DE102015218346A1

DE102015218346A1 - Verfahren, Computerprogramm und System zum Visualisieren von Daten

Info

Publication number: DE102015218346A1
Application number: DE102015218346.7A
Authority: DE
Inventors: Clemens Schmitt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2017-03-30
Also published as: US10778749B2; US20180288131A1; CN108140156A; EP3353723A1; WO2017050997A1

Abstract

Die Erfindung ist ein Verfahren zum Visualisieren von Daten (20), ein Computerprogramm zur Implementation des Verfahrens und ein nach dem Verfahren arbeitendes Client-Server-System (10), wobei die Daten (20) einerseits bereits aufgenommene und andererseits aufgrund von fortlaufenden Messungen oder dergleichen hinzukommende Daten umfassen, wobei der Server (14) auf Basis der bereits aufgenommenen Daten ein statisches Bild (30) generiert und dieses zur Darstellung an den Client (12) übermittelt, wobei der Server (14) auf Basis der hinzukommenden Daten dynamische Bilddaten (46) generiert und diese ebenfalls zur Darstellung an den Client (12) übermittelt, wobei der Server (14) zeit- oder datenmengenabhängig ein aktualisiertes statisches Bild (30) auf Basis der zum betreffenden Zeitpunkt vorliegenden Daten (20) oder in Form einer Kombination des bisherigen statischen Bilds (30) und der dynamischen Bilddaten (46) generiert und zur Darstellung anstelle des bisherigen statischen Bilds (30) und der dynamischen Bilddaten (46) an den Client (12) übermittelt.

Description

Die Erfindung betrifft zuvorderst ein Verfahren zum Visualisieren von Daten mittels eines Systems, in welchem ein erstes Gerät als Server und ein mit dem ersten Gerät kommunikativ verbundenes zweites Gerät als Client fungieren. Im Weiteren betrifft die Erfindung ein nach dem Verfahren arbeitendes System sowie ein Computerprogramm zur Implementierung des Verfahrens.
Die Qualität einer Visualisierung von Daten ist unter anderem durch eine jeweilige Datenmenge und die von der kommunikativen Verbindung, zum Beispiel einer leitungsgebundenen oder einer leitungslosen Verbindung, ermöglichte Übertragungsgeschwindigkeit bestimmt. Bei einer Datenmenge von zum Beispiel 200 MB auf Seiten des Servers ergibt sich bei einer Übertragungsgeschwindigkeit von 100 Mbit/s (Fast Ethernet) eine Übertragungszeit von 17 Sekunden. Dies ist für eine zumindest annähernd in Echtzeit erfolgende Visualisierung der Daten deutlich zu lange.
Eine triviale Lösung zur Visualisierung einer großen statischen Datenmenge mittels eines vom Speicherort der Datenmenge (Server) entfernten Geräts (Client) besteht darin, die Datenmenge zu reduzieren und lediglich die reduzierte Datenmenge zum Client zur dortigen Anzeige zu übertragen. Die Reduktion der Datenmenge führt jedoch zwangsläufig dazu, dass auf Seiten des Clients Daten fehlen und auf diese damit auch kein Zugriff möglich ist. Zudem ermöglicht eine solche triviale Lösung keine Berücksichtigung von dynamisch zu der statischen Datenmenge hinzukommenden weiteren Daten.
Eine gute Interaktivität bezüglich der vollständigen Datenmenge ist demnach mit einer schnellen Bilddarstellung, speziell einer schnellen Bilddarstellung mit einer Berücksichtigung von dynamisch hinzukommenden Daten, scheinbar nicht vereinbar.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend von dieser Problematik darin, eine Lösung anzugeben, mittels derer eine große serverseitige statische Datenmenge zusammen mit dynamisch zu der statischen Datenmenge hinzukommenden weiteren Daten bei einer notwendig begrenzten Übertragungsgeschwindigkeit der kommunikativen Verbindung zwischen dem Server und dem Client auf Seiten des Clients ausreichend schnell visualisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs sowie mittels eines Systems mit den Merkmalen des parallelen unabhängigen Vorrichtungsanspruchs gelöst.
Die Lesbarkeit der nachfolgenden Beschreibung soll mittels der Einführung einiger Definitionen vereinfacht werden. Gemäß dem hier vorgeschlagenen Ansatz erfolgt eine Visualisierung (Darstellung) von Daten. Dabei kann es sich um bereits vorliegende Daten sowie um während der Visualisierung hinzukommende Daten handeln. Die bereits vorliegenden Daten werden zur Unterscheidung als statische Daten und neu hinzukommende Daten entsprechend als dynamische Daten bezeichnet. Ein Datum der statischen oder dynamischen Daten wird als Datenpunkt bezeichnet. Damit soll ausgedrückt werden, dass jedes Datum (jeder Datenpunkt) selbst eine Kollektion von Daten sein kann. Ein Datenpunkt umfasst zumindest einen Messwert oder dergleichen sowie optional zum Beispiel Informationen zu Randbedingungen bei dessen Aufnahme (z.B. eine an einer Turbine als Messwert aufgenommene Temperatur, wobei als Randbedingung ein eine Rotationslage der Turbinenwelle bei der Messwertaufnahme beschreibender Winkel in dem Datenpunkt mitgeführt wird).
Bei einem Verfahren gemäß dem hier vorgeschlagenen Ansatz ist zum Visualisieren von Daten mittels eines Systems, in welchem ein erstes Gerät als Server und ein mit dem ersten Gerät kommunikativ verbundenes zweites Gerät als Client fungieren, und wobei die Daten in Form von Datenpunkten vorliegen, Folgendes vorgesehen:
Der Server generiert anhand von in einer Datenbank gespeicherten oder zwischengespeicherten Daten, also statischen Daten und den davon umfassten statischen Datenpunkten, ein als statisches Bild bezeichnetes Bild und übermittelt dieses an den Client. Der Client stellt das vom Server erhaltene statische Bild mittels einer Anzeigeeinheit dar. Damit erfolgt mittels des Clients eine Visualisierung der bisher vorliegenden (statischen) Daten. Die Generierung des statischen Bilds bewirkt eine Reduktion der Datenmenge der zugrunde liegenden statischen Datenpunkte, dennoch erhält der Benutzer des Clients bei der Betrachtung des statischen Bilds den Eindruck, dass die vollständige Datenmenge mittels des statischen Bilds angezeigt wird. Das Bild kann zudem in einem komprimierten Format generiert oder zumindest in dem komprimierten Format übertragen werden. Komprimierte Bildformate und Verfahren zum Generieren von komprimierten Bildern sind an sich bekannt.
Der Server empfängt fortlaufend zusätzlich ermittelte Datenpunkte, also dynamische Daten. Diese werden in der Datenbank gespeichert oder zwischengespeichert. Der Server übermittelt diese dynamischen Daten oder anhand der dynamischen Daten generierte dynamische Bilddaten an den Client. Der Client stellt das statische Bild zusammen mit den vom Server erhaltenen dynamischen Bilddaten oder zusammen mit durch den Client aufgrund der vom Server erhaltenen dynamischen Daten generierten dynamischen Bilddaten mittels der Anzeigeeinheit dar. Auf diese Art und Weise wird das auf Seiten des Clients dargestellte statische Bild kontinuierlich mittels dynamischer Bilddaten aktualisiert. Die Datenübermittlung an den Client erfolgt dabei in Form jeweils zumindest eines Datenpunkts oder in Form von auf dessen Basis generierten Bilddaten. Genauso ist eine Zusammenfassung mehrerer Datenpunkte oder resultierender Bilddaten möglich und von dem hier vorgeschlagenen Ansatz mit umfasst.
