数据显示方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别涉及一种数据显示方法、装置及系统。

背景技术

随着科学技术的发展，数据获取系统越来越广泛的应用于日常生活、工业生产以及科学研究等各个领域中，在数据获取系统在进行数据获取的过程中，通常由监控系统将数据获取系统的数据采集设备上传的数据进行可视化，使得用户可以通过监控系统对整个数据获取系统的运行状态和采集到的数据进行监控、分析等操作。

现有技术中，在通过数据采集系统过程中，通常直接将采集到的原始测量数据流进行显示，然而，原始测量数据流中往往存在大量用户不感兴趣的数据，采用此种显示方式对测量数据流进行显示，会导致用户无法在显示的信息中获取到其关注的内容。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种数据显示方法、装置及系统，能够显示用户关注的数据。本发明的技术方案如下：

一种数据显示方法，包括：

当获取到目标数据帧时，按所述目标数据帧对应的数据处理模式对该目标数据帧处理，获得待显示数据；所述目标数据帧为预置的数据处理节点发送的数据流中满足预先设置的过滤条件的数据帧；所述目标数据帧包含偏移信息以及所述偏移信息对应的测量数据；

将所述待显示数据存放至预先建立的数据矩阵中与所述偏移信息相对应的目标存放位置；

响应于检测出已存放该待显示数据的所述数据矩阵满足预设的传输条件，将所述数据矩阵中当前存放的各个待显示数据封装为待显示数据帧；所述待显示数据帧的帧格式与所述目标数据帧的帧格式一致；

将所述待显示数据帧发送至预置的数据显示节点，使得所述数据显示节点应用预设的显示模式集合中与所述待显示数据帧相匹配的目标显示模式，对所述待显示数据帧进行显示。

上述的方法，可选的，所述按所述目标数据帧对应的数据处理模式对该目标数据帧处理，获得待显示数据，包括：

在所述数据处理模式为覆盖模式的情况下，将所述目标数据帧中的测量数据确定为待显示数据；

在所述数据处理模式为二操作运算模式的情况下，在所述数据矩阵中获取历史待显示数据；所述历史待显示数据为所述目标数据帧的前一目标数据帧对应的待显示数据；将所述测量数据与所述历史待显示数据进行二操作运算，得到所述目标数据帧对应的待显示数据。

上述的方法，可选的，所述数据处理模式为覆盖模式，则所述将所述待显示数据存放至预先建立的数据矩阵中与所述偏移信息相对应的目标存放位置，包括：

确定所述目标存放位置是否存在已存储数据；

若存在，则将所述待显示数据对该已存储数据进行替换存储；

若不存在，则将所述待显示数据存放至所述目标存放位置。

上述的方法，可选的，检测出已存放该待显示数据的数据矩阵满足预设的传输条件的过程，包括：

判断所述数据矩阵中的各个存放位置是否均已存放对应的待显示数据；若是，则判定所述数据矩阵满足所述传输条件；若否，则判定所述数据矩阵未满足所述传输条件；

或者，

判断是否已到达预先设置的发送时间节点，若已到达所述发送时间节点，则判定所述数据矩阵满足所述传输条件，若未到达所述发送时间节点，则判定所述数据矩阵未满足所述传输条件。

上述的方法，可选的，将所述待显示数据帧发送至预置的数据显示节点，包括：

将所述待显示数据帧写入预置的数据共享内存中，并将所述待显示数据帧的头地址发送至所述数据显示节点的任务队列，使得所述数据显示节点在所述任务队列中获取到所述头地址，并基于该头地址在该数据共享内存中获取到所述待显示数据帧。

一种数据显示装置，包括：

接收单元，用于当获取到目标数据帧时，按所述目标数据帧对应的数据处理模式对该目标数据帧处理，获得待显示数据；所述目标数据帧为预置的数据处理节点发送的数据流中满足预先设置的过滤条件的数据帧；所述目标数据帧包含偏移信息以及所述偏移信息对应的测量数据；

存放单元，用于将所述待显示数据存放至预先建立的数据矩阵中与所述偏移信息相对应的目标存放位置；

检测单元，用于响应于检测出已存放该待显示数据的所述数据矩阵满足预设的传输条件，将所述数据矩阵中当前存放的各个待显示数据封装为待显示数据帧；所述待显示数据帧的帧格式与所述目标数据帧的帧格式一致；

发送单元，用于将所述待显示数据帧发送至预置的数据显示节点，使得所述数据显示节点应用预设的显示模式集合中与所述待显示数据帧相匹配的目标显示模式，对所述待显示数据帧进行显示。

上述的装置，可选的，所述接收单元，包括：

第一数据处理子单元，用于在所述数据处理模式为覆盖模式的情况下，将所述目标数据帧中的测量数据确定为待显示数据；

第二数据处理子单元，用于在所述数据处理模式为二操作运算模式的情况下，在所述数据矩阵中获取历史待显示数据；所述历史待显示数据为所述目标数据帧的前一目标数据帧对应的待显示数据；将所述测量数据与所述历史待显示数据进行二操作运算，得到所述目标数据帧对应的待显示数据。

