CN112231386A - 铁路科研数据可视化交互方法及系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种铁路科研数据可视化交互方法及系统、设备及存储介质，包括：接入数据库中的铁路科研数据，并对所述铁路科研数据进行对象解析；将所述铁路科研数据映射到页面前端的DOM对象中；调用JavaScript图形库对映射到页面前端的DOM对象中的铁路科研数据进行图形绘制，生成可视化交互图形；当检测到用户对所述可视化交互图形进行交互操作时，根据所述交互操作的内容进行交互业务处理，对用户进行交互操作的铁路科研数据进行提取、下钻或关联、并展示在页面上。本案实施例可以实现铁路试验平台数据综合分析与可视化展现，为多维度多层次分析与决策提供依据，便于用户及时发现数据关联关系、定位问题和总结经验。

Description

铁路科研数据可视化交互方法及系统、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及一种铁路科研数据可视化交互方法及系统、设备及存储介质，属于铁路数据展示技术领域。

背景技术

铁路科技创新平台资源管理系统主要设计实现了以下几个方面的功能：试验流程管理、试验计划管理、实验室资源管理、实验室综合展示、认证与体系管理、科研成果管理及系统管理。

其中，试验流程管理功能根据实际试验任务流程，通过工作流机制实现试验任务在系统中流转，支持从任务下达直至报告归档发放的全部过程；试验计划管理功能实现对基于创新平台进行的试验计划的管理；实验室资源管理功能主要包括对科技创新平台及其涵盖的各实验室进行人员管理、设备管理、样品管理；实验室综合展示功能通过不同方式将人、机、料、法、环各类信息进行综合展示；认证与体系管理功能实现检测项目管理、试验方法管理、试验能力管理、质量体系管理等；科研成果管理包括评审与鉴定管理、标准审查管理、奖励管理、专利管理、报告与图纸管理、论文与著作管理和成果转化等；系统管理功能实现组织机构管理、用户角色管理、本地用户管理、系统参数设置、登录日志管理、操作日志监控等。

智慧实验室及其关键技术研究工作针对实验室的智慧化、可视化、规范化和安全化等问题，主要完成了以下工作：

(1)分析了目前国内外在智慧实验室方面的研究、发展现状以及物联网的发展状态和应用。以物联网为背景展开了对智慧实验室的研究，阐明了智慧实验室的基本概念，针对实验室存在的问题，以物联网的感知层、网络层、应用层为设计结构，制定了系统方案并搭建了整个系统的框架结构。

(2)以TPC7062Hn型触摸屏为平台设计开发了系统的控制器，完成了实验室智能通风系统、智能供电系统等控制策略的设计。制定通信方案，设计数据通信协议完成控制器与服务器之间的数据交互。以通风柜为研究对象，通过建立数学模型实现通风系统的自适应控制。改进PID算法，实现罩面风速的稳定快速控制，降低系统的能耗。

(3)在Visual Studio 2010平台上完成了系统服务器的设计，供PC客户端和移动客户端访问；基于C#语言完成PC端远程监控设计，加入了实验室准入系统和MSDS数据手册查询系统；利用Android Studio 2.3完成移动客户端设计，实现对实验室实时监控、数据可视化、设备控制和故障报警等功能，实现对实验室的多维度管理。

(4)对设计完成的智慧实验室系统进行了功能测试与系统完善，确保系统能够稳定可靠的运行，达到预期目标。

其中，铁路科技创新平台资源管理主要研究实验室资源数据管理，对数据指标的呈现较少，可视化仅仅局限于折线图、条形图、饼图三种基本图形，并且缺少数据层级下钻与可视化关联分析部分。实验室管理与可视化主要将可视化技术应用于实验室监控中，但是在数据可视分析与可视化方面的内容尚未提及。