Nach einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne oder nach einer vorgegebenen oder vorgebbaren Anzahl von zusätzlich ermittelten Datenpunkten generiert der Server ein aktualisiertes statisches Bild. Dies erfolgt anhand der in der Datenbank gespeicherten Datenpunkte, welche die Datenpunkte, auf deren Basis das vorangehende statische Bild generiert wurde, sowie die danach hinzugekommenen Datenpunkte umfassen, oder alternativ anhand des vorangehenden statischen Bilds und der zusätzlich ermittelten Datenpunkte. Dieses aktualisierte statische Bild wird durch den Server an den Client übermittelt. Der Client stellt das vom Server erhaltene aktualisierte statische Bild anstelle des bisher angezeigten statischen Bilds und der bisher angezeigten dynamischen Bilddaten mittels der Anzeigeeinheit dar.
Dieser Vorgang kann zyklisch wiederholt werden, solange bis die Visualisierung der Daten mittels des Clients abgebrochen wird.
Der Vorteil der hier vorgeschlagenen Lösung besteht darin, dass die Übermittlung der Daten an den Client aufgeteilt ist, ohne dass dies für den Nutzer offenbar wird: In einem ersten Schritt wird auf Basis von bereits vorliegenden Daten (statische Daten) durch den Server und unter Ausnutzung von dessen Rechenleistung eine hier und im Folgenden als Bild bezeichnete Graphik erzeugt und diese zur Darstellung an den Client übermittelt. Aufgrund der im Vergleich zu der Datenmenge der zugrunde liegenden Daten erheblich geringeren Datenmenge des resultierenden Bilds erfolgt die Übermittlung des Bilds an den Client und die dortige Darstellung des Bilds sehr schnell. Sobald das Bild auf Seiten des Clients dargestellt ist, ergibt sich für den Benutzer eine Möglichkeit zur visuellen Interpretation der Daten sowie zur Vornahme von Bedienhandlungen bezüglich des Bilds. Später hinzukommende Daten (dynamische Daten) werden dem statischen Bild gewissermaßen inkrementell hinzugefügt und die Übertragung der dafür notwendigen geringen Datenmengen erfolgt jeweils ebenfalls sehr schnell. Nach einer gewissen Zeit werden die dynamischen Daten in das statische Bild übernommen und dieses aktualisierte statische Bild wird – genauso wie das vorangehende statische Bild, also aufgrund der Datenmenge ebenfalls sehr schnell – an den Client übermittelt und dort mittels der Anzeigeeinheit dargestellt. Die zyklische Übernahme der dynamischen Daten in ein aktualisiertes statisches Bild hat zum Beispiel den Vorteil, dass der Speicherplatzbedarf dynamischer oder statischer Datenstrukturen auf Seiten des Clients zum Zwischenspeichern der dynamischen Daten oder der aufgrund der dynamischen Daten generierten dynamischen Bilddaten nicht unkontrolliert anwächst bzw. nicht unnötig groß gewählt werden muss.
Das hier vorgeschlagene Verfahren ist eine effiziente Möglichkeit zum Visualisieren von großen statischen Datenmengen, zum Beispiel historischen Massendaten, und fortlaufend hinzukommenden Daten, zum Beispiel dynamischen Livedaten, in einem Client-Server-System und unter der Randbedingung der dort notwendig begrenzten Übertragungsgeschwindigkeit der kommunikativen Verbindung zwischen dem Server und dem oder jedem Client.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist. Schließlich ist darauf hinzuweisen, dass das hier angegebene Verfahren auch entsprechend der abhängigen Vorrichtungsansprüche weitergebildet sein kann. Gleiches gilt für die Vorrichtung, also insbesondere das Client-Server-System, welche entsprechend der abhängigen Verfahrensansprüche weitergebildet sein kann, zum Beispiel, indem die Vorrichtung Mittel zur Ausführung der in den abhängigen Verfahrensansprüchen definierten Aspekte umfasst.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens stellt der Client das vom Server erhaltene statische Bild und die aufgrund der dynamischen Daten resultierenden Bilddaten in aufgrund einzeln adressierbarer Speicherbereiche resultierenden unterschiedlichen Ebenen dar. Die Zuordnung von Bilddaten zu unterschiedlichen Ebenen und eine Überlagerung der Ebenen zum Erhalt der jeweiligen Bilddarstellung sind an sich bekannt. Zur Unterscheidung werden die unterschiedlichen Ebenen als Zeichenebene und als Detailzeichenebene bezeichnet. Das statische Bild wird in der Zeichenebene dargestellt. Die aufgrund der dynamischen Daten resultierenden Bilddaten werden in der Detailzeichenebene dargestellt. Für die Erzeugung einer jeweiligen Anzeige mittels der Anzeigeeinheit werden die Inhalte der beiden Ebenen, also die Inhalte der zugehörigen Speicherbereiche, miteinander verknüpft. Bei einer logischen ODER-Verknüpfung der Inhalte der Detailzeichenebene mit den Inhalten der Zeichenebene resultiert eine Überlagerung der beiden Ebenen und als Ergebnis der Überlagerung erscheint als resultierende Darstellung eine Kombination des statischen Bilds und der dynamischen Daten. Die Verwendung unterschiedlicher Ebenen hat den Vorteil, dass im Anschluss an eine Übermittlung eines aktualisierten statischen Bilds dessen Anzeige anstelle des bisher angezeigten statischen Bilds und der bisher angezeigten dynamischen Bilddaten sehr schnell erfolgen kann. Die Zeichenebene wird gelöscht, zum Beispiel indem der als Zeichenebene adressierbare Speicherbereich geleert (mit „0“ beschrieben) wird, und die Darstellung des aktualisierten statischen Bilds in der Zeichenebene ersetzt das zuvor dargestellte statische Bild.
Bei einer speziellen Ausführungsform des Verfahrens ist zur Visualisierung der Daten in Form eines y/t-Diagramms, nämlich eines über einer kontinuierlich aktualisierten Zeitachse dargestellten Diagramms, eine der Aktualisierung der Zeitachse folgende Verschiebung der Visualisierung auf Seiten des Clients vorgesehen. Dazu wird nach einer erstmaligen Darstellung des statischen Bilds und im Zusammenhang mit einer erstmaligen Darstellung der dynamischen Bilddaten, also vor, während oder kurz nach der Darstellung der dynamischen Bilddaten, die Darstellung des statischen Bilds verschoben. Die Verschiebung erfolgt in eine vorgegebene oder vorgebbare Richtung, oftmals nach links, so dass bei der Betrachtung der mittels der Anzeigeeinheit des Clients erfolgenden Visualisierung der Eindruck entsteht, dass alte Daten nach links „aus dem Bild heraus wandern“. Gleichwohl sind andere Verschieberichtungen je nach Anwendungssituation ebenso möglich. Die Verschiebung erfolgt um eine vorgegebene oder vorgebbare Distanz oder um eine für jede Verschiebung individuell ermittelte Distanz. Eine vorgegebene oder vorgebbare Distanz ergibt sich als Entsprechung einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitdifferenz Δt. Bei einer individuell ermittelten Distanz ergibt sich diese als Entsprechung aus einem zeitlichen Abstand zwischen dem zuletzt ermittelten neuen Datenpunkt und dem unmittelbar vorangehenden Datenpunkt. Nach einer erstmaligen Verschiebung des statischen Bilds erfolgt eine Darstellung der dynamischen Bilddaten auf Seiten des Clients in dem durch die Verschiebung des statischen Bilds frei werdenden Bereich. Im Zusammenhang mit zyklisch erfolgenden weiteren Darstellungen dynamischer Bilddaten erfolgen jeweils eine Verschiebung der Darstellung des statischen Bilds sowie eine nach Richtung und Distanz gleichartige Verschiebung der Darstellung der dynamischen Bilddaten. Aufgrund der Verschiebung der dynamischen Bilddaten mit dem statischen Bild entsteht immer wieder an einem Bildrand ein freier Bereich, der für die Darstellung neuer dynamischer Bilddaten zur Verfügung steht.