上述的装置，可选的，所述检测单元，包括：第一检测子单元或第二检测子单元；

所述第一检测子单元，用于判断所述数据矩阵中的各个存放位置是否均已存放对应的待显示数据；若是，则判定所述数据矩阵满足所述传输条件；若否，则判定所述数据矩阵未满足所述传输条件；

所述第二检测子单元，用于判断是否已到达预先设置的发送时间节点，若已到达所述发送时间节点，则判定所述数据矩阵满足所述传输条件，若未到达所述发送时间节点，则判定所述数据矩阵未满足所述传输条件。

上述的装置，可选的，所述发送单元，包括：

发送子单元，用于将所述待显示数据帧写入预置的数据共享内存中，并将所述待显示数据帧的头地址发送至所述数据显示节点的任务队列，使得所述数据显示节点在所述任务队列中获取到所述头地址，并基于该头地址在该数据共享内存中获取到所述待显示数据帧。

一种数据显示系统，包括：

数据处理节点、至少一个显示数据生成节点以及每个显示数据生成节点对应的数据显示节点；其中，所述数据处理节点的数据接口、每个显示数据生成节点的数据接口以及每个所述数据显示节点的数据接口均一致；

每个所述显示数据生成节点，用于通过其数据接口获取到目标数据帧时，按所述目标数据帧对应的数据处理模式对该目标数据帧处理，获得待显示数据；所述目标数据帧为所述数据处理节点通过其数据接口发送的数据流中满足预先设置的过滤条件的数据帧；所述目标数据帧包含偏移信息以及所述偏移信息对应的测量数据；将所述待显示数据存放至预先建立的数据矩阵中与所述偏移信息相对应的目标存放位置；响应于检测出已存放该待显示数据的所述数据矩阵满足预设的传输条件，将所述数据矩阵中当前存放的各个待显示数据封装为待显示数据帧；所述待显示数据帧的帧格式与所述目标数据帧的帧格式一致；将所述待显示数据帧发送至该显示数据生成节点对应的数据显示节点，使得该显示数据生成节点对应的数据显示节点应用预设的显示模式集合中与所述待显示数据帧相匹配的目标显示模式，对所述待显示数据帧进行显示。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

本发明提供了一种数据显示方法、装置及系统，该方法包括：当获取到目标数据帧时，按目标数据帧对应的数据处理模式对该目标数据帧处理，获得待显示数据；目标数据帧为预置的数据处理节点发送的数据流中满足预先设置的过滤条件的数据帧；目标数据帧包含偏移信息以及偏移信息对应的测量数据；将待显示数据存放至预先建立的数据矩阵中与该偏移信息相对应的目标存放位置；响应于检测出已存放该待显示数据的数据矩阵满足预设的传输条件，将数据矩阵中当前存放的各个待显示数据封装为待显示数据帧；所述待显示数据帧的帧格式与所述目标数据帧的帧格式一致；将待显示数据帧发送至预置的数据显示节点，使得数据显示节点应用预设的显示模式集合中与待显示数据帧相匹配的目标显示模式，对待显示数据帧进行显示。应用本发明提供的数据显示方法，将用户不感兴趣的数据进行过滤，并将过滤得到的目标数据进行相应的处理，从而得到满足显示条件的待显示数据，并将待显示数据进行显示，能够向用户显示其关注的信息，并且目标数据帧的格式与待显示数据帧的格式一致，各个节点的接口格式一致，使得数据显示节点只需要进行简单的参数配置，便能进行接入数据生成节点，从而显示其关注的数据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种数据显示方法的方法流程图；

图2为本发明提供的一种数据矩阵的示例图；

图3为本发明提供的一种将待显示数据帧发送至数据显示节点的过程的流程图；

图4为本发明提供的一种数据显示装置的结构示意图；

图5为本发明提供的一种数据显示系统的结构示意图；

图6为本发明提供的一种数据显示系统的数据传输示例图；

图7为本发明提供的一种显示数据生成节点处理数据的示例图；

图8为本发明提供的一种数据交互示例图；

图9为本发明提供的一种显示二维折线图的数据显示主界面示例图；

图10为本发明提供的一种显示二维直方图的数据显示主界面示例图；

图11为本发明提供的一种显示二维热力图的数据显示主界面示例图；

图12为本发明提供的一种显示三维直方图的数据显示主界面示例图；

图13为本发明提供的一种显示多通道折线图的数据显示主界面示例图；

图14为本发明提供的一种显示三维散点图的数据显示主界面示例图；

图15为本发明提供的一种显示单色散点图的数据显示主界面示例图；

图16为本发明提供的又一种数据显示系统的数据传输示例图；

图17为本发明提供的一种海洋地震数据显示系统的结构示意图；

图18为本发明提供的一种振子数据显示的示例图；

图19为本发明提供的一种地震数据显示的示例图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明可用于众多通用或专用的计算装置环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器装置、包括以上任何装置或设备的分布式计算环境等等。

本发明实施例提供了一种数据显示方法，该方法可以应用在多种系统平台，其执行主体可以为显示数据生成节点的处理器，显示数据生成节点可以为计算机终端或各种移动设备，所述方法的方法流程图如图1所示，具体包括：

