УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ И СПОСОБ ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИЗМЕРЕННЫХ ДАННЫХ
DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DISPLAY OF MEASURED DATA

Изобретение относится к способу отображения измеренных данных установки передачи энергии и/или распределения энергии на экране, причем измеренные данные отображаются на диаграмме по оси времени.
Подобные способы отображения обычно используются в области техники защиты и управления, чтобы обеспечивать возможность наблюдения установки передачи энергии и/или распределения энергии обслуживающим персоналом. Соответствующий способ отображения реализуется, например, компанией Siemens AG под товарным знаком “SIGUARD”.
В основе изобретения лежит задача предоставить способ отображения измеренных данных, который обеспечивает более удобное и более простое, чем до сих пор, наблюдение установки передачи энергии и/или распределения энергии.
Эта задача в соответствии с изобретением решается способом с признаками согласно пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения соответствующего изобретению способа приведены в зависимых пунктах.
Согласно этому в соответствии с изобретением предусмотрено, что в первом участке диаграммы на диаграмме отображаются измеренные данные выбранного прошедшего временного интервала в замороженном по времени представлении, а во втором опосредованно или непосредственно прилегающем участке диаграммы на диаграмме отображаются измеренные данные, которые относятся к промежутку времени после временного интервала, отображенного в первом участке диаграммы, до соответственно текущего момента времени отображения, причем во время замороженного представления измеренных данных в первом участке диаграммы текущие, вновь добавляемые измеренные данные установки передачи энергии и/или распределения энергии добавляются к второму участку диаграммы при согласовании его временного масштабирования.
Существенное преимущество соответствующего изобретению способа состоит в том, что наблюдатель представляемой на экране диаграммы может детально анализировать выбранные с целью детального анализа временные участки в замороженном состоянии, при этом не отказываясь от информации относительно измеренных данных, вновь поступающих в течение анализа. Также с помощью соответствующего изобретению способа отображения является возможным связывать детальный анализ для прошедшего временного интервала с контролем текущих поступающих измеренных данных. С помощью отображаемой диаграммы, таким образом, можно контролировать установку передачи энергии и/или распределения энергии более простым способом, чем до сих пор.
Измеренные данные во втором участке диаграммы предпочтительно отображаются с линейным или логарифмическим масштабированием, так как отображение с таким масштабированием можно особенно просто считывать и интерпретировать.
Измеренные данные - после замораживания отображения в первом участке диаграммы - отображаются во втором участке диаграммы предпочтительно сначала линейно и затем логарифмически. Переключение с линейного масштабирования на логарифмическое масштабирование осуществляется, например, когда количество измеренных данных, отображаемых во втором участке диаграммы, ввиду добавления текущих измеренных данных, превышает заданный порог, и линейное масштабирование, ввиду избытка измеренных данных, становится плохо считываемым.
В качестве альтернативы или дополнительно может быть предусмотрено, что во втором участке диаграммы отображаются не все измеренные данные, имеющиеся в распоряжении для подлежащего отображения промежутка времени, а только выборка из всех имеющихся измеренных данных. Предпочтительным образом при превышении заданных порогов отображается только каждое n-ое измеренное значение, причем значение для n выбирается тем больше, чем больше число N измеренных данных, которые имеются в распоряжении для отображаемого во втором участке диаграммы промежутка времени и могут отображаться. Предпочтительным образом значение для n определяется как функция значения N, например, следующим образом:
N=f(N)=Int(N/A) для N>A,
причем А указывает заданное пороговое значение, и функция Int обозначает целочисленную часть отношения N/A.
Первый участок диаграммы может, кроме того, подразделяться на подучастки, в которых измеренные значения соответственно отображаются с индивидуальным временным масштабированием. Такое подразделение может дополнительно упростить анализ измеренных данных.
Изобретение также относится к устройству отображения с экраном и с управляющим устройством, соединенным с экраном, которое пригодно для того, чтобы формировать сигнал отображения, с помощью которого приложенные на входе измеренные данные установки передачи энергии и/или распределения энергии отображаются на экране.
