EP3353723A1 - Verfahren, computerprogramm und system zur übermittlung von daten zur erzeugung eines interaktiven bilds - Google Patents

Verfahren, computerprogramm und system zur übermittlung von daten zur erzeugung eines interaktiven bilds

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Publication number
EP3353723A1
EP3353723A1 EP16782192.5A EP16782192A EP3353723A1 EP 3353723 A1 EP3353723 A1 EP 3353723A1 EP 16782192 A EP16782192 A EP 16782192A EP 3353723 A1 EP3353723 A1 EP 3353723A1
Authority
EP
European Patent Office
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data
client
server
image
static
Prior art date
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Ceased
Application number
EP16782192.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Clemens Schmitt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP3353723A1 publication Critical patent/EP3353723A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/06—Protocols specially adapted for file transfer, e.g. file transfer protocol [FTP]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/50—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of still image data
    • G06F16/51—Indexing; Data structures therefor; Storage structures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H04L67/1097—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network for distributed storage of data in networks, e.g. transport arrangements for network file system [NFS], storage area networks [SAN] or network attached storage [NAS]

Definitions

  • the invention relates to a method for transmitting data for generating an interactive image by means of a system in which a first device as a server and a second device communicatively connected to the first device as
  • the invention relates to a method operating according to the system and a computer program for implementing the method.
  • the quality of a representation of data is characterized, inter alia, by a respective amount of data and by the communicative connection between the client and the server, for example a wired or a wireless connection, enabled transmission speed determined.
  • a trivial solution for transferring data to generate an interactive image from a large amount of static data by means of a device (client) remote from the data server location is to reduce the amount of data and transfer only the reduced amount of data to the client for display there ,
  • the reduction in the amount of data inevitably leads to the lack of data on the part of the client and thus no interactive access by a user is possible for them.
  • such a trivial solution further allows no consideration of dyna ⁇ mixed adventitious to the static data volume data.
  • a good interactivity, ie access to the completeness, ⁇ -ended amount of data is therefore not compatible with a fast Schmdarstel ⁇ development, especially a fast imaging with a consideration of dynamically added data coming, apparently.
  • An object of the present invention based on this problem is to provide a solution by means of which a large server-side static amount of data together with dynamically added to the static amount of additional data at a necessarily limited transmission speed of the communication link between the server and the client on the part of Clients can be displayed quickly enough.
  • a data point includes at least one measured value or the like and, optionally, for example, information on boundary conditions in the recording (for example a measuring value as taken on a turbine on ⁇ temperature, using as a boundary condition a rota tion position of the turbine shaft in the measurement recording be ⁇ writing angle in the data point is carried).
  • boundary conditions in the recording for example a measuring value as taken on a turbine on ⁇ temperature, using as a boundary condition a rota tion position of the turbine shaft in the measurement recording be ⁇ writing angle in the data point is carried).
  • the server Based on data stored or buffered in a database, ie static data and the static data points included in it, the server generates an image called a static image and transmits it to the client.
  • the client displays the stati ⁇ cal image obtained by the server by means of a display unit.
  • a visualization of the previously available (static) data By means of the client, a visualization of the previously available (static) data.
  • the generation of the static image causes a reduction of the data volume of the underlying static data points, nevertheless the user of the
  • the image can also be generated in a com ⁇ prim believing format or at least transferred to the compressible th format.
  • Compressed image formats and methods for generating compressed images are known per se.
  • the server continuously receives additionally determined data points, ie dynamic data. These are stored in the database or cached.
  • the server sends this dynamic data or dynamically generated dynamic image data to the client.
  • the client presents the static image together with the dynamic image data received from the server, or together with it
  • Client based on the dynamic data obtained from the server generated by the display unit dynamic image data.
  • the static image displayed on the client side is continuously using dynamic updated image data.
  • the transmission of data to the client is carried out in the form of in each case at least one data point ⁇ or in the form of generated on the basis of image data.
  • a summary of multiple data points or resulting image data is possible and encompassed by the approach suggested herein.
  • the server After a predetermined or predefinable period of time or after a predetermined or predefinable number of additionally determined data points, the server generates an updated static image. This is done on the basis of the data points stored in the database, which comprise the data points on the basis of which the preceding static image was generated, and the data points added afterwards, or alternatively based on the preceding static image and the additionally determined data points.
  • This updated stati ⁇ specific image is transmitted by the server to the client.
  • the client is the updated sta ⁇ tables image obtained from the server instead of the previously displayed static image and the previously displayed dynamic image data by the display unit.
  • This process can be repeated cyclically until the visualization of the data is aborted by the client.
  • the cyclic adoption of the dynamic data in an updated static image has, for example, the advantage that the storage space requirement of dynamic or static data structures on the client side for temporary storage of the dynamic data or the dynamic image data generated on the basis of the dynamic data does not increase uncontrollably or does not increase .
  • the method proposed here is an efficient Mög ⁇ friendliness for transmitting data for generating an interactive image in the presence of large static volumes of data, for example historical composition data, and continuously added next data, such as dynamic live data in a client-server system and under the constraint of the limited necessary there admirsgeschwindig ⁇ ness of the communicative connection between the server and the or each client.
  • data used in the preamble includes any data, images and information transmitted between the server and the client, in whatever direction, so that at least: static images (30 ), Da ⁇ ten discern (34), dynamic image data (46), nutzer forcingsspe--specific coordinates (50) and detailed information (48).
  • the client displays the static image obtained by the server and the image data resulting from the dynamic data in different levels resulting from individual addressable storage areas.
