一種分布式液壓系統(tǒng)的可視化數(shù)據(jù)處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種分布式液壓系統(tǒng)的可視化數(shù)據(jù)處理方法，其包括：步驟1，將多個(gè)并行實(shí)驗(yàn)臺通過一臺中心服務(wù)器控制，每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺產(chǎn)生多路數(shù)據(jù)信號，將數(shù)據(jù)信號、數(shù)據(jù)信號的產(chǎn)生時(shí)間及設(shè)備型號在本地?cái)?shù)據(jù)庫中實(shí)時(shí)緩存，然后將本地?cái)?shù)據(jù)庫中儲存的內(nèi)容通過主/從模式上傳到中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中；步驟2，在可視化平臺上搭建用戶界面，利用該用戶界面根據(jù)權(quán)限管理和查詢中心服務(wù)器中的數(shù)據(jù)信號，且時(shí)間精確到秒；步驟3，在可視化平臺上搭建數(shù)據(jù)分析界面，將數(shù)據(jù)分析過程放在2個(gè)生產(chǎn)者/消費(fèi)者循環(huán)中的第2個(gè)消費(fèi)者循環(huán)中，以該第2個(gè)消費(fèi)者循環(huán)中創(chuàng)建的波形數(shù)據(jù)作為輸入，查詢數(shù)據(jù)的同時(shí)進(jìn)行多功能數(shù)據(jù)分析，并將分析結(jié)果上傳到中心服務(wù)器。
【專利說明】一種分布式液壓系統(tǒng)的可視化數(shù)據(jù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域，尤其涉及分布式液壓系統(tǒng)的可視化數(shù)據(jù)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓系統(tǒng)在現(xiàn)代化生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，數(shù)據(jù)綜合管理在液壓系統(tǒng)試驗(yàn)和系統(tǒng)調(diào)試過程中的起舉足輕重的作用，而數(shù)據(jù)存儲、查詢和數(shù)據(jù)分析功能是數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中不可或缺的核心部分。面對海量的數(shù)據(jù)記錄，工作人員很難宏觀的綜合處理和綜合分析，無法充分利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值。而操作性強(qiáng)、應(yīng)用靈活、快捷方便、功能齊全的數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)越來越受到業(yè)內(nèi)用戶的青睞。
[0003]隨著液壓系統(tǒng)的功能不斷增多，采集和存儲的數(shù)據(jù)量日益增加，而數(shù)據(jù)庫服務(wù)器一般都不在現(xiàn)場存放，用戶查詢和分析數(shù)據(jù)記錄非常不方便。目前液壓系統(tǒng)方面提出的數(shù)據(jù)管理主要集中Excel數(shù)據(jù)庫，采用Office操作軟件進(jìn)行管理，存儲文件中的數(shù)據(jù)量非常大或用戶不熟悉SQL語言，則找到要查看的數(shù)據(jù)比較困難。
[0004]本發(fā)明來自于項(xiàng)目《鎖定油缸數(shù)字化液壓試驗(yàn)綜合管理系統(tǒng)MS-DHT-1》。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，用戶工作環(huán)境距離服務(wù)器較遠(yuǎn)或網(wǎng)絡(luò)較慢時(shí)，數(shù)據(jù)存儲和查詢速度無法保證，而且容易引起數(shù)據(jù)的丟失；采樣率較大的情況下，同一時(shí)間下的數(shù)據(jù)會自動分多條記錄進(jìn)行存儲，查詢時(shí)就會出現(xiàn)時(shí)間重復(fù)N次的現(xiàn)象，如果不過濾重復(fù)時(shí)間，按照用戶要求的時(shí)間段直接查詢數(shù)據(jù)，則每條相同時(shí)間下的數(shù)據(jù)記錄會重復(fù)出現(xiàn)N次，使得查詢混亂，影響用戶通過數(shù)據(jù)分析總結(jié)系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律；查詢速度比數(shù)據(jù)分析快時(shí)，如果查詢出的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行數(shù)據(jù)分析則容易造成數(shù)據(jù)堆積，從而丟失數(shù)據(jù)；用戶查詢的時(shí)間范圍大的情況下，如果查詢時(shí)間、查詢數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析不能同步進(jìn)行，則大大降低工作效率。為了解決以上瓶頸，提出了本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種分布式液壓系統(tǒng)的可視化數(shù)據(jù)處理方法，以提高液壓系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)存儲、查詢與分析的效率。
