【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可视化，尤其是涉及一种嵌入式实时数据可视化系统、方法、设备及介质。
技术介绍
1、随着互联网和科技的不断发展，近些年数据可视化技术正在不断的进步。数据可视化技术不仅可以清晰有效地传达与沟通信息，而且在我们生活和工作中的应用也越来越广泛。
2、相较与文本和二进制数据，人的大脑更易接收视觉和图像传递的信息。通过数据可视化，可以使得用户很容易接受和分析大量关于设备运行状态和底层正在传递的接口数据。
3、在列车控制系统中，大量的设备运行数据被存储在嵌入式板卡中，以文本和二进制形式存储的数据复杂性高，可读性差，影响相关工作人员的工作效率。因此，亟需一种能够克服文本和二进制数据的复杂性和不可读性的可视化方法，提高数据的可读性。
4、cn114896527a公开了一种实现前端嵌入式图展示的方法、系统及设备，包括与用户端建立连接的嵌入式图展示模块和图数据库后台；嵌入式图展示模块嵌于应用程序中，用于接收用户端的数据访问请求，通过数据访问请求的url链接生成任务标识taskid和视图名称graphname，发送给图数据库后台并获取图数据库后台的响应；图数据库后台接收嵌入式图展示模块的消息，基于消息中包含的任务标识taskid和视图名称graphname的相关参数进行逻辑处理转换为点边关系的数据并返回。由嵌入式图展示模块将点边数据反馈给用户端进行可视化展示。以上方案可应用于不同场景，用户可通过固定的url地址访问，获取数据和渲染页面，在满足与用户的交互功能的同时，提高了应用程序当前页面展示效果。>
5、但是，该方法并未考虑数据的实时性问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种嵌入式实时数据可视化系统、方法、设备及介质，通过数据可视化，使得用户很容易接受和分析大量关于设备运行状态和底层正在传递的接口数据，提高工作效率。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、根据本专利技术的第一方面，提供了一种嵌入式实时数据可视化系统，包括前端展示层、中间服务层和终端设备层，其中，
4、终端设备层处理由电子设备产生的非人工数据，并将数据发送给中间服务层；
5、中间服务层采用web服务器作为信息传递的中间件，将终端设备层的数据经过处理后发送至前端展示层；
6、前端展示层利用前端可视化技术对中间服务层传输来的数据进行可视化展示。
7、作为优选的技术方案，所述的终端设备层包括多个通信单元，电子设备与通信单元连接，通过通信单元将数据发送给中间服务层。
8、作为优选的技术方案，每个通信单元对外的接口采用网络消息向外发送状态信息。
9、作为优选的技术方案，所述的web服务器管理多个通信模块，用于与终端设备层进行数据传输。
10、作为优选的技术方案，所述的通信模块与终端设备层的通信单元数量相同且一对一连接。
11、作为优选的技术方案，所述的通信模块使用json格式定义网络消息接口。
12、作为优选的技术方案，所述的通信模块的网络消息接口包含网络消息的名称、网络消息的字段、消息字段长度，并通过消息类型定义多种网络消息。
13、作为优选的技术方案，所述的中间服务层包括数据库，用于存储中间服务层处理后的终端设备层传输来的数据。
14、根据本专利技术的第二方面，提供了一种嵌入式实时数据可视化方法，该方法包括以下步骤：
15、s1、搭建前端开发环境：确定采用的前端可视化技术和框架，搭建前端开发环境；
16、s2、当web服务器收到终端设备发送的网络消息时，将消息转化为结构化数据，存储在数据库中，并实时更新数据库中的信息；
17、s3、前端和web服务器进行通信：前端订阅感兴趣的话题，并发送给web服务器；
18、s4、当web服务器收到前端的订阅请求时，主动将对应的消息推送到前端进行显示。
19、作为优选的技术方案，所述的步骤s1中，采用的前端可视化技术为html5、css3或js中的一种，采用的框架为vue3或charts。
20、作为优选的技术方案，所述的步骤s2具体为：终端设备通过通信单元将数据发送到web服务器的通信模块，当通信模块接收到消息时，web服务器对收到的终端设备数据进行解析，转化为json格式的数据，并存储在数据库中。
21、作为优选的技术方案，所述的步骤s3中，前端在订阅话题时，通过消息主题规则订阅不同终端设备的嵌入式板卡的数据。
22、作为优选的技术方案，所述的步骤s3中，前端订阅的话题为终端设备消息或终端设备消息中的某个字段。
23、作为优选的技术方案，所述的步骤s3中，前端和web服务器通过pub/sub模型进行通信。
24、作为优选的技术方案，所述的步骤s4中，web服务端采用web socket进行实时数据推送。
25、根据本专利技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。
26、根据本专利技术的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。
27、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
28、(1)本专利技术通过终端设备层和web服务器的实时通信，将大量的实时数据进行结构化处理后存储在数据库中，当前端需要进行可视化展示时，可以即时的调取数据库中的最新数据推送到前端，提高实时性。
29、(2)本专利技术的可视化方法克服了文本和二进制数据的复杂和不可读性，可视化结果能够提高分析处理速度，便于工作人员理解和使用数据，提高工作效率。
30、(3)本专利技术在前端页面中展示结果更为直观，能够提高绘制数据视图的效率和准确性。
31、(4)本专利技术可以根据订阅者不同的话题做出对应的数据结构图，通过多角度多维度进行数据显示过程。