  • the allocation of image data to different levels and superimposing the levels to obtain the respective one Image representation are known per se.
  • the different levels are referred to as drawing level and as detail level.
  • the sta ⁇ tables image is displayed in the plane.
  • the resulting ⁇ on the basis of the dynamic data, image data is displayed in the detail plane of the drawing.
  • a superposition of the two levels results and as a result of the overlay, the result is a combination of the static one
  • a displacement of the visualization on the side of the updating of the time axis is
  • Clients provided. For this purpose, after a first presentation of the static image and in connection with a first representation of the dynamic image data, ie before, during or shortly after the presentation of the dynamic image data, the representation of the static image is shifted.
  • the displacement takes place in a predetermined or predeterminable direction, often to the left, so that when considering the taking place by means of the display unit of the client visualization ⁇ tion gives the impression that the old data to the left "out of the picture wander".
  • a predetermined or predeterminable distance results as a correspondence to a given or
  • the server determines an associated data point and transmits its detailed information to the client, which displays the detailed information in particular at the location of the user action by means of the display unit. The amount of this from the client to the server and then from the server to the
  • the advantage of this embodiment corresponds to the already explained in the above-described use of the drawing plane independent detail drawing level advantage.
  • Is to represent different details in response to different user actions can be Informationsebe ⁇ ne quickly and simply deleted, leaving room for a new detail information.
  • the deletion of the information level does not affect the representation of the static data or the static data and the dynamic data, so that their representation is always maintained independently of changing representations in the information level.
  • the server applies a transformation rule and an inverse of the transformation specification .
  • the transformation rule is used by the server when generating the static image to convert the static data to pixels in the static image.
  • the server of the transformation rule applies the server to the user-specific coordinates received by the client for a user action there.
  • the server determines the user action specific fishing coordinates associated data point and then its detailed information.
  • the server In a representation of data in a polar diagram, for example of data taken on a turbine with respect to each instantaneous rotation angle ⁇ of the turbine, the server generates the image to be transmitted to the client by: the entirety of the picked up by the data included data points in accordance with the rotational angle ⁇ and entered, for example, the amplitude in the Polar ⁇ chart.
  • the image to be generated is composed of pixels arranged in rows and columns in a manner known per se and is therefore based on Cartesian coordinates.
  • the user-action-specific coordinates returned by the client in the case of a user action are, for example, Cartesian coordinates, in particular coordinates which relate to the size of the display unit or the dimensions of a window displayed on the display unit (in each case in pixels).
  • Such user action-specific coordinates can be converted into polar coordinates with a transformation rule known per se.
  • This transformation rule can be regarded as inverse of the abovementioned trans ⁇ formation rule , because by means of
  • Transformation is carried out by converting polar coordinates into Cartesian coordinates and by means of inverses converting from Cartesian coordinates into polar coordinates.
  • the Ser ⁇ ver may select the appropriate data point in the data and transmit the detailed information to the client. For other possible transformations and associated inverses this applies accordingly.
  • the above object is solves ge ⁇ by means of a system which combines a server and at least one client environmentally, wherein the server, so an acting server Ge ⁇ advises, and the or each client, namely, a functioning as a client Device, each having means for carrying out the method as described here and below.
  • a means for example, a computer program with an implementation of the method and possibly any or all embodiments of the method into consideration.
  • the invention is insofar preferably implemented in software.
  • the invention is thus also a computer program with program code instructions executable by a computer and, on the other hand, a storage medium with such a computer program, ie a computer program product with program code means, as well as finally a system with a server and at least one client, wherein the memory is stored in a memory Devices as means for carrying out the method and its embodiments, such a computer program is loaded or loadable.
  • firmware or in firmware and software or in firmware and hard ⁇ ware is always possible instead of an implementation of a method in software. Therefore, for the description presented here, the term software or the term computer program also includes other implementation options, namely, in particular, an implementation in firmware or in firmware and software or in firmware and hardware.
  • FIG. 1 shows a client-server system intended for the transmission of data for generating an interactive image
  • FIG 5 is an overview of an embodiment of the method proposed here and
  • FIG. 6 shows an overview representation according to FIG. 5 for a specific embodiment of the method.
  • FIG. 1 shows, in a schematically simplified manner, a client-server system 10 with at least one device functioning as a client 12 and a device functioning as a server 14.
  • the or each client 12 is communicatively connected to the server 14 in a generally known manner.
  • a wired or wire-free Ver ⁇ connection not shown here can be considered.
  • An example of a wired connection is an Ethernet connection.
  • the following description is continued with the example of a client-server system 10 with exactly one client 12. But the pre-strike here ⁇ ne approach applies equally to a plurality of clients 12 and accordingly has a plurality of clients 12 is always zulesen with ⁇ .
  • the client 12 is, for example, a device in the form of a PC, a laptop or a mobile Endge ⁇ Raets, for example in the form of a so-called smart phone or tablet PC, and the like.
  • a client 12 is a so-called thin client in the sense that the client 12 essentially acts like a terminal connected to the server 14 and outputs the server 14 by means of a display unit of the client 12 and user inputs by means of the peripheral (keyboard, mouse and the like) provided by the client 12.
  • Data to be displayed are transmitted from the server 14 to the client 12 and data regarding user input is transmitted from the client 12 to the server 14.
  • Memory and / or computationally intensive processing takes place on the part of the server 14.
  • data 20 are recorded by means of a basically known sensor system 18 and stored in a database 22.
  • the amount of data is considerable, for example 200 MB and more.