发明内容

本发明实施例提供一种能够实现实现铁路试验平台数据综合分析与可视化展现，为实验室管理和运行提供参考依据的铁路科研数据可视化交互方法及系统、设备及存储介质。

本发明实施例提供一种铁路科研数据可视化交互方法，包括：

接入数据库中的铁路科研数据，并对所述铁路科研数据进行对象解析，所述铁路科研数据包括试验流程管理数据、试验计划管理数据、实验室资源管理数据、科研成果管理数据、项目情况概览数据以及科研试验平台概览数据；

将所述铁路科研数据映射到页面前端的DOM对象中；

调用JavaScript图形库对映射到页面前端的DOM对象中的铁路科研数据进行图形绘制，生成可视化交互图形；

当检测到用户对所述可视化交互图形进行交互操作时，根据所述交互操作的内容进行交互业务处理，对用户进行交互操作的铁路科研数据进行提取、下钻或关联、并展示在页面上。

根据本发明实施例所述的铁路科研数据可视化交互系统，其中，

所述交互操作的内容包括点击、拖拽、缩放、滚动鼠标。

根据本发明实施例所述的铁路科研数据可视化交互系统，其中，

所述试验流程管理数据包括试验业务量分布数据、检测项目类别及数量、报告分布数据，其中：

所述试验业务量分布数据采用第一气泡图按年份展示各个实验室全年的业务量，并采用横坐标表示委托试验业务量，纵坐标表示科研试验任务量，气泡的大小表示所述实验室的人数，当检测到用户选中并点击第一气泡图中的一个实验室时，向下钻取并采用第二气泡图展示所述实验室的子实验室的全年的业务量，当检测到用户选中并点击第二气泡图的一个子实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

所述检测项目类别及数量采用第一折线图按年份展示铁路科研试验平台中不同检测项目类别的检测项目的数量趋势变化，当检测到用户选中并点击第一折线图中的一个年份时，向下钻取并通过第一柱状图展示所述年份下每个实验室具体的检测项目情况，当检测到用户选中并点击所述第一柱状图的代表一个实验室的一条柱子时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

所述报告分布数据采用第二折线图按年份统计检测报告的分布情况，所述检测报告包括合格、不合格、部分合格、完成、未完成、超期完成的状态，当检测到用户选中并点击第二折线图中的一个年份时，向下钻取并通过第二柱状图展示所述年份下各个实验室的报告分布具体情况，当检测到用户选中并点击所述第二柱状图的代表一个实验室的一条柱子时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联。

根据本发明实施例所述的铁路科研数据可视化交互系统，其中，

所述实验室资源管理数据包括人员信息统计分析数据、设备信息统计分析数据、样品登记统计分析数据、试验计划管理数据，其中：

所述人员信息统计分析数据采用第三柱状图展示铁路科研试验平台各个实验室的人员数量，并标记最多人数与最少人数以及平均人数，当检测到用户选中并点击第三柱状图中的一个实验室时，向下钻取并通过第一多边形图展示所述实验室的人员学历的分布情况，当检测到用户选中并点击所述第一多边形图时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

所述设备信息统计分析数据采用第四柱状图展示铁路科研试验平台各个实验室的设备数量，并标记最多设备数量与最少设备数量以及平均设备数量，当检测到用户选中并点击第四柱状图中的一个实验室时，向下钻取并通过第二多边形图展示所述实验室的仪器装备的分布情况，当检测到用户选中并点击所述第二多边形图时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

样品登记统计分析数据采用第五柱状图展示铁路科研试验平台各个实验室的近三年的样品登记数量，当检测到用户选中并点击第五柱状图中的一个实验室时，向下钻取并通过第六柱状图展示所述实验室的近三年的样品登记情况，当检测到用户选中并点击所述第六柱状图时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

所述试验计划管理数据采用第一动态饼图按年份展示铁路科研试验平台中试验计划与搭载试验计划每年的完成数量与完成比例，当检测到用户选中并点击第一动态饼图中的任意地方时，向下钻取并通过第三折线图展示不同年份的试验计划完成情况，分为主试验计划与搭载试验计划，当检测到用户选中并点击所述第三折线图中的某一年份时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联。

