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工業大資料漫談11:工業大資料視覺化的難點

        工業大資料採集、處理之後,非常重要的一個環節就是資料視覺化工作。畢竟,無論我們有多少資料,都是需要看到的,否則資料的意義又在哪裡呢?

        資料視覺化技術第一代應該是報表軟體,通過報表系統能夠把複雜的資料整理成規則的表格,並配以漂亮的圖形,比如柱圖、餅圖、折線圖等等。第二代當屬BI(Business Intelligence)了,BI比起簡單的報表又更進了非同步,它已經不單單是一個工具軟體,而是一套完整的解決方案,可以將企業中現有的資料進行有效的整合,快速準確的提供報表並提出決策依據,幫助企業做出明智的業務經營決策。

        進入大資料時代,資料視覺化這個說法慢慢的流行起來,究其原因,一個是因為大資料的展示比起以前的資料展示有不同的地方,最大的難點就是面對如此巨大的資料,如何比較好的展示給使用者,成為前臺程式設計師面臨的難題。另一個是隨著近幾年技術的發展,我們可以通過更多的形式,例如三維模型、動畫、視訊、動態互動式頁面、手機APP等將資料以展示、推送、提醒、互動等等模式提供給使用者,其複雜度上升了一個數量級,因此,漸漸地,資料視覺化就成為一個專門的領域,成為了大資料時代的一個研究分支,無數優秀的工程師和設計者為這個領域做出了貢獻。

        具體到工業大資料領域,其視覺化又有自己獨特的特點,呈現出與網際網路大資料視覺化不同的難點和方向,我總結了一下,工業大資料視覺化有以下幾個特點:

        1、資料量呈現海量趨勢,且更新頻率極高。由於工業大資料主要來源於感測器的資料採集,因此其資料量相比傳統網際網路大資料只多不少,而且,它的更新頻率極高,感測器按照恆定的頻率快速更新。在這種情況下,如何保證監控頁面的資料實時更新,還能夠讓監控人員看資料的變化,就是需要研究的問題。當某個資料每秒更新10次,那麼,螢幕上的數字直接變化就是無意義的,因為監控人員根本就一個數字都看不到。如何兼顧數字的更新頻率與視覺效果,就成為視覺化的第一個難題。

        2、大量的監控點,無法進行有效地顯示。一臺普通的裝置,可能就有上百個感測器,再加上相關的視訊、環境、人員等等監測,可能會有幾百個監測資料是這個裝置需要的,那麼,這麼多的資料如何在有限的螢幕上進行排列,如何取捨,成為視覺化的第二個難題。

        3、整體與區域性如何有效地結合。一個企業會有許多下屬的分子公司,下屬企業又會有車間、工作面等等工作場景,每個工作場景又會有許多裝置。這樣層層巢狀的視覺化局面如何比較好的結合,在保障使用人員看到整體的時候,還能夠同時關注到區域性的資料變化,是視覺化的第三個難題。

        4、區域性與細節如何兼顧。在一個區域性的資料展示中,我們還希望看到資料的細節,包括相關的資料、歷史的資料、異常的資料、資料的趨勢、資料的預測等等,能否把握好區域性與細節的展示關係,是視覺化的第四個難題。

        5、如何實現工業資料的有效檢索和有效推送。也就是常說的“資料找人”,在網際網路企業,利用大資料分析使用者的使用習慣和興趣愛好,尋找其感興趣的話題進行推送已經是常見做法了,但在工業大資料領域,如何實現?一個報警資訊,推送給誰?當前還是靠提前設好的規則,未來能否實現智慧化,怎麼實現,相關的應用還是比較少,這是視覺化的第五個難題。

        6、如何將資料轉化為有效地資訊提供給使用者。舉個生活中的例子,某路口實時車流100輛/分鐘,這是資料,“嚴重擁堵”,這是資訊。能否很好地將資料轉化為資訊是視覺化的第六個難題。

        相對而言,純技術的問題反而不是問題的關鍵,比如三維建模技術、圖表自動生成技術、資料檢索技術等。視覺化更多的是對使用者和業務的理解,以及在這個基礎上對資料的深刻認識。