Wenn die Darstellung des statischen Bilds und der dynamischen Bilddaten auf Seiten des Clients mittels unterschiedlicher Ebenen erfolgt, ist die oben beschriebene Verschiebung besonders einfach realisierbar, indem in dem jeweils als Ebene fungierenden Speicherbereich die betreffenden Daten verschoben werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird im Falle einer auf das statische Bild oder die aufgrund der dynamischen Daten resultierenden Bilddaten bezogenen Nutzeraktion eine Detailinformation dargestellt, optional am Ort der Nutzeraktion. Sobald nämlich zumindest das statische Bild auf Seiten des Clients dargestellt ist, ergibt sich für den Benutzer eine Möglichkeit zur visuellen Interpretation der Darstellung sowie zur Vornahme von Nutzeraktionen bezüglich der Darstellung. Eine Nutzeraktion ist zum Beispiel eine Auswahl eines Bildpunkts der Darstellung. Im Falle einer solchen Nutzeraktion werden vom Client nutzeraktionsspezifische Koordinaten an den Server übermittelt. Der Server ermittelt auf den Empfang der nutzeraktionsspezifischen Koordinaten in den Daten, insbesondere den in der Datenbank gespeicherten Datenpunkten, einen zugehörigen Datenpunkt und übermittelt dessen Detailinformation an den Client, welcher die Detailinformation insbesondere am Ort der Nutzeraktion mittels der Anzeigeeinheit darstellt. Die Menge der dafür vom Client an den Server und anschließend vom Server an den Client zu übertragenden Daten ist recht gering und liegt im Bereich weniger Bytes. Vom Client werden auf die Nutzeraktion nutzeraktionsspezifische Koordinaten, also zum Beispiel die Koordinaten des ausgewählten Bildpunkts, an den Server übertragen. Vom Server wird anschließend die zu den nutzeraktionsspezifischen Koordinaten gehörige Detailinformation an den Client übermittelt. Für den Nutzer auf Seiten des Clients entsteht der Eindruck, als sei jede mit der Nutzeraktion aufrufbare Detailinformation bereits ursprünglich auf Seiten des Clients vorhanden gewesen, also als ob die vollständige Menge der visualisierten (statischen oder statischen und dynamischen) Daten von Anfang an auf Seiten des Clients zur Verfügung gestanden hätte.
Bei einer Ausführungsform eines Verfahrens der vorstehend skizzierten Art, mittels dessen einerseits eine Darstellung der statischen und der dynamischen Daten in unterschiedlichen Ebenen und andererseits eine Darstellung einer Detailinformation möglich ist, stellt der Client die vom Server erhaltene Detailinformation in einer über der Zeichenebene und der Detailzeichenebene liegenden dritten und im Folgenden zur Unterscheidung als Informationsebene bezeichneten Ebene dar. Der Vorteil dieser Ausführungsform entspricht dem bereits bei der oben beschriebenen Verwendung der von der Zeichenebene unabhängigen Detailzeichenebene erläuterten Vorteil. Zum Darstellen unterschiedlicher Detailinformationen als Reaktion auf unterschiedliche Nutzeraktionen kann die Informationsebene schnell und einfach gelöscht werden, so dass Raum für eine neue Detailinformation ist. Das Löschen der Informationsebene betrifft die Darstellung der statischen Daten oder der statischen Daten und der dynamischen Daten nicht, so dass deren Darstellung unabhängig von wechselnden Darstellungen in der Informationsebene stets erhalten bleibt.
Bei einer Ausführungsform eines Verfahrens der vorstehend skizzierten Art, mittels dessen eine Darstellung einer Detailinformation möglich ist, wendet der Server eine Transformationsvorschrift und eine Inverse der Transformationsvorschrift an. Die Transformationsvorschrift wendet der Server beim Generieren des statischen Bilds zur Umwandlung der statischen Daten in Bildpunkte des statischen Bilds an. Die Inverse der Transformationsvorschrift wendet der Server auf die vom Client auf eine dortige Nutzeraktion erhaltenen nutzeraktionsspezifischen Koordinaten an. Mittels der Anwendung der Inversen ermittelt der Server den zu den nutzeraktionsspezifischen Koordinaten gehörigen Datenpunkt und anschließend dessen Detailinformation.
Ein Beispiel mag dies weiter erläutern: Bei einer Darstellung der zu visualisierenden Daten in einem Polardiagramm, zum Beispiel von Daten, die an einer Turbine mit Bezug zu einem jeweils momentanen Drehwinkel ω der Turbine aufgenommen werden, generiert der Server das an den Client zu übermittelnde Bild, indem die Gesamtheit der von den aufgenommenen Daten umfassten Datenpunkte gemäß dem Drehwinkel ω und zum Beispiel der Amplitude in das Polardiagramm eingetragen werden. Das zu generierende Bild ist in an sich bekannter Art und Weise aus in Zeilen und Spalten angeordneten Bildpunkten zusammengesetzt und basiert demnach auf kartesischen Koordinaten. Zur Umrechnung der Polarkoordinaten der Datenpunkte in kartesische Koordinaten der Bildpunkte wird eine Transformation in Form der an sich bekannten Transformationsvorschrift zum Umwandeln von Polarkoordinaten in kartesische Koordinaten verwendet (x = r cos ω; y = r sin ω). Die im Falle einer Nutzeraktion vom Client zurückgelieferten nutzeraktionsspezifischen Koordinaten sind zum Beispiel kartesische Koordinaten, insbesondere Koordinaten, die sich auf die Größe der Anzeigeeinheit oder die Ausmaße eines auf der Anzeigeeinheit dargestellten Fensters (jeweils in Bildpunkten) beziehen. Solche nutzeraktionsspezifischen Koordinaten lassen sich mit einer an sich bekannten Transformationsvorschrift in Polarkoordinaten umwandeln. Diese Transformationsvorschrift kann als Inverse der oben genannten Transformationsvorschrift angesehen werden, denn mittels der Transformationsvorschrift erfolgt eine Umwandlung von Polarkoordinaten in kartesische Koordinaten und mittels der Inversen eine Umwandlung von kartesischen Koordinaten in Polarkoordinaten. Sobald nach Anwendung der Inversen, ggf. nach vorheriger Anwendung einer linearen Verschiebung zur Zentrierung des Koordinatenursprungs, durch den Server die zugehörigen Polarkoordinaten des Bildpunkts ermittelt sind, kann der Server in den Daten den passenden Datenpunkt auswählen und dessen Detailinformation an den Client übermitteln. Für andere mögliche Transformationen und zugehörige Inverse gilt dies entsprechend.
Die oben genannte Aufgabe wird auch mittels eines Systems gelöst, welches einen Server und zumindest einen Client umfasst, wobei der Server, also ein als Server fungierendes Gerät, und der oder jeder Client, nämlich ein als Client fungierendes Gerät, jeweils Mittel zur Ausführung des Verfahrens wie hier und im Folgenden beschrieben aufweist. Als ein derartiges Mittel kommt zum Beispiel ein Computerprogramm mit einer Implementation des Verfahrens und ggf. einzelner oder sämtlicher Ausführungsformen des Verfahrens in Betracht. Die Erfindung ist insoweit bevorzugt in Software implementiert. Die Erfindung ist damit einerseits auch ein Computerprogramm mit durch einen Computer ausführbaren Programmcodeanweisungen und andererseits ein Speichermedium mit einem derartigen Computerprogramm, also ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, sowie schließlich auch ein System mit einem Server und zumindest einem Client, wobei in einen Speicher der jeweiligen Geräte als Mittel zur Durchführung des Verfahrens und seiner Ausgestaltungen ein solches Computerprogramm geladen oder ladbar ist.
