CN109271222A - 一种数据处理方法及数据处理设备 - Google Patents

一种数据处理方法及数据处理设备 Download PDF

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CN109271222A CN201811021188.2A CN201811021188A CN109271222A CN 109271222 A CN109271222 A CN 109271222A CN 201811021188 A CN201811021188 A CN 201811021188A CN 109271222 A CN109271222 A CN 109271222A
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Abstract

本申请提供了一种数据处理方法及数据处理设备，通过对工业设备的参数的初始参数数据得到无量纲化数据，依据无量纲化数据进行线性变换确定雷达图展示规则，按照雷达图展示规则和无量纲化数据得到雷达图，从而方便了对于工业设备的不同参数的观察、考察和直观分析。本申请实施例方法包括：获取工业设备的至少三个参数的初始参数数据；将初始设备数据进行无量纲标准化处理，得到无量纲化数据；将无量纲化数据进行非线性变换，得到雷达图展示规则；根据雷达图展示规则及无量纲化数据，得到雷达图。

Description

一种数据处理方法及数据处理设备
技术领域
本申请涉及数据处理领域，尤其涉及一种数据处理方法及数据处理设备。
背景技术
在目前的物联网系统中，针对大量的设备运行数据的处理方式，主要是针对不同的参数、变量进行处理，由于参数和变量所代表的意义不同，数值上的差距也会很大，例如，人的正常体温大约是36℃、标准大气压是100kPa、引擎转速可以达到10000转/分等等，数值有单位的限制，才有了物理意义。
但是，在综合分析时，设备运行数据是针对不同的参数和变量的，数据的数值需要考虑到单位的限制，那么大量的设备运行数据在进行观察、考察和直观分析时将会非常混乱和复杂。
发明内容
本申请提供了一种数据处理方法及数据处理设备，通过对工业设备的参数的初始参数数据得到无量纲化数据，依据无量纲化数据进行线性变换确定雷达图展示规则，按照雷达图展示规则和无量纲化数据得到雷达图，从而方便了对于工业设备的不同参数的观察、考察和直观分析。
本申请第一方面提供一种数据处理方法，包括：
获取工业设备的至少三个参数的初始参数数据；
将所述初始设备数据进行无量纲标准化处理，得到无量纲化数据；
将所述无量纲化数据进行线性变换，得到雷达图展示规则；
根据所述雷达图展示规则及所述无量纲化数据，得到雷达图。
结合本申请第一方面，第一种可能的实施方式中，所述将所述初始设备数据进行无量纲标准化处理，得到无量纲化数据，包括：
确定每一个参数对应的初始参数数据的参数数值及参数单位；
根据无量纲标准化处理规则，将所述参数单位去除，并将所述参数数值进行统一数量级变换；
得到所述每一个参数对应的无量纲化数据。
结合本申请第一方面第一种可能的实施方式，第二种可能的实施方式中，所述每一个参数对应的初始参数数据的数量至少为两个，所述每一个参数对应的无量纲化数据的数量至少为两个，
所述将所述无量纲化数据进行线性变换，得到雷达图展示规则，包括：
确定所述每一个参数对应的无量纲化数据的数值；
根据所述数值进行线性变换，得到所述每一个参数对应的雷达图展示方程式。
结合本申请第一方面第二种可能的实施方式，第三种可能的实施方式中，所述根据所述数值进行线性变换，得到所述每一个参数对应的雷达图展示方程式，包括：
当所述数值Vi全部为正数时，确定所述数值Vi的平均值Ei；
将所述平均值Ei乘以比例系数K，得到所述每一个参数对应的雷达图展示方程式为y＝ViK/Ei。
结合本申请第一方面第二种可能的实施方式，第四种可能的实施方式中，所述根据所述数值进行线性变换，得到所述每一个参数对应的雷达图展示方程式，包括：
当所述数值x有正数和负数时，确定所述数值x的最大值Xmax、最小值Xmin及平均值Xmean；
根据所述最大值Xmax、所述最小值Xmin及所述平均值Xmean对所述数值x进行标准化处理，所述标准化处理公式为
得到标准化处理后的标准化最小值标准化最大值及标准化平均值
当所述标准化平均值大于预置比例系数0.618时，采用第一线性变换公式，所述第一线性变换公式为和
