本发明涉及一种数据体，特别是涉及一种以数据值为核心的多个要素共同构成的一个数据名下的数据体。
本发明方案应用于信息技术领域，特别是物联网应用领域和自动控制领域。
背景技术：
现有技术方案，对数据的定义与应用多限于数据名、数据值，有时再加上时间维度记录数据变化或更新时的时间。
但在物联网应用领域和自动控制领域，大量数据是通过传感器采集而来，经过计算处理后又产生大量计算而来的数据，这类应用系统存在几个问题影响越来越大：
一是，传感器等设备故障导致数据严重偏离正常范围，或硬件设备或通信线路故障导致数据长时间未更新已经严重偏离了实际值，也就是说，数据，除了有数值属性以外，还应该有一类重要属性来控制这个数据值是否处于可用状态！以便数据处理程序能够及时作出合理选择；
二是，数据不会无缘无故地改变，特别是大量通过计算得到的中间和结果数据，都是因为某个数据的变化触发了计算，但是我们缺少一种承载和传导数据变化原因的机制！
三是，数据在不同的应用功能场景中是需要不同的控制或显示精度的，对于一些被控对象由于数据测量精度高，变化频繁，导致设备频繁动作，反而降低设备寿命或调节精度，因此，我们需要一种能够个性化定制每一个数据可控精度的机制！
还有其它相关的问题。这些问题都有一个共性，即和数据值或数据值的变化紧密相关。未见有与本申请方案相近的发明构思。
技术实现要素：
本发明构思打破了数据仅限于包含数据内容的传统思路，提出多要素共同构成一个完整的、不可分的、独立的和内部相互关联的数据体的结构，采用一个数据体很好地并且非常有效地解决了前述问题：
解决了每一个数据值在系统运行中是否处于可使用状态的问题；
解决了每一个数据变化原因的同步生成与传导机制建立的问题；
解决了每一个数据可控精度个性化设置的问题；
解决了每一个数据重要程度个性化标记的问题。
本发明所采用的技术方案包括：
1、一种数据体，包括数据名、数据值和数据变化时刻记录的时间值，其特征在于，对任一数据，是以数据值为核心的多个要素共同构成的一个数据名下的一个数据体，所述数据体是一个完整的结构体，所述数据体包含的要素相互关联；
2、所述一种数据体，其特征还在于，构成所述数据体的多个要素还包括决定数据值是否可用的可用开关、追溯数据变化起因的原因标志、控制数据可见精度的最小变化量标签、设置数据重要程度值的重要度标签以及指明数据变化类型的变化标签；
3、所述一种数据体，其特征还在于，所述重要度标签记载着该所述数据的重要程度等级，其值大小所代表的含义由所述数据所属系统的设计人员统一约定；
4、所述一种数据体，其特征还在于，所述可用开关包括数值异常标志、上限值、下限值、数据失联标志、数据失联时刻、数据失联延缓时长；其中，所述上限值和所述下限值用于判断所述数据值变化后的值是否在设定的上下限范围内，是则将所述数值异常标志置为假，否则将所述数值异常标志置为真，当所述数据的采集或者传输通道中断时所述数据失联时刻即记录当前系统时间值，同时启动循环判断，所述循环判断流程是将所述系统当前时间值减去所述数据失联时刻记录的时间值再减去所述数据失联延缓时长，一旦此判断值大于等于零，则将所述数据失联标志置为真同时停止所述循环判断，当所述数据的采集或者传输通道接通时则将所述数据失联标志置为假，同时停止所述循环判断；当所述数值异常标志为真或者所述数据失联标志为真时则所述可用开关被设置为关，此期间当有所述数据体外部请求获取所述数据值时则返回空，仅当所述数值异常标志为假并且所述数据失联标志也为假时则所述可用开关被设置为开，此期间当有所述数据体外部请求获取所述数据值时则返回所述数据值所记录的内容；
5、所述一种数据体，其特征还在于，所述原因标志用于记录引起所述数据当次变化的原因，允许外部请求所述数据值的同时请求所述原因标志的内容，当所述原因标志记录的字符内容是所述数据所属系统内另一个数据名称时，所述数据体在响应所述请求原因标志内容时将同时提供所述原因标志记录的数据名称及该数据当前的所述数据值；当所述数据是由设备采集到的数据时，该所述数据的所述原因标志记录的内容是采集设备的对应端口的名称或标记；当所述数据是由其它数据经过数据处理模块处理后输出的数据时，所述原因标志记录的内容则遵循有条件传递的机制，包括，任一数据处理模块输出数据时被输出数据的所述原因标志记录第一个触发运行所述数据处理模块的那个触发数据的名称，条件是所述那个触发数据的所述重要度标签设定的等级达到或超过所述系统约定的阈值；还包括，任一数据处理模块输出数据时被输出数据的所述原因标志记录第一个触发运行所述数据处理模块的那个触发数据的所述原因标志记录的内容，条件是所述那个触发数据的所述重要度标签设定的等级低于所述系统约定的阈值；所述阈值大小由所述数据所属系统的设计人员统一约定；
