一种分布式液压系统的可视化数据处理方法
【专利摘要】本发明提供一种分布式液压系统的可视化数据处理方法，其包括：步骤1，将多个并行实验台通过一台中心服务器控制，每个实验台产生多路数据信号，将数据信号、数据信号的产生时间及设备型号在本地数据库中实时缓存，然后将本地数据库中储存的内容通过主/从模式上传到中心服务器的数据库中；步骤2，在可视化平台上搭建用户界面，利用该用户界面根据权限管理和查询中心服务器中的数据信号，且时间精确到秒；步骤3，在可视化平台上搭建数据分析界面，将数据分析过程放在2个生产者/消费者循环中的第2个消费者循环中，以该第2个消费者循环中创建的波形数据作为输入，查询数据的同时进行多功能数据分析，并将分析结果上传到中心服务器。
【专利说明】一种分布式液压系统的可视化数据处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于液压系统数据管理领域，尤其涉及分布式液压系统的可视化数据处理方法。
【背景技术】
[0002]液压系统在现代化生产中应用非常广泛，数据综合管理在液压系统试验和系统调试过程中的起举足轻重的作用，而数据存储、查询和数据分析功能是数据管理系统中不可或缺的核心部分。面对海量的数据记录，工作人员很难宏观的综合处理和综合分析，无法充分利用试验数据的价值。而操作性强、应用灵活、快捷方便、功能齐全的数据综合管理系统越来越受到业内用户的青睐。
[0003]随着液压系统的功能不断增多，采集和存储的数据量日益增加，而数据库服务器一般都不在现场存放，用户查询和分析数据记录非常不方便。目前液压系统方面提出的数据管理主要集中Excel数据库，采用Office操作软件进行管理，存储文件中的数据量非常大或用户不熟悉SQL语言，则找到要查看的数据比较困难。
[0004]本发明来自于项目《锁定油缸数字化液压试验综合管理系统MS-DHT-1》。在实现本发明过程中，发明人发现，用户工作环境距离服务器较远或网络较慢时，数据存储和查询速度无法保证，而且容易引起数据的丢失；采样率较大的情况下，同一时间下的数据会自动分多条记录进行存储，查询时就会出现时间重复N次的现象，如果不过滤重复时间，按照用户要求的时间段直接查询数据，则每条相同时间下的数据记录会重复出现N次，使得查询混乱，影响用户通过数据分析总结系统运行规律；查询速度比数据分析快时，如果查询出的数据直接进行数据分析则容易造成数据堆积，从而丢失数据；用户查询的时间范围大的情况下，如果查询时间、查询数据、数据分析不能同步进行，则大大降低工作效率。为了解决以上瓶颈，提出了本发明。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明提供一种分布式液压系统的可视化数据处理方法，以提高液压系统海量数据存储、查询与分析的效率。
[0006]本发明的一种分布式液压系统的可视化数据处理方法，其包括:
[0007]步骤1，将多个并行实验台通过一台中心服务器控制，每个实验台产生多路数据信号，将所述数据信号、所述数据信号的产生时间及设备型号在本地数据库中实时缓存，然后将所述本地数据库中储存的内容通过主/从模式上传到所述中心服务器的数据库中，所述中心服务器与可视化平台连接；
[0008]步骤2，在所述可视化平台上搭建用户界面，利用该用户界面根据权限管理和查询所述中心服务器中的数据信号，且时间精确到秒，所述用户界面的内容包括:查询条件、数值显示控件、数值进度条、速度档、确定按钮、停止按钮；
[0009]步骤3，在所述可视化平台上搭建数据分析界面，将数据分析过程放在2个生产者/消费者循环中的第2个消费者循环中，以该第2个消费者循环中创建的波形数据作为输入，查询数据的同时进行多功能数据分析，并将分析结果上传到中心服务器，所述数据分析界面的内容包括:幅频谱、相频谱、功率谱密度、信号统计、信号时间与瞬态特性；
[0010]进一步的，所述步骤2包括:
[0011]步骤21，构造2个生产者/消费者循环，其中第I个消费者循环同时也是第2个生产者循环；
[0012]步骤22，在第I个生产者循环中，输入查询条件并向所述中心服务器的数据库发出查询时间命令，判断命令是否正确，不正确则不执行命令并返回错误信息，正确则执行命令并返回查询的时间结果，将所述时间结果经筛选、删选处理后放入时间队列缓存；
[0013]步骤23，在第I个消费者循环中，将所述时间队列作为查询数据和采样率的条件，再次向所述中心服务器的数据库发出查询命令，判断命令是否正确，不正确则不执行命令并返回错误信息，正确则执行命令并返回查询结果，将所述查询结果经数据类型转换后放入数据队列缓存；
[0014]步骤24，在第2个消费者循环中，将所述数据队列和采样率出列并创建波形数据，以波形图和数组两种形式显示数据。
[0015]本发明的有益效果在于:
[0016]1.本发明的数据查询程序采用2个生产者/消费者循环，实现了液压监控系统海量数据查询与分析同步进行；设计了速度控制档，使数据分析更加灵活、方便。