当所述标准化平均值小于或等于预置比例系数0.618时，采用的第二线性变换公式，所述第二线性变换公式为和
根据所述第一线性变换公式及所述第二线性变换公式，得到雷达图展示方程式y，所述雷达图展示方程式y为
将所述标准化处理公式带入到所述雷达图展示方程式y中，最终得到的所述雷达图展示方程式y为
本申请第二方面提供一种数据处理设备，包括：
获取模块，用于获取工业设备的至少三个参数的初始参数数据；
处理模块，用于将所述初始设备数据进行无量纲标准化处理，得到无量纲化数据；
所述处理模块，还用于将所述无量纲化数据进行线性变换，得到雷达图展示规则；
显示模块，用于根据所述雷达图展示规则及所述无量纲化数据，得到雷达图。
结合本申请第二方面，第一种可能的实施方式中，
所述处理模块，还用于确定每一个参数对应的初始参数数据的参数数值及参数单位；
所述处理模块，还用于根据无量纲标准化处理规则，将所述参数单位去除，并将所述参数数值进行统一数量级变换；
所述处理模块，还用于得到所述每一个参数对应的无量纲化数据。
结合本申请第二方面第一种可能的实施方式，第二种可能的实施方式中，所述每一个参数对应的初始参数数据的数量至少为两个，所述每一个参数对应的无量纲化数据的数量至少为两个，
所述处理模块，还用于确定所述每一个参数对应的无量纲化数据的数值；
所述处理模块，还用于根据所述数值进行线性变换，得到所述每一个参数对应的雷达图展示方程式。
结合本申请第二方面第二种可能的实施方式，第三种可能的实施方式中，
所述处理模块，还用于当所述数值Vi全部为正数时，确定所述数值Vi的平均值Ei；
所述处理模块，还用于将所述平均值Ei乘以比例系数K，得到所述每一个参数对应的雷达图展示方程式为y＝ViK/Ei。
结合本申请第二方面第二种可能的实施方式，第四种可能的实施方式中，
所述处理模块，还用于当所述数值x有正数和负数时，确定所述数值x的最大值Xmax、最小值Xmin及平均值Xmean；
所述处理模块，还用于根据所述最大值Xmax、所述最小值Xmin及所述平均值Xmean对所述数值x进行标准化处理，所述标准化处理公式为
所述处理模块，还用于得到标准化处理后的标准化最小值标准化最大值及标准化平均值
所述处理模块，还用于当所述标准化平均值大于预置比例系数0.618时，采用第一线性变换公式，所述第一线性变换公式为和
所述处理模块，还用于当所述标准化平均值小于或等于预置比例系数0.618时，采用的第二线性变换公式，所述第二线性变换公式为和
所述处理模块，还用于根据所述第一线性变换公式及所述第二线性变换公式，得到雷达图展示方程式y，所述雷达图展示方程式y为
将所述标准化处理公式带入到所述雷达图展示方程式y中，最终得到的所述雷达图展示方程式y为
综上所述，本申请的数据处理方法为获取工业设备的至少三个参数的初始参数数据；将初始设备数据进行无量纲标准化处理，得到无量纲化数据；将无量纲化数据进行线性变换，得到雷达图展示规则；根据雷达图展示规则及无量纲化数据，得到雷达图。通过对工业设备的参数的初始参数数据得到无量纲化数据，依据无量纲化数据进行线性变换确定雷达图展示规则，按照雷达图展示规则和无量纲化数据得到雷达图，从而方便了对于工业设备的不同参数的观察、考察和直观分析。
附图说明
图1为本申请提供的数据处理方法的一个实施例流程示意图；
图2为本申请提供的一个雷达图示意图；
图3为本申请提供的另一个雷达图示意图；
图4为本申请提供的又一个雷达图示意图；
图5为本申请提供的数据处理设备的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
本申请提供了一种数据处理方法及数据处理设备，通过对工业设备的参数的初始参数数据得到无量纲化数据，依据无量纲化数据进行线性变换确定雷达图展示规则，按照雷达图展示规则和无量纲化数据得到雷达图，从而方便了对于工业设备的不同参数的观察、考察和直观分析。
请参阅图1，本申请实施例提供了一种数据处理方法，包括：
101、获取工业设备的至少三个参数的初始参数数据；
本实施例中，数据处理方法主要是应用在物联网系统中，尤其是工业设备众多，工业设备在运行时的参数的数据需要进行大量的采集，从通过参数数据进行分析，得到工业设备的运行状况等情况，方便对于工业设备的调节和控制，工业设备的参数数据是非常庞大的，那么就需要将数据进行分类和处理，并且需要方便直观的展示给用户，在物联网系统中，可以通过采集设备对工业设备不同的参数进行数据采集，参数至少包括三个甚至更多，具体数量不做限定，那么数据处理设备可以通过采集设备获取到工业设备的至少三个参数的初始参数数据。在本实施例中每一个参数的初始参数数据中也可以包括多个数量的数据，例如，1分钟采集一次，那么5分钟之内就包括的初始参数数据就有5个。
