本發(fā)明涉及一種基于優(yōu)先隊列和canvas技術(shù)的設備監(jiān)控云組件設計方法，屬于設備監(jiān)控、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)或計算機應用技術(shù)領域。

背景技術(shù)：

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和經(jīng)濟全球化的發(fā)展，制造業(yè)也向著聯(lián)網(wǎng)協(xié)作化、全球化的方向發(fā)展，企業(yè)面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。設備監(jiān)控是制造業(yè)類企業(yè)的重點，影響著生產(chǎn)的效率，決定了企業(yè)的長遠發(fā)展?；诨ヂ?lián)網(wǎng)的設備監(jiān)控云服務系統(tǒng)是實現(xiàn)這一目標的可行途經(jīng)，而設備監(jiān)控的云組件是該系統(tǒng)的重要組成部分。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種設備監(jiān)控的云組件的設計方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種基于優(yōu)先隊列和canvas技術(shù)的設備監(jiān)控云組件設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：分析設備運行時需要監(jiān)控的設備狀態(tài)，將需要監(jiān)控的設備狀態(tài)抽象成狀態(tài)數(shù)據(jù)，狀態(tài)數(shù)據(jù)至少包含用于區(qū)分不同設備的設備信息數(shù)據(jù)及相對應的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)，為不同的狀態(tài)數(shù)據(jù)賦予不同的權(quán)值從而得到設備狀態(tài)數(shù)據(jù)碼，將設備狀態(tài)數(shù)據(jù)碼按照權(quán)值的大小存儲在后臺數(shù)據(jù)庫的優(yōu)先隊列中，具有較大權(quán)值的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)碼具有較大優(yōu)先權(quán)；

步驟2：設計云組件的ui及組件的交互行為，包含以下步驟

步驟2-1：根據(jù)監(jiān)控人員的需求，設計云組件的ui，不同ui的樣式反應不同的設備狀態(tài)；

步驟2-2：根據(jù)監(jiān)控人員的需要設計特定組件的交互行為；

步驟3：定義數(shù)據(jù)傳遞的接口，將數(shù)據(jù)傳遞給云組件，包含以下步驟

步驟3-1：后臺根據(jù)優(yōu)先隊列中各設備狀態(tài)數(shù)據(jù)碼的權(quán)值完成搜索數(shù)據(jù)庫的api，以便云組件調(diào)用；

步驟3-2：將存儲在后臺數(shù)據(jù)庫的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)碼傳遞到云組件，從而將數(shù)據(jù)放到javascript腳本中，在javascript腳本下使用canvas技術(shù)進行繪圖。

優(yōu)選地，在所述步驟3-2中，采用異步請求和json格式的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)傳遞，每一個設備的設備狀態(tài)放在json格式的數(shù)據(jù)中，json格式的數(shù)據(jù)至少包含當前設備的設備狀態(tài)以及狀態(tài)持續(xù)的時間。

優(yōu)選地，所述步驟1包括：

步驟1-1：將需要監(jiān)控的設備狀態(tài)分為待運行狀態(tài)、正常運行狀態(tài)、運行警告狀態(tài)、運行事故狀態(tài)和待檢修狀態(tài)共五種狀態(tài)，其中：待運行狀態(tài)是指設備狀態(tài)良好，等待運行使用，包括在監(jiān)控下購買的還未使用的新設備和已經(jīng)維修好的設備；正常運行狀態(tài)是指設備狀態(tài)良好，并且運行沒有超過額定負載；運行警告狀態(tài)是指設備正在運行，但是已經(jīng)超過了額定負載；運行事故狀態(tài)是指設備在運行時，發(fā)生事故，不能正常運轉(zhuǎn)，而且監(jiān)控人員沒有發(fā)現(xiàn)該設備已經(jīng)出現(xiàn)事故；待檢修狀態(tài)是指設備出現(xiàn)事故，但監(jiān)控人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)事故并已經(jīng)通知維修人員進行維修。如果需要增加對設備的監(jiān)控狀態(tài)，可以自行擴展設備狀態(tài)，比如監(jiān)控設備運行時的電壓，可以增加監(jiān)控設備運行時的電壓狀態(tài)。

