PISVG 文件格式的研究及其应用

翟 岩

华电滕州新源热电有限公司 山东 滕州 277599

1 PI SVG 文件简介

OSIsoft开发的OSI PI实时数据库系统是一种广泛应用于能源电力行业的实时数据库系统,通常用于联通底层的生产控制系统和顶层的管理信息系统,在现代工业管理中起着重要的作用。

OSI PI系统采用C/S结构,客户端通常由热工和信息人员依据现场生产流程及其控制系统,使用OSIsoft ProcessBook软件绘制PDI流程图。相关管理人员借助OSIsoft ActiveView ActiveX 控件,在Windows系统的IE浏览器端,查看生产流程及其实时数据。在这种模式下,生产管控不能离开PC机,数据监控也通常需要人员自行监视PDI画面。

较新版本的ProcessBook软件中,提供了将PDI流程图文件转换为SVG 格式矢量图形的功能。SVG 矢量图形,理应可以用大多数较新的浏览器打开,而使用ProcessBook软件生成的SVG 文件,在浏览器中无法正常显示图形,只能在ProcessBook软件中正常使用。

2 PISVG 文件格式的研究

SVG 的含义是可缩放矢量图形,是基于可扩展标记语言用于描述二维矢量图形的一种图形格式。它由万维网联盟制定,是一个开放标准。根据SVG 的定义,SVG 文件是一种特殊的XML文件,可以使用一般文本编辑器编辑。使用文本编辑器打开PI SVG 文件,文件头与通常SVG 文件比照,缺少“xmlns”“命名空间”属性,只有“xmlns:svg”等“命名空间”,编辑文件,加入“xmlns=‘http://www.w3.org/2000/svg’”,即可使用浏览器打开PI SVG 文件。

PISVG 文件图元的分析也可以对照标准的SVG 文件进行。通常,每个G 元素代表了一个图形组合,对应PDI文件中的一个对象,观察每个G元素,其ID属性分类如下表:

G 的ID头 对应显示的元素 G 的ID头 对应显示的元素Line线 线段 Value值 数值Text 文本标签 Bar 柱状图、条状图Polyline 曲线 Arrow 箭头Ellipse 椭圆

从PISVG 文件引用的PI测点的TAG 名来分析其结构。通常SVG文件中一个或多个G 元素其本身或子元素含有PBD:Pt Tag Name 参数,其属性类似“\服务器名PI测点名”的结构。SVG 标签的第一个子元素为defs标签,其子元素为PBD:Tag Uses,可推定此处为SVG 文件所有PI测点表,各PBD:Tag Uses元素子元素PBI:Symbol观察后可推定为每个PI点关联的图形列表,可以快速整理出文件引用的全部PI测点及其关联的图形元素。

综上,PI SVG 文件结构可以概括为:

1 ＜?xml version="1.0"encoding="UTF-8"?＞ xml文件头2 ＜svg xmlns=view Box="0 0 1251 947"……＞ 命名空间 画布大小等3 ＜defs＞……＜/defs＞ 图像引用PI测点列表；PI测点影响图像中元素列表4 G 元素 图形表达5 ＜g id="Trend A1"PB:Type="10"＞……＜/g＞ PDI文件中趋势图6 ＜script language="JavaScript"＞……＜/script＞ 原有JavaScript脚本7 ＜/svg＞ 图像结尾

文件内含JavaScript脚本,说明可以自行编写脚本用于操作PI SVG 图像中的元素。

3 PISVG 文件的应用及效果

根据PI SVG 文件格式的研究成果,采用B/S架构,自建WEB 应用程序。

1)使用Jquery操作SVG 文件PI测点列表段XML 对象,读取PBD:Tag Uses元素的tag属性,实现流程图各测点的检出。

2)将各PBD:Tag Uses元素对应包含的各种元素检出,获取其“name”属性,作为各测点对应的图素列表。

3)将检出的PI测点(tag)及其对应图素(name)对应的关系传入WEB服务器后端。

4)将前端传入的PI测点(tag)及其对应图素(name)的对应关系存入关系数据库。

5)设计后端程序,对应传入SVG 文件参数取得关系数据库中PI测点(tag)及其对应图素(name)的对应关系,调用PISDK 从PISnapshot服务器读取PI测点(tag)对应实时值(value),将数据构建为JSON 格式。

6)设计前端程序,读取服务器后端回传的JSON 格式数据,按对应图素(name)的分类,将返回的PI测点(tag)的实时值(value)直接显示到Value图素的pb TextEl子元素内。

在数值的提取与展示的基础上,通过操作Line、Rect、Polyline等元素的MSS2子元素的color属性实现变色效果等更进一步实现柱状图、阀门状态的动态展示,并在流程展示的基础上加入自定义时间区间历史曲线查询、实时曲线监视、用户测点收藏等功能。

经过完善后的WEB应用程序可实现PC 端Active View 控件80%的功能,建成了较完善的移动端生产监控平台,通过应用HTML5和AJAX技术,可使用任一支持HTML5和JavaScript技术的浏览器访问,解决了现有PI流程图因依赖IE浏览器插件Active View 而存在的无法跨平台使用、易白屏、易出错、易崩溃等问题,实现了流程图的跨平台访问,使生产人员和管理人员可以通过移动设备随时随地检查生产设备的运行状况,基本满足全天候生产状况监控的需求。

流程图取数不再依赖客户端PISDK 组件,全部由服务器端完成,简化了各岗位生产实时系统的部署过程,信息管理人员不必为所有用户安装PISDK 套件。

H5应用汇集了原本由各终端对PIArchive服务器的访问流,将访问权限统一到应用WEB服务器,降低了PIArchive数据库服务器的信息安全风险。