  • the data 20 are on the server side 14, for example because of ⁇ means of the Server 14 or under control of the server 14 whose detection takes place.
  • An illustration of the data 20 is to take place on the side of the client 12 by means of the display unit comprised by the client 12.
  • the server 14 comprises in a manner known per se a processing unit in the form of or in the manner of a micro ⁇ processor and a memory. At least one computer program 24, which determines the functionality of the server 14, is loaded in the memory.
  • the server 14 accesses the data 20 stored in the memory of the server 14 or to a mass memory included in the server 14 or assigned to the server 14.
  • Data 20 stored there and there (access 26) and ver ⁇ works this by means of the processing unit and according to the computer program 24 (processing 28).
  • the result of the processing is at least one image 30 generated on the basis of the data 20 by the server 14, that is to say, for example, an image 30 which shows a polar diagram. For each pixel of the image 30, a data point 34 of the data 20 processed during the generation of the image belongs to the generation of one pixel each to a data point 34, the server 14 performs a transformation of the general descriptive part explained
  • Sort of through In the representation in FIG. 1, possible data of a data point 34 are shown by way of example.
  • the data 20 comprise a plurality of such data points 34, each with different data according to the measured value recording by means of the sensor system 18.
  • the formation of the image 30 means a reduction in the amount of data to ⁇ underlying 20.
  • the image 30 may also be stored in ei ⁇ nem compressed format.
  • the image 30 is transmitted from the server 14 to the client 12 (transmission 32) and the client 12 displays the image 30 on its display unit, ie usually a screen.
  • a pre-installed Web browser is used, so that no installation of a special client application is necessary.
  • the client 12 is at least executing on the client side 12 by a local processing unit in the form of or in the manner of a micro-processor ⁇ a not separately Darge ⁇ notified in FIGS computer program which formality out the functions intended.
  • a web browser or derglei ⁇ chen is an example of such a computer program.
  • the visualization of the data 20 on the side of the client 12 takes place in a preferred embodiment by means of different levels, as shown schematically simplified in the illustration in FIG 2.
  • levels are separately addressable memory areas whose input can be selected for display by means of the display unit.
  • the levels used in the approach proposed here are referred to as the drawing plane 40 and the detail drawing plane 42.
  • An optional further level is referred to as information level 44.
  • the generated by the server 14 and transmitted to the client 12 image 30 is Darge ⁇ means of the drawing level 40 is. This means that the data received by the server 14 with respect to the image 30 on the client 12 side is taken over into the memory area acting as the drawing plane 40.
  • the generation of the image 30 by the server 14 takes place on the basis of the data points 34 stored in the database 22 or at least temporarily stored. The result is a static image 30 with static pixels.
  • the server 14 continuously receives additionally determined data points 34. These are likewise stored in the database 22. Compared to the data (data points 34) on which the already generated static image 30 is based, these are referred to as dynamic data. At least two options are considered for the transmission of these dynamic data. On the one hand, the server 14 can transmit the additionally determined data points 34 to the client 12.
  • the server 14, the dynamic data as well as the process data 30 lying to ⁇ basically the image generated thereby generated transmit dynamic image data 46 to the client 12th
  • the client 12 is responsible for generating dynamic image data 46 based on each at least one received data point ⁇ 34th
  • the server 14 for the transmission to the client 12, the data of the data point 34 modified or supplemented.
  • the server 14 may transmit as data of the data point 34 the coordinates to be used for its presentation to the client 12. Their calculation thus takes place on the server 14 side and the client 12 is not charged.
  • the server 14 already supplies the illustrative cash dynamic image data 46.
  • the static image 30 is combined with the dynamic image data 46 and results in an updated static image 30 (see FIG. 3).
  • the server on the basis of the data stored in the database 22 data points 34, the updated static image 30 generie ⁇ ren The generation is the same as the generation of the original. or its preceding static image 30. Its updating by a new generation process results because the database 22 now includes not only the data points 34 underlying the original / preceding static image 30, but also the additionally determined data points 34.
  • the server 14 can generate the updated static image 30 on the basis of the original / previously generated image 30 and the additionally determined data points 34.
  • the updated static image 30 is transmitted to the client 12 (transmission 32) and the client 12 displays it instead of the previously displayed static image 30 and the previously displayed dynamic image data 46 by means of the display unit, as shown in simplified form in FIG is.
  • Displaying the new static image 30 instead of the up ⁇ take precedence static image 30, and the previously displayed dynamic image data 46 is performed with the use of different levels for the representation, namely at least a plane 40 and a detailed drawing plane 42 particularly easy by the content of the detail plane of the drawing 42 is deleted and the updated static image 30 is loaded instead of the existing data there gei ⁇ acting in the drawing area 40 memory area.
  • a user action consists, for example, in that the user uses a peripheral device of the client 12, that is, for example, by means of a user interface
  • a graphic cursor 52 is shown on the side of the client 12. This is in (in a known manner with respect to the attached display ⁇ th means of the client 12 image 30 or displayed by the client 12 frame 30 and the dynamic image data 46 further Be ⁇ scription is in the interest of readability QUIRES ONLY borrowed based the static image 30 continued) so that a single pixel can be selected.
  • Such a selection is an example of a user action and the user-action-specific coordinates 50 correspond to the respective position of the graphics cursor 52.
  • These are transmitted to the server 14 and the server 14 determines the respectively associated data point 34 for this purpose.
  • the information covered thereby is displayed as detailed information 48 transmits the client 12, which shows this by means of the information level 44 ⁇ .