Dem Fachmann ist klar, dass anstelle einer Implementation eines Verfahrens in Software stets auch eine Implementation in Firmware oder in Firm- und Software oder in Firm- und Hardware möglich ist. Daher soll für die hier vorgelegte Beschreibung gelten, dass von dem Begriff Software oder dem Begriff Computerprogramm auch andere Implementationsmöglichkeiten, nämlich insbesondere eine Implementation in Firmware oder in Firm- und Software oder in Firm- und Hardware, umfasst sind.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Das Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung durchaus auch Ergänzungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen.
Es zeigen
1 ein zum Visualisieren von Daten bestimmtes Client-Server-System,
2 und 3 vom Client zur Visualisierung der Daten verwendete Ebenen mit dort jeweils angezeigten Daten,
4 eine Abfrage von Daten durch den Client beim Server,
5 eine Übersichtsdarstellung einer Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Verfahrens und
6 eine Übersichtsdarstellung gemäß 5 zu einer speziellen Ausführungsform des Verfahrens.
Die Darstellung in 1 zeigt in schematisch vereinfachter Art und Weise ein Client-Server-System 10 mit zumindest einem als Client 12 fungierenden Gerät sowie einem als Server 14 fungierenden Gerät. Der oder jeder Client 12 ist mit dem Server 14 in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise kommunikativ verbunden. Zur kommunikativen Verbindung kommt eine hier nicht gezeigte leitungsgebundene oder leitungslose Verbindung in Betracht. Ein Beispiel für eine leitungsgebundene Verbindung ist eine Ethernet-Verbindung. Die nachfolgende Beschreibung wird am Beispiel eines Client-Server-Systems 10 mit genau einem Client 12 fortgesetzt. Der hier vorgeschlagene Ansatz gilt aber genauso für eine Mehrzahl von Clients 12 und entsprechend ist eine Mehrzahl von Clients 12 stets mitzulesen.
Bei dem Client 12 handelt es sich zum Beispiel um ein Gerät in Form eines PCs, eines Laptops oder eines mobilen Endgeräts, zum Beispiel in Form eines sogenannten Smartphones oder Tablet-PCs, und dergleichen. In dem Client-Server-System 10 ist ein solcher Client 12 ein sogenannter Thin-Client in dem Sinne, dass der Client 12 im Wesentlichen wie ein an den Server 14 angeschlossenes Terminal fungiert und Ausgaben des Servers 14 mittels einer Anzeigeeinheit des Clients 12 und Benutzereingaben mittels der dafür vorgesehenen Peripherie (Tastatur, Maus und dergleichen) des Clients 12 erfolgen. Anzuzeigende Daten werden dabei vom Server 14 an den Client 12 übermittelt und Daten bezüglich Benutzereingaben werden vom Client 12 an den Server 14 übermittelt. Speicher- und/oder rechenintensive Verarbeitungen erfolgen auf Seiten des Servers 14.
Dem hier vorgeschlagenen Ansatz liegt folgendes Szenario zugrunde: In oder an einem technischen System 16, zum Beispiel einer Turbine, werden mittels einer grundsätzlich an sich bekannten Sensorik 18 Daten 20 aufgenommen und in einer Datenbank 22 abgelegt. Die Datenmenge ist erheblich, zum Beispiel 200 MB und mehr. Bei einer Turbine ergibt sich zum Beispiel aufgrund von deren Drehzahlen im Betrieb und einer feingranularen Abtastung zur Erfassung von zum Beispiel Messwerten zum Vibrationsverhalten eine große Datenmenge 20. Die Daten 20 liegen auf Seiten des Servers 14 vor, zum Beispiel weil mittels des Servers 14 oder unter Kontrolle des Servers 14 deren Erfassung erfolgt. Eine Visualisierung der Daten 20 soll auf Seiten des Clients 12 mittels der von dem Client 12 umfassten Anzeigeeinheit erfolgen.
Der Server 14 umfasst in an sich bekannter Art und Weise eine Verarbeitungseinheit in Form von oder nach Art eines Mikroprozessors sowie einen Speicher. In den Speicher ist zumindest ein Computerprogramm 24 geladen, welches die Funktionalität des Servers 14 bestimmt. Beim Betrieb des Client-Server-Systems 10 greift der Server 14 auf die im Speicher des Servers 14 gespeicherten Daten 20 oder auf einen vom Server 14 umfassten oder dem Server 14 zugeordneten Massenspeicher und dort gespeicherte Daten 20 zu (Zugriff 26) und verarbeitet diese mittels der Verarbeitungseinheit und gemäß dem Computerprogramm 24 (Verarbeitung 28). Das Ergebnis der Verarbeitung ist zumindest ein auf Basis der Daten 20 durch den Server 14 erzeugtes Bild 30, also zum Beispiel ein Bild 30, welches ein Polardiagramm zeigt. Zu jedem Bildpunkt des Bilds 30 gehört ein Datenpunkt 34 der bei der Generierung des Bilds verarbeiteten Daten 20. Zur Erzeugung jeweils eines Bildpunkts zu einem Datenpunkt 34 führt der Server 14 eine Transformation der im allgemeinen Beschreibungsteil erläuterten Art durch. In der Darstellung in 1 sind exemplarisch mögliche Daten eines Datenpunkts 34 dargestellt. Die Daten 20 umfassen eine Vielzahl solcher Datenpunkte 34 mit jeweils unterschiedlichen Daten gemäß der Messwertaufnahme mittels der Sensorik 18.
Die Erzeugung des Bilds 30 bedeutet eine Reduktion der zugrunde liegenden Datenmenge 20. Das Bild 30 kann zudem in einem komprimierten Format gespeichert sein. Das Bild 30 wird vom Server 14 zum Client 12 übertragen (Übertragung 32) und der Client 12 stellt das Bild 30 auf seiner Anzeigeeinheit, also üblicherweise einem Bildschirm, dar. Für die Darstellung des Bilds 30 auf Seiten des Clients 12 wird zum Beispiel ein vorinstallierter Web-Browser verwendet, so dass keine Installation einer speziellen Client-Anwendung nötig ist. Gleichwohl wird auf Seiten des Clients 12 mittels einer dortigen Verarbeitungseinheit in Form von oder nach Art eines Mikroprozessors zumindest ein in den Figuren nicht separat dargestelltes Computerprogramm ausgeführt, welches die Funktionalität des Clients 12 bestimmt. Ein Web-Browser oder dergleichen ist ein Beispiel für ein derartiges Computerprogramm.
Die Visualisierung der Daten 20 auf Seiten des Clients 12 erfolgt bei einer bevorzugten Ausführungsform mittels unterschiedlicher Ebenen, wie dies schematisch vereinfacht in der Darstellung in 2 gezeigt ist. Die Verwendung zweier oder mehrerer Ebenen zur Überlagerung verschiedener Bildinhalte ist grundsätzlich an sich bekannt. Bei solchen Ebenen handelt es sich um separat adressierbare Speicherbereiche, deren Inhalt zur Darstellung mittels der Anzeigeeinheit ausgewählt werden kann. Zur Unterscheidung werden die bei dem hier vorgeschlagenen Ansatz verwendeten Ebenen als Zeichenebene 40 und als Detailzeichenebene 42 bezeichnet. Eine optionale weitere Ebene wird als Informationsebene 44 bezeichnet.