根据本发明实施例所述的铁路科研数据可视化交互系统，其中，

所述科研成果管理数据包括主要成果统计分析数据、获奖、标准制定和论文发表数据，其中：

所述主要成果统计分析数据采用第四折线图按年份展示铁路科研试验平台中各个实验室的年度主要成果总数量，包括科技奖励、专利、论文、软件著作权，当检测到用户选中并点击第四折线图中的某一年份时，向下钻取并通过第六柱状图展示所述年份的各个实验室的年度主要成果的具体分布情况，当检测到用户选中并点击所述第六柱状图中的某一实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

所述获奖、标准制定和论文发表数据采用第一动态柱状图按年份展示铁路科研试验各个实验室的平台获奖、标准制定和论文发表的情况，当检测到用户选中并点击第一动态柱状图中的某个实验室时，向下钻取并通过第二动态柱状图展示所述实验室中各个子实验室的获奖、标准制定和论文发表的情况，当检测到用户选中并点击所述第二动态柱状图中的某一子实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联。

根据本发明实施例所述的铁路科研数据可视化交互系统，其中，

所述项目情况概览数据包括科技开发项目与试验检验项目情况、科研开发、标准、试验检验项目、委托业务项目，其中：

所述科技开发项目与试验检验项目情况采用第三动态柱状图按年份展示铁路科研试验平台的各个实验室年度科技开发项目与试验检验的项目情况，当检测到用户选中并点击第三动态柱状图中的某个实验室时，向下钻取并通过第四动态柱状图展示所述实验室中各个子实验室的科技开发项目与试验检验的项目情况，当检测到用户选中并点击所述第四动态柱状图中的某一子实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

所述科研开发、标准、试验检验项目采用第三气泡图按年份展示铁路科研试验平台的各个实验室全年的承担项目情况，横坐标表示所有项目数量，纵坐标表示所有项目的经费总和，各个气泡的大小表示各个实验室人数；当检测到用户选中并点击第三气泡图中的某个实验室时，向下钻取并通过第四气泡图展示所述实验室中各个子实验室的科技开发项目与试验检验的项目情况，当检测到用户选中并点击所述第四气泡图中的某一子实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

委托业务项目采用树状图按年份展示铁路科研试验平台的各个实验室委托业务数量，及其相关的样品数量与将检测项目数量，当检测到用户选中并点击树状图中的一个点时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联。

根据本发明实施例所述的铁路科研数据可视化交互系统，其中，

所述科研试验平台概览数据采用第二动态饼图按年份展示各个实验室的试验检验能力分布情况及所占比例，当检测到用户选中并点击第二动态饼图中的一个实验室时，向下钻取并通过第三动态饼图展示所述实验室中各个子实验室的试验检验能力分布情况，当检测到用户选中并点击所述第三动态饼图中的某一子实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联。

本发明实施例提供一种铁路科研数据可视化交互系统，包括：

对象解析模块，用于接入数据库中的铁路科研数据，并对所述铁路科研数据进行对象解析，所述铁路科研数据包括试验流程管理数据、试验计划管理数据、实验室资源管理数据、科研成果管理数据、项目情况概览数据以及科研试验平台概览数据；

数据映射模块，连接所述对象解析模块，用于将所述铁路科研数据映射到页面前端的DOM对象中；

图形绘制模块，连接所述数据映射模块，用于调用JavaScript图形库对映射到页面前端的DOM对象中的铁路科研数据进行图形绘制，生成可视化交互图形；

交互展示模块，连接所述图形绘制模块，用于当检测到用户对所述可视化交互图形进行交互操作时，根据所述交互操作的内容进行交互业务处理，对用户进行交互操作的铁路科研数据进行提取、下钻或关联、并展示在页面上。