[0006]本發(fā)明的一種分布式液壓系統(tǒng)的可視化數(shù)據(jù)處理方法，其包括:
[0007]步驟1，將多個(gè)并行實(shí)驗(yàn)臺通過一臺中心服務(wù)器控制，每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺產(chǎn)生多路數(shù)據(jù)信號，將所述數(shù)據(jù)信號、所述數(shù)據(jù)信號的產(chǎn)生時(shí)間及設(shè)備型號在本地?cái)?shù)據(jù)庫中實(shí)時(shí)緩存，然后將所述本地?cái)?shù)據(jù)庫中儲存的內(nèi)容通過主/從模式上傳到所述中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，所述中心服務(wù)器與可視化平臺連接；
[0008]步驟2，在所述可視化平臺上搭建用戶界面，利用該用戶界面根據(jù)權(quán)限管理和查詢所述中心服務(wù)器中的數(shù)據(jù)信號，且時(shí)間精確到秒，所述用戶界面的內(nèi)容包括:查詢條件、數(shù)值顯示控件、數(shù)值進(jìn)度條、速度檔、確定按鈕、停止按鈕；
[0009]步驟3，在所述可視化平臺上搭建數(shù)據(jù)分析界面，將數(shù)據(jù)分析過程放在2個(gè)生產(chǎn)者/消費(fèi)者循環(huán)中的第2個(gè)消費(fèi)者循環(huán)中，以該第2個(gè)消費(fèi)者循環(huán)中創(chuàng)建的波形數(shù)據(jù)作為輸入，查詢數(shù)據(jù)的同時(shí)進(jìn)行多功能數(shù)據(jù)分析，并將分析結(jié)果上傳到中心服務(wù)器，所述數(shù)據(jù)分析界面的內(nèi)容包括:幅頻譜、相頻譜、功率譜密度、信號統(tǒng)計(jì)、信號時(shí)間與瞬態(tài)特性；
[0010]進(jìn)一步的，所述步驟2包括:
[0011]步驟21，構(gòu)造2個(gè)生產(chǎn)者/消費(fèi)者循環(huán)，其中第I個(gè)消費(fèi)者循環(huán)同時(shí)也是第2個(gè)生產(chǎn)者循環(huán)；
[0012]步驟22，在第I個(gè)生產(chǎn)者循環(huán)中，輸入查詢條件并向所述中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫發(fā)出查詢時(shí)間命令，判斷命令是否正確，不正確則不執(zhí)行命令并返回錯(cuò)誤信息，正確則執(zhí)行命令并返回查詢的時(shí)間結(jié)果，將所述時(shí)間結(jié)果經(jīng)篩選、刪選處理后放入時(shí)間隊(duì)列緩存；
[0013]步驟23，在第I個(gè)消費(fèi)者循環(huán)中，將所述時(shí)間隊(duì)列作為查詢數(shù)據(jù)和采樣率的條件，再次向所述中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫發(fā)出查詢命令，判斷命令是否正確，不正確則不執(zhí)行命令并返回錯(cuò)誤信息，正確則執(zhí)行命令并返回查詢結(jié)果，將所述查詢結(jié)果經(jīng)數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換后放入數(shù)據(jù)隊(duì)列緩存；
[0014]步驟24，在第2個(gè)消費(fèi)者循環(huán)中，將所述數(shù)據(jù)隊(duì)列和采樣率出列并創(chuàng)建波形數(shù)據(jù)，以波形圖和數(shù)組兩種形式顯示數(shù)據(jù)。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]1.本發(fā)明的數(shù)據(jù)查詢程序采用2個(gè)生產(chǎn)者/消費(fèi)者循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了液壓監(jiān)控系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)查詢與分析同步進(jìn)行；設(shè)計(jì)了速度控制檔，使數(shù)據(jù)分析更加靈活、方便。