S101：当获取到目标数据帧时，按所述目标数据帧对应的数据处理模式对该目标数据帧处理，获得待显示数据；所述目标数据帧为预置的数据处理节点发送的数据流中满足预先设置的过滤条件的数据帧；所述目标数据帧包含偏移信息以及所述偏移信息对应的测量数据。

本发明实施例提供的方法中，可以接收数据处理节点发送的数据流，并对接收到的数据流进行过滤，获取目标数据帧，基于该目标数据帧的数据域属性确定该数据帧的数据处理模式，数据处理模式可以为覆盖模式或二操作运算模式；其中，二操作运算模式可以为累加运算模式或计数运算模式等。

其中，该数据处理节点可以为数据采集系统中的流数据处理节点，该测量数据可以为数据采集系统的传感器阵列的一个或多个通道号连续的传感器所采集到的测量数据。

具体的，每个传感器均对应一个通道号，该偏移信息可以为测量数据在预先建立的坐标系中的时间坐标和空间坐标，或者为该测量数据在其所属的数据流的时间坐标偏移和空间坐标偏移。

本发明实施例提供的方法中，该过滤条件可以为：数据帧的时间坐标和/或空间坐标满足预设的数据抽取条件，也可以为预先接收到的触发信号所指定的时间窗口内的子数据流的数据帧，还可以为满足预设的幅值条件的目标子数据流所对应的时间窗口内的子数据流的数据帧，该满足预设的幅值条件的目标子数据流与该子数据流连续，该幅值条件可以为数据流中的一个或多个数据帧的测量数据的幅值大于预设的幅值阈值。

其中，可以按预设的时间间隔或空间间隔抽取数据流中对应的数据帧作为目标数据帧，则该目标数据帧可以为满足数据抽取条件的数据帧。

可选的，测量数据的时间坐标由采集到该测量数据的时间得到，测量数据的空间坐标由采集到该测量数据的传感器的通道号得到；基于测量数据的时间坐标和空间坐标，获得测量数据的偏移信息。

其中，各个数据帧的数据帧格式可以一致。

具体的，可以通过目标数据帧的数据域属性来确定该目标数据帧对应的数据处理模式，并在确定出该目标数据帧对应的数据处理模式后，按该数据处理模式处理该目标数据帧，得到待显示数据。

可选的，对于不满足过滤条件的数据可以进行舍弃。

S102：将所述待显示数据存放至预先建立的数据矩阵中与所述偏移信息相对应的目标存放位置。

本发明实施例提供的方法中，该数据矩阵中包含多个存放位置，具体参见图2，为本发明实施例提供的一种数据矩阵的示例图，每个存放位置均对应一个偏移信息。

其中，可以基于该偏移信息在该数据矩阵索引到相应的存放位置，将该存放位置确定为目标存放位置，并将该待显示数据存放至该目标存放位置。

S103：响应于检测出已存放该待显示数据的所述数据矩阵满足预设的传输条件，将所述数据矩阵中当前存放的各个待显示数据封装为待显示数据帧；所述待显示数据帧的帧格式与所述目标数据帧的帧格式一致。

本发明实施例提供的方法中，该传输条件可以为到达预设的发送时间节点或数据矩阵中的待显示数据都经过至少一次刷新，该刷新是指某一存放位置的待显示数据被新的待显示数据替换。

其中，可以实时检测已存放该显示数据的数据矩阵是否满足传输条件。

S104：将所述待显示数据帧发送至预置的数据显示节点，使得所述数据显示节点应用预设的显示模式集合中与所述待显示数据帧相匹配的目标显示模式，对所述待显示数据帧进行显示。

其中，该显示数据节点的接口与显示数据生成节点的接口一致，该接口可以为数据传输接口，例如，数据接收接口以及数据发送接口。

本发明实施例提供的方法中，该数据显示节点可以通过该待显示数据帧的数据域属性与显示模式集合中的各个预备显示模式进行匹配，将与该待显示数据帧的数据域属性匹配成功的预备显示模式，作为该待显示数据帧对应的显示模式，并按该待显示数据帧对应的显示模式，对该待显示数据帧进行显示。

可选的，可以基于该待显示数据帧的偏移信息将待显示数据帧发送至该数据显示节点。

其中，可以预先设置有多种显示类型的预备显示模式，例如，二维显示类型中的折线图显示模式和直方图显示模式；三维显示类型中的二维热力图显示模式、多通道折线图显示模式以及三维直方图显示模式；四维显示类型中的三维散点图显示模式。