[0017]2.本发明的本地数据库和远程中心服务器同步，避免了远程存储丢失数据，提高了存储效率，并解决了远程查询数据丢失和堆积的问题，提高了查询效率。而且数据分析功能齐全，界面友好。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明的分布式液压系统的可视化数据处理方法流程示意图；
[0019]图2是本发明的分布式液压系统的可视化数据处理方法的数据分析示意图。
【具体实施方式】
[0020]本发明提出的分布式液压系统可视化数据存储、查询与分析的设计方法，包括建立可视化软件开发平台与数据库之间的连接、数据库结构设计，该设计方法包括以下步骤:
[0021](I)工作现场多个并行实验系统由一台中心服务器综合管理，每个实验台产生多路不同数据信号，在可视化软件开发平台上设计程序，将数据、数据产生时的时间(精确到秒)、设备型号等实时存储在本地数据库缓存，，再通过主/从模式上传到中心服务器各个数据库；
[0022](2)在可视化平台上搭建用户界面，整个实验系统局域网内通过权限管理查询中心服务器中任意时刻的原始试验数据，时间精确到秒，具体方法如下:
[0023](2-1)由起始时间、终止时间、设备型号等用户需要的查询条件，(这些条件与访问的数据库的字段对应)，以及数值显示控件，数值进度条，速度档，确定按钮，停止按钮等共同构成用户查询界面的主要内容；[0024](2-2)构造2个生产者/消费者循环，第I个消费者循环同时也是第2个生产者循环；
[0025](2-3)在第I个生产者循环中，输入查询条件并向数据库发出查询时间命令，判断命令是否正确，不正确返回错误信息，正确则执行命令并返回结果。返回的时间经过筛选后将重复的时间删选然后进入时间队列缓存；
[0026](2-4)在第I个消费者循环(同时也是第2个生产者循环)中，时间出列作为查询数据和采样率的条件，再次向数据库发出查询命令，判断命令是否正确，不正确返回错误信息，正确则执行命令并返回查询结果，经过数据类型转换后，入数据队列缓存；
[0027](2-5)第2个消费者循环中，数据和采样率出列并创建波形数据，以波形图和数组两种形式显示；
[0028](3)在可视化平台上搭建数据分析界面，具体方法如下:
[0029](3-1)由幅频谱，相频谱，功率谱密度，信号统计，信号时间与瞬态特性等共同构成数据分析界面的主要内容；
[0030](3-2)数据分析作为一个单独模块，放在第2个消费者循环中，以(2-5)创建的波形数据作为输入，查询数据的同时进行多功能分析，信号异常报警，用户需要的的分析结果上传到中心数据库。
[0031]进一步的，LabVIEff软件开发平台设计程序，MySQL数据库存储信息。本地数据库定期自动清理，中心服务器定期自动备份。查询时间、查询数据与数据分析同步进行。
[0032]当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种分布式液压系统的可视化数据处理方法，其特征在于，包括: 步骤1，将多个并行实验台通过一台中心服务器控制，每个实验台产生多路数据信号，将所述数据信号、所述数据信号的产生时间及设备型号在本地数据库中实时缓存，然后将所述本地数据库中储存的内容通过主/从模式上传到所述中心服务器的数据库中，所述中心服务器与可视化平台连接； 步骤2，在所述可视化平台上搭建用户界面，利用该用户界面根据权限管理和查询所述中心服务器中的数据信号，且时间精确到秒，所述用户界面的内容包括:查询条件、数值显示控件、数值进度条、速度档、确定按钮、停止按钮； 步骤3，在所述可视化平台上搭建数据分析界面，将数据分析过程放在2个生产者/消费者循环中的第2个消费者循环中，以该第2个消费者循环中创建的波形数据作为输入，查询数据的同时进行多功能数据分析，并将分析结果上传到中心服务器，所述数据分析界面的内容包括:幅频谱、相频谱、功率谱密度、信号统计、信号时间与瞬态特性； 进一步的，所述步骤2包括: 步骤21，构造2个生产者/消费者循环，其中第I个消费者循环同时也是第2个生产者循环； 步骤22，在第I个生产者循环中，输入查询条件并向所述中心服务器的数据库发出查询时间命令，判断命令是否正确，不正确则不执行命令并返回错误信息，正确则执行命令并返回查询的时间结果，将所述时间结果经筛选、删选处理后放入时间队列缓存； 步骤23，在第I个消费者循环中，将所述时间队列作为查询数据和采样率的条件，再次向所述中心服务器的数据库发出查询命令，判断命令是否正确，不正确则不执行命令并返回错误信息，正确则执行命令并返回查询结果，将所述查询结果经数据类型转换后放入数据队列缓存； 步骤24，在第2个消费者循环中，将所述数据队列和采样率出列并创建波形数据，以波形图和数组两种形式显示数据。
【文档编号】G06F17/30GK103559255SQ201310534678
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月1日 优先权日:2013年11月1日
【发明者】张之敬, 金鑫, 刘星, 张高阳, 叶鑫, 张琦, 滕飞 申请人:北京理工大学