步驟1-2：用三位二進制表示設備狀態(tài)，狀態(tài)數(shù)據(jù)000表示設備處在待運行狀態(tài)，狀態(tài)數(shù)據(jù)001表示設備處在正常運行狀態(tài)，狀態(tài)數(shù)據(jù)010表示設備處在運行警告狀態(tài)，狀態(tài)數(shù)據(jù)011表示設備處在運行事故狀態(tài)，狀態(tài)數(shù)據(jù)100表示設備處在待檢修狀態(tài)；

同時，為了區(qū)分不同的設備，再增加二進制的位數(shù)以代表不同的設備號；

步驟1-3：為了將設備的狀態(tài)數(shù)據(jù)按照優(yōu)先隊列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行存取，需要將步驟1-2得到的帶有設備號的狀態(tài)數(shù)據(jù)做進一步處理，優(yōu)先隊列中的數(shù)據(jù)元素需要帶有權(quán)重，因此在步驟1-2得到的帶有設備號的狀態(tài)數(shù)據(jù)前增加三位二進制來為其賦權(quán)值；

步驟1-4：經(jīng)過步驟1-1、1-2和1-3這三個步驟，得到一個八位二進制的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)碼，將該設備狀態(tài)數(shù)據(jù)碼進行存儲，當監(jiān)控人員查找的時候，權(quán)值較大的元素會被優(yōu)先查找和操作。

優(yōu)選地，在所述步驟1-4中，當設備狀態(tài)發(fā)生變化的時候，存儲八位二進制的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)碼和狀態(tài)變化的時間。

本發(fā)明公開了一種基于canvas技術(shù)和優(yōu)先隊列的設備監(jiān)控云組件設計方法，包括設備狀態(tài)的數(shù)據(jù)存取方法和前端云組件的設計，設備狀態(tài)的數(shù)據(jù)存取采用優(yōu)先隊列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，前端云組件的設計采用html5中的canvas繪圖技術(shù)。

優(yōu)先隊列是不同于普通隊列的另一種隊列，普通的隊列是一種先進先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，元素在隊列尾添加，在隊列頭刪除。優(yōu)先隊列是0個或多個元素的集合，每個元素都有一個優(yōu)先權(quán)或值，具有最高級先出的行為特征。對優(yōu)先隊列執(zhí)行的操作有查找、插入一個新元素和刪除一個元素。在最小優(yōu)先隊列中，查找操作用來搜索優(yōu)先權(quán)最小的元素，刪除操作用來刪除該元素；對于最大優(yōu)先隊列，查找操作用來搜索優(yōu)先權(quán)最大的元素，刪除操作用來刪除該元素。優(yōu)先權(quán)隊列中的元素可以有相同的優(yōu)先權(quán)，查找與刪除操作可根據(jù)任意優(yōu)先權(quán)進行。

canvas技術(shù)是html5的重要組成部分，被web開發(fā)者廣泛地用在小游戲的制作中。開發(fā)者使用canvas的api能高效地在web頁面上進行圖片和圖表的處理，而且不僅僅局限于繪制簡單的圖形，實際上canvas標簽只是在頁面上定義了一塊矩形區(qū)域，開發(fā)人員通過javascript調(diào)用該api可以在頁面上繪制任何需要的復雜圖形。通過canvas元素使得web開發(fā)者在不引入任何第三方插件(如flash)的情況下，可以直接使用javascript腳本在web頁面上進行繪圖。而且，通過javascript腳本可以為canvas內(nèi)的不同元素綁定不同的事件，以便設計用戶的交互行為，用戶與組件交互時，就會觸發(fā)不同元素的事件，不同的事件反饋給用戶不同的結(jié)果，這種方法使得web開發(fā)者更加高效地構(gòu)建前端云組件。

云組件是云服務管理系統(tǒng)的必要構(gòu)件，對數(shù)據(jù)和方法進行了封裝，并且具備美化的ui效果。在大型云服務管理系統(tǒng)中，組件化是一種共識，它一方面提高了開發(fā)效率，另一方面降低了維護成本。云組件在云服務中發(fā)揮著重要作用，云服務是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源，這種服務可以是it和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)，也可是其他服務，它意味著計算能力也可作為一種商品通過互聯(lián)網(wǎng)進行流通。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，多種業(yè)務朝著云服務的方向發(fā)展，迭代速度較快，對該類服務的擴展性要求較高，所以構(gòu)建云組件是搭建云服務系統(tǒng)的必要步驟。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，此外應理解，在閱讀本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領域技術(shù)人員可以對本發(fā)明做各種改動和修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