В соответствии с изобретением в этой связи предусмотрено, что управляющее устройство обеспечивает возможность режима отображения, при котором измеренные данные наносятся на диаграмме по оси времени, причем первый участок диаграммы на диаграмме отображает измеренные данные в замороженном по времени представлении, а второй участок диаграммы отображает текущие измеренные данные, которые по времени относятся к промежутку времени после временного интервала, отображенного в первом участке диаграммы, до соответственно текущего момента времени отображения, причем - во время замороженного отображения измеренных данных в первом участке диаграммы - текущие, вновь добавляемые измеренные данные добавляются к второму участку диаграммы и при этом их временное масштабирование согласуется с соответствующим, представляемым во втором временном интервале нарастающим промежутком времени.
Относительно преимуществ соответствующего изобретению устройства отображения, необходимо сослаться на приведенные выше выводы относительно преимуществ соответствующего изобретению способа, так как преимущества соответствующего изобретению способа по существу соответствуют таковым для соответствующего изобретению устройства отображения.
Согласно особенно предпочтительному варианту выполнения устройства отображения предусмотрено, что управляющее устройство обеспечивает другой режим отображения, который работает иначе и в котором в случае добавления новых измеренных данных к диаграмме соответствующие самые старые данные удаляются из диаграммы, и отображаемый на диаграмме промежуток времени остается постоянным, причем управляющее устройство обеспечивает возможность переключения из одного режима отображения в другой режим отображения и обратно.
Управляющее устройство предпочтительно выполнено таким образом, что оно после переключения из одного режима отображения в другой режим отображения на диаграмме последние текущие измеренные данные для заданного промежутка времени отображает перед моментом времени переключения.
Изобретение поясняется далее более подробно с помощью примера выполнения, при этом на чертежах показано следующее:
фиг.1 - пример выполнения соответствующего изобретению устройства отображения, на основе которого также на примере поясняется соответствующий изобретению способ,
фиг.2 и 3 - пример режима отображения устройства отображения по фиг.1, при котором отображение измеренных данных осуществляется с постоянным временным масштабированием,
фиг.4-8 - пример другого режима отображения устройства отображения по фиг.1, при котором участок диаграммы показывает временной интервал в замороженном по времени представлении, а также другой участок диаграммы показывает промежуток времени с переменным масштабированием, и
фиг.9 - другой пример выполнения для режима отображения, при котором отображаются измеренные данные с замороженным, а также с переменным по времени масштабированием.
Для наглядности для идентичных или сопоставимых элементов на чертежах используются одинаковые ссылочные позиции.
Фиг.1 показывает пример выполнения для устройства 10 отображения, которое оснащено управляющим устройством 20, а также экраном 30. Управляющее устройство 20 соединено с установкой 35 передачи энергии и/или распределения энергии, которая на фиг.1 показана лишь схематично кружком. Установка передачи энергии и/или распределения энергии оснащена множеством полевых и/или управляющих приборов, которые формируют измеренные данные M(t) и передают их на управляющее устройство 20 устройства 10 отображения. Измеренные данные M(t) могут представлять собой непосредственно получаемые измеренные значения, такие как, например, измеренные значения тока или напряжения, или измеренные значения, выведенные из непосредственно полученных измеренных значений, например, измеренные значения сопротивления, измеренные значения мощности, измеренные значения энергии и т.д.
Управляющее устройство 20 оценивает измеренные данные M(t) и формирует на выходе сигнал AS отображения, который передается на экран 30, чтобы он мог отобразить измеренные данные M(t). Отображение измеренных данных M(t) осуществляется на диаграмме 40, которая наносит измеренные данные M(t) по оси времени t.
Устройство 10 отображения имеет по меньшей мере два различных режима отображения, а именно, режим отображения, при котором измеренные данные на диаграмме 40 по временной оси наносятся с переменным или динамически согласованным масштабированием, причем отображаемый промежуток времени нарастает, а также другой режим отображения, при котором измеренные данные на диаграмме 40 отображаются с постоянным временным масштабированием, причем в случае добавления новых измеренных данных к диаграмме соответствующие самые старые измеренные данные удаляются из диаграммы, и отображаемый на диаграмме промежуток времени остается постоянным. Устройство 10 отображения выполнено таким образом, что между обоими режимами отображения пользователь может выполнять переключение.