Das mittels des Servers 14 generierte und an den Client 12 übermittelte Bild 30 wird mittels der Zeichenebene 40 dargestellt. Dies bedeutet, dass die vom Server 14 bezüglich des Bilds 30 empfangenen Daten auf Seiten des Clients 12 in den als Zeichenebene 40 fungierenden Speicherbereich übernommen werden. Die Generierung des Bilds 30 durch den Server 14 erfolgt anhand der in der Datenbank 22 gespeicherten oder zumindest zwischengespeicherten Datenpunkte 34. Das Ergebnis ist ein statisches Bild 30 mit statischen Bildpunkten.
Bei einer kontinuierlichen Überwachung des jeweiligen technischen Systems 16 erhält der Server 14 fortlaufend zusätzlich ermittelte Datenpunkte 34. Diese werden ebenfalls in der Datenbank 22 gespeichert. Im Vergleich zu den dem bereits erzeugten statischen Bild 30 zugrunde liegenden Daten (Datenpunkte 34) werden diese als dynamische Daten bezeichnet. Zur Visualisierung dieser dynamischen Daten kommen zumindest zwei Optionen in Betracht. Zum einen kann der Server 14 die fortlaufend zusätzlich ermittelten Datenpunkte 34 an den Client 12 übermitteln. Zum anderen kann der Server 14 die dynamischen Daten genauso wie die dem bereits erzeugten Bild 30 zugrunde liegenden Daten verarbeiten und dabei erzeugte dynamische Bilddaten 46 an den Client 12 übermitteln. Im ersten Falle ist der Client 12 für die Erzeugung dynamischer Bilddaten 46 auf Basis jeweils zumindest eines empfangenen Datenpunkts 34 zuständig. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Server 14 für die Übertragung an den Client 12 die Daten des Datenpunkts 34 modifiziert oder ergänzt. Zum Beispiel kann der Server 14 als Daten des Datenpunkts 34 die für dessen Darstellung zu verwendenden Koordinaten an den Client 12 übermitteln. Deren Berechnung findet somit auf Seiten des Servers 14 statt und der Client 12 wir damit nicht belastet. Im zweiten Falle liefert der Server 14 bereits die darstellbaren dynamischen Bilddaten 46. Unabhängig davon, wie und wo die dynamischen Bilddaten 46 erzeugt werden, werden diese auf Seiten des Clients 12 in den als Detailzeichenebene 42 fungierenden Speicherbereich übernommen. Bei einer Kombination der Zeichenebene 40 und der Detailzeichenebene 42 zur Erzeugung einer Anzeige mittels der Anzeigeeinheit des Clients 12 resultiert entsprechend eine Kombination der statischen Daten des Bilds 30 und der dynamischen Bilddaten 46 und der Client 12 stellt das statische Bild 30 zusammen mit den dynamischen Bilddaten 46 dar.
Nach einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne oder nach einer vorgegebenen oder vorgebbaren Anzahl von zusätzlich ermittelten Datenpunkten 34 wird das statische Bild 30 mit den dynamischen Bilddaten 46 kombiniert und es ergibt sich ein aktualisiertes statisches Bild 30 (siehe 3). Auch für die Generierung eines solchen aktualisierten statischen Bilds 30 kommen zumindest zwei Optionen in Betracht: Zum einen kann der Server 14 anhand der in der Datenbank 22 gespeicherten Datenpunkte 34 das aktualisierte statische Bild 30 generieren. Die Generierung erfolgt genauso wie die Generierung des ursprünglichen oder vorangehenden statischen Bilds 30. Dessen Aktualisierung durch einen neuen Generierungsvorgang ergibt sich, weil die Datenbank 22 jetzt nicht nur die dem ursprünglichen/ vorangehenden statischen Bild 30 zugrunde liegenden Datenpunkte 34, sondern auch die zusätzlich ermittelten Datenpunkte 34 umfasst. Zum anderen kann der Server 14 das aktualisierte statische Bild 30 anhand des ursprünglich/vorangehend generierten Bilds 30 und der zusätzlich ermittelten Datenpunkte 34 generieren.
Das aktualisierte statische Bild 30 wird an den Client 12 übermittelt (Übertragung 32) und der Client 12 stellt dieses anstelle des bisher angezeigten statischen Bilds 30 und der bisher angezeigten dynamischen Bilddaten 46 mittels der Anzeigeeinheit dar, wie dies vereinfacht in der Darstellung in 3 gezeigt ist.
Das Anzeigen des neuen statischen Bilds 30 anstelle des bisherigen statischen Bilds 30 und der bisher angezeigten dynamischen Bilddaten 46 erfolgt bei der Verwendung unterschiedlicher Ebenen für die Darstellung, nämlich zumindest einer Zeichenebene 40 und einer Detailzeichenebene 42, besonders einfach, indem der Inhalt der Detailzeichenebene 42 gelöscht und das aktualisierte statische Bild 30 anstelle der bisherigen dortigen Daten in den als Zeichenebene 40 fungierenden Speicherbereich geladen wird.
Durch eine fortwährende Wiederholung dieser Schritte (Anzeigen eines statischen Bilds 30; Anzeigen ergänzender dynamischer Bilddaten 46; Kombinieren des statischen Bilds 30 mit den dynamischen Bilddaten 46 zum Erhalt eines neuen statischen Bilds 30) kann auf effiziente Art und Weise eine fortwährende aktualisierte Darstellung der bezüglich des jeweiligen technischen Systems 16 aufgenommenen Daten 20 erfolgen.
Die Darstellungen in 2 und 3 zeigen eine grundsätzlich optionale Informationsebene 44. Mittels dieser kann auf Seiten des Clients 12 eine Detailinformation 48 angezeigt werden. Als Detailinformation 48 werden zusätzliche Daten eines Bildpunkts des statischen Bilds 30 oder der dynamischen Bilddaten 46, nämlich zusätzliche Daten des jeweils zugrunde liegenden Datenpunkts 34, angezeigt.
Wenn das statische Bild 30 oder das statische Bild 30 und die dynamischen Bilddaten 46 auf Seiten des Clients 12 angezeigt werden, steht dies bzw. stehen diese dort nicht nur für eine optische Interpretation durch einen Benutzer, sondern auch für eine weitergehende Interaktion zur Verfügung. Eine solche im Folgenden als Nutzeraktion bezeichnete Interaktion besteht zum Beispiel darin, dass der Benutzer mittels eines Peripheriegeräts des Clients 12, also zum Beispiel mittels einer Maus oder dergleichen, einen Bildpunkt der Anzeigeeinheit und damit einen Bildpunkt des statischen Bilds 30 oder der dynamischen Bilddaten 46 zum Erhalt einer weiteren Information auswählt. Das statische Bild 30 oder die dynamischen Bilddaten 46 selbst enthalten diese weitere Information nicht. Die weitere Information ist aber Bestandteil der dem Bild 30 oder den dynamischen Bilddaten 46 zugrunde liegenden Daten 20. Zum Erhalt der weiteren Information werden im Falle einer Nutzeraktion auf Seiten des Clients 12 nutzeraktionsspezifische Koordinaten 50 ermittelt und an den Server 14 übermittelt.
Dafür ist in der Darstellung in 4, die im Wesentlichen eine Wiederholung der 1 ist, auf Seiten des Clients 12 ein Graphikcursor 52 gezeigt. Dieser ist in an sich bekannter Art und Weise bezüglich des mittels des Clients 12 angezeigten Bilds 30 oder des mittels des Clients 12 angezeigten Bilds 30 und der dynamischen Bilddaten 46 (die weitere Beschreibung wird im Interesse einer besseren Lesbarkeit lediglich anhand des statischen Bilds 30 fortgesetzt) beweglich, so dass ein einzelner Bildpunkt ausgewählt werden kann. Eine solche Auswahl ist ein Beispiel für eine Nutzeraktion und die nutzeraktionsspezifischen Koordinaten 50 entsprechen der jeweiligen Position des Graphikcursors 52. Diese werden an den Server 14 übermittelt und der Server 14 ermittelt dazu den jeweils zugehörigen Datenpunkt 34. Die davon umfassten Informationen werden als Detailinformation 48 an den Client 12 übermittelt, der diese mittels der Informationsebene 44 anzeigt.