102、将初始设备数据进行无量纲标准化处理，得到无量纲化数据；
本实施例中，在获取到至少三个参数的初始参数数据之后，由于不同的参数所代表的意义不同，数值上的差距也会很大，例如，人的正常体温大约是36℃、标准大气压是100kPa、引擎转速可以达到10000转/分等等，初始参数数据的数值有了单位的限制，才有了物理意义，如果单纯地把数据按照原来的数值展示，就会导致显示的数据不够直观，因此需要将初始设备数据进行无量纲标准化处理，得到无量纲化数据。
可选的，具体的进行无量纲标准化处理的过程可以为：
先确定每一个参数对应的初始参数数据的参数数值及参数单位，例如参数是“人的正常体温”，那么初始参数数据的参数数值大约为36，参数单位是℃；参数是“标准大气压”，那么参数数值大约为100，参数单位是kPa；参数是“引擎转速”，那么参数数值可以达到10000，参数单位是转/分。可见参数单位是不同的，根据无量纲标准化处理规则，需要先将每一个参数对应的初始参数数据的参数单位去除，参数单位去除之后，参数“人的正常体温”的参数数值大约为36，参数“标准大气压”的参数数值大约为100，参数“引擎转速”的参数数值可以达到10000，数值之间的数量级存在明显的不同，此时就需将不同参数的参数数值进行统一数量级变换，得到每一个参数对应的无量纲化数据。
103、将无量纲化数据进行线性变换，得到雷达图展示规则；
本实施例中，得到无量纲化数据之后，为了能够形成具有与参数的数量对应轴数的雷达图，而且每一个雷达图的轴对应一个参数，需要将无量纲化数据进行线性变换，从而使得每一个参数都对应雷达图的一个轴，即得到雷达图展示规则。
可选的，具体得到雷达图展示规则的方法包括如下：
(1)、无量纲化数据的数值为数值Vi，而且数值Vi可以为多个，当数值Vi全部为正数时，确定数值Vi的平均值Ei，将平均值Ei乘以比例系数K，比例系数K具体可以是按照黄金分割比例来进行，得到每一个参数对应的雷达图展示方程式为y＝ViK/Ei，雷达图展示方程式就是雷达图展示规则，如果参数的无量纲化数据的数值为一个恒定的常数值，雷达图展示方程式也同样的适用。
(2)、无量纲化数据的数值记为数值x，数值x为多个，在数值x有正数和负数时，首先确定数值x的最大值Xmax、最小值Xmin及平均值Xmean；由于存在数值x中有负数的存在，那么为了防止数据为负数无法显示，需要对数值x进行标准化处理，标准化处理公式如下：
根据公式(1.1)将数值x依次带入，计算得到标准化处理后的标准化最小值标准化最大值及标准化平均值
在计算得到标准化最小值标准化最大值及标准化平均值之后，使用黄金分割比例来作为比例系数，当标准化平均值大于预置比例系数0.618时，采用第一线性变换公式，第一线性变换公式如下：
当标准化平均值小于或等于预置比例系数0.618时，采用的第二线性变换公式，第二线性变换公式如下：
根据第一线性变换公式(1.2)及第二线性变换公式(1.3)进行计算，得到雷达图展示方程式y，雷达图展示方程式y如下：
将标准化处理公式(1.1)带入到公式(1.4)当中，最终得到的雷达图展示方程式y如下：
在以上(1)和(2)两种情况下，雷达图展示规则分别是雷达图展示方程式y＝ViK/Ei或者公式(1.5)。
104、根据雷达图展示规则及无量纲化数据，得到雷达图。
本实施例中，在以上得到每一个参数的雷达图展示规则之后，根据无量纲化数据的情况，例如无量纲化数据的数值为数值Vi，当数值Vi全部为正数时，将数值Vi逐个带入到雷达图展示方程式y＝ViK/Ei，或者，无量纲化数据的数值记为数值x，在数值x有正数和负数时，确定数值x的最大值Xmax、最小值Xmin及平均值Xmean，再将最大值Xmax、最小值Xmin及平均值Xmean带入到公式(1.5)中，从而得到雷达图，假设包括ABCDEFGH八个参数，那么雷达图具体可以如图2所示，每一个参数对应一个雷达图上的轴，其中平均值同心圆对应的是平均值，平均值同心圆的内部和外部的同心圆分别是最大值和最小值的同心圆，如图3所示，雷达图的表示方式可以是把每次采样的八个参数的数据显示在ABCDEFFGH八个轴对应的刻度上，然后将其连起来，在进行着色，如果所有参数的刻度都处于平均值同心圆上，那么表示设备正常，如果如图4所示，则能明显看出来参数G和参数C的刻度是不处于最大值和最小值的同心圆之间的，那么设备的异常可以直观的看到。
