CN111078782B

CN111078782B - 工业大数据可视化系统及方法

Info

Publication number: CN111078782B
Application number: CN201811223771.1A
Authority: CN
Inventors: 韩璐; 丁淼斌; 孙霖; 吴毅平
Original assignee: Shanghai Baosight Software Co Ltd
Current assignee: Shanghai Baosight Software Co Ltd
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2018-10-19
Publication date: 2023-04-28
Anticipated expiration: 2038-10-19
Also published as: CN111078782A

Abstract

本发明提供一种工业大数据可视化系统及方法，对数据源中的数据对象进行封装，数据对象经封装后形成统一的数据格式，得到封装数据项，将封装数据项以数据导航树的结构进行表示；基于封装数据项，对数据源进行视图展示，所述视图展示依据数据格式开发对应的展示类型，所述展示类型设置配置项实现视图展示；基于视图展示，将视图展示和对应的配置项保存为数据案例，形成数据案例列表，提供数据案例的参数配置；关联数据案例，通过参数配置形成数据案例实体，进行多维度的视图展示。实现针对工业大数据多数据源，多形式，多维度，多层次，多权限的特性，实现高效的、多样的可视化配置展现。

Description

工业大数据可视化系统及方法

技术领域

本发明涉及计算机信息技术领域，具体地，涉及一种工业大数据可视化系统及方法。

背景技术

随着计算机行业的深入发展，大量的数据被发掘应用，数据可视化的需求逐步增长。但是在工业大数据中，其数据的来源众多，数据要求的展示方式严格、多样，同时工业大数据对数据展示的层次是多维度，多层次的，并且其中的数据具有一定的价值和机密性并非任何用户都能够随意进行查看。目前的数据可视化工具普遍存在数据源单一，展示方式有限，总体数据展示层次单一，没有权限的限制。

专利文献CN105144243B涉及数据可视化，在各方面中，调用程序发出绘制一组形状的请求，该组形状具有在这些形状之间公共的形状类型。所述请求可以是用于静态绘制或N个动画帧之一。如果设备具有可用的图形处理单元(GPU)，则为GPU生成GPU代码以绘制该组形状。否则，生成CPU代码来绘制该组形状。为了增强性能，绘制代码针对调用函数指定的恒定的、数据映射的以及动画化的属性值来定制，且省略测试在绘制形状之前可被计算的值的条件语句。但是上述专利文献所涉及的仅仅只是数据可视化过程中用于绘制展示数据的一种优化处理方法，其侧重点在于数据可视化时的软硬件交互处理，不适用于处理工业大数据中复杂的数据源和多种多样的数据展示。

专利文献CN104978357B公开了一种数据可视化展现方法和装置，属于通信计算机技术领域。所述方法包括：在WebGL层中，生成可视化地理底图；将所述指定地理位置的三维数据点的三维坐标转换为二维坐标；获取数据展示信息；根据所述指定地理位置的三维数据点的二维坐标、所述发起地的名称和所述目的地的名称，在画布层中，绘制所述发起地至所述目的地的轨迹线，其中，所述画布层透明覆盖在所述WebGL层上。所述装置包括：生成模块、转换模块、获取模块和绘制模块。通过WebGL和画布联合叠加进行数据可视化展示，使得数据可以形象、有效地展现。但是上述专利文献所涉及的为一种数据可视化的展示方式，主要将数据中的地理数据与地图结合展示以体现区域之间数据的区别。工业大数据一般区域集中，数据与地理信息结合并不紧密。

