[发明专利]铝/铜板带材工业大数据平台人机交互系统

说明书

本发明涉及一种铝/铜板带材工业大数据平台人机交互系统，包括数据导入模块，用于将现场采集到的非结构化数据多线程高速导入到大数据平台上；数据查询模块，用于将铝/铜板带材生产全流程多源结构化数据时空分层进行展示以及将非结构化数据进行图形展示；数据清洗模块，用于构建适用于铝/铜板带材数据清洗系统的人机交互界面，对于选中数据源的重复值、异常值、单一值和缺失值等统计信息进行展示并设计用户清洗操作逻辑；数据分析模块，用于面向铝/铜板带材生产全流程的数据分析展示，根据不同数据分析方法设计不同人机交互系统，提供不同接口对应于后端数据分析功能。本发明能够有效地解决生产数据分散、勾链性差和数据查询速度慢等问题。

技术领域

本发明涉及大数据和数据可视化技术领域，尤其涉及一种铝/铜板带材工业大数据平台人机交互系统。

背景技术

高维动态多时空尺度铝/铜板带工业大数据可视分析人机交互技术主要依托于大数据平台基础上为用户提供可视化页面交互操作，它是面向CPS的铝/铜板带材生产全流程大数据采集及平台构建的重要实现环节，具体表现为大数据平台软件系统的设计与实现，然而目前暂未发现流行通用的铝/铜板带工业大数据处理软件系统。因此，结合大数据平台建设要求，采用可视化分析交互技术，设计并实现铝/铜板带工业大数据处理软件系统是意义深远的。

随着分布式储存、分布式计算、数据挖掘分析等新一代大数据信息技术的融合与突破,对于大批量数据的处理变得越来越简单，而数据可视化在整个大数据生态中扮演着越来越重要的作用。针对铝铜板带生产过程中产生的高维多时空数据处理，合理的展示和人机交互方法更是尤为重要。同时对于高噪声的工业现场数据来说清洗和分析也需要对应的可视化技术连接用户和系统平台，因此合理的可视化技术对于整个铝铜板带工业大数据平台极其重要。

在原始数据源中通常有大量过期数据、无效数据，如果在导入数据时将这些数据和有效数据一并导入数据库不仅费时费力，在后续的数据使用中也会给用户带来很多不必要的麻烦。同时由于没有集成平台所以不同工艺与不同设备间的数据之间的关联无法有效的进行利用，而且缺乏工具为工序人员提供直观的数据展示；其次历史数据中包含大量的缺失值、异常值和重复值等导致数据信息价值不高，所以需要为工作人员提供直观易操作的清洗分析工具使得现场数据可以发挥更大价值。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种铝/铜板带材工业大数据平台人机交互系统，能够有效地解决生产数据分散、勾链性差和数据查询速度慢等问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所提出的铝/铜板带材工业大数据平台人机交互系统，所述人机交互系统包括数据导入模块、数据查询模块、数据清洗模块和数据分析模块；

所述数据导入模块包括文件读取单元、数据上传单元和显示单元，用于将现场采集到的非结构化数据多线程高速导入到大数据平台上；

所述数据查询模块包括“产品号+时间”检索模块、“设备号+时间”检索模块和“工艺路径+时间”检索模块，用于将铝/铜板带材生产全流程多源结构化数据时空分层进行展示以及将非结构化数据进行图形展示；

所述数据清洗模块包括数据集选取模块、原始数据状态展示模块和清洗操作模块，用于构建适用于铝/铜板带材数据清洗系统的人机交互界面，对于选中数据源的重复值、异常值、单一值和缺失值等统计信息进行展示并设计用户清洗操作逻辑；

所述数据分析模块包括分类模块、聚类模块和回归模块，用于面向铝/铜板带材生产全流程的数据分析展示，根据不同数据分析方法设计不同人机交互系统，提供不同接口对应于后端数据分析功能。

进一步的，所述文件读取单元，用于读取本地存储好的IBA文件并将文件名提供给用户进行选择，同时导入前将文件提供给数据上传单元以便进行导入操作；