  • the image 30 is the result of a server-side interpretation of the data 20.
  • a transformation rule this interpretation underlying defines a conversion of the data 20 in the pixels of the image 30 as well as the location of the respective image ⁇ point.
  • the user action specific coordinates 50 designate, for example, that pixel within the image 30 to which the action of the user relates.
  • anything that did not flow into the original generation of the image 30 can be transmitted to the client 12 as detail information 48 and, by the client 12, in the correct position to the image 30, ie at the location of the user action or in the vicinity the location of the user action.
  • the server 14 transmits the respective data to the client 12 and the client 12 itself provides for its representation.
  • the server 14 may generate an image (detail information image) and transmit it to the client 12.
  • the client 12 can directly display such a detail information image without further processing, in particular by loading its data in the memory area acting as information plane 44.
  • the server 14 In the case of a generation of such an interactive image or detailed information image by the server 14, this is preferably generated so that the resulting representation of the detail information 48 in spatial connection with the user action specific coordinates 50, so for example the position of the graphics cursor 52, takes place.
  • the server 14 has the user-action-specific coordinates 50 already as a basis for determining the associated data point 34. On the basis, the server 14 generate a a graph of the detail information 48 complete detail information ⁇ image, in which the graphics corresponding to the respective user-action-specific coordinates 50 is positioned. In this case, special consideration is also taken when the graphics cursor 52 is located in the vicinity of one of the lateral edges of the static image 30 and the detail information 48 is positioned so that its complete representation by means of the display unit of the client 12 is possible.
  • the innovation proposed here is thus an efficient method for the transmission of data for generating an interactive image on the basis of historical mass data 20 and continuously added data 20 by means of a
  • Client-server system 10 in particular a client-server system 10 with a client 12 in the form of a thin client.
  • information (detail information 48) to obtain not immediately recognizable details with reference to the representation of the data is not directly detected, or of the transmission and display.
  • FIG. 5 summarizes the statements made so far. The related description below is therefore also to be understood as a brief summary of the previous explanations. The reference to the presentation is made with consecutive uppercase letters.
  • the server 14 (FIG. 1) generates a static image 30.
  • a sensor system 18 assigned to a respective technical system 16 continuously supplies further data 20 in the form of additionally determined data points 34.
  • E Each new data point 34 or dynamic image data 46 generated using new data points 34 is / are transmitted to the client 12.
  • F The dynamic image data 46 received from the server 14 or generated by the client 12 on the basis of new data points 34 are displayed together with the static image 30 by means of the display unit of the client 12. For 12 different levels are used on the client, namely, a plane 40 for the static image 30 and a detail ⁇ plane 42 for the dynamic image data 46th
  • I The new static image 30 is übermit ⁇ telt presented to the client 12 and there.
  • J The representation is made by means of the drawing plane 40 and the detail drawing plane 42.
  • the new static image 30 is loaded into the drawing plane 40 and the detail drawing plane 42 is deleted.
  • K The process continues at point D unless the process is aborted.
  • data 20 which are for example in the form of a polar diagram or the like.
  • a peculiarity is ei ⁇ ner representation of the data 20 in the form of a so-called y / t diagram, ie a diagram in the representation of one page successively old data 20 accounts and on the opposite side new data 20 are added.
  • the approach proposed here is also suitable for representation lung historical composition data 20 and continuously adventitious data 20 in the form of such a y / t-diagram by ei ⁇ nes client-server system 10.
  • the sequence is only marginally described otherwise than before, and is explained below with reference to the illustration in FIG.
  • the illustration in FIG 6 as far as possible in ⁇ disclaims, to the illustration in FIG 5 to and their respective description is hereby removed from ⁇ explicitly reference.
  • the reference to the representation is made to distinguish it from the representation in FIG. 5 with small letters.
  • the displacement causes a representation of older data points 34, lying at a shift to the left so at the left edge of the presentation data points 34 are masked, while at the right edge ⁇ a free area is created.
  • f2 The dynamic image data 46 generated by the server 14 or generated by the client 12 on the basis of new data points 34 are displayed together with the shifted static image 30 by means of the display unit of the client 12, the dynamic image data 46 being displayed by means of the detail drawing plane 42.
  • the steps d, e, and fl and f2 are time- or data repeatedly ⁇ dependent, thus for example for the duration of a predetermined or predeterminable period of time or until a certain number of new data points was determined 34, wherein in each case the representation of the dynamic data 46
  • Step f2 is moved in the detail drawing plane 42 in the same way as the static image 30 is moved in the drawing plane 40.
  • h Following the time- or data-dependent repetition of the steps d, e and fl and f2, a new static image 30 is generated by the server 14.
  • i The new static image 30 is übermit ⁇ telt presented to the client 12 and there.
  • j The representation is made by means of the drawing plane 40 and the detail drawing plane 42.
  • the new static image 30 is loaded into the drawing plane 40 and the detail drawing plane 42 is deleted.
  • k The process continues at point d unless the process is aborted.