专利文献CN104408193公开了一种数据可视化模型的处理方法及装置，其中，该方法包括：采用获取多个数据结构的可视化模型，多个可视化模型构成可视化模型库；将可视化模型库中的可视化模型进行分类；根据用户需求将不同类型的可视化模型嵌入到多个应用程序中；通过多个应用程序通用的可视化模型控件接收可视化指令；根据可视化指令调用对应的可视化模型，生成可视化文件，解决了现有技术中每次都要针对特定的客户的需求重新采集和开发特定的可视化模型，导致开发效率低，可视化操作成本高的问题。但是上述专利文献的目的是为了帮助编程人员来简化数据可视化的难度，而在工业大数据中，数据可视化的需求数量庞大，唯有面向操作人员的数据可视化系统方能解决数据可视化灵活配置的问题。

专利文献CN101430710B提供一种数据可视化引擎系统。本发明的数据可视化引擎系统，包括数据可视化页面、组件管理器、页面状态数据库和页面管理器；具有在线编辑功能。本发明的数据可视化页面由可视化组件和交互组件构成，通过接口可视化对象和交互对象加入到页面中；用户可以选取感兴趣的数据并用感兴趣的形式将这些数据组织起来，从而更好的分析和处理这些数据，从中获取知识。用户可以定制适合自己的界面组织方式，从而提高工作效率；采用数据源及工程可配置方式，通过修改配置可改变对数据访问的实际操作，无需重新编译和分发软件。上述专利文献对数据可视化进行了一定的封装，从数据源的配置到可视化的展示均有一定的配置性。但是其以用户为基本单位来对数据进行展示，无法将整合出来的数据案例进行分享，并且其数据可视化没有相应的权限管理，这在工业大数据中是缺乏安全性的。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种工业大数据可视化系统及方法。

根据本发明提供的一种工业大数据可视化系统，包括以下模块：

数据导航模块：对数据源中的数据对象进行封装，数据对象经封装后形成统一的数据格式，得到封装数据项，将封装数据项以数据导航树的结构进行表示，所述数据导航树的结构分为数据项结点、中间结点，所述封装数据项呈现在数据导航树的数据项结点；

数据视图模块：基于封装数据项，对数据源进行视图展示，所述视图展示依据数据格式开发对应的展示类型，所述展示类型设置配置项实现视图展示；

数据案例模块：基于视图展示，将视图展示和对应的配置项保存为数据案例，形成数据案例列表，提供数据案例的参数配置；

数据挖掘模块：关联数据案例，通过参数配置形成数据案例实体，进行多维度的视图展示。

优选地，所述的工业大数据可视化系统，还包括权限配置模块：针对用户配置访问权限，所述访问权限主要包括数据对象访问权限、数据项访问权限、数据视图访问权限、数据案例访问权限、参数配置访问权限。

优选地，所述数据导航模块包括：

新增数据项模块：选中未呈现在数据导航树中的备选数据项，将备选数据项拖曳到数据导航树的中间结点；

删除数据项模块：选中在数据导航树的封装数据项，将所述封装数据项删除；

新增中间结点模块：选中在数据导航树的中间结点，选择添加结点，输入新节点名，新增中间结点；

修改中间结点模块：选中在数据导航树的中间结点，选择修改结点，输入新节点名，修改中间结点；

删除中间结点模块：选中在数据导航树的中间结点，将所述中间结点删除；

优选地，所述数据案例模块包括：

更新案例模块：在数据案例列表中选中数据案例，修改数据案例的案例名称或者删除数据案例；

更新案例组模块：在数据案例列表中新增案例组或者删除案例组或者修改案例组的案例组名称；

更新案例组成员模块：在数据案例列表中，新增案例组成员或者删除案例组成员。

根据本发明提供的一种工业大数据可视化方法，包括以下步骤：

数据导航步骤：对数据源中的数据对象进行封装，数据对象经封装后形成统一的数据格式，得到封装数据项，将封装数据项以数据导航树的结构进行表示，所述数据导航树的结构分为数据项结点、中间结点，所述封装数据项呈现在数据导航树的数据项结点；