在本发明实施例提供的方法中，若数据传输矩阵不满足该传输条件，则可以等待接收新的目标实时数据，并实时检测数据矩阵是否满足传输条件。

本发明实施例提供了一种数据显示方法，该方法包括：当获取到目标数据帧时，按目标数据帧对应的数据处理模式对该目标数据帧进行处理，得到待显示数据，将所述待显示数据存放至预先建立的数据矩阵中与所述偏移信息相对应的目标存放位置；响应于检测出已存放该待显示数据的数据矩阵满足预设的传输条件，将数据矩阵中当前存放的各个待显示数据封装为待显示数据帧；待显示数据帧的帧格式与目标数据帧的帧格式一致；将待显示数据帧发送至预置的数据显示节点，使得数据显示节点应用预设的显示模式集合中与待显示数据帧相匹配的目标显示模式，对待显示数据帧进行显示。应用本发明提供的数据显示方法，将用户不感兴趣的数据进行过滤，并将过滤得到的目标数据进行相应的处理，从而得到满足显示条件的待显示数据，并将待显示数据进行显示，能够向用户显示其关注的信息，并且目标数据帧的格式与待显示数据帧的格式一致，各个节点的接口格式一致，使得数据显示节点只需要进行简单的参数配置，便能进行接入数据生成节点，从而显示其关注的数据。

本发明实施例提供的方法，基于上述的实施过程，具体的，所述按所述目标数据帧对应的数据处理模式对该目标数据帧处理，获得待显示数据，包括：

在所述数据处理模式为覆盖模式的情况下，将所述目标数据帧中的测量数据确定为待显示数据；

在所述数据处理模式为二操作运算模式的情况下，在所述数据矩阵中获取历史待显示数据；所述历史待显示数据为所述目标数据帧的前一目标数据帧对应的待显示数据；将所述测量数据与所述历史待显示数据进行二操作运算，得到所述目标数据帧对应的待显示数据。

本发明实施例提供的方法中，该二操作运算模式可以为累加运算模式或计数运算模式等。

其中，可以利用计数运算模式统计某一通道或某一组通道的累计产生数据的次数，例如，统计高能物理实验或核物理实验中的击中数。

可以利用累加运算模式统计某一通道累计产生数据的和，例如，统计高能物理实验或核物理实验中的沉积能量信息。

可以利用覆盖模式来检查各个通道的工作情况，例如，检测通道的数据是否更新或异常等，若通道的数据在预设的时间内没有更新或数据出现异常，则说明该通道的传感器可能出现故障。

可选的，在数据处理模式为二操作运算模式的情况下，基于目标数据帧的偏移信息，确定出该目标数据帧的前一目标数据帧的偏移信息，基于该前一目标数据帧的偏移信息在数据矩阵中获取到历史待显示数据，即，该前一目标数据帧对应的待显示数据。

其中，可以将二操作运算得到的计算结果写入数据矩阵的目标存放位置，该计算结果即为目标数据帧对应的待显示数据。

本发明实施例提供的方法，基于上述的实施过程，具体的，所述数据处理模式为覆盖模式，则所述将所述待显示数据存放至预先建立的数据矩阵中与所述偏移信息相对应的目标存放位置，包括：

确定所述目标存放位置是否存在已存储数据；

若存在，则将所述待显示数据对该已存储数据进行替换存储；

若不存在，则将所述待显示数据存放至所述目标存放位置。

本发明实施例提供的方法中，若该目标数据帧的数据域属性表征该目标数据帧的数据显示模式为覆盖模式，则说明该目标数据帧中的测量数据可以直接用于显示，因此，将目标数据帧中的测量数据作为待显示数据，并将该待显示数据存放至目标存放位置，该目标存放位置基于该目标数据帧的偏移信息在数据矩阵中确定，使得数据矩阵满足传输条件后，将数据矩阵中的各个待显示数据进行打包，得到待显示数据帧，并将该待显示数据帧发送至数据显示节点，以便于数据显示节点对该待显示数据帧进行显示。

本发明实施例提供的方法，基于上述的实施过程，具体的，检测出已存放该待显示数据的数据矩阵满足预设的传输条件的过程，包括：

判断所述数据矩阵中的各个存放位置是否均已存放对应的待显示数据；若是，则判定所述数据矩阵满足所述传输条件；若否，则判定所述数据矩阵未满足所述传输条件；

或者，

判断是否已到达预先设置的发送时间节点，若已到达所述发送时间节点，则判定所述数据矩阵满足所述传输条件，若未到达所述发送时间节点，则判定所述数据矩阵未满足所述传输条件。

本发明实施例提供的方法中，当数据矩阵的中各个存放位置均已存放还未显示过的待显示数据时，或者到达预先设定的发送时间节点时，可以确定该数据矩阵满足预设的传输条件，其中，该发送时间节点的数量可以为多个，到达每个发送时间节点时，均可以对数据矩阵中的待显示数据进行打包，以发送至相应的数据显示节点。

其中，在判断已存放该待显示数据的数据矩阵是否满足传输条件的另一种可行的方式中，可以在接收到命令流中的传输指令时，确定该数据矩阵满足传输条件。

本发明实施例提供的方法，基于上述的实施过程，具体的，将所述待显示数据帧发送至预置的数据显示节点的过程，如图3所示，具体包括：

S201：将所述待显示数据帧写入预置的数据共享内存中。

本发明实施例提供的方法中，显示数据生成节点与数据显示节点之间可以设置有共享内存，显示数据生成节点将待显示数据帧发送至共享内存中。

S202：将所述待显示数据帧的头地址发送至所述数据显示节点的任务队列，使得所述数据显示节点在所述任务队列中获取到所述头地址，并基于该头地址在该数据共享内存中获取到所述待显示数据帧。