  • a method for transmitting data (30, 34, 46, 48, 50) for generating an interactive image, a computer program for implementing the method and a client-server system 10 working according to the method are provided, wherein the data 20 On the one hand already recorded and on the other hand data added based on continuous measurements or the like, the server 14 generates a static image 30 based on the already recorded data and transmits this to the client 12 for display, the server 14 based on the added data dynamic image data generated 46 and this also transmitted for display to the client 12 or the added ⁇ upcoming data for generating dynamic image data 46 by the client 12 to this transmitted, wherein the server time 14 or amount of data depending on an updated static image 30 on the basis of the relevant time prior ⁇ past data 20 or in the form of a r combination of the previous static image 30 and the dynamic image data 46 generated and transmitted to display instead of the previous stati see image 30 and the dynamic image data 46 to the client 12.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übermittlung von Daten (30, 34, 46, 48, 50) zur Erzeugung eines interaktiven Bilds, 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. Auf diese Weise können große statische und dynamische Datenmengen mittels eines geringen Datentransfers zwischen Server und Client auf dem Client dargestellt werden.

Description

Beschreibung
Verfahren, Computerprogramm und System zur Übermittlung von Daten zur Erzeugung eines interaktiven Bilds
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übermittlung von Daten zur Erzeugung eines interaktiven Bilds 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 Darstellung von Daten zum Beispiel auf ei- nem Computerbildschirm eines Clients eines Client-Server- Systems ist unter anderem durch eine jeweilige Datenmenge und die von der kommunikativen Verbindung zwischen dem Client und dem Server, zum Beispiel einer leitungsgebundenen oder einer leitungslosen Verbindung, ermöglichte Übertragungsgeschwin- digkeit bestimmt. Bei einer Datenmenge von zum Beispiel
200 MB auf Seiten des Servers ergibt sich bei einer Übertra¬ gungsgeschwindigkeit 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 Übermittlung von Daten zur Erzeugung eines interaktiven Bilds aus 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 interakti- ver Zugriff durch einen Nutzer möglich ist. Zudem ermöglicht eine solche triviale Lösung keine Berücksichtigung von dyna¬ misch zu der statischen Datenmenge hinzukommenden weiteren Daten . Eine gute Interaktivität, d.h. ein Zugriff auf die vollstän¬ dige Datenmenge ist demnach mit einer schnellen Bilddarstel¬ lung, 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 dargestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs sowie mittels eines Sys¬ tems 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 ein verbessertes Verfahren zur Übermittlung von Daten derart, dass eine Darstellung von Massendaten (engl, big data) in Form eines interaktiven Bilds auf dem Client möglich ist trotz des Engpasses der geringen Übertragungsgeschwindigkeit zwischen Ser¬ ver und Client. Dabei kann es sich um bereits vorliegende (historische) Daten sowie um während der Darstellung hinzu- kommende Daten (Live-Daten) handeln. Die bereits vorliegenden Daten werden zur Unterscheidung als statische Daten und neu hinzukommende Daten entsprechend als dynamische Daten be¬ zeichnet. Ein Datenpunkt der statischen oder dynamischen Daten kann selbst eine Kollektion von Daten sein. Ein Daten- punkt umfasst zumindest einen Messwert oder dergleichen sowie optional zum Beispiel Informationen zu Randbedingungen bei dessen Aufnahme (z.B. eine an einer Turbine als Messwert auf¬ genommene Temperatur, wobei als Randbedingung ein eine Rota- tionslage der Turbinenwelle bei der Messwertaufnahme be¬ schreibender Winkel in dem Datenpunkt mitgeführt wird) .
Bei einem Verfahren gemäß dem hier vorgeschlagenen Ansatz ist zur Übermittlung der Daten zur Erzeugung eines interaktiven Bilds 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 stati¬ sche 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 stati¬ schen Bilds angezeigt wird. Das Bild kann zudem in einem kom¬ primierten Format generiert oder zumindest in dem komprimier- ten Format übertragen werden. Komprimierte Bildformate und Verfahren zum Generieren von komprimierten Bildern sind an sich bekannt.
Der Server empfängt fortlaufend zusätzlich ermittelte Daten- punkte, 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 erhal- tenen 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 dynami- scher Bilddaten aktualisiert. Die Datenübermittlung an den Client erfolgt dabei in Form jeweils zumindest eines Daten¬ punkts 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 er- mittelten 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 alter- nativ anhand des vorangehenden statischen Bilds und der zusätzlich ermittelten Datenpunkte. Dieses aktualisierte stati¬ sche Bild wird durch den Server an den Client übermittelt. Der Client stellt das vom Server erhaltene aktualisierte sta¬ tische 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 (stati¬ sche 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 visu- eilen 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 not- wendigen 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 Vor¬ teil, dass der Speicherplatzbedarf dynamischer oder statischer Datenstrukturen auf Seiten des Clients zum Zwischen- speichern 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 Mög¬ lichkeit zur Übermittlung von Daten zur Erzeugung eines interaktiven Bilds bei Vorhandensein von großen statischen Datenmengen, zum Beispiel historischen Massendaten, und fortlaufend hinzukommenden Daten, zum Beispiel dynamischen Live- daten, in einem Client-Server-System und unter der Randbedingung der dort notwendig begrenzten Übertragungsgeschwindig¬ keit der kommunikativen Verbindung zwischen dem Server und dem oder jedem Client. Zu beachten ist: Der im Oberbegriff verwendete Ausdruck der „Daten" umfasst jegliche Daten, Bil- der und Informationen, die zwischen dem Server und dem Client - in welcher Richtung auch immer - übermittelt werden. Der Ausdruck umfasst somit zumindest: statische Bilder (30), Da¬ tenpunkte (34), dynamische Bilddaten (46), nutzeraktionsspe- zifische Koordinaten (50) und Detailinformationen (48).
