[发明专利]一种多场景交互数据可视化系统及工作方法

摘要

本发明公开了一种多场景交互数据可视化系统，由数据采集模块、数据库服务器、数据挖掘服务器、可视化服务器和显示终端组成；其中，可视化服务器由可视化模块、交互控制模块和场景视觉模块组成；数据采集模块、数据库服务器、数据挖掘服务器、可视化服务器和显示终端通过有线或无线网络顺次连接，可视化模块通过数据接口分别和交互控制模块和场景视觉模块连接。本发明能够快速响应、场景丰富和高度互动，针对大型复杂数据集，实现对数据的深层次和多维度分析，将分析结果以多可视场景的形式直观展现，并通过人机交互实现视觉场景的变换，实现信息的有效沟通。本发明还公开了一种多场景交互数据可视化系统的工作方法。

主权项

1.一种多场景交互数据可视化系统的工作方法，基于的系统由数据采集模块(1)、数据库服务器(2)、数据挖掘服务器(3)、可视化服务器(4)和显示终端(5)组成，所述的数据采集模块(1)、数据库服务器(2)、数据挖掘服务器(3)、可视化服务器(4)和显示终端(5)通过有线或无线网络顺次连接；所述的数据库服务器(2)由网络环境中的一台或者多台计算机和MS SQL Server数据库管理系统软件共同构成；所述的数据挖掘服务器(3)由网络环境中的一台或者多台计算机和SAS公司的Enterprise Miner数据挖掘工具软件共同构成；其中所述的可视化服务器(4)由可视化模块(4‑1)、交互控制模块(4‑2)和场景视觉模块(4‑3)组成，所述的可视化模块(4‑1)通过数据接口分别和交互控制模块(4‑2)和场景视觉模块(4‑3)连接；其中所述的视化模块(4‑1)与所述的数据挖掘服务器(3)相连，接收来自数据挖掘服务器(3)的数据，所述的交互控制模块(4‑2)和场景视觉模块(4‑3)与所述的显示终端(5)相连，展现多场景交互的数据可视化结果；其特征在于，所述工作方法，具体包括以下步骤：1)数据采集模块(1)采集原始数据，并把采集的原始数据预处理为可处理的标准数据格式；通过RS232、RS485通讯串口或USB接口将标准数据格式的数据传输到数据库服务器2；2)数据库服务器(2)将采集到的数据写入到数据库服务器(2)的存储和备份区中，并通过数据库服务器(2)内的数据管理软件进行数据管理，同时将数据传输至数据挖掘服务器3；3)由于数据量庞大且数据格式不统一，数据挖掘服务器(3)从数据库服务器(2)获取数据，对缺损数据进行过滤防止干扰可视化结果分析，并提取多组关键词，根据关键词对剩余完整数据分类格式转换，并建立各关键词组别下数据之间的关联性，通过数据挖掘工具分别建立分析数据模型；将统一数据模型后的数据发送给可视化服务器(4)；4)可视化服务器(4)中，可视化模块(4‑1)根据场景视觉设计模块(4‑3)集成的可视化图表控件结果，将数据转化为图形、表格、动画，场景视觉模块(4‑3)构建可视化场景表现主题，场景驱动的交互控制模块(4‑2)，建立交互操作和可视化图像的联动关系；其中，所述可视化服务器(4)的工作过程，具体包括以下步骤：a)通过场景视觉模块(4‑3)构建可视化场景：根据数据挖掘服务器(3)提取的多组关键词进行历史搜索，查找各组关键词对应的可视化场景表现方法，利用程序调用场景视觉模块(4‑3)内的图表控件；b)场景驱动控制：场景视觉模块(4‑3)构建完可视化场景后，制作场景交互的流程图，确定不操作时首先出现的主场景和操作后出现的副场景，以及主、副场景下通过操作产生的隐藏场景；c)交互操作与视图联动：交互控制模块(4‑2)建立交互操作和可视化图像的对应关系，每个可视化场景下的交互操作方法对应一种可视化图像的跳转条件，其中交互操作方式是鼠标浮动、鼠标点击或多图标时的联动响应；d)多可视化组件集成展现：可视化服务器(4)最终将可视化结果集体传送到显示终端(5)进行显示；5)可视化服务器(4)将可视化结果发送至显示终端(5)进行显示。