結(jié)合圖1，本發(fā)明提供的一種基于優(yōu)先隊列和canvas技術(shù)的設備監(jiān)控云組件設計方法包括以下步驟：

步驟1：分析設備運行時，需要監(jiān)控的設備狀態(tài)，將需要監(jiān)控的設備狀態(tài)抽象成狀態(tài)數(shù)據(jù)并處理狀態(tài)數(shù)據(jù)，以便按照優(yōu)先隊列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)訪問數(shù)據(jù)。

步驟1包含以下步驟：

步驟1-1：分析設備運行時，監(jiān)控人員需要監(jiān)控的設備狀態(tài)，這里將需要監(jiān)控的設備狀態(tài)，分為待運行狀態(tài)、正常運行狀態(tài)、運行警告狀態(tài)、運行事故狀態(tài)和待檢修狀態(tài)共五種狀態(tài)。待運行狀態(tài)是指設備狀態(tài)良好，等待運行使用，包括在監(jiān)控下購買的還未使用的新設備和已經(jīng)維修好的設備；正常運行狀態(tài)是指設備狀態(tài)良好，并且運行沒有超過額定負載；運行警告狀態(tài)是指設備正在運行，但是已經(jīng)超過了額定負載；運行事故狀態(tài)是指設備在運行時，發(fā)生事故，不能正常運轉(zhuǎn)，而且監(jiān)控人員沒有發(fā)現(xiàn)該設備已經(jīng)出現(xiàn)事故；待檢修狀態(tài)是指設備出現(xiàn)事故，但監(jiān)控人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)事故并已經(jīng)通知維修人員進行維修。如果需要增加對設備的監(jiān)控狀態(tài)，可以自行擴展設備狀態(tài)，比如監(jiān)控設備運行時的電壓，可以增加監(jiān)控設備運行時的電壓狀態(tài)。

步驟1-2：將需要監(jiān)控的設備狀態(tài)抽象成狀態(tài)數(shù)據(jù)，這里將需要監(jiān)控的設備狀態(tài)共5種，因此用三位二進制表示設備狀態(tài)，狀態(tài)數(shù)據(jù)000表示設備處在待運行狀態(tài)，狀態(tài)數(shù)據(jù)001表示設備處在正常運行狀態(tài)，狀態(tài)數(shù)據(jù)010表示設備處在運行警告狀態(tài)，狀態(tài)數(shù)據(jù)011表示設備處在運行事故狀態(tài)，狀態(tài)數(shù)據(jù)100表示設備處在待檢修狀態(tài)。為了區(qū)分不同的設備，需要再增加二進制的位數(shù)以代表不同的設備號，假設有四臺設備，因此增加兩位二進制在狀態(tài)數(shù)據(jù)位的前面，比如01000表示設備號為01的設備處在待運行狀態(tài)，10000表示設備號為10的設備處在待運行狀態(tài)。

步驟1-3：為了將設備的狀態(tài)數(shù)據(jù)按照優(yōu)先隊列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行存取，需要將步驟1-2得到的帶有設備號的狀態(tài)數(shù)據(jù)做進一步處理，優(yōu)先隊列中的數(shù)據(jù)元素需要帶有權(quán)重，因此在步驟1-2得到的帶有設備號的狀態(tài)數(shù)據(jù)前增加三位二進制來為其賦權(quán)值，比如00001000表示設備號為01的設備處在待運行狀態(tài)，待運行狀態(tài)的權(quán)值為000，00101000表示設備號為01的設備處在待運行狀態(tài)，待運行狀態(tài)的權(quán)值為001。權(quán)值的個數(shù)和賦值，需要根據(jù)監(jiān)控設備需要監(jiān)控的狀態(tài)個數(shù)和監(jiān)控人員更為關(guān)心那個狀態(tài)來決定，如監(jiān)控人員認為設備運行警告狀態(tài)對整個生產(chǎn)線比較重要，可以定義運行警告狀態(tài)的權(quán)值較大，認為設備運行事故狀態(tài)對整個生產(chǎn)線比較重要，可以定義運行事故狀態(tài)的權(quán)值較大。