6、所述一种数据体，其特征还在于，所述最小变化量标签用于限制所述数据的可见精度，当采集到或者接收到新的所述数据值与现有记录值之差不超过所述数值最小变化量则丢弃所述新的数据值，所述数据值不更新；反之，只有当采集到或者接收到新的所述数据值与现有记录值之差超过所述数值最小变化量时则用所述新的数据值更新所述数据值；
7、所述一种数据体，其特征还在于，所述变化标签用于按照约定的标记内容指明所述数据当次变化的类型，包括表示数据值被更新的数值变化标记、当所述数据异常标志置为真时的数据异常标记以及包括当所述数据失联标志置为真时的数据失联标记。
本发明方案采用了一种全新的、立体的和整体的数据结构设计思路，创新提出多要素数据体的结构，取得了如下明显效果：
(1)显著提高了应用系统的运行安全性，避免无效或错误数据对系统的破坏；
(2)轻松实现了高效和低成本的数据变化原因的记录与传导机制；
(3)开拓出数据应用与系统设计的新模式；
附图说明
图1为数据体结构示意图
具体实施方式
以下结合附图说明本发明技术方案的实施方式：
1、一种数据体，包括数据名、数据值和数据变化时刻记录的时间值，其特征在于，对任一数据，是以数据值为核心的多个要素共同构成的一个数据名下的一个数据体，所述数据体是一个完整的结构体，所述数据体包含的要素相互关联；
为了体现一个数据名下或者一个数据项下同时并列包括数据值、数据变化时刻、可用开关、原因标志、最小变化量标签、重要度标签以及变化标签多个要素构成一个整体结构的情形，本方案采用了数据体这个词，也为了有别于数据结构、关系型数据库及多维数据库等名词和概念；最重要的技术特征是增加了与传统数据要素即数据值相同地位的上述其它要素，共同构成一种新的多要素数据体的概念和结构；
2、所述一种数据体，其特征还在于，构成所述数据体的多个要素还包括决定数据值是否可用的可用开关、追溯数据变化起因的原因标志、控制数据可见精度的最小变化量标签、设置数据重要程度值的重要度标签以及指明数据变化类型的变化标签；
也可描述为：特征还在于，构成所述数据体的多个要素还包括可用开关、原因标志、控最小变化量标签、重要度标签以及变化标签；
3、所述一种数据体，其特征还在于，所述重要度标签记载着该所述数据的重要程度等级，其值大小所代表的含义由所述数据所属系统的设计人员统一约定；
所述重要度标签记在所述数据体中的设立提供了一个设置和传递每一个数据在所述系统中的重要性和影响力的机制，在所述系统中统一设定多个阈值，包括故障阈值、事件阈值及显示阈值，这样不论数据传递到哪里，那里的数据处理机制都能像获取数据值那样获取到这个数据的报警或显示的指导信息；事实上，所述重要度标签要素的设立实现了数据自携带部分人机交互信息的功能；
4、所述一种数据体，其特征还在于，所述可用开关包括数值异常标志、上限值、下限值、数据失联标志、数据失联时刻、数据失联延缓时长；其中，所述上限值和所述下限值用于判断所述数据值变化后的值是否在设定的上下限范围内，是则将所述数值异常标志置为假，否则将所述数值异常标志置为真，当所述数据的采集或者传输通道中断时所述数据失联时刻即记录当前系统时间值，同时启动循环判断，所述循环判断流程是将所述系统当前时间值减去所述数据失联时刻记录的时间值再减去所述数据失联延缓时长，一旦此判断值大于等于零，则将所述数据失联标志置为真同时停止所述循环判断，当所述数据的采集或者传输通道接通时则将所述数据失联标志置为假，同时停止所述循环判断；当所述数值异常标志为真或者所述数据失联标志为真时则所述可用开关被设置为关，此期间当有所述数据体外部请求获取所述数据值时则返回空，仅当所述数值异常标志为假并且所述数据失联标志也为假时则所述可用开关被设置为开，此期间当有所述数据体外部请求获取所述数据值时则返回所述数据值所记录的内容；