数据视图步骤：基于封装数据项，对数据源进行视图展示，所述视图展示依据数据格式开发对应的展示类型，所述展示类型设置配置项实现视图展示；

数据案例步骤：基于视图展示，将视图展示和对应的配置项保存为数据案例，形成数据案例列表，提供数据案例的参数配置；

数据挖掘步骤：关联数据案例，通过参数配置形成数据案例实体，进行多维度的视图展示。

优选地，所述的工业大数据可视化方法，还包括权限配置步骤：针对用户配置访问权限，所述访问权限主要包括数据对象访问权限、数据项访问权限、数据视图访问权限、数据案例访问权限、参数配置访问权限。

优选地，所述数据导航步骤包括：

新增数据项步骤：选中未呈现在数据导航树中的备选数据项，将备选数据项拖曳到数据导航树的中间结点；

删除数据项步骤：选中在数据导航树的封装数据项，将所述封装数据项删除；

新增中间结点步骤：选中在数据导航树的中间结点，选择添加结点，输入新节点名，新增中间结点；

修改中间结点步骤：选中在数据导航树的中间结点，选择修改结点，输入新节点名，修改中间结点；

删除中间结点步骤：选中在数据导航树的中间结点，将所述中间结点删除；

优选地，所述数据案例步骤包括：

更新案例步骤：在数据案例列表中选中数据案例，修改数据案例的案例名称或者删除数据案例；

更新案例组步骤：在数据案例列表中新增案例组或者删除案例组或者修改案例组的案例组名称；

更新案例组成员步骤：在数据案例列表中，新增案例组成员或者删除案例组成员。

根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时上述的方法的步骤。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

将多个数据源的数据对象对外封装成结构化的树结构的数据项，丰富详细的数据展示类型和相应的参数配置也让数据展示灵活多变，数据案例作为最终的存储单元及其相关的关联关系和关联跳转，更让数据展示层次丰富，可以层层深入。在工业大数据中其中有许多数据及其所生成的数据实例等均具有一定价值和机密性，该发明在多用户情况下为工业大数据可视化安全共享提供了保障。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的系统框架示意图；

图2为本发明的方法步骤示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明的目的是克服上述的一般的数据可视化技术在工业大数据方面的缺点，提出一种工业大数据可视化系统及方法，其实现针对工业大数据多数据源，多形式，多维度，多层次，多权限的特性，实现高效的、多样的可视化配置展现。

具体地，所述的工业大数据可视化方法，还包括权限配置步骤：针对用户配置访问权限，所述访问权限主要包括数据对象访问权限、数据项访问权限、数据视图访问权限、数据案例访问权限、参数配置访问权限。

具体地，所述数据导航步骤包括：

具体地，所述数据案例步骤包括：

根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

数据导航模块：对数据源中的数据对象进行封装，数据对象经封装后形成统一的数据格式，得到封装数据项，将封装数据项以数据导航树的结构进行表示，所述数据导航树的结构分为数据项结点、中间结点，所述封装数据项呈现在数据导航树的数据项结点；通过封装多个数据源中的数据对象，对外展示为单一形式的数据项，完成多数据源的整理和封装。

数据视图模块：基于封装数据项，对数据源进行视图展示，所述视图展示依据数据格式开发对应的展示类型，所述展示类型设置配置项实现视图展示；基于数据导航模块的封装，无论何种数据源均可对其数据格式进行限制，在这个基础上，数据视图模块就可以依据相应的数据格式开发不同的展示类型。同时数据视图模块针对不同的展示类型有不同的配置项以实现多变的数据展示。

数据案例模块：基于视图展示，将视图展示和对应的配置项保存为数据案例，形成数据案例列表，提供数据案例的参数配置；将多个数据源的数据以各自的形式展现出来，通过修改其案例参数改变所有数据视图所展示的数据。

数据挖掘模块：关联数据案例，通过参数配置形成数据案例实体，进行多维度的视图展示。将多个数据案例实体之间关联起来，通过其中参数配置的自动修改来查看不同的配置参数下不同的数据案例实体，这样有针对性的数据挖掘不仅实现多维度的数据展示，更可以以面到点实现多层次的数据展示。