本发明实施例提供的方法中，可以将该待显示数据帧的头地址作为任务内容发送到任务消息队列中，数据显示节点基于任务获取线程在任务消息队列中接收任务，并在接收到待显示数据帧的头地址时，基于该头地址在数据共享内存中获取对应的待显示数据帧。

其中，在显示数据生成节点对应的数据显示节点的数量为多个，且每一数据显示节点各自对应一个数据共享内存的情况下，可以基于待显示数据帧的偏移信息在各个数据显示节点中确定目标数据显示节点，并将待显示数据帧写入目标数据显示节点的共享内存，并将待显示数据帧的头地址发送至目标数据显示节点的任务消息队列。在另一种可行的方式中，也可以将待显示数据帧分别写入各个数据显示节点的数据共享内存中。

可选的，在显示数据生成节点对应的数据显示节点的数量为多个的情况下，若显示数据生成节点以及多个数据显示节点共同连接一个数据共享内存，则可以基于待显示数据帧对应的偏移信息在各个数据显示节点中确定目标数据显示节点，显示数据生成节点将待显示数据帧写入数据共享内存后，可以将待显示数据帧的头地址发送至目标数据显示节点的任务消息队列，使得目标数据显示节点可以基于头地址在数据共享内存中获取待显示数据帧并显示。

与图1所述的方法相对应，本发明实施例还提供了一种数据显示装置，用于对图1中方法的具体实现，本发明实施例提供的数据显示装置可以应用于计算机终端或各种移动设备中，其结构示意图如图4所示，具体包括：

接收单元301，用于当获取到目标数据帧时，按所述目标数据帧对应的数据处理模式对该目标数据帧处理，获得待显示数据；所述目标数据帧为预置的数据处理节点发送的数据流中满足预先设置的过滤条件的数据帧；所述目标数据帧包含偏移信息以及所述偏移信息对应的测量数据；

存放单元302，用于将所述待显示数据存放至预先建立的数据矩阵中与所述偏移信息相对应的目标存放位置；

检测单元303，用于响应于检测出已存放该待显示数据的所述数据矩阵满足预设的传输条件，将所述数据矩阵中当前存放的各个待显示数据封装为待显示数据帧；所述待显示数据帧的帧格式与所述目标数据帧的帧格式一致；

发送单元304，用于将所述待显示数据帧发送至预置的数据显示节点，使得所述数据显示节点应用预设的显示模式集合中与所述待显示数据帧相匹配的目标显示模式，对所述待显示数据帧进行显示。

在本发明提供的一实施例中，基于上述的方案，可选的，所述接收单元301，包括：

第一数据处理子单元，用于在所述数据处理模式为覆盖模式的情况下，将所述目标数据帧中的测量数据确定为待显示数据；

第二数据处理子单元，用于在所述数据处理模式为二操作运算模式的情况下，在所述数据矩阵中获取历史待显示数据；所述历史待显示数据为所述目标数据帧的前一目标数据帧对应的待显示数据；将所述测量数据与所述历史待显示数据进行二操作运算，得到所述目标数据帧对应的待显示数据。

在本发明提供的一实施例中，基于上述的方案，可选的，所述检测单元303，包括：第一检测子单元或第二检测子单元；

所述第一检测子单元，用于判断所述数据矩阵中的各个存放位置是否均已存放对应的待显示数据；若是，则判定所述数据矩阵满足所述传输条件；若否，则判定所述数据矩阵未满足所述传输条件；

所述第二检测子单元，用于判断是否已到达预先设置的发送时间节点，若已到达所述发送时间节点，则判定所述数据矩阵满足所述传输条件，若未到达所述发送时间节点，则判定所述数据矩阵未满足所述传输条件。

在本发明提供的一实施例中，基于上述的方案，可选的，所述发送单元304，包括：

发送子单元，用于将所述待显示数据帧写入预置的数据共享内存中，并将所述待显示数据帧的头地址发送至所述数据显示节点的任务队列，使得所述数据显示节点在所述任务队列中获取到所述头地址，并基于该头地址在该数据共享内存中获取到所述待显示数据帧。

上述本发明实施例公开的数据显示装置中的各个单元和模块具体的原理和执行过程，与上述本发明实施例公开的数据显示方法相同，可参见上述本发明实施例提供的数据显示方法中相应的部分，这里不再进行赘述。

参见图5，为本发明提供的一种数据显示系统的结构示意图，该数据显示系统包括数据处理节点401、至少一个显示数据生成节点402以及每个显示数据生成节点对应的数据显示节点403；其中，所述数据处理节点的数据接口、每个显示数据生成节点的数据接口以及每个所述数据显示节点的数据接口均一致；该数据接口为数据传输接口，可以包括数据接收接口以及数据发送接口。