本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的铁路科研数据可视化交互方法的步骤。

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的铁路科研数据可视化交互方法的步骤。

本案实施例通过建立可视化交互图形，当检测到用户对所述可视化交互图形进行交互操作时，根据所述交互操作的内容进行交互业务处理，对用户进行交互操作的铁路科研数据进行提取、下钻或关联、并展示在页面上，可以实现铁路试验平台数据综合分析与可视化展现，为实验室管理和运行提供参考依据。为多维度多层次分析与决策提供依据，还可通过数据分析与数据挖掘技术实现成果转化分析、高级统计、结果分析、测试试验项目分析、平台使用情况、趋势分析等业务的综合分析和决策支持，并支持多角度、多层次可视化展示。便于用户及时发现数据关联关系、定位问题和总结经验，将系统中的数据进行不同角度的展示和分析，使铁路科研试验平台各个方面的情况得以更加直观、快速地展现，便于用户及时定位问题与总结经验。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的铁路科研数据可视化交互方法的示意图；

图2是本发明实施例提供的铁路科研数据可视化交互系统的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

图1为本发明实施例提供的铁路科研数据可视化交互方法的示意图，如图1所示，包括：

S1:接入数据库中的铁路科研数据，并对所述铁路科研数据进行对象解析，所述铁路科研数据包括试验流程管理数据、试验计划管理数据、实验室资源管理数据、科研成果管理数据、项目情况概览数据以及科研试验平台概览数据。

对所述铁路科研数据进行对象解析，得到最终数据和对象类型。

S2:将所述铁路科研数据映射到页面前端的DOM对象中。

DOM(DOM—Document Object Model)是W3C国际组织的一套Web标准。它定义了访问HTML文档对象的一套属性、方法和事件。DOM是以层次结构组织的节点或信息片断的集合。文档对象模型(Document Object Model)是给HTML与XML文件使用的一组API。DOM的本质是建立网页与脚本语言或程序语言沟通的桥梁。

S3:调用JavaScript图形库对映射到页面前端的DOM对象中的铁路科研数据进行图形绘制，生成可视化交互图形，生成的可视化交互图形用于展示。

JavaScript(简称“JS”)是一种具有函数优先的轻量级，解释型或即时编译型的高级编程语言。虽然它是作为开发Web页面的脚本语言而出名的，但是它也被用到了很多非浏览器环境中，JavaScript基于原型编程、多范式的动态脚本语言，并且支持面向对象、命令式和声明式(如函数式编程)风格。生成可视化交互图形后可以实现可视化交互。

S4:当检测到用户对所述可视化交互图形进行交互操作时，根据所述交互操作的内容进行交互业务处理，对用户进行交互操作的铁路科研数据进行提取、下钻或关联、并展示在页面上。

本案实施例通过建立可视化交互图形，当检测到用户对所述可视化交互图形进行交互操作时，根据所述交互操作的内容进行交互业务处理，对用户进行交互操作的铁路科研数据进行提取、下钻或关联、并展示在页面上，可以实现铁路试验平台数据综合分析与可视化展现，使实验室运行与管理相关人员能够综合、全面地了解实验室各项内容，为实验室管理和运行提供参考依据。为多维度多层次分析与决策提供依据，可将科研试验流程各个阶段形成的数据、各实验室资源与科研成果数据进行汇集，并实现信息共享，使不同角色的用户可以在不同的权限下进行数据录入、管理、查询，还可通过数据分析与数据挖掘技术实现成果转化分析、高级统计、结果分析、测试试验项目分析、平台使用情况、趋势分析等业务的综合分析和决策支持，并支持多角度、多层次可视化展示。便于用户及时发现数据关联关系、定位问题和总结经验，将系统中的数据进行不同角度的展示和分析，使铁路科研试验平台各个方面的情况得以更加直观、快速地展现，便于用户及时定位问题与总结经验。