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspru¬ ches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selb¬ ständigen, 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 Vor- richtungsansprüche weitergebildet sein kann. Gleiches gilt für die Vorrichtung, also insbesondere das Client-Server- System, welche entsprechend der abhängigen Verfahrensansprü¬ che weitergebildet sein kann, zum Beispiel, indem die Vor¬ richtung Mittel zur Ausführung der in den abhängigen Verfah- rensansprüchen 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 ein- zeln 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 sta¬ tische Bild wird in der Zeichenebene dargestellt. Die auf¬ grund der dynamischen Daten resultierenden Bilddaten werden in der Detailzeichenebene dargestellt. Für die Erzeugung ei¬ ner 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 in¬ dem der als Zeichenebene adressierbare Speicherbereich ge¬ leert (mit „0" beschrieben) wird, und die Darstellung des ak- tualisierten 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 erst- maligen 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 Visuali¬ sierung 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 t . Bei einer individuell ermittel¬ ten 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 Ver¬ schiebung 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, bei welchem ein interaktives Bild erzeugt wird, wird im Falle einer auf das statische Bild oder die aufgrund der dynamischen Da¬ ten resultierenden Bilddaten bezogenen Nutzeraktion eine Detailinformation dargestellt, optional am Ort der Nutzerakti¬ on. Sobald nämlich zumindest das statische Bild auf Seiten des Clients dargestellt ist, ergibt sich für den Benutzer ei- ne Möglichkeit zur visuellen Interpretation der Darstellung sowie zur Vornahme von Nutzeraktionen bezüglich der Darstellung. Eine Nutzeraktion oder Interaktion ist zum Beispiel eine Auswahl eines Bildpunkts der Darstellung. Im Falle einer solchen Nutzeraktion werden vom Client nutzeraktionsspezifi- sehe 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 nutzerakti¬ onsspezifischen 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 dynami- sehen) 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 Detailinforma¬ tion möglich ist, stellt der Client die vom Server erhaltene Detailinformation in einer über der Zeichenebene und der Detailzeichenebene liegenden dritten und im Folgenden zur Un- terscheidung 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 Informationsebe¬ ne 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 De- tailinformation möglich ist, wendet der Server eine Transformationsvorschrift und eine Inverse der Transformationsvor¬ schrift an. Die Transformationsvorschrift wendet der Server beim Generieren des statischen Bilds zur Umwandlung der statischen Daten in Bildpunkte des statischen Bilds an. Die In- verse der Transformationsvorschrift wendet der Server auf die vom Client auf eine dortige Nutzeraktion erhaltenen nutzerak- tionsspezifischen Koordinaten an. Mittels der Anwendung der Inversen ermittelt der Server den zu den nutzeraktionsspezi- fischen Koordinaten gehörigen Datenpunkt und anschließend dessen Detailinformation.
Ein Beispiel mag dies weiter erläutern: Bei einer Darstellung von 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 Polar¬ diagramm 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 Polarkoordi- naten der Datenpunkte in kartesische Koordinaten der Bild¬ punkte 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 zurückgelie- ferten 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 Koor- dinaten lassen sich mit einer an sich bekannten Transformationsvorschrift in Polarkoordinaten umwandeln. Diese Transformationsvorschrift kann als Inverse der oben genannten Trans¬ formationsvorschrift angesehen werden, denn mittels der
Transformationsvorschrift erfolgt eine Umwandlung von Polar- koordinaten in kartesische Koordinaten und mittels der Inver- sen 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 Ser¬ ver 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 ge¬ löst, welches einen Server und zumindest einen Client um- fasst, wobei der Server, also ein als Server fungierendes Ge¬ rät, und der oder jeder Client, nämlich ein als Client fun- gierendes 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 Programm- codemitteln, 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 Hard¬ ware möglich ist. Daher soll für die hier vorgelegte Be- Schreibung 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, um- fasst 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 Er¬ findung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung durchaus auch Ergänzungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche, die zum Beispiel durch Kombina- tion 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 Hin- blick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neu¬ en Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen.
Es zeigen
FIG 1 ein zur Übermittlung von Daten zur Erzeugung eines interaktiven Bilds bestimmtes Client-Server-System,
FIG 2 und FIG 3
vom Client zur Darstellung der Daten verwendete Ebenen mit dort jeweils angezeigten Daten,
FIG 4 eine Abfrage von Daten durch den Client beim Server, FIG 5 eine Übersichtsdarstellung einer Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Verfahrens und
FIG 6 eine Übersichtsdarstellung gemäß FIG 5 zu einer speziellen Ausführungsform des Verfahrens.
Die Darstellung in FIG 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 Ser- ver 14 in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise kommunikativ verbunden. Zur kommunikativen Verbindung kommt eine hier nicht gezeigte leitungsgebundene oder leitungslose Ver¬ bindung in Betracht. Ein Beispiel für eine leitungsgebundene Verbindung ist eine Ethernet-Verbindung . Die nachfolgende Be- Schreibung wird am Beispiel eines Client-Server-Systems 10 mit genau einem Client 12 fortgesetzt. Der hier vorgeschlage¬ ne Ansatz gilt aber genauso für eine Mehrzahl von Clients 12 und entsprechend ist eine Mehrzahl von Clients 12 stets mit¬ zulesen . Bei dem Client 12 handelt es sich zum Beispiel um ein Gerät in Form eines PCs, eines Laptops oder eines mobilen Endge¬ räts, 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 Ser- vers 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 be- kannten 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 feingranu- laren 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 mit¬ tels des Servers 14 oder unter Kontrolle des Servers 14 deren Erfassung erfolgt. Eine Darstellung 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 Mikro¬ prozessors sowie einen Speicher. In den Speicher ist zumin- dest 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 Massenspei- eher und dort gespeicherte Daten 20 zu (Zugriff 26) und ver¬ arbeitet 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 Trans- formation der im allgemeinen Beschreibungsteil erläuterten
Art durch. In der Darstellung in FIG 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 zu¬ grunde liegenden Datenmenge 20. Das Bild 30 kann zudem in ei¬ nem 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 Instal- lation einer speziellen Client-Anwendung nötig ist. Gleichwohl wird auf Seiten des Clients 12 mittels einer dortigen Verarbeitungseinheit in Form von oder nach Art eines Mikro¬ prozessors zumindest ein in den Figuren nicht separat darge¬ stelltes Computerprogramm ausgeführt, welches die Funktiona- lität des Clients 12 bestimmt. Ein Web-Browser oder derglei¬ chen ist ein Beispiel für ein derartiges Computerprogramm.