每个所述显示数据生成节点，用于通过其数据接口获取到目标数据帧时，按所述目标数据帧对应的数据处理模式对该目标数据帧处理，获得待显示数据；所述目标数据帧为所述数据处理节点通过其数据接口发送的数据流中满足预先设置的过滤条件的数据帧；所述目标数据帧包含偏移信息以及所述偏移信息对应的测量数据；将所述待显示数据存放至预先建立的数据矩阵中与所述偏移信息相对应的目标存放位置；响应于检测出已存放该待显示数据的所述数据矩阵满足预设的传输条件，将所述数据矩阵中当前存放的各个待显示数据封装为待显示数据帧；所述待显示数据帧的帧格式与所述目标数据帧的帧格式一致；将所述待显示数据帧发送至该显示数据生成节点对应的数据显示节点，使得该显示数据生成节点对应的数据显示节点应用预设的显示模式集合中与所述待显示数据帧相匹配的目标显示模式，对所述待显示数据帧进行显示。

实施时，图5所示的数据处理节点401、显示数据生成节点402以及数据显示节点403可以设置于计算机终端或服务器中，其中，数据显示节点设置有数据显示主界面，数据处理节点401可以为数据采集系统中的一个流数据处理节点，数据采集系统可以由传感器阵列以及至少一个流数据处理节点组成。

需要说明的是，图5中的数据处理节点401、显示数据生成节点402以及数据显示节点403的数量仅为示例性的，可以根据实际需求设置有各个数量的数据处理节点、显示数据生成节点以及数据显示节点。

具体的，数据采集系统中的传感器阵列可以包含多个传感器以及与每个传感器相连接的ADC模块，各个ADC模块的输出端与一个流数据处理节点相连接，该流数据处理节点可以将传感器阵列发送的各个原始数据按预设的数据帧格式打包为数据帧，并将该数据帧发送至显示数据生成节点和/或数据采集系统中的其他数据处理节点。

其中，每个原始数据包含数据时间信息、数据空间信息以及原始测量数据。

该数据时间信息用于描述该原始测量数据的产生时刻信息。

该数据空间信息用于描述原始测量数据对应的空间位置(传感器的通道号)信息不论实际的传感器阵列的空间排列是一维(如单条拖缆中的水听器阵列)、二维(如相机传感器中的振动传感器阵列)或三维(如高能物理实验中的探测器阵列)，都可以用一个一维的数组对所有的传感器进行编号，也就是用一个一维的空间信息确定某一个传感器的空间位置。

该原始测量数据用于记录某一个传感器生成的信号经数字化之后的数据本身。

其中，数据采集系统的通道数是有限的，时间维度可以无限延伸，可以应用一个在时间维度上无限延伸的目标数据帧矩阵描述数据采集系统持续工作的状态下产生的所有数据。在数据采集系统中，在空间维度和时间维度上都有可能存在着层级结构，例如，在空间维度上可能存在通道级、芯片级、板级、机箱级等层级，每个层级下包含不同的通道范围；在时间维度上则可能对不同时间范围内的数据打包处理，这些不同时间和空间维度中的数据构成了数据空间内的不同层次的数据域。在实际系统设计中，可以根据数据采集系统中的传感器/探测器排布和组织方式，以及需要记录的时间范围；定义系统中各个流的处理路径上经过的各个数据域。

在本实施例中，数据处理节点401与显示数据生成节点402之间可以通过数据接口传输的数据流中的数据帧，以及显示数据生成节点402与数据显示节点403之间传输的数据流中的数据帧，均采用相同的数据结构定义，标准数据帧中至少包括：1、当前数据域在整个数据空间内的时间、空间偏移。2、数据帧是否是空数据帧。3、数据帧长度。4、数据帧中包含的数据块个数。5、数据域内的所有数据(使用多个采用矩阵方式组织的数据块描述)。6、数据帧在处理过程的状态描述和其他带外数据。

其中，数据显示系统中统一了节点间数据接口，使得数据节点之间可以实现灵活拼接；数据接口可以为FPGA中的AXI-Stream接口和自定义的流接口；或者为，软件中的文件描述符接口和共享内存与任务队列接口。

在本发明提供的数据显示系统中，数据显示节点实际完成的工作就是通过标准的节点间数据接口和各个流处理节点连接，接收标准流数据帧并将其包含的数据域内所有数据进行显示。由于各种数据域内的数据帧格式采用完全相同的定义方式，仅仅是数据域属性的差别，因此只要为数据显示节点配置合适的工作数据域属性，就可以为不同的数据节点提供数据显示功能，而不需要重新设计数据接口和相关程序，从而大大简化了数据显示系统的设计与调试。

在本实施例中，如图6所示，数据处理节点向显示数据生成节点发送对应的数据流，然后由显示数据生成节点基于数据流生成待显示数据帧，并将待显示数据帧发送至数据显示节点。

具体的，显示数据生成节点402用于对数据流进行过滤、运算等操作，如图7所示，显示数据生成节点402在数据流中筛选出满足过滤条件的目标数据帧，对数据流进行过滤的方法可以至少包括：a、时间、空间抽取：在输入数据流的时间、空间维度上等间隔的抽取数据，并形成新的数据流输出，以达到降低数据密度的目的。b、主动触发：通过命令流给以触发信号，仅将触发信号到来之后的一段时间窗口内的数据形成数据流输出。c、被动触发：检测数据中的幅值数据，当符合条件的数据流到来后的一段时间窗口内的数据形成数据流输出。