步驟1-4：經(jīng)過步驟1-1、1-2和1-3這三個步驟，得到一個八位二進制的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)碼，將該狀態(tài)數(shù)據(jù)碼進行存儲，當監(jiān)控人員查找的時候，權(quán)值較大的元素會被優(yōu)先查找和操作。當設備狀態(tài)發(fā)生變化的時候，需要記錄狀態(tài)發(fā)生變化的時間，以便監(jiān)控人員分析和監(jiān)管。因此在數(shù)據(jù)發(fā)生變化的時候，需要存儲八位二進制的設備狀態(tài)碼和狀態(tài)變化的時間。

步驟2：設計云組件的ui及組件的交互行為。

步驟2包含以下步驟：

步驟2-1：根據(jù)監(jiān)控人員的需求，設計云組件的ui。一般，當監(jiān)控人員需要實時監(jiān)控設備的狀態(tài)時，組件選擇進度條式組件，用不同的顏色區(qū)分不同的設備運行狀態(tài)，如設備處在正常運行狀態(tài)時，用綠色標記；設備處在運行警告狀態(tài)時，用黃色標記；設備處在運行事故狀態(tài)時，用紅色標記，這樣帶有不同顏色標記的一條進度條式組件使得監(jiān)控人員對設備的監(jiān)控具有實時性和顯著性。當監(jiān)控人員需要觀察一個或多個設備狀態(tài)數(shù)據(jù)的歷史變化時，組件選擇折線圖，橫坐標是時間，縱坐標是設備狀態(tài)數(shù)據(jù)，這樣使得監(jiān)控人員方便地觀察設備狀態(tài)的變化趨勢。

步驟2-2：設計組件的交互行為，根據(jù)監(jiān)控人員的需要設計特定組件的交互行為，如步驟2-1所述的進度條式組件，當監(jiān)控人員將鼠標移動到進度條上的不同色段時，應該顯示該色段持續(xù)的時間段即設備運行某種狀態(tài)持續(xù)的時間。如步驟2-1所述折線圖組件，當監(jiān)控人員觀察設備狀態(tài)數(shù)據(jù)變化的趨勢時，折線圖的時間橫坐標是可以調(diào)節(jié)的，以便監(jiān)控人員可以觀察設備狀態(tài)數(shù)據(jù)在一天的變化情況，設備狀態(tài)數(shù)據(jù)在一個月的變化情況或者設備狀態(tài)數(shù)據(jù)在一年的變化情況。

步驟3：定義數(shù)據(jù)傳遞的接口，將數(shù)據(jù)傳遞給云組件。

步驟3包含以下步驟：

步驟3-1：根據(jù)云組件的需求，將需要監(jiān)控的設備狀態(tài)抽象成狀態(tài)數(shù)據(jù)，狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲時要帶有權(quán)值以便按照優(yōu)先隊列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)訪問數(shù)據(jù)如步驟1所述。狀態(tài)數(shù)據(jù)是存放在后臺數(shù)據(jù)庫中的，云組件根據(jù)需要從數(shù)據(jù)庫中查找所需要的數(shù)據(jù)，因此后臺要完成根據(jù)優(yōu)先隊列的權(quán)值搜索數(shù)據(jù)庫的api，以便云組件調(diào)用。根據(jù)云組件的需要可以增添其它api，如根據(jù)權(quán)值刪除狀態(tài)數(shù)據(jù)的api，根據(jù)權(quán)值編輯狀態(tài)數(shù)據(jù)的api等。

步驟3-2：由于必須在javascript腳本下進行繪圖，因此在使用canvas繪圖之前，必須把數(shù)據(jù)放到javascript腳本中，也就是將存儲在后臺數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳遞到云組件。本發(fā)明采用異步請求和json格式的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)傳遞，每一個設備的狀態(tài)可以放在json格式的數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)包含這個設備的狀態(tài)數(shù)據(jù)、狀態(tài)持續(xù)的時間以及其它需要的數(shù)據(jù)。