Zur automatischen Ermittlung der Detailinformation 48 mittels des Servers 14 anhand der nutzeraktionsspezifischen Koordinaten 50 ist zu vergegenwärtigen, dass das Bild 30 das Ergebnis einer serverseitigen Interpretation der Daten 20 ist. Eine dieser Interpretation zugrunde liegende Transformationsvorschrift definiert demnach eine Umsetzung der Daten 20 in Bildpunkte des Bilds 30 sowie den Ort des jeweiligen Bildpunkts. Die nutzeraktionsspezifischen Koordinaten 50 bezeichnen zum Beispiel denjenigen Bildpunkt innerhalb des Bilds 30, auf den sich die Aktion des Nutzers bezieht. Durch eine Umkehrung (Inverse) der der ursprünglichen serverseitigen Interpretation der Daten 20 zur Generierung des Bilds 30 zugrunde liegenden Transformationsvorschrift kann aus solchen Koordinaten 50 der zugrunde liegende Datenpunkt 34 ermittelt werden. Nachdem dieser ermittelt wurde, kann alles, was bei der ursprünglichen Generierung des Bilds 30 nicht in dieses eingeflossen ist, als Detailinformation 48 an den Client 12 übermittelt und durch den Client 12 positionsrichtig zu dem Bild 30, also am Ort der Nutzeraktion oder in der Nähe des Orts der Nutzeraktion, dargestellt werden.
Auch hinsichtlich der Detailinformation 48 kann vorgesehen sein, dass der Server 14 die jeweiligen Daten an den Client 12 übermittelt und der Client 12 selbst für deren Darstellung sorgt. Alternativ kann der Server 14 auf Basis der Detailinformation 48 ein Bild (Detailinformationsbild) erzeugen und dieses an den Client 12 übermitteln. Der Client 12 kann ein derartiges Detailinformationsbild ohne weitere Verarbeitung unmittelbar darstellen, insbesondere indem dessen Daten in den als Informationsebene 44 fungierenden Speicherbereich geladen werden.
Im Falle einer Erzeugung eines solchen Detailinformationsbilds durch den Server 14 wird dieses bevorzugt so generiert, dass die resultierende Darstellung der Detailinformation 48 in räumlichem Zusammenhang mit den nutzeraktionsspezifischen Koordinaten 50, also zum Beispiel der Position des Graphikcursors 52, erfolgt. Der Server 14 verfügt über die nutzeraktionsspezifischen Koordinaten 50 bereits als Grundlage für die Ermittlung des zugehörigen Datenpunkts 34. Auf deren Basis kann der Server 14 ein eine Graphik der Detailinformation 48 umfassendes Detailinformationsbild erzeugen, wobei in diesem die Graphik entsprechend den jeweiligen nutzeraktionsspezifischen Koordinaten 50 positioniert ist. Dabei wird speziell auch berücksichtigt, wenn sich der Graphikcursor 52 in der Nähe eines der seitlichen Ränder des statischen Bilds 30 befindet und die Detailinformation 48 so positioniert, dass deren vollständige Darstellung mittels der Anzeigeeinheit des Clients 12 möglich ist.
Immer dann, wenn auf eine neue Nutzeraktion eine neue Detailinformation 48 dargestellt werden soll, ist dies bei der Verwendung einer eigenen Ebene, nämlich der Informationsebene 44, besonders effizient möglich. Entweder wird der Inhalt des als Informationsebene 44 fungierenden Speicherbereichs gelöscht und anschließend in diesem oder in diesen positionsrichtig die Graphik für eine Darstellung der Detailinformation 48 erzeugt bzw. geladen. Alternativ wird der als Informationsebene 44 fungierende Speicherbereich mit der jeweiligen Detailinformation 48 überschrieben, wobei die Detailinformation 48 so generiert wird, dass eine vollständige Ersetzung des bisherigen Inhalts des betreffenden Speicherbereichs resultiert.
Die hier vorgeschlagene Neuerung ist damit ein effizientes Verfahren zur Visualisierung von historischen Massendaten 20 und fortlaufend hinzukommenden Daten 20 mittels eines Client-Server-Systems 10, insbesondere eines Client-Server-Systems 10 mit einem Client 12 in Form eines Thin-Clients. Während der Visualisierung besteht dauerhaft die Möglichkeit, Informationen (Detailinformation 48) zur von der Visualisierung nicht unmittelbar erfassten oder anhand der Visualisierung nicht unmittelbar erkennbaren Details zu erhalten.
Die Darstellung in 5 fasst das bisher Gesagte nochmals zusammen. Die darauf bezogene nachfolgende Beschreibung ist daher ebenfalls nur Kurzzusammenfassung der bisherigen Erläuterungen zu verstehen. Der Bezug zu der Darstellung wird dabei mit fortlaufenden Großbuchstaben hergestellt.

A: Die zu visualisierenden Daten 20 (1) sind in einer Datenbank 22 gespeichert oder werden im Verlauf des Verfahrens dort gespeichert.
B: Auf Basis der in der Datenbank 22 vorhandenen Daten generiert der Server 14 (1) ein statisches Bild 30.
C: Das statische Bild 30 wird an den Client 12 übermittelt und dort mittels einer Anzeigeeinheit des Clients 12 dargestellt.
D: Eine einem jeweiligen technischen System 16 (1) zugeordnete Sensorik 18 liefert fortwährend weitere Daten 20 in Form zusätzlich ermittelter Datenpunkte 34.
E: Jeder neue Datenpunkt 34 oder anhand neuer Datenpunkte 34 erzeugte dynamische Bilddaten 46 wird bzw. werden an den Client 12 übermittelt.
F: Die vom Server 14 erhaltenen oder vom Client 12 aufgrund neuer Datenpunkte 34 generierten dynamischen Bilddaten 46 werden zusammen mit dem statischen Bild 30 mittels der Anzeigeeinheit des Clients 12 angezeigt. Dafür werden auf Seiten des Clients 12 unterschiedliche Ebenen verwendet, nämlich eine Zeichenebene 40 für das statische Bild 30 und eine Detailzeichenebene 42 für die dynamischen Bilddaten 46.
G: Die Punkte D, E und F werden zeit- oder datenabhängig wiederholt, also zum Beispiel für die Dauer einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne oder bis eine bestimmte Anzahl neuer Datenpunkte 34 ermittelt wurde.
H: Im Anschluss an die zeit- oder datenabhängige Wiederholung der Punkte D, E und F wird durch den Server 14 ein neues statisches Bild 30 generiert.
I: Das neue statische Bild 30 wird an den Client 12 übermittelt und dort dargestellt.
J: Die Darstellung erfolgt mittels der Zeichenebene 40 und der Detailzeichenebene 42. Das neue statische Bild 30 wird in die Zeichenebene 40 geladen und die Detailzeichenebene 42 wird gelöscht.
K: Das Verfahren wird bei Punkt D fortgesetzt, solange der Ablauf nicht abgebrochen wird.

Die bisherige Beschreibung bezog sich auf Daten 20, die zum Beispiel in Form eines Polardiagramms oder dergleichen visualisiert werden können, also eines Diagramms, mittels dessen zumindest prinzipiell alle vorhandenen Daten 20 gleichzeitig dargestellt werden können. Eine Besonderheit besteht bei einer Visualisierung der Daten 20 in Form eines sogenannten y/t-Diagramms, also eines Diagramms, bei dessen Darstellung auf einer Seite sukzessive alte Daten 20 entfallen und auf der gegenüberliegenden Seite neue Daten 20 ergänzt werden.