显示数据生成节点402，对于每个满足过滤条件的目标数据帧，按该目标数据帧对应的数据处理模式对该目标数据帧进行处理，得到该目标数据帧对应的待显示数据；将待显示数据存放至目标存放位置，目标存放位置为预先建立的数据矩阵中与偏移信息相对应的存放位置；判断已存放该待显示数据的数据矩阵是否满足预设的传输条件；若数据矩阵满足传输条件，则按预设的数据帧格式对数据矩阵中当前存放的各个待显示数据进行封装，得到数据矩阵对应的待显示数据帧；将待显示数据帧发送至预置的数据显示节点，使得数据显示节点403按待显示数据帧对应的显示模式，对待显示数据帧进行显示。

其中，当目标数据帧(s，t)需要运算时，节点根据坐标从数据矩阵中读取出上一个时间戳的数据(s，t-n)进行二操作运算，例如累加或计数等操作，并将计算结果写到数据矩阵中该目标数据帧对应的位置中等待打包发送。

具体的，可以统计某一通道或某一组通道的累计产生数据的次数，例如，在高能物理实验或核物理实验中的击中数。还可以统计某一通道累计产生数据的和，例如，在高能物理实验室或核物理实验中的沉积能量信息。

在本实施例中，若数据处理节点中的的数据可以用于直接显示，则数据处理节点可以直接将待显示数据帧发送至数据显示节点，使得数据显示节点将该待显示数据帧进行显示，若数据处理节点的数据不能用于直接显示，则数据处理节点可以直接将数据发送至对应的显示数据生成节点，使得显示数据生成节点对数据处理节点发送的数据进行过滤以及运算，得到符合显示要求的待显示数据帧；参见图8，为本发明实施例提供的一种数据交互示例图，示出了数据采集系统中的流数据处理节点或显示数据生成节点，与数据显示节点之间的数据交互过程，其中，流数据处理节点或显示数据生成节点，将待显示数据帧可以先将待显示数据帧发送至对应的数据共享内存中，并将待显示数据帧的头地址发送至数据显示节点对应的任务消息队列，数据显示节点启动后，按照头文件中配置的名称连接任务消息队列和数据共享内存；同时创建任务获取线程，启动线程后此线程将用于持续从任务队列中获取任务消息，如果队列中任务消息数量为零，则线程陷入阻塞等待，若任务队列中存在消息，则立刻从任务消息中解读出此数据帧的地址信息，交给数据显示主界面，使得显示主界面按预设的显示模式对待显示数据帧进行显示，并进入下一次任务等待。

需要说明的是，本发明实施例提供的显示数据生成节点可以通过FPGA进行实现，以完成实时信息提取和计算，并实时产生显示数据流，从而减小数据传输和在软件中进行显示数据生成的压力，也可以在软件中实现，以提高显示数据生成的灵活性。

在本实施例中，数据显示节点的数据显示主界面负责读取数据共享内存中的数据用于图表的显示和刷新，其中，数据显示主界面刷新图表的方式包括被动刷新模式和主动刷新模式。

在被动刷新模式下，当数据显示主界面收到任务获取线程传来的数据帧地址信息后，立刻按照地址信息读取数据帧数据，并立刻根据数据刷新显示图表，所以图表刷新的频率取决于任务消息到来的频率，图表为被动刷新。

在主动刷新模式下，数据显示主界面会维护一个本地用于存放数据的数组，当其收到任务获取线程传来的数据帧地址信息后，也会立刻按照地址信息读取数据帧数据，但只用于更新本地数组中的数据信息，而不会立即刷新图表。选择主动刷新模式时，软件会创建刷新定时器，利用定时器定时发出刷新信号，控制数据显示主界面根据本地数组中的数据对图表进行刷新，此时图表的刷新频率取决于定时器的配置，图表为主动刷新。

需要说明的是，数据显示主界面预先设置有多种显示类型的预备显示模式，例如，二维显示类型中的折线图显示模式和直方图显示模式；三维显示类型中的二维热力图显示模式、多通道折线图显示模式以及三维直方图显示模式；四维显示类型中的三维散点图显示模式。

在二维显示类型中，如图9所示，数据显示主界面可以用于显示二维折线图；或者，如图10所示，可以用于显示二维直方图。在二维显示中，各个图表中横坐标可以被设定为时间坐标或空间坐标，纵坐标可以为数据幅值，通过二维显示的方法可以直观的看到某一通道随时间的变化趋势或某一时刻所有通道的数据分布。

在三维显示类型中，如图11所示，数据显示主界面可以用于显示二维热力图，在使用二维热力图显示三维数据时，数据幅值通过矩形色块的颜色的形式显示，色块颜色与幅值的具体关系标尺在热力图右侧，二维热力图的两个坐标轴被设置为时间-空间坐标，可以清晰的观察多个传感器通道在一定时间范围内的变化趋势，当时间尺度T＝1且空间坐标被折叠成二维时，二维热力图的两个坐标轴被设置为两个空间坐标，这种显示更适用于原传感器阵列的空间位置分布为二维平面的数据采集系统。类似的，在三维显示下，如图12所示，数据显示主界面还可以用于显示三维直方图，在使用三维直方图显示三维数据时，三维直方图的三个坐标轴被设置为时间-空间-数据幅度或者空间1-空间2-数据幅度。可选的，在三维显示下，如图13所示，数据显示主界面还可以用于显示多通道折线图，在多通道折线图中，横坐标被设置为时间坐标，不同的折线图代表不同的空间位置，多通道折线图不适用于空间坐标折叠的情况。

