng)進行指令和測量結(jié)果的傳送,能夠在企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)部直接操作和控制超聲檢測設(shè)備,實現(xiàn)通過TCP/IP協(xié)議進行無線的遙控操作。所述檢測軟件的設(shè)計上采用對基于Windows平臺的檢測軟件進行外擴網(wǎng)絡(luò)通訊實現(xiàn),采用TCP/IP協(xié)議通過SOCKET接口在不同操作系統(tǒng)平臺上進行檢測結(jié)果和檢測指令的傳輸。此外在檢測軟件的設(shè)計上采用面積和字體較大的控件充分發(fā)揮觸摸顯示器的優(yōu)勢。基于上述說明,給出一個實施例,本實施例涉及超聲檢測設(shè)備中的顯示和控制多終端的方法,包括檢測主機端的通訊的建立,平板電腦通訊的建立,以及通過局域網(wǎng)實現(xiàn)點對點的網(wǎng)絡(luò)通訊的實現(xiàn)。具體步驟如下:第一步,檢測主機安裝超聲數(shù)據(jù)采集卡和運動控制卡,運動控制卡控制超聲探頭按照一定的軌跡運動對工件進行掃描,同時通過超聲采集卡采集得到超聲經(jīng)過工件反射后的超聲強度的分布。 第二步,將沿掃描平面得到反射超聲強度進行繪圖,得到能夠反映工件焊接面焊接質(zhì)量的云圖。并對該云圖進行邊界識別,進而給出評價焊接面焊接質(zhì)量的評價指標(biāo)。第三步,整個測量過程完全受到檢測主機的控制,測量的控制參數(shù)通過觸摸顯示器進行輸入和設(shè)置。測量的結(jié)果也通過觸摸顯示器進行輸出和顯示。第四步,在檢測主機的檢測軟件采用SOCKET編寫基于TCP/IP的通訊程序接口,將用戶通過觸摸顯示器設(shè)置的參數(shù)和確認(rèn)的指令通過TCP/IP協(xié)議發(fā)送出去,采用無線局域網(wǎng)模式。第五步,在平板電腦上采用SOCKET編寫基于TCP/IP的通訊方式,建立與檢測主機之間的網(wǎng)絡(luò)通訊,用于傳送操作的參數(shù)設(shè)置和操作指令,同時將檢測得到的結(jié)果進行同步顯示,編寫移動平板電腦上的超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)的檢測軟件。本實施例中,基于Windows平臺的觸摸顯示器操作終端與基于平板電腦的第二顯示和操作終端共存;第二顯示和操作終端平板電腦通過無線網(wǎng)絡(luò)與檢測主機進行通訊。本發(fā)明特別適用于在新的,較為靈活的工作環(huán)境下操作和使用超聲檢測設(shè)備系統(tǒng),使得超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)更加靈活和友好,實現(xiàn)多顯示和多控制人機交互終端。平板電腦具有友好的界面,靈活的操作,同時能夠漫游在整個企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)中,通過局域網(wǎng)實現(xiàn)對超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)的操作。具有很強的靈活性,能夠有效減輕操作人員的勞動強度,在一種自由輕松的狀態(tài)下高效地進行工作,減少了職業(yè)病的發(fā)病率,提高了操作人員的積極性。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細(xì)介紹,但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。 因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)中的多交互終端方法,其特征在于:所述方法采用工業(yè)控制電腦擴展專用數(shù)據(jù)采集卡和運動控制卡作為硬件平臺,和Windows系統(tǒng)作為超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)的信號采集、調(diào)理、計算和運算以及與之相配合的運動控制的開發(fā)平臺,采用具有觸摸感應(yīng)的顯示器作為人機交互的第一顯示終端,同時配備有人機交互友好的平板電腦作為第二終端,平板電腦漫游在整個企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)中; 所述超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)以Windows平臺下的檢測軟件為核心,以Windows系統(tǒng)下的具有觸摸感應(yīng)的顯示器為第一顯示和操作終端,以平板電腦為第二顯示和操作終端,第一顯示和操作終端采用SOCKET方法通過TCP/IP協(xié)議接受來自第二顯示和操作終端平板電腦的指令和發(fā)送檢測得到的結(jié)果;第二顯示和操作終端平板電腦通過局域網(wǎng)進行指令和測量結(jié)果的傳送,能夠在企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)部直接操作和控制超聲檢測設(shè)備,實現(xiàn)通過TCP/IP協(xié)議進行無線的遙控操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)中的多交互終端方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: 