[0017]2.本發(fā)明的本地?cái)?shù)據(jù)庫和遠(yuǎn)程中心服務(wù)器同步，避免了遠(yuǎn)程存儲丟失數(shù)據(jù)，提高了存儲效率，并解決了遠(yuǎn)程查詢數(shù)據(jù)丟失和堆積的問題，提高了查詢效率。而且數(shù)據(jù)分析功能齊全，界面友好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的分布式液壓系統(tǒng)的可視化數(shù)據(jù)處理方法流程示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明的分布式液壓系統(tǒng)的可視化數(shù)據(jù)處理方法的數(shù)據(jù)分析示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明提出的分布式液壓系統(tǒng)可視化數(shù)據(jù)存儲、查詢與分析的設(shè)計(jì)方法，包括建立可視化軟件開發(fā)平臺與數(shù)據(jù)庫之間的連接、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)方法包括以下步驟:
[0021](I)工作現(xiàn)場多個(gè)并行實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由一臺中心服務(wù)器綜合管理，每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺產(chǎn)生多路不同數(shù)據(jù)信號，在可視化軟件開發(fā)平臺上設(shè)計(jì)程序，將數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)的時(shí)間(精確到秒)、設(shè)備型號等實(shí)時(shí)存儲在本地?cái)?shù)據(jù)庫緩存，，再通過主/從模式上傳到中心服務(wù)器各個(gè)數(shù)據(jù)庫；
[0022](2)在可視化平臺上搭建用戶界面，整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)局域網(wǎng)內(nèi)通過權(quán)限管理查詢中心服務(wù)器中任意時(shí)刻的原始試驗(yàn)數(shù)據(jù)，時(shí)間精確到秒，具體方法如下:
[0023](2-1)由起始時(shí)間、終止時(shí)間、設(shè)備型號等用戶需要的查詢條件，(這些條件與訪問的數(shù)據(jù)庫的字段對應(yīng))，以及數(shù)值顯示控件，數(shù)值進(jìn)度條，速度檔，確定按鈕，停止按鈕等共同構(gòu)成用戶查詢界面的主要內(nèi)容；[0024](2-2)構(gòu)造2個(gè)生產(chǎn)者/消費(fèi)者循環(huán)，第I個(gè)消費(fèi)者循環(huán)同時(shí)也是第2個(gè)生產(chǎn)者循環(huán)；
[0025](2-3)在第I個(gè)生產(chǎn)者循環(huán)中，輸入查詢條件并向數(shù)據(jù)庫發(fā)出查詢時(shí)間命令，判斷命令是否正確，不正確返回錯(cuò)誤信息，正確則執(zhí)行命令并返回結(jié)果。返回的時(shí)間經(jīng)過篩選后將重復(fù)的時(shí)間刪選然后進(jìn)入時(shí)間隊(duì)列緩存；
[0026](2-4)在第I個(gè)消費(fèi)者循環(huán)(同時(shí)也是第2個(gè)生產(chǎn)者循環(huán))中，時(shí)間出列作為查詢數(shù)據(jù)和采樣率的條件，再次向數(shù)據(jù)庫發(fā)出查詢命令，判斷命令是否正確，不正確返回錯(cuò)誤信息，正確則執(zhí)行命令并返回查詢結(jié)果，經(jīng)過數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換后，入數(shù)據(jù)隊(duì)列緩存；
[0027](2-5)第2個(gè)消費(fèi)者循環(huán)中，數(shù)據(jù)和采樣率出列并創(chuàng)建波形數(shù)據(jù)，以波形圖和數(shù)組兩種形式顯示；
[0028](3)在可視化平臺上搭建數(shù)據(jù)分析界面，具體方法如下:
[0029](3-1)由幅頻譜，相頻譜，功率譜密度，信號統(tǒng)計(jì)，信號時(shí)間與瞬態(tài)特性等共同構(gòu)成數(shù)據(jù)分析界面的主要內(nèi)容；