用户点击可视化交互图形，前端对其进行交互业务处理，对用户进行页面图形交互操作的数据进行提取、下钻、关联，并展示在前端页面上。述交互操作的内容包括点击、拖拽、缩放、滚动鼠标。

根据本发明实施例所述的铁路科研数据可视化交互系统，其中，

所述试验流程管理数据包括试验业务量分布数据、检测项目类别及数量、报告分布数据，其中：

所述试验业务量分布数据采用第一气泡图按年份展示各个实验室全年的业务量，并采用横坐标表示委托试验业务量，纵坐标表示科研试验任务量，气泡的大小表示所述实验室的人数，当检测到用户选中并点击第一气泡图中的一个实验室(第一气泡图中的某个气泡)时，向下钻取并采用第二气泡图展示所述实验室的子实验室的全年的业务量，当检测到用户选中并点击第二气泡图的一个子实验室(第二气泡图中的某个气泡)时，同样的，第二气泡图中横坐标依旧表示委托试验业务量，纵坐标表示科研试验任务量，气泡的大小表示该实验部人数，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；通过对此项可视化分析，可以根据气泡图中气泡的位置判断实验室人员配置与业务分布情况，进而分析各实验室不同的业务侧重点。

所述检测项目类别及数量采用第一折线图按年份(近几年)展示铁路科研试验平台中不同检测项目类别的检测项目的数量趋势变化，当检测到用户选中并点击第一折线图中的一个年份时，向下钻取并通过第一柱状图展示所述年份下每个实验室具体的检测项目情况，当检测到用户选中并点击所述第一柱状图的代表一个实验室的一条柱子时，向下钻取或弹出查询界面，再钻取一层，可根据时间与实验室查询指定的检测项目信息，例如根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；通过此项可视化分析，可以得出各实验室数量较多的检测项目类别，以指导实验室管理人员为之准备充足的人员和设备资源。

所述报告分布数据采用第二折线图按年份统计检测报告的分布情况，所述检测报告包括合格、不合格、部分合格、完成、未完成、超期完成的状态，当检测到用户选中并点击第二折线图中的一个年份时，向下钻取并通过第二柱状图展示所述年份下各个实验室的报告分布具体情况，当检测到用户选中并点击所述第二柱状图的代表一个实验室的一条柱子时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联。此项可视化分析可得出可重点关注不合格报告分布较多的、未完成和超期完成的项目，分析其产生的原因。

进一步的，所述实验室资源管理数据包括人员信息统计分析数据、设备信息统计分析数据、样品登记统计分析数据、试验计划管理数据，其中：

所述人员信息统计分析数据采用第三柱状图展示铁路科研试验平台各个实验室的人员数量，并标记最多人数与最少人数以及平均人数，当检测到用户选中并点击第三柱状图中的一个实验室时，向下钻取并通过第一多边形图展示所述实验室的人员学历的分布情况，包括专科、本科、研究生、博士、专家、其他等，当检测到用户选中并点击所述第一多边形图时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；可根据实验室、创建时间等条件查询指定条件的人员分布情况。

所述设备信息统计分析数据采用第四柱状图展示铁路科研试验平台各个实验室的设备数量，并标记最多设备数量与最少设备数量以及平均设备数量，当检测到用户选中并点击第四柱状图中的一个实验室时，向下钻取并通过第二多边形图展示所述实验室的仪器装备的分布情况，包括已借出、未借出、维修中、报废等状态，当检测到用户选中并点击所述第二多边形图时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；可根据实验室、创建时间等条件查询指定条件的设备详细情况。通过实验室设备借用情况的可视化集成分析，可以得出实验室设备资源共享情况，为实验室管理人员提供决策依据，更有效地提高实验室设备利用率。

样品登记统计分析数据采用第五柱状图展示铁路科研试验平台各个实验室的近三年的样品登记数量，当检测到用户选中并点击第五柱状图中的一个实验室时，向下钻取并通过第六柱状图展示所述实验室的近三年的样品登记情况，当检测到用户选中并点击所述第六柱状图时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；可根据时间与实验室查询指定条件的样品登记情况。样品登记数量是实验室业务量的侧面反映，可作为辅助指标对其进行可视化集成分析。