本申请实施例中，获取工业设备的至少三个参数的初始参数数据；将初始设备数据进行无量纲标准化处理，得到无量纲化数据；将无量纲化数据进行线性变换，得到雷达图展示规则；根据雷达图展示规则及无量纲化数据，得到雷达图。通过对工业设备的参数的初始参数数据得到无量纲化数据，依据无量纲化数据进行线性变换确定雷达图展示规则，按照雷达图展示规则和无量纲化数据得到雷达图，从而方便了对于工业设备的不同参数的观察、考察和直观分析。
以上实施例中描述了本申请的数据处理方法，下面通过实施例对本申请的数据处理设备进行描述。
请参阅图5，本申请实施例提供一种数据处理设备，包括：
获取模块501，用于获取工业设备的至少三个参数的初始参数数据；
处理模块502，用于将初始设备数据进行无量纲标准化处理，得到无量纲化数据；
处理模块502，还用于将无量纲化数据进行线性变换，得到雷达图展示规则；
显示模块503，用于根据雷达图展示规则及无量纲化数据，得到雷达图。
可选的，本申请的一些实施例中，
处理模块502，还用于确定每一个参数对应的初始参数数据的参数数值及参数单位；
处理模块502，还用于根据无量纲标准化处理规则，将参数单位去除，并将参数数值进行统一数量级变换；
处理模块502，还用于得到每一个参数对应的无量纲化数据。
可选的，本申请的一些实施例中，每一个参数对应的初始参数数据的数量至少为两个，每一个参数对应的无量纲化数据的数量至少为两个，
处理模块502，还用于确定每一个参数对应的无量纲化数据的数值；
处理模块502，还用于根据数值进行线性变换，得到每一个参数对应的雷达图展示方程式。
可选的，本申请的一些实施例中，
处理模块502，还用于当数值Vi全部为正数时，确定数值Vi的平均值Ei；
处理模块502，还用于将平均值Ei乘以比例系数K，得到每一个参数对应的雷达图展示方程式为y＝ViK/Ei。
可选的，本申请的一些实施例中，
处理模块502，还用于当数值x有正数和负数时，确定数值x的最大值Xmax、最小值Xmin及平均值Xmean；
处理模块502，还用于根据最大值Xmax、最小值Xmin及平均值Xmean对数值x进行标准化处理，标准化处理公式为
处理模块502，还用于得到标准化处理后的标准化最小值标准化最大值及标准化平均值
处理模块502，还用于当标准化平均值大于预置比例系数0.618时，采用第一线性变换公式，第一线性变换公式为和
处理模块502，还用于当标准化平均值小于或等于预置比例系数0.618时，采用的第二线性变换公式，第二线性变换公式为和
处理模块502，还用于根据第一线性变换公式及第二线性变换公式，得到雷达图展示方程式y，雷达图展示方程式y为
处理模块502，还用于将标准化处理公式带入到雷达图展示方程式y中，最终得到的雷达图展示方程式y为
综上，获取模块501获取工业设备的至少三个参数的初始参数数据；处理模块502将初始设备数据进行无量纲标准化处理，得到无量纲化数据，将无量纲化数据进行线性变换，得到雷达图展示规则；显示模块503根据雷达图展示规则及无量纲化数据，得到雷达图。通过对工业设备的参数的初始参数数据得到无量纲化数据，依据无量纲化数据进行线性变换确定雷达图展示规则，按照雷达图展示规则和无量纲化数据得到雷达图，从而方便了对于工业设备的不同参数的观察、考察和直观分析。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种数据处理方法，其特征在于，包括：
获取工业设备的至少三个参数的初始参数数据；
将所述初始设备数据进行无量纲标准化处理，得到无量纲化数据；
将所述无量纲化数据进行线性变换，得到雷达图展示规则；
根据所述雷达图展示规则及所述无量纲化数据，得到雷达图。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述初始设备数据进行无量纲标准化处理，得到无量纲化数据，包括：
确定每一个参数对应的初始参数数据的参数数值及参数单位；
根据无量纲标准化处理规则，将所述参数单位去除，并将所述参数数值进行统一数量级变换；
得到所述每一个参数对应的无量纲化数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述每一个参数对应的初始参数数据的数量至少为两个，所述每一个参数对应的无量纲化数据的数量至少为两个，