Чтобы обеспечить возможность замораживания отображения на экране 30 и/или разрешить отображение более старых измеренных данных, управляющее устройство 20 предпочтительно имеет запоминающее устройство 45 для буферизации и/или продолжительного хранения измеренных данных.
В связи с фиг.2 и 3 ниже поясняется сначала другой режим отображения, то есть режим отображения, при котором отображение измеренных данных на диаграмме 40 осуществляется с постоянным временным масштабированием.
На фиг.2 для примера представлено отображение измеренных данных M(t) для момента времени t=t2. Для примера измеренные значения маркированы для момента времени t1, а также для момента времени t2. Измеренные значения обозначены условными обозначениями M(t1) и M(t2).
В дальнейшем временном процессе управляющее устройство 20 по фиг.1 получает от установки 35 передачи энергии и/или распределения энергии другие измеренные данные, которые должны быть представлены на диаграмме 40. Чтобы иметь возможность сделать это при постоянном временном масштабировании, представляемые на фиг.2 измеренные данные сдвигаются влево. Это показано для примера на фиг 3.
На фиг.3 представлено отображение измеренных данных M(t) для момента времени t2+dt. Можно видеть, что представленный на диаграмме 40 промежуток времени, а также тем самым также масштабирование поддерживаются постоянными. В соответствии с этим диаграмма на фиг.3 показывает промежуток времени между моментом времени t0+dt и моментом времени t2+dt.
Также из фиг.3 можно видеть, что измеренные значения к времени t1 и t2, соответственно, сдвигаются влево. Соответствующие измеренные значения представлены маленькими кружками. Измеренные значения во временном интервале между моментом времени t0 и моментом времени t0+dt в соответствии с этим больше не представляется на фиг.3, так как представленный на фиг.3 промежуток времени сдвинут как раз на соответствующий интервал dt.
Таким образом, можно установить, что фиг.2 и 3 показывают режим отображения, при котором отображенный на диаграмме 40 промежуток времени Δt является постоянным и вычисляется следующим образом:
Δt=t2 - t0
В связи с фиг.4-8 далее в качестве примера поясняется другой режим отображения устройства 10 отображения по фиг.1, при котором отображение измеренных данных осуществляется с переменным временным масштабированием. При этом, например, исходят из того, что к моменту времени t=t2, который представлен на фиг.2, осуществляется переключение на другой режим отображения. К моменту времени t=t2 отображение на экране 30, как оно показано на фиг.4, еще соответствует отображению согласно фиг.2.
В отличие от фиг.2, на фиг.4 дополнительно маркировано разделение диаграммы 40 на первый участок 50 диаграммы, а также второй участок 60 диаграммы. Первый участок 50 диаграммы представляет замороженное по времени представление временного интервала между моментами времени t0 и t1. Второй участок 60 диаграммы представляет промежуток времени между t1 и соответствующим моментом времени t отображения. Как следует из приведенного ниже описания, временное масштабирование во втором участке 60 диаграммы согласовано с соответствующим отображаемым промежутком времени, таким образом, масштабирование является переменным и согласуется динамическим образом.
На фиг.5 представлено отображение на диаграмме 40 к моменту времени t=t3. Видно, что отображение в первом участке 50 диаграммы осталось неизменным, кроме того, отображается временной интервал между моментом времени t0 и моментом времени t1. В соответствии с этим положение измеренного значения M(t1) является неизменным.
В отличие от этого, временное масштабирование во втором участке 60 диаграммы согласованно с отображаемым промежутком времени; так как на основе отображаемых других данных измерений, которые были предоставлены в промежутке времени между моментом времени t2 и текущим моментом времени t3 от установки передачи энергии и/или распределения энергии, необходимо представленные во втором участке 60 диаграммы измеренные значения совместно сдвинуть или сжать, чтобы обеспечить возможность отображения измеренных данных для промежутка времени между моментами времени t1 и t3. Так можно видеть из фиг.5, что измеренное значение M(t2) теперь представляется не на правом краю диаграммы 40, а вместо этого сдвинуто влево. Это позволят дополнительно отобразить измеренные данные M(t3), которые относятся к текущему моменту времени t3. График во втором участке 60 диаграммы наглядно описывается, как сжимается пружина.