所述试验计划管理数据采用第一动态饼图按年份展示铁路科研试验平台中试验计划与搭载试验计划每年的完成数量与完成比例，当检测到用户选中并点击第一动态饼图中的任意地方时，向下钻取并通过第三折线图展示不同年份的试验计划完成情况，分为主试验计划与搭载试验计划，当检测到用户选中并点击所述第三折线图中的某一年份时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联。同时也可以输入查询条件，查询某一条件下的试验计划详细信息。通过试验计划管理数据可视化集成分析，可得出年度计划执行完成情况，分析计划取消原因，为计划制定人员提供参考依据，有助于确保试验计划的科学性。

进一步的，所述科研成果管理数据包括主要成果统计分析数据、获奖、标准制定和论文发表数据，其中：

所述主要成果统计分析数据采用第四折线图按年份展示铁路科研试验平台中各个实验室的年度主要成果总数量，包括科技奖励、专利、论文、软件著作权，当检测到用户选中并点击第四折线图中的某一年份时，向下钻取并通过第六柱状图展示所述年份的各个实验室的年度主要成果的具体分布情况，当检测到用户选中并点击所述第六柱状图中的某一实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；可根据时间与实验室查询指定条件的主要成果分布情况。

所述获奖、标准制定和论文发表数据采用第一动态柱状图按年份展示铁路科研试验各个实验室的平台获奖、标准制定和论文发表的情况，当检测到用户选中并点击第一动态柱状图中的某个实验室时，向下钻取并通过第二动态柱状图展示所述实验室中各个子实验室的获奖、标准制定和论文发表的情况，当检测到用户选中并点击所述第二动态柱状图中的某一子实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联。可根据时间、所属实验室等条件查询详细情况。

进一步的，所述项目情况概览数据包括科技开发项目与试验检验项目情况、科研开发、标准、试验检验项目、委托业务项目，其中：

所述科技开发项目与试验检验项目情况采用第三动态柱状图按年份展示铁路科研试验平台的各个实验室年度科技开发项目与试验检验的项目情况，支持动态展示和手动选择，当检测到用户选中并点击第三动态柱状图中的某个实验室时，向下钻取并通过第四动态柱状图展示所述实验室中各个子实验室的科技开发项目与试验检验的项目情况，当检测到用户选中并点击所述第四动态柱状图中的某一子实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；可根据项目时间与所属子实验室等条件查询指定条件下的项目详细情况。

所述科研开发、标准、试验检验项目采用第三气泡图按年份展示铁路科研试验平台的各个实验室全年的承担项目情况，横坐标表示所有项目数量，纵坐标表示所有项目的经费总和，各个气泡的大小表示各个实验室人数；当检测到用户选中并点击第三气泡图中的某个实验室时，向下钻取并通过第四气泡图展示所述实验室中各个子实验室的科技开发项目与试验检验的项目情况，第四气泡图中的横坐标依旧表示项目个数，纵坐标表示项目经费，气泡的大小表示该实验室人数，当检测到用户选中并点击所述第四气泡图中的某一子实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；可根据时间查询指定的项目承当情况。

委托业务项目采用树状图按年份展示铁路科研试验平台的各个实验室委托业务数量，及其相关的样品数量与将检测项目数量，当检测到用户选中并点击树状图中的一个点时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联，可根据时间与实验室查询指定条件的委托业务详情。通过项目情况概览，可得出各实验室重点业务方向，为创新平台综合评估提供参考。

根据本发明实施例所述的铁路科研数据可视化交互系统，其中，

所述科研试验平台概览数据采用第二动态饼图按年份展示各个实验室的试验检验能力分布情况及所占比例，当检测到用户选中并点击第二动态饼图中的一个实验室时，向下钻取并通过第三动态饼图展示所述实验室中各个子实验室的试验检验能力分布情况，当检测到用户选中并点击所述第三动态饼图中的某一子实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联。可根据条件查询指定条件的试验检验能力分布情况。试验检验能力分布用于综合展示各实验室专业能力。