具体地，所述的工业大数据可视化系统，还包括权限配置模块：针对用户配置访问权限，所述访问权限主要包括数据对象访问权限、数据项访问权限、数据视图访问权限、数据案例访问权限、参数配置访问权限。针对不同的用户授予其对不同数据导航的数据项、数据视图、数据案例和数据挖掘以不同的访问和修改权限。

具体地，所述数据导航模块包括：

具体地，所述数据案例模块包括：

具体地，所述权限管理包含新增授权，选择新增授权，选择一个用户，选择相应的授权客体(客体为数据导航中的数据项或者数据案例中的案例实体或者数据案例中的数据案例组)，选择权限设置(访问或编辑)；删除授权，选择一个用户与授权客体的权限信息删除；修改权限，选择一个用户与授权客体的权限信息，将权限设置修改(由访问改为编辑或者由编辑改为访问)。

本发明提供的工业大数据可视化系统，可以通过工业大数据可视化方法的步骤流程实现。本领域技术人员可以将工业大数据可视化方法理解为所述工业大数据可视化系统的优选例。

以下结合附图，对本发明的优选例进行详细阐述。

如图1所示，本发明一种工业大数据可视化系统，包含以下模块：

数据导航模块，通过封装多个数据源中的数据对象，对外展示为单一形式的数据项，完成多数据源的整理和封装。在配置数据导航时，用户可以对数据导航树的结构进行修改，同时也能对数据导航树上的数据项进行新增和删除。在使用数据导航时，用户可以通过数据导航模块中的树型展示图来高效的获取所需的数据项，将其拖拽至数据视图模块中。

数据视图模块，能够对数据项的数据进行多样化展示和对数据项参数的进行配置。通过数据视图模块可以将数据项的展示类型切换为折线图，柱状图，饼图，列表，散点图，指标卡等类型。

数据案例模块，将多个数据源的数据以各自的形式展现出来，并将多个数据视图以一定的布局进行组合展示，通过修改其案例参数改变所有数据视图所展示的数据。在管理数据案例时，可以将其将其分组归类以便管理。

数据挖掘模块，将多个数据案例实体之间关联起来，通过其中参数配置的自动修改来查看不同的配置参数下不同的数据案例实体，这样有针对性的数据挖掘不仅实现多维度的数据展示，更可以以面到点实现多层次的数据展示。

权限管理模块，对数据导航和数据案例进行权限管理，通过以用户和授权客体作为一个基本的授权信息，主要分为用户对数据导航中的数据项，用户对数据案例中的数据案例，用户对数据案例中的数据案例组进行授权。对于某一授权客体而言，有访问权限的的用户可以对其授权客体进行查看，有编辑权限的用户可以对其授权客体进行查看和编辑。

具体的，所述的数据导航的配置包含新增数据项，在备选数据项中选中将要新增的数据项，将其拖拽到数据导航树结构中相应的中间结点(非数据项结点)上；删除数据项，在数据导航树中选择一个数据项，将其删除；新增中间结点，在数据导航树中选中一个中间结点，选择添加结点，输入相应的结点名；修改中间结点，在数据导航树中选中一个中间结点，选择修改结点，输入新的结点名；删除中间结点，在数据导航树中选中一个中间结点，选择删除结点；

具体的，所述的数据案例的管理包含修改案例名，在数据案例列表中，选择一个案例，将其案例名修改为新的案例名；删除案例，在数据案例列表中，选择一个案例删除；新增案例组，在数据案例管理模块中，选择新增案例组，输入案例组名；删除案例组，在数据案例列表中，选择要删除的案例组；修改案例组，在数据案例列表中，选择要修改的案例组，输入新的案例组名；新增案例组成员，在数据案例列表中，选择要添加成员的案例组，选择添加，选中相应的案例；删除案例组成员，在数据案例列表中，选择要删除成员的案例组；