四维显示类型可以适用于空间坐标折叠成二维的情况下，时间-空间1-空间2-数据幅值的四维数据显示；或者，时间尺度T＝1且空间坐标折叠成三维的情况下，空间1-空间2-空间3-数据幅值的四维数据显示。

其中，在四维显示类型中，如图14所示，数据显示主界面可以用于显示三维散点图，三维散点图的三个坐标轴根据数据被设置成两个空间坐标一个时间坐标或三个空间坐标，数据幅值维度以散点颜色的形式体现。

可选的，在四维显示类型中，如图15所示，数据显示主界面还可以用于显示单色散点图，在部分高能物理实验中，数据幅值用于记录粒子的轨迹，数据幅值仅用0和1来表示。

在本发明实施例中，参见图16，数据显示系统还可以包括流传输节点404，显示数据生成节点402可以将待显示数据帧经由流传输节点404发送至数据显示节点403。

本发明实施例提供的数据显示系统可以应用在多种领域当中，例如，可以应用于海洋地震数据的监控显示，参见图17，为本发明实施例提供的海洋地震数据显示系统的结构示意图，包括传感器阵列、多个数据处理节点、多个显示数据生成节点以及多个数据显示节点。

其中，多个数据处理节点，包括：数据合并节点、MAP节点、FFT节点以及测试结果计算节点。多个显示数据生成节点包括振子数据抽取节点以及地震数据截取节点。多个数据显示节点包括振子数据显示节点、地震数据显示节点、频域数据显示节点以及测试结果显示节点。可选的，在一个上游节点连接多个下游节点的情况下，上游节点可以按数据帧的偏移信息将数据传输至与该偏移信息相对应的下游节点，例如，MAP节点可以依据数据流中的各个数据帧的偏移信息将数据流中的数据分流至振子数据抽取节点以及地震数据截取节点。

具体的，传感器阵列，包含n个水听器，以及与每个水听器相连接的ADC，每个ADC的输出端均与数据合并节点相连接。

本实施例中，振子数据抽取节点对接收到的数据流进行过滤抽取，以获得待显示的振子数据帧，并将该待显示的振子数据帧发送至振子数据显示节点，使得振子数据显示节点对待显示的振子数据帧进行显示，其中，振子数据抽取节点创建并维护一个时间尺度为1，空间尺度为2400的数据矩阵，并对数据矩阵中的数据持续刷新，在命令流的控制下以0.125秒的间隔将数据矩阵中的全部数据打包发送给振子显示矩阵，用于持续监控每个通道的工作状态。由于数据矩阵中时间尺度为1，所以，这是一个典型的二维数据显示，可以利用二维直方图进行振子数据显示，如图18所示，为本发明实施例提供的振子数据显示的示例图。

地震数据截取节点对接收到的数据流进行过滤截取，以获得待显示的地址数据帧，并将该待显示的地震数据帧发送至地震数据显示节点，使得地震数据显示节点对该显示的地震数据帧进行显示，其中，地址数据截取节点创建并维护一个时间尺度为16384空间尺度为2400的数据矩阵，即可以存放地震波生成之后8秒内2400个通道产生的所有数据，并将其传输给地震数据显示节点进行显示。这是一个三维数据显示，利用多通道折线图可以实现地震数据显示，如图19所示，为本发明实施例提供的地震数据显示的示例图。

地址数据截取节点还将待显示数据帧发送至FFT节点，由FFT节点进行快速傅里叶变换，并分别发送至频域数据显示节点以及测试结果计算节点。

频域数据显示节点会对前端生成的频域数据进行全部显示，故不需要显示数据生成节点。频域数据显示节点面对的数据维度是频率-空间-数据幅值三个维度，利用多通道折线图可以完成对多个通道的频域数据显示。

测试结果显示节点对前端生成的所有测试结果数据进行显示，测试结果生成节点获得通道的频域数据后进行计算并得到通道的IQC(Instrument Quality Control)测试结果，包括系统噪声、串扰系数、检波器噪声等，输出给测试结果显示节点进行显示；由于对于一次IQC测试，每个通道仅有一个数据幅值用于记录测试结果，所以测试结果生成节点仅需维护一个时间尺度为1空间尺度为2400的数据矩阵，用于记录每个数据通道的测试结果，并发送给测试结果显示节点，这是二维数据显示，可利用二维直方图可以实现测试结果显示。

本发明实施例提供的数据显示方法，可以通过FPGA实现以完成实时信息提取和计算，也可以通过软件实现。

本发明实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的指令，其中，在所述指令运行时控制所述存储介质所在的设备执行上述数据显示方法。

本发明实施例还提供了一种电子设备，具体包括存储器，以及一个或者一个以上的指令，其中一个或者一个以上指令存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行上述数据显示方法。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上对本发明所提供的一种数据显示方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。