[0030](3-2)數(shù)據(jù)分析作為一個(gè)單獨(dú)模塊，放在第2個(gè)消費(fèi)者循環(huán)中，以(2-5)創(chuàng)建的波形數(shù)據(jù)作為輸入，查詢數(shù)據(jù)的同時(shí)進(jìn)行多功能分析，信號異常報(bào)警，用戶需要的的分析結(jié)果上傳到中心數(shù)據(jù)庫。
[0031]進(jìn)一步的，LabVIEff軟件開發(fā)平臺設(shè)計(jì)程序，MySQL數(shù)據(jù)庫存儲信息。本地?cái)?shù)據(jù)庫定期自動清理，中心服務(wù)器定期自動備份。查詢時(shí)間、查詢數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分析同步進(jìn)行。
[0032]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種分布式液壓系統(tǒng)的可視化數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括: 步驟1，將多個(gè)并行實(shí)驗(yàn)臺通過一臺中心服務(wù)器控制，每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺產(chǎn)生多路數(shù)據(jù)信號，將所述數(shù)據(jù)信號、所述數(shù)據(jù)信號的產(chǎn)生時(shí)間及設(shè)備型號在本地?cái)?shù)據(jù)庫中實(shí)時(shí)緩存，然后將所述本地?cái)?shù)據(jù)庫中儲存的內(nèi)容通過主/從模式上傳到所述中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，所述中心服務(wù)器與可視化平臺連接； 步驟2，在所述可視化平臺上搭建用戶界面，利用該用戶界面根據(jù)權(quán)限管理和查詢所述中心服務(wù)器中的數(shù)據(jù)信號，且時(shí)間精確到秒，所述用戶界面的內(nèi)容包括:查詢條件、數(shù)值顯示控件、數(shù)值進(jìn)度條、速度檔、確定按鈕、停止按鈕； 步驟3，在所述可視化平臺上搭建數(shù)據(jù)分析界面，將數(shù)據(jù)分析過程放在2個(gè)生產(chǎn)者/消費(fèi)者循環(huán)中的第2個(gè)消費(fèi)者循環(huán)中，以該第2個(gè)消費(fèi)者循環(huán)中創(chuàng)建的波形數(shù)據(jù)作為輸入，查詢數(shù)據(jù)的同時(shí)進(jìn)行多功能數(shù)據(jù)分析，并將分析結(jié)果上傳到中心服務(wù)器，所述數(shù)據(jù)分析界面的內(nèi)容包括:幅頻譜、相頻譜、功率譜密度、信號統(tǒng)計(jì)、信號時(shí)間與瞬態(tài)特性； 進(jìn)一步的，所述步驟2包括: 步驟21，構(gòu)造2個(gè)生產(chǎn)者/消費(fèi)者循環(huán)，其中第I個(gè)消費(fèi)者循環(huán)同時(shí)也是第2個(gè)生產(chǎn)者循環(huán)； 步驟22，在第I個(gè)生產(chǎn)者循環(huán)中，輸入查詢條件并向所述中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫發(fā)出查詢時(shí)間命令，判斷命令是否正確，不正確則不執(zhí)行命令并返回錯(cuò)誤信息，正確則執(zhí)行命令并返回查詢的時(shí)間結(jié)果，將所述時(shí)間結(jié)果經(jīng)篩選、刪選處理后放入時(shí)間隊(duì)列緩存； 步驟23，在第I個(gè)消費(fèi)者循環(huán)中，將所述時(shí)間隊(duì)列作為查詢數(shù)據(jù)和采樣率的條件，再次向所述中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫發(fā)出查詢命令，判斷命令是否正確，不正確則不執(zhí)行命令并返回錯(cuò)誤信息，正確則執(zhí)行命令并返回查詢結(jié)果，將所述查詢結(jié)果經(jīng)數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換后放入數(shù)據(jù)隊(duì)列緩存； 步驟24，在第2個(gè)消費(fèi)者循環(huán)中，將所述數(shù)據(jù)隊(duì)列和采樣率出列并創(chuàng)建波形數(shù)據(jù)，以波形圖和數(shù)組兩種形式顯示數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G06F17/30GK103559255SQ201310534678
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】張之敬, 金鑫, 劉星, 張高陽, 葉鑫, 張琦, 滕飛 申請人:北京理工大學(xué)