Der hier vorgeschlagene Ansatz eignet sich auch zur Visualisierung historischer Massendaten 20 und fortlaufend hinzukommender Daten 20 in Form eines solchen y/t-Diagramms mittels eines Client-Server-Systems 10. Der Ablauf ist nur geringfügig anders als bisher beschrieben und wird im Folgenden anhand der Darstellung in 6 erläutert. Die Darstellung in 6 ist so weit wie möglich an die Darstellung in 5 angelehnt, auf die und deren zugehörige Beschreibung hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Der Bezug zu der Darstellung wird zur Unterscheidung von der Darstellung in 5 mit kleinen Buchstaben hergestellt.

a: Die zu visualisierenden Daten 20 (1) sind in einer Datenbank 22 gespeichert oder werden im Verlauf des Verfahrens dort gespeichert.
b: Auf Basis der in der Datenbank 22 vorhandenen Daten 20 generiert der Server 14 (1) ein statisches Bild 30.
c: Das statische Bild 30 wird an den Client 12 übermittelt und dort mittels einer Anzeigeeinheit des Clients 12 in der dafür vorgesehenen Zeichenebene 40 dargestellt.
d: Eine einem jeweiligen technischen System 16 (1) zugeordnete Sensorik 18 liefert fortwährend weitere Daten 20 in Form zusätzlich ermittelter Datenpunkte 34.
e: Jeder neue Datenpunkt 34 oder anhand neuer Datenpunkte 34 erzeugte dynamische Bilddaten 46 wird bzw. werden an den Client 12 übermittelt.
f1: Das statische Bild 30 wird in der Zeichenebene 40 um die Entsprechung einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitdifferenz Δt in eine vorgegebene oder vorgebbare Richtung, üblicherweise nach links, verschoben. Die Zeitdifferenz Δt kann sich aus dem zeitlichen Abstand zwischen dem zuletzt ermittelten neuen Datenpunkt 34 und dem unmittelbar vorangehenden Datenpunkt 34 ergeben. Die Verschiebung bewirkt, dass eine Darstellung älterer Datenpunkte 34, bei einer Verschiebung nach links also am linken Rand der Darstellung liegende Datenpunkte 34, ausgeblendet werden, während am rechten Bildrand ein freier Bereich entsteht.
f2: Die vom Server 14 erhaltenen oder vom Client 12 aufgrund neuer Datenpunkte 34 generierten dynamischen Bilddaten 46 werden zusammen mit dem verschobenen statischen Bild 30 mittels der Anzeigeeinheit des Clients 12 angezeigt, wobei die dynamischen Bilddaten 46 mittels der Detailzeichenebene 42 angezeigt werden.
g: Die Punkte d, e sowie f1 und f2 werden zeit- oder datenabhängig wiederholt, also zum Beispiel für die Dauer einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne oder bis eine bestimmte Anzahl neuer Datenpunkte 34 ermittelt wurde, wobei jeweils auch die Darstellung der dynamischen Daten 46 (Schritt f2) in der Detailzeichenebene 42 in gleicher Weise wie das statische Bild 30 in der Zeichenebene 40 verschoben wird.
h: Im Anschluss an die zeit- oder datenabhängige Wiederholung der Punkte d, e sowie f1 und f2 wird durch den Server 14 ein neues statisches Bild 30 generiert.
i: Das neue statische Bild 30 wird an den Client 12 übermittelt und dort dargestellt.
j: Die Darstellung erfolgt mittels der Zeichenebene 40 und der Detailzeichenebene 42. Das neue statische Bild 30 wird in die Zeichenebene 40 geladen und die Detailzeichenebene 42 wird gelöscht.
k: Das Verfahren wird bei Punkt d fortgesetzt, solange der Ablauf nicht abgebrochen wird.

Bei den Erläuterungen zu den Darstellungen in 5 und 6 ist jeweils gedanklich zu ergänzen, dass bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, die auch eine Darstellung einer Detailinformation 48 zulässt, ab dem Punkt C bzw. ab dem Punkt c eine Visualisierung der Daten 20 zusammen mit einer Darstellung einer Detailinformation 48 möglich ist, wie dies weiter oben beschrieben wurde.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass jede Formulierung, die eine Aktion des Clients 12 oder des Servers 14 beschreibt oder impliziert, zum Beispiel eine Formulierung wie „der Server 14 generiert aus den Daten 20 das Bild 30“, so zu verstehen ist, dass das jeweilige Gerät 12, 14 die jeweilige Aktion auf Basis und unter Kontrolle eines Computerprogramms ausführt. Dafür weisen der Client 12 und der Server 14 in an sich bekannter Art und Weise eine Verarbeitungseinheit in Form von oder nach Art eines Mikroprozessors und einen Speicher auf, in den ein mittels der Verarbeitungseinheit ausführbares und im Betrieb ausgeführtes Computerprogramm geladen ist. Das Computerprogramm bestimmt die Funktionalität des jeweiligen Geräts 12, 14 und ist demnach ein Mittel zur Ausführung der jeweiligen Aktion sowie zur Implementierung des oder jedes von der jeweiligen Aktion umfassten Verfahrensschritts. Dies ist beim Studium der hier vorgelegten Beschreibung stets gedanklich zu ergänzen.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das oder die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Einzelne im Vordergrund stehende Aspekte der hier eingereichten Beschreibung lassen sich damit kurz wie folgt zusammenfassen: Angegeben werden ein Verfahren zum Visualisieren von Daten 20, ein Computerprogramm zur Implementation des Verfahrens und ein nach dem Verfahren arbeitendes Client-Server-System 10, wobei die Daten 20 einerseits bereits aufgenommene und andererseits aufgrund von fortlaufenden Messungen oder dergleichen hinzukommende Daten umfassen, wobei der Server 14 auf Basis der bereits aufgenommenen Daten ein statisches Bild 30 generiert und dieses zur Darstellung an den Client 12 übermittelt, wobei der Server 14 auf Basis der hinzukommenden Daten dynamische Bilddaten 46 generiert und diese ebenfalls zur Darstellung an den Client 12 übermittelt oder die hinzukommenden Daten zur Generierung dynamischer Bilddaten 46 durch den Client 12 an diesen übermittelt, wobei der Server 14 zeit- oder datenmengenabhängig ein aktualisiertes statisches Bild 30 auf Basis der zum betreffenden Zeitpunkt vorliegenden Daten 20 oder in Form einer Kombination des bisherigen statischen Bilds 30 und der dynamischen Bilddaten 46 generiert und zur Darstellung anstelle des bisherigen statischen Bilds 30 und der dynamischen Bilddaten 46 an den Client 12 übermittelt.