当所述数据值改变，即新值与现值不同时，在所述数据体内首先进行上下限范围的核查，以此即刻就能确定这个数据值是否可用；所述上限值是下限值是设定值，当一些数据不需要判断上下限范围时，可以将上限值是下限值全部或者其一设置为空，以此指示数据体的处理程序跳过上下限判断，提高运行效率，这样的手段或方法都是本领域技术人员常用的或容易想到的；所述数据失联延缓时长的设立是考虑到通常应用系统中的数据都有惯性，因此即便数据采集或通信临时中断仍可以允许数据值在一定时间内有效；由于数据来源和用途不同，每一个数据要能够独自设定自己的所述数据失联延缓时长；
5、所述一种数据体，其特征还在于，所述原因标志用于记录引起所述数据当次变化的原因，允许外部请求所述数据值的同时请求所述原因标志的内容，当所述原因标志记录的字符内容是所述数据所属系统内另一个数据名称时，所述数据体在响应所述请求原因标志内容时将同时提供所述原因标志记录的数据名称及该数据当前的所述数据值；当所述数据是由设备采集到的数据时，该所述数据的所述原因标志记录的内容是采集设备的对应端口的名称或标记；当所述数据是由其它数据经过数据处理模块处理后输出的数据时，所述原因标志记录的内容则遵循有条件传递的机制，包括，任一数据处理模块输出数据时被输出数据的所述原因标志记录第一个触发运行所述数据处理模块的那个触发数据的名称，条件是所述那个触发数据的所述重要度标签设定的等级达到或超过所述系统约定的阈值；还包括，任一数据处理模块输出数据时被输出数据的所述原因标志记录第一个触发运行所述数据处理模块的那个触发数据的所述原因标志记录的内容，条件是所述那个触发数据的所述重要度标签设定的等级低于所述系统约定的阈值；所述阈值大小由所述数据所属系统的设计人员统一约定。
将原因纳入数据体是全新方案；一个数据变化的原因可以是来自某个硬件设备，可以是源自某个操作人员ID的指令，可以是一段约定好的文字，还可以是另一个数据，同样的原因内容可以一个数据一个数据地传递下去，直到遇到一个重要的数据使得这个数据本身成为下一个数据的原因，这样的处理机制更能符合用户的实际理解和预期；在本发明的方案基础上这些都容易被本领域技术人员所理解和实施，例如包括：对于发给硬件的指令数据，即通常所说的DO或AO输出端口类数据，此时原因的传递方法是在数据体之外当系统给某一输出端口发送指令的同时将已经继承的原因内容直接写入这个输出端口数据的所述原因标志中，等到下一轮采集到这个输出端口数据值改变时，原因已经记录在设个数据体里了；
6、所述一种数据体，其特征还在于，所述最小变化量标签用于限制所述数据的可见精度，当采集到或者接收到新的所述数据值与现有记录值之差不超过所述数值最小变化量则丢弃所述新的数据值，所述数据值不更新；反之，只有当采集到或者接收到新的所述数据值与现有记录值之差超过所述数值最小变化量时则用所述新的数据值更新所述数据值；
数据在不同的应用功能场景中是需要不同的控制或显示精度的，对于一些被控对象由于数据测量精度高，变化频繁，导致设备频繁动作，反而降低设备寿命或调节精度，因此，在很多情况下需要对数据的精度进行调整，本发明方案中所述最小变化量标签的设立解决了这个问题；当不需要人为控制数据的精度时只需要将所述最小变化量标签设置为空即可；
7、所述一种数据体，其特征还在于，所述变化标签用于按照约定的标记内容指明所述数据当次变化的类型，包括表示数据值被更新的数值变化标记、当所述数据异常标志置为真时的数据异常标记以及包括当所述数据失联标志置为真时的数据失联标记；
所述变化标签的设立，同样实现了数据自携带部分协同信息的功能，指导数据处理程序更有针对性地选择应对方法。
图1为数据体结构示意图，一种数据体1，是以数据值2为核心的多个要素共同构成的一个数据名下的一个数据体，所述数据体是一个完整的结构体，所述数据体包含的要素相互关联，还包括数据变化时刻3，决定数据值是否可用的可用开关4、追溯数据变化起因的原因标志5、控制数据可见精度的最小变化量标签6、设置数据重要程度值的重要度标签7以及指明数据变化类型的变化标签8。