Die Visualisierung der Daten 20 auf Seiten des Clients 12 erfolgt bei einer bevorzugten Ausführungsform mittels unter- schiedlicher Ebenen, wie dies schematisch vereinfacht in der Darstellung in FIG 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 In- halt 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 wei- tere 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 darge¬ stellt. 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 Da- tenbank 22 gespeichert. Im Vergleich zu den dem bereits erzeugten statischen Bild 30 zugrunde liegenden Daten (Datenpunkte 34) werden diese als dynamische Daten bezeichnet. Zur Übermittlung dieser dynamischen Daten kommen zumindest zwei Optionen in Betracht. Zum einen kann der Server 14 die fort- laufend 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 zu¬ grunde 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 Daten¬ punkts 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 wird damit nicht belastet. Im zweiten Falle liefert der Server 14 bereits die darstell- baren 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 fun¬ gierenden Speicherbereich übernommen. Bei einer Kombination der Zeichenebene 40 und der Detailzeichenebene 42 zur Erzeu¬ gung 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 FIG 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 generie¬ ren. 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 ursprüng- liehen/ 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/voran¬ gehend 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 FIG 3 gezeigt ist. Das Anzeigen des neuen statischen Bilds 30 anstelle des bis¬ herigen 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 bisheri¬ gen dortigen Daten in den als Zeichenebene 40 fungierenden Speicherbereich geladen wird.
Durch eine fortwährende Wiederholung dieser Schritte (Übermitteln und Anzeigen eines statischen Bilds 30; Übermitteln und 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 Darstel¬ lung der bezüglich des jeweiligen technischen Systems 16 aufgenommenen Daten 20 erfolgen. Die Darstellungen in FIG 2 und FIG 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 Periphe- riegeräts 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 dyna¬ mischen Bilddaten 46 zum Erhalt einer weiteren Information auswählt. Das statische Bild 30 oder die dynamischen Bildda- ten 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 Nutzer- aktion auf Seiten des Clients 12 nutzeraktionsspezifische Ko¬ ordinaten 50 ermittelt und an den Server 14 übermittelt.
Dafür ist in der Darstellung in FIG 4, die im Wesentlichen eine Wiederholung der FIG 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 angezeig¬ ten Bilds 30 oder des mittels des Clients 12 angezeigten Bilds 30 und der dynamischen Bilddaten 46 (die weitere Be¬ schreibung wird im Interesse einer besseren Lesbarkeit ledig- lieh 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 an¬ zeigt .
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 Bild¬ punkts. Die nutzeraktionsspezifischen Koordinaten 50 bezeichnen zum Beispiel denjenigen Bildpunkt innerhalb des Bilds 30, auf den sich die Aktion des Nutzers bezieht. Durch eine Um¬ kehrung (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 interaktiven Bilds oder 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 Detailinformations¬ bild 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 Detail¬ information 48 dargestellt werden soll, ist dies bei der Ver¬ wendung einer eigenen Ebene, nämlich der Informationsebene 44, besonders effizient möglich. Entweder wird der Inhalt des als Informationsebene 44 fungierenden Speicherbereichs ge¬ löscht und anschließend in diesem oder in diesen positions¬ richtig die Graphik für eine Darstellung der Detailinformati- on 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 re- sultiert.
Die hier vorgeschlagene Neuerung ist damit ein effizientes Verfahren zur Übermittlung von Daten zur Erzeugung eines interaktiven Bilds auf der Basis 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 Darstellung der Daten besteht dauerhaft die Mög¬ lichkeit, Informationen (Detailinformation 48) zur von der Übermittlung und Anzeige nicht unmittelbar erfassten oder anhand der Darstellung der Daten nicht unmittelbar erkennbaren Details zu erhalten.
Die Darstellung in FIG 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 (FIG 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 ge- neriert der Server 14 (FIG 1) ein statisches Bild 30.
C: Das statische Bild 30 wird an den Client 12 übermittelt und dort mittels einer Anzeigeeinheit des Clients 12 darge¬ stellt . D: Eine einem jeweiligen technischen System 16 (FIG 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 ei- ne Zeichenebene 40 für das statische Bild 30 und eine Detail¬ zeichenebene 42 für die dynamischen Bilddaten 46.
G: Die Schritte D, E und F werden zeit- oder datenabhängig wiederholt, also zum Beispiel für die Dauer einer vorgegebe- nen oder vorgebbaren Zeitspanne oder bis eine bestimmte An¬ zahl neuer Datenpunkte 34 ermittelt wurde.