具体的，所述的权限管理包含新增授权，选择新增授权，选择一个用户，选择相应的授权客体(客体为数据导航中的数据项或者数据案例中的案例实体或者数据案例中的数据案例组)，选择权限设置(访问或编辑)；删除授权，选择一个用户与授权客体的权限信息删除；修改权限，选择一个用户与授权客体的权限信息，将权限设置修改(由访问改为编辑或者由编辑改为访问)。

如图2所示，本发明一种工业大数据可视化方法包含以下步骤：步骤一，在数据导航中选择自己需要的数据；步骤二，在数据视图中设置数据的展示方式和相应的配置属性；步骤三，将一个或多个数据展示和相应的参数配置保存为数据案例；步骤四，数据挖掘，在数据案例间配置关联，以实现数据案例之间的钻取和数据挖掘；步骤五，授权管理其中的数据案例和数据导航。

具体的，所述的数据导航中，根据需要数据项所在的位置，从上往下展开数据导航树，将数据项拖拽到对应的数据视图中。

具体的，所述的数据视图中，根据需要可将数据展示类型切换为折线图，柱状图，饼图，列表，散点图，指标卡等，通用的属性有标题，数据源，具体的展示类型中均有其独立的配置属性。若是对数据源有变更性的动态展示，可以通过配置参数来变更数据源，如数据导航中的实时数据库中数据对象所对应的数据项中，主要的配置参数为时间区间，而数据导航中的实时数据库中数据对象所对应的数据项中，主要的配置参数为某一字段或多个字段的判断条件。

具体的，所述的数据案例中，可将一个或多个数据视图保存为一个数据案例。可以多数据案例进行管理，如新增，删除，修改。数据案例的管理中有数据案例组的概念，一个数据案例组内可以有多个数据案例以进行数据案例的归类。

具体的，所述的数据挖掘中，配置数据挖掘时在数据案例之间进行关联，关联的具体操作有新增关联的数据案例，删除关联的数据案例。当在浏览的数据案例时，通过数据案例中的某一特定系列的字段展示来完成下一个关联案例的参数配置中的具体参数的设置，以期跳转后的数据案例展现出用户所需的数据的有关展示。

具体的，所述的授权管理中，授权管理的主要对象有数据导航和数据案例。对数据导航进行授权管理可以有效的对用户的数据源进行限制，权限不足的用户无法看到有关数据源的数据展示。对数据案例的管理可以让某一用户所制作的数据案例对其他人的有限访问和编辑以实现数据案例的共享和私密性。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims

1.一种工业大数据可视化系统，其特征在于，包括以下模块：

2.根据权利要求1所述的工业大数据可视化系统，其特征在于，还包括权限配置模块：针对用户配置访问权限，所述访问权限主要包括数据对象访问权限、数据项访问权限、数据视图访问权限、数据案例访问权限、参数配置访问权限。

3.根据权利要求1所述的工业大数据可视化系统，其特征在于，所述数据导航模块包括：

删除中间结点模块：选中在数据导航树的中间结点，将所述中间结点删除。

4.根据权利要求1所述的工业大数据可视化系统，其特征在于，所述数据案例模块包括：

5.一种工业大数据可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的工业大数据可视化方法，其特征在于，还包括权限配置步骤：针对用户配置访问权限，所述访问权限主要包括数据对象访问权限、数据项访问权限、数据视图访问权限、数据案例访问权限、参数配置访问权限。

7.根据权利要求5所述的工业大数据可视化方法，其特征在于，所述数据导航步骤包括：

删除中间结点步骤：选中在数据导航树的中间结点，将所述中间结点删除。

8.根据权利要求5所述的工业大数据可视化方法，其特征在于，所述数据案例步骤包括：

9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5至8中任一项所述的方法的步骤。