Фиг.6 показывает в качестве примера отображение на экране 30 к моменту времени t4. Также к этому моменту времени в первом участке 50 диаграммы дополнительно отображается временной интервал между моментом времени t0 и моментом времени t1 в замороженном по времени представлении. Представленный на фиг.6 справа второй участок 60 диаграммы представляет с соответственно согласованным по времени масштабированием промежуток времен между моментом времени t1 и текущим моментом времени t4 отображения. Чтобы обеспечить возможность этого, измеренное значение M(t2), а также измеренное значение M(t3) на диаграмме 40 сдвинуто влево, чтобы обеспечить возможность дополнительного отображения измеренных значений временного интервала между моментом времени t3 и текущим моментом времени t4 отображения.
На фиг.7 показана диаграмма 40 к моменту времени t5 отображения. Можно видеть, что характеристика измеренных данных во втором участке диаграммы еще далее совместно сдвинута, чтобы иметь возможность отображать все измеренные данные, которые были предоставлены от установки передачи энергии и/или распределения энергии между моментом времени t1 и текущим моментом времени t5 отображения.
На фиг.8 показано соответствующим образом представление измеренных данных M(t) к еще более позднему моменту времени t6.
В частности, на фиг.8 можно видеть, что при очень длинном замороженном по времени представлении измеренных данных в первом участке диаграммы возможность оценки второго участка 60 диаграммы ухудшается, так как там просто должно было быть отображено слишком много измеренных данных. Чтобы решить эту проблему, при достижении заданных порогов может предусматриваться согласование представления во втором участке 60 диаграммы: например, может быть предусмотрено, что временная ось во втором участке 50 диаграммы делится иначе, чем линейным образом, например, логарифмически, чтобы упростить возможность считывания и возможность оценивания отображения обслуживающим персоналом. В качестве альтернативы и/или дополнительно, может быть предусмотрено, что должны отображаться не все измеренные данные M(t) промежутка времени, подлежащего отображению во втором участке 60 диаграммы, а только выборка всех имеющихся измеренных данных: например, может быть предусмотрено, что отображается только каждое десятое, сотое или тысячное измеренное значение, а не каждое отдельное.
Если из режима отображения с замороженным представлением, как оно показано на фиг.4-8, пользователем устройства отображения вновь выполнено переключение на представление согласно фиг.2 и 3, то сжатый правый график во втором участке 60 диаграммы просто отпускается, так что он разжимается; и затем существует вновь только единственная ось времени, как это пояснялось в связи с фиг.2 и 3.
На фиг.9 показан пример выполнения для отображения на экране, при котором в первом участке 50 диаграммы осуществляется замороженное представление измеренных данных с двумя различными масштабированиями по времени. Можно видеть на фиг.9, что измеренные данные в первом временном интервале между моментом времени t0 и (t1-t0)/2 представлены с другим масштабированием, по сравнению с измеренными данными во втором частичном участке между моментом времени (t1-t0)/2 и моментом времени t1. Так в варианте отображения согласно фиг.9, на диаграмме 40 для примера применяются три различных масштабирования, а именно, два различным образом замороженные по времени масштабирования и переменное по времени, то есть автоматически согласованное масштабирование.
Предпочтительным образом, устройство отображения выполнено таким образом, что границы замороженного(ых) или статических участков, то есть границы первого участка 50 диаграммы, при управлении пользователем, могут быть сдвинуты в одном направлении или в обоих направлениях, чтобы изменить величину и/или временное положение первого участка 50 диаграммы и упростить анализ измеренных данных обслуживающим персоналом.
Список ссылочных позиций
10 устройство отображения
20 управляющее устройство
30 экран
35 установка распределения энергии
40 диаграмма
45 запоминающее устройство
50 участок диаграммы
60 участок диаграммы
AS сигнал отображения
M(t) измеренные данные
M(t1) измеренное значение
M(t2) измеренное значение
M(t3) измеренное значение
T временная ось
t0 момент времени
t1 момент времени
t2 момент времени
t3 момент времени
t4 момент времени
t5 момент времени
t6 момент времени
t2+dt момент времени
t0+dt момент времени
Δt промежуток времени
t=t2 момент времени
t=t3 момент времени
(t1-t0)/2 момент времени