所述将所述无量纲化数据进行线性变换，得到雷达图展示规则，包括：
确定所述每一个参数对应的无量纲化数据的数值；
根据所述数值进行线性变换，得到所述每一个参数对应的雷达图展示方程式。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述数值进行线性变换，得到所述每一个参数对应的雷达图展示方程式，包括：
当所述数值Vi全部为正数时，确定所述数值Vi的平均值Ei；
将所述平均值Ei乘以比例系数K，得到所述每一个参数对应的雷达图展示方程式为y＝ViK/Ei。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述数值进行线性变换，得到所述每一个参数对应的雷达图展示方程式，包括：
当所述数值x有正数和负数时，确定所述数值x的最大值Xmax、最小值Xmin及平均值Xmean；
根据所述最大值Xmax、所述最小值Xmin及所述平均值Xmean对所述数值x进行标准化处理，所述标准化处理公式为
得到标准化处理后的标准化最小值标准化最大值及标准化平均值
当所述标准化平均值大于预置比例系数0.618时，采用第一线性变换公式，所述第一线性变换公式为和
当所述标准化平均值小于或等于预置比例系数0.618时，采用的第二线性变换公式，所述第二线性变换公式为和
根据所述第一线性变换公式及所述第二线性变换公式，得到雷达图展示方程式y，所述雷达图展示方程式y为
将所述标准化处理公式带入到所述雷达图展示方程式y中，最终得到的所述雷达图展示方程式y为
6.一种数据处理设备，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取工业设备的至少三个参数的初始参数数据；
处理模块，用于将所述初始设备数据进行无量纲标准化处理，得到无量纲化数据；
所述处理模块，还用于将所述无量纲化数据进行线性变换，得到雷达图展示规则；
显示模块，用于根据所述雷达图展示规则及所述无量纲化数据，得到雷达图。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，
所述处理模块，还用于确定每一个参数对应的初始参数数据的参数数值及参数单位；
所述处理模块，还用于根据无量纲标准化处理规则，将所述参数单位去除，并将所述参数数值进行统一数量级变换；
所述处理模块，还用于得到所述每一个参数对应的无量纲化数据。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述每一个参数对应的初始参数数据的数量至少为两个，所述每一个参数对应的无量纲化数据的数量至少为两个，
所述处理模块，还用于确定所述每一个参数对应的无量纲化数据的数值；
所述处理模块，还用于根据所述数值进行线性变换，得到所述每一个参数对应的雷达图展示方程式。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，
所述处理模块，还用于当所述数值Vi全部为正数时，确定所述数值Vi的平均值Ei；
所述处理模块，还用于将所述平均值Ei乘以比例系数K，得到所述每一个参数对应的雷达图展示方程式为y＝ViK/Ei。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，
所述处理模块，还用于当所述数值x有正数和负数时，确定所述数值x的最大值Xmax、最小值Xmin及平均值Xmean；
所述处理模块，还用于根据所述最大值Xmax、所述最小值Xmin及所述平均值Xmean对所述数值x进行标准化处理，所述标准化处理公式为
所述处理模块，还用于得到标准化处理后的标准化最小值标准化最大值及标准化平均值
所述处理模块，还用于当所述标准化平均值大于预置比例系数0.618时，采用第一线性变换公式，所述第一线性变换公式为和
所述处理模块，还用于当所述标准化平均值小于或等于预置比例系数0.618时，采用的第二线性变换公式，所述第二线性变换公式为和
所述处理模块，还用于根据所述第一线性变换公式及所述第二线性变换公式，得到雷达图展示方程式y，所述雷达图展示方程式y为
所述处理模块，还用于将所述标准化处理公式带入到所述雷达图展示方程式y中，最终得到的所述雷达图展示方程式y为
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