H: Im Anschluss an die zeit- oder datenabhängige Wiederholung der Schritte 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 übermit¬ telt 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 visua- lisiert werden können, also eines Diagramms, mittels dessen zumindest prinzipiell alle vorhandenen Daten 20 gleichzeitig dargestellt werden können. Eine Besonderheit besteht bei ei¬ ner Darstellung 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 Darstel- lung historischer Massendaten 20 und fortlaufend hinzukommender Daten 20 in Form eines solchen y/t-Diagramms mittels ei¬ nes Client-Server-Systems 10. Der Ablauf ist nur geringfügig anders als bisher beschrieben und wird im Folgenden anhand der Darstellung in FIG 6 erläutert. Die Darstellung in FIG 6 ist so weit wie möglich an die Darstellung in FIG 5 ange¬ lehnt, auf die und deren zugehörige Beschreibung hiermit aus¬ drücklich Bezug genommen wird. Der Bezug zu der Darstellung wird zur Unterscheidung von der Darstellung in FIG 5 mit kleinen Buchstaben hergestellt. a: Die zu visualisierenden Daten 20 (FIG 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 (FIG 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 (FIG 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 At in eine vorgegebene oder vorgebbare Richtung, übli¬ cherweise nach links, verschoben. Die Zeitdifferenz At 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 Da- tenpunkte 34, ausgeblendet werden, während am rechten Bild¬ rand 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 Schritte d, e sowie fl und f2 werden zeit- oder daten¬ abhängig 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 Schritte d, e sowie fl und f2 wird durch den Server 14 ein neues statisches Bild 30 generiert. i: Das neue statische Bild 30 wird an den Client 12 übermit¬ telt 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 FIG 5 und FIG 6 ist jeweils gedanklich zu ergänzen, dass bei einer bevorzug¬ ten 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 in einem Bild zusammen mit einer nach einer Interaktion erfolgten 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 verste¬ hen ist, dass das jeweilige Gerät 12, 14 die jeweilige Aktion auf Basis und unter Kontrolle eines Computerprogramms aus- führt. 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 Spei¬ cher auf, in den ein mittels der Verarbeitungseinheit aus¬ führbares und im Betrieb ausgeführtes Computerprogramm gela- den 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 Be- Schreibung 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 eingereich¬ ten Beschreibung lassen sich damit kurz wie folgt zusammen- fassen: Angegeben werden ein Verfahren zur Übermittlung von Daten (30, 34, 46, 48, 50) zur Erzeugung eines interaktiven Bilds, 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 hinzu¬ kommenden 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 vor¬ liegenden Daten 20 oder in Form einer Kombination des bisherigen statischen Bilds 30 und der dynamischen Bilddaten 46 generiert und zur Darstellung anstelle des bisherigen stati- sehen Bilds 30 und der dynamischen Bilddaten 46 an den Client 12 übermittelt.
Bezugs zeichenliste
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 Schritte im Verfahrensablauf a-k Schritte im Verfahrensablauf

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Übermittlung von Daten (30, 34, 46, 48, 50) zur Erzeugung eines interaktiven Bilds 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 stati¬ sche 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 Anzeige- einheit 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 Daten- punkte (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.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Client (12) das vom Server (14) erhaltene statische Bild (30) in einer Zeichen- ebene (40) und die aufgrund der zusätzlich ermittelten Datenpunkte (34) resultierenden dynamischen Bilddaten (46) in einer über der Zeichenebene (40) liegenden Detailzeichenebene (42) darstellt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zur Visualisierung der Daten (20) in Form eines y/t-Diagramms nach einer erstma¬ ligen Darstellung des statischen Bilds (30) und im Zusammenhang mit einer erstmaligen Darstellung der dynamischen Bild- daten (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 Verschie¬ bung der Darstellung der dynamischen Bilddaten (46) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei im Falle einer auf das statische Bild (30) oder die dynamischen Bilddaten (46) bezogenen Nutzeraktion nutzeraktionsspezifische Koordi¬ naten (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.
5. 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) liegen¬ den Informationsebene (44) darstellt.
6. 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 Ermitt¬ lung des den nutzeraktionsspezifischen Koordinaten (50) zugehörigen Datenpunkts (34) anwendet.
7. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, welches zur Übermittlung von Daten (30, 34, 46, 48) zur Erzeugung eines interaktiven Bilds bestimmt und eingerichtet ist, mittels ei¬ nes 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 ge¬ mäß einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6 auf Seiten des Servers (14) folgende Verfahrensschritte aus zuführen :
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) .
8. 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.
9. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, welches zur Übermittlung von Daten (50) zur Erzeugung eines interaktiven Bilds bestimmt und eingerichtet ist, 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 Ver¬ fahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6 auf Seiten des Clients (12) folgende Verfahrensschritte auszufüh¬ ren :
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.
10. 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 er¬ fassen und diese an den Server (14) zu übermitteln sowie eine Detailinformation (48) vom Server (14) zu empfangen und am Ort der Nutzeraktion darzustellen.
11. Client-Server-System (10) mit einem als Server (14) fungierenden Gerät sowie mindestens einem als Client (12) fun¬ gierenden Gerät, wobei der Server (14) und der oder jeder Client (12) jeweils eine Verarbeitungseinheit und jeweils ei¬ nen Speicher aufweisen, in welchen ein mittels der jeweiligen Verarbeitungseinheit ausführbares Computerprogramm ladbar ist, wobei in den Speicher des Clients (12) ein Computerpro¬ gramm gemäß Anspruch 9 oder 10 und in den Speicher des Ser- vers (14) ein Computerprogramm gemäß Anspruch 7 oder 8 geladen ist.
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