32、(5)本专利技术的数据处理精度高，能够提供更为精确的可视化结果。
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1.一种嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，包括前端展示层、中间服务层和终端设备层，其中，
2.根据权利要求1所述的嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，所述的终端设备层包括多个通信单元，电子设备与通信单元连接，通过通信单元将数据发送给中间服务层。
3.根据权利要求2所述的嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，每个通信单元对外的接口采用网络消息向外发送状态信息。
4.根据权利要求3所述的嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，所述的Web服务器管理多个通信模块，用于与终端设备层进行数据传输。
5.根据权利要求4所述的嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，所述的通信模块与终端设备层的通信单元数量相同且一对一连接。
6.根据权利要求4所述的嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，所述的通信模块使用json格式定义网络消息接口。
7.根据权利要求6所述的嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，所述的通信模块的网络消息接口包含网络消息的名称、网络消息的字段、消息字段长度，并通过消息类型定义多种网络消息。
8.
9.一种嵌入式实时数据可视化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的嵌入式实时数据可视化方法，其特征在于，所述的步骤S1中，采用的前端可视化技术为HTML5、CSS3或JS中的一种，采用的框架为VUE3或Charts。
11.根据权利要求9所述的嵌入式实时数据可视化方法，其特征在于，所述的步骤S2具体为：终端设备通过通信单元将数据发送到Web服务器的通信模块，当通信模块接收到消息时，Web服务器对收到的终端设备数据进行解析，转化为json格式的数据，并存储在数据库中。
12.根据权利要求9所述的嵌入式实时数据可视化方法，其特征在于，所述的步骤S3中，前端在订阅话题时，通过消息主题规则订阅不同终端设备的嵌入式板卡的数据。
13.根据权利要求9所述的嵌入式实时数据可视化方法，其特征在于，所述的步骤S3中，前端订阅的话题为终端设备消息或终端设备消息中的某个字段。
14.根据权利要求9所述的嵌入式实时数据可视化方法，其特征在于，所述的步骤S3中，前端和Web服务器通过PUB/SUB模型进行通信。
15.根据权利要求9所述的嵌入式实时数据可视化方法，其特征在于，所述的步骤S4中，Web服务端采用Web Socket进行实时数据推送。
16.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求9～15中任一项所述的方法。
17.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求9～15中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，包括前端展示层、中间服务层和终端设备层，其中，
2.根据权利要求1所述的嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，所述的终端设备层包括多个通信单元，电子设备与通信单元连接，通过通信单元将数据发送给中间服务层。
3.根据权利要求2所述的嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，每个通信单元对外的接口采用网络消息向外发送状态信息。
4.根据权利要求3所述的嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，所述的web服务器管理多个通信模块，用于与终端设备层进行数据传输。
5.根据权利要求4所述的嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，所述的通信模块与终端设备层的通信单元数量相同且一对一连接。
6.根据权利要求4所述的嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，所述的通信模块使用json格式定义网络消息接口。
7.根据权利要求6所述的嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，所述的通信模块的网络消息接口包含网络消息的名称、网络消息的字段、消息字段长度，并通过消息类型定义多种网络消息。
8.根据权利要求1所述的嵌入式实时数据可视化系统，其特征在于，所述的中间服务层包括数据库，用于存储中间服务层处理后的终端设备层传输来的数据。
9.一种嵌入式实时数据可视化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的嵌入式实时数据可视化方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑琼，兰青辉，陈晓轩，刘锦峰，李文明，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：
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