Bezugszeichenliste

10: Client-Server-System
12: Client
14: Server
16: technisches System
18: Sensorik
20: Daten
22: Datenbank
24: Computerprogramm
26: Zugriff (auf gespeicherte Daten)
28: Verarbeitung (gespeicherter Daten)
30: (statisches) Bild
32: Übertragung (des Bilds)
34: Datenpunkt
36, 38: (frei)
40: Zeichenebene
42: Detailzeichenebene
44: Informationsebene
46: (dynamische) Bilddaten
48: Detailinformation
50: nutzeraktionsspezifische Koordinaten
52: Graphikcursor
A-K: Punkte im Verfahrensablauf
a-k: Punkte im Verfahrensablauf

Claims

Verfahren zum Visualisieren von Daten (20) mittels eines Client-Server-Systems (10), in welchem ein erstes Gerät als Server (14) und ein mit dem ersten Gerät kommunikativ verbundenes zweites Gerät als Client (12) fungieren, wobei die Daten (20) in Form von Datenpunkten (34) vorliegen, wobei der Server (14) anhand von in einer Datenbank (22) gespeicherten Datenpunkten (34) ein statisches Bild (30) generiert und dieses an den Client (12) übermittelt, wobei der Client (12) das vom Server (14) erhaltene statische Bild (30) mittels einer Anzeigeeinheit darstellt, wobei der Server (14) fortlaufend zusätzlich ermittelte und in der Datenbank (22) gespeicherte Datenpunkte (34) oder anhand von fortlaufend zusätzlich ermittelten und in der Datenbank (22) gespeicherten Datenpunkten (34) generierte dynamische Bilddaten (46) an den Client (12) übermittelt, wobei der Client (12) das statische Bild (30) zusammen mit den vom Server (14) erhaltenen dynamischen Bilddaten (46) oder zusammen mit durch den Client (12) aufgrund der vom Server (14) erhaltenen zusätzlich ermittelten Datenpunkten (34) generierten dynamischen Bilddaten (46) mittels der Anzeigeeinheit darstellt, wobei der Server (14) nach einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne oder nach einer vorgegebenen oder vorgebbaren Anzahl von zusätzlich ermittelten Datenpunkten (34) anhand der in der Datenbank (22) gespeicherten Datenpunkte (34) oder anhand des ursprünglich generierten Bilds (30) und der zusätzlich ermittelten Datenpunkte (34) ein aktualisiertes statisches Bild (30) generiert, dieses an den Client (12) übermittelt und der Client das vom Server (14) erhaltene statische Bild (30) anstelle des bisher angezeigten statischen Bilds (30) und der bisher angezeigten dynamischen Bilddaten (46) mittels der Anzeigeeinheit darstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Client (12) das vom Server (14) erhaltene statische Bild (30) in einer Zeichenebene (40) und die aufgrund der zusätzlich ermittelten Datenpunkte (34) resultierenden dynamischen Bilddaten (46) in einer über der Zeichenebene (40) liegenden Detailzeichenebene (42) darstellt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zur Visualisierung der Daten (20) in Form eines y/t-Diagramms nach einer erstmaligen Darstellung des statischen Bilds (30) und im Zusammenhang mit einer erstmaligen Darstellung der dynamischen Bilddaten (46) eine Verschiebung der Darstellung des statischen Bilds (30) und im Zusammenhang mit weiteren Darstellungen dynamischer Bilddaten (46) eine Verschiebung der Darstellung des statischen Bilds (30) sowie eine gleichartige Verschiebung der Darstellung der dynamischen Bilddaten (46) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei im Falle einer auf das statische Bild (30) oder die dynamischen Bilddaten (46) bezogenen Nutzeraktion nutzeraktionsspezifische Koordinaten (50) an den Server (14) übermittelt werden, der Server (14) auf den Empfang der Koordinaten (50) in den Daten (20) einen zugehörigen Datenpunkt (34) ermittelt und dessen Detailinformation (48) an den Client (12) übermittelt, welcher die Detailinformation (48) am Ort der Nutzeraktion darstellt.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Client (12) die vom Server (14) erhaltene Detailinformation (48) in einer über der Zeichenebene (40) und der Detailzeichenebene (42) liegenden Informationsebene (44) darstellt.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Server (14) beim Generieren des statischen Bilds (30), insbesondere beim Generieren des statischen Bilds (30) und der dynamischen Bilddaten (46), eine Transformationsvorschrift zur Umwandlung der Datenpunkte (34) in Bildpunkte des statischen Bilds (30) bzw. der dynamischen Bilddaten (46) verwendet und wobei der Server (14) auf die nutzeraktionsspezifischen Koordinaten (50) eine Inverse der Transformationsvorschrift zur Ermittlung des den nutzeraktionsspezifischen Koordinaten (50) zugehörigen Datenpunkts (34) anwendet.
Computerprogramm mit Programmcodemitteln, welches dazu bestimmt und eingerichtet ist, beim Visualisieren von Daten (20) mittels eines Client-Server-Systems (10), in welchem ein erstes Gerät als Server (14) und ein mit dem ersten Gerät kommunikativ verbundenes zweites Gerät als Client (12) fungieren, und gemäß einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6 auf Seiten des Servers (14) folgende Verfahrensschritte auszuführen: Generieren eines statischen Bilds (30) anhand der Daten (20) und Übermitteln des Bilds (30) an den Client (12); Verarbeiten von fortlaufend zusätzlich ermittelten Datenpunkten (34) sowie Übermitteln der zusätzlich ermittelten Datenpunkte (34) an den Client (12) oder Übermitteln von anhand der zusätzlich ermittelten Datenpunkte (34) generierten dynamischen Bilddaten (46) an den Client (12); Generieren eines aktualisierten statischen Bilds (30) anhand der in der Datenbank (22) gespeicherten Datenpunkte (34) oder anhand des ursprünglich generierten Bilds (30) und der zusätzlich ermittelten Datenpunkte (34) nach Verstreichen einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne oder nach einer vorgegebenen oder vorgebbaren Anzahl von zusätzlich ermittelten Datenpunkten (34) und Übermitteln des aktualisierten statischen Bilds (30) an den Client (12).
Computerprogramm nach Anspruch 7, welches dazu bestimmt und eingerichtet ist, nutzeraktionsspezifische Koordinaten (50) vom Client (12) zu empfangen, zu diesen einen zugehörigen Datenpunkt (34) sowie dessen Detailinformation (48) zu ermitteln und die Detailinformation (48) an den Client (12) zu übermitteln.
Computerprogramm mit Programmcodemitteln, welches dazu bestimmt und eingerichtet ist, beim Visualisieren von Daten (20) mittels eines Client-Server-System (10), in welchem ein erstes Gerät als Server (14) und ein mit dem ersten Gerät kommunikativ verbundenes zweites Gerät als Client (12) fungieren, und gemäß einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6 auf Seiten des Clients (12) folgende Verfahrensschritte auszuführen: Darstellen des vom Server (14) empfangenen Bilds (30) mittels einer Anzeigeeinheit; Empfangen von dynamischen Bilddaten (46) vom Server und Darstellen des Bilds (30) zusammen mit den dynamischen Bilddaten (46) mittels der Anzeigeeinheit; Empfangen eines aktualisierten statischen Bilds (30) vom Server (14) und Darstellen des aktualisierten statischen Bilds (30) anstelle des bisher angezeigten statischen Bilds (30) und der bisher angezeigten dynamischen Bilddaten (46) mittels der Anzeigeeinheit.
Computerprogramm nach Anspruch 9, welches dazu bestimmt und eingerichtet ist, im Falle einer auf das Bild (30) oder das Bild (30) und die dynamischen Bilddaten (46) bezogenen Nutzeraktion nutzeraktionsspezifische Koordinaten (50) zu erfassen und diese an den Server (14) zu übermitteln sowie eine Detailinformation (48) vom Server (14) zu empfangen und am Ort der Nutzeraktion darzustellen.
Client-Server-System (10) mit einem als Server (14) fungierenden Gerät sowie mindestens einem als Client (12) fungierenden Gerät, wobei der Server (14) und der oder jeder Client (12) jeweils eine Verarbeitungseinheit und jeweils einen Speicher aufweisen, in welchen ein mittels der jeweiligen Verarbeitungseinheit ausführbares Computerprogramm ladbar ist, wobei in den Speicher des Clients (12) ein Computerprogramm gemäß Anspruch 9 oder 10 und in den Speicher des Servers (14) ein Computerprogramm gemäß Anspruch 7 oder 8 geladen ist.