第一步:開發(fā)基于Windows平臺下的超聲檢測設(shè)備系統(tǒng):首先通過檢測主機的PCI總線配置和安裝運動控制卡和超聲數(shù)據(jù)采集卡,并通過通過硬件板卡建立其與應(yīng)用程序之間的接口,對工件進行檢測時在焊接工件所在區(qū)域內(nèi)將超聲探頭做S型最短路徑掃描獲取超聲在整個工件表面的反射強度,采集得到的反射強度數(shù)據(jù)的處理、顯示、和運算依靠軟件來完成;同時,采用具有觸摸感應(yīng)的顯示器為第一顯示和操作終端; 第二步:設(shè)計Windows平臺下的超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)軟件,Windows平臺下的超聲檢測軟件能夠獨立、完整地呈現(xiàn)整個超聲檢測過程,并且能夠獨立、完整控制整個超聲檢測過程; 所述超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)軟件主要實現(xiàn):超聲探頭的運動控制、反射超聲信號的數(shù)據(jù)采集、工件表面超聲反射強度的計算與顯示、用戶的指令的輸入以及最終檢測結(jié)果的顯示;通過調(diào)用運動控制卡的驅(qū)動控制超聲探頭按照既定的最優(yōu)路線進行運動,超聲探頭在運動過程中,在設(shè)定的步長上同時觸發(fā)超 聲數(shù)據(jù)采集卡進行超聲反射信號的采集,獲取超聲反射強度沿焊接工件表面的分布云圖;根據(jù)超聲強度的分布云圖,結(jié)合實際焊接工件焊接材質(zhì)和焊接工藝,計算得出評價焊接質(zhì)量的指標(biāo):釬著率; 第三步:在第二步的基礎(chǔ)上,將超聲反射強度的云圖,表征焊接質(zhì)量的參數(shù)指標(biāo)結(jié)果通過Windows平臺下的SOCKET通訊方式跨平臺傳送至第二顯示和操作終端,同時也將第二顯示和操作終端接收到的用戶指令傳送至Windows平臺中的超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)軟件對超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)進行控制,通過Windows平臺的超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)軟件實現(xiàn)第二顯示和操作終端的延拓; 第四步:在第二顯示和操作終端的平板電腦上開發(fā)用于顯示測量結(jié)果和接收用戶指令的應(yīng)用程序,主要包括超聲反射強度的云圖,用于評價焊接質(zhì)量的指標(biāo)參數(shù)測量結(jié)果的顯示,以及用于對電機運動進行控制的參數(shù),超聲探頭的靈敏度參數(shù),測量過程中的控制指令輸入,通過SOCKET方式與Windows平臺的檢測軟件傳送操作指令和測量結(jié)果,將Windows平臺以及其平臺下的應(yīng)用對用戶透明化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)中的多交互終端方法,其特征在于,所述超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)軟件的開發(fā)基于.net framework采用C#進行開發(fā)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)中的多交互終端方法,其特征在于,所述超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)軟件采用面積和字體大的控件用于發(fā)揮觸摸顯示器的優(yōu)勢。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)中的多交互終端方法,其特征在于,所述基于Windows平臺的觸摸屏第一顯示和操作終端與基于平板電腦的第二顯示和操作終端共存; 第二顯示和操作終端平板電腦通過無線網(wǎng)絡(luò)與檢測主機進行通訊。
全文摘要
本發(fā)明公開一種超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)中的多交互終端方法,該方法采用Windows系統(tǒng)作為超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)的信號采集、調(diào)理、計算和運算以及與之相配合的運動控制的檢測平臺,同時采用具有觸摸感應(yīng)的顯示器作為人機交互的顯示終端;另一方面,超聲檢測設(shè)備系統(tǒng)配備有人機交互友好的平板電腦,同時能夠漫游在整個企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)中;所述系統(tǒng)以Windows平臺下的檢測軟件為核心,以Windows系統(tǒng)下的觸摸感應(yīng)顯示器為第一顯示和操作終端,以平板電腦為第二顯示和操作終端,實現(xiàn)通過TCP/IP協(xié)議進行無線的遙控操作。本發(fā)明能夠充分發(fā)揮出基于Windows終端的適用性和通用性,實現(xiàn)多終端的設(shè)備顯示和操作。
文檔編號G06F17/40GK103226623SQ20131016081
公開日2013年7月31日 申請日期2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月3日
發(fā)明者陳樂生, 吉小軍, 趙鼎鼎, 陳宇航, 肖東 申請人:上海和伍新材料科技有限公司