[发明专利]基于物联网的工业数据传输与可视化系统

说明书

本发明提出基于物联网的工业数据传输与可视化系统，所述系统包括多个远程现场终端单元、与所述远程现场终端单元通过局域网连接的雾计算单元、与所述雾计算单元通过物联网连接的人机交互可视化界面。将预处理后的远程现场终端单元采集的多种类型的工业数据分块后得到数据块发送给雾计算单元执行可视化处理，并基于雾计算单元反馈的性能数据调节用于数据分块的滑动窗口大小，从而启动边缘计算终端或者直接发送给人机交互可视化界面。本发明的技术方案能够采用多种方式实时的实现工业数据的传输和可视化，避免数据阻塞与延迟。

技术领域

本发明属于物联网技术领域，尤其涉及一种基于物联网的工业数据传输与可视化系统。

背景技术

物联网(The Internet of Things，简称IOT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

可视化(Visualization)是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域，成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。目前正在飞速发展的虚拟现实技术也是以图形图像的可视化技术为依托的。

具体到工业大数据领域，其可视化又有自己独特的特点，呈现出与互联网大数据可视化不同的难点和方向。概括来说，工业大数据可视化面对的数据量呈现海量趋势，且更新频率极高。

申请号为CN201811039120.7的中国发明专利申请提出一种工业数据处理方法、装置，通过采集至少一部分生产工序产生的工业数据；根据采集的各个工业数据的工序时间关联各个工业数据；对时间关联后的各个工业数据进行异常检测，通过有效的数据处理技术，将离散的生产流程拼接，通过生产全链路的分析，达到快速定位问题；评价结果可以通过数据可视化方法进行呈现。

由于工业大数据主要来源于传感器的数据采集，因此其数据量相比传统互联网大数据只多不少，而且，它的更新频率极高，传感器按照恒定的频率快速更新。如何兼顾数据的更新频率与视觉效果，同时避免数据传输阻塞，就成为可视化的第一个难题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出基于物联网的工业数据传输与可视化系统，所述系统包括多个远程现场终端单元、与所述远程现场终端单元通过局域网连接的雾计算单元、与所述雾计算单元通过物联网连接的人机交互可视化界面。将预处理后的远程现场终端单元采集的多种类型的工业数据分块后得到数据块发送给雾计算单元执行可视化处理，并基于雾计算单元反馈的性能数据调节用于数据分块的滑动窗口大小，从而启动边缘计算终端或者直接发送给人机交互可视化界面。本发明的技术方案能够采用多种方式实时的实现工业数据的传输和可视化，避免数据阻塞与延迟。

具体来说，本申请的技术方案整体上概括如下：

一种基于物联网的工业数据传输与可视化系统，所述系统包括多个远程现场终端单元、与所述远程现场终端单元通过局域网连接的雾计算单元、与所述雾计算单元通过物联网连接的人机交互可视化界面；

作为本发明的一个优点，所述系统还包括与多个远程现场终端单元连接的边缘计算终端；

所述多个远程现场终端单元采集多种类型的工业数据，并对其进行预处理之后，获得预处理后的工业数据流Pdata；

按照大小为TimeW的滑动时间窗口，从所述工业数据流Pdata中获取多个大小为Pg的数据块；