另一个应用实例是将数据可视化分析与交互用到对铁路科研试验平台设备机时率的评估方面。

平台管理与建设方面的内容涉及科研活动、科研经费使用、基础设施建设、管理和运行机制等。由于“30万元以上设备的平均机时率”指标为企业国家重点实验室年度报告中的重点关注指标，而评价结果中，仪器设备利用率相对其他指标得分较低，故本文选取二级指标基础设施建设中的三级指标仪器设备利用率来进行数据分析。

机时率的算法为：每台设备标准机时为K＝1800小时/每年；研究工作总机时(D)是指每台仪器每年本实验室研究人员使用的总时间；服务工作总机时(E)是指每台仪器每年非本实验室工作人员使用的总时间；机时率(％)＝(D+E)/K。

选取铁路科研试验平台中的两个企业国家重点实验室共96台30万元以上设备的数据计算机时率，并对计算结果进行K-means聚类分析，分析结果为2015年企业国家重点实验室30万元以上设备的平均机时率(105.3％)。从分析与可视化结果可以看出，在四组聚类数据中，聚类1与聚类2中的数据低于平均机时率参考线，可见选取的两个重点实验室中30万元以上设备的机时率普遍偏低，大部分设备处于机时率较低的两类，并且低于2015企业国家重点实验室机时率平均值。查看具体数据，发现多数设备的服务工作总机E偏低，设备共享率不高，分析原因，初步判断是由于实验室建设初期设备共享程度不高造成的，因此，在后期试验平台的管理与运行中，要重点完善设备共享机制，提高实验室设备的利用率，使试验平台的资源得以充分利用。

图2为本发明实施例提供的铁路科研数据可视化交互系统的示意图，如图2所示，该系统包括：

对象解析模块10，用于接入数据库中的铁路科研数据，并对所述铁路科研数据进行对象解析，所述铁路科研数据包括试验流程管理数据、试验计划管理数据、实验室资源管理数据、科研成果管理数据、项目情况概览数据以及科研试验平台概览数据；

数据映射模块20，连接所述对象解析模块10，用于将所述铁路科研数据映射到页面前端的DOM对象中；

图形绘制模块30，连接所述数据映射模块20，用于调用JavaScript图形库对映射到页面前端的DOM对象中的铁路科研数据进行图形绘制，生成可视化交互图形；

交互展示模块40，连接所述图形绘制模块30，用于当检测到用户对所述可视化交互图形进行交互操作时，根据所述交互操作的内容进行交互业务处理，对用户进行交互操作的铁路科研数据进行提取、下钻或关联、并展示在页面上。

本案实施例的铁路科研数据可视化交互系统的工作原理与上述实施例的铁路科研数据可视化交互方法是相应的，此处不再一一赘述。

图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行一种铁路科研数据可视化交互方法，该方法包括：

接入数据库中的铁路科研数据，并对所述铁路科研数据进行对象解析，所述铁路科研数据包括试验流程管理数据、试验计划管理数据、实验室资源管理数据、科研成果管理数据、项目情况概览数据以及科研试验平台概览数据；

将所述铁路科研数据映射到页面前端的DOM对象中；

调用JavaScript图形库对映射到页面前端的DOM对象中的铁路科研数据进行图形绘制，生成可视化交互图形；

当检测到用户对所述可视化交互图形进行交互操作时，根据所述交互操作的内容进行交互业务处理，对用户进行交互操作的铁路科研数据进行提取、下钻或关联、并展示在页面上。

此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行一种铁路科研数据可视化交互方法，该方法包括：

接入数据库中的铁路科研数据，并对所述铁路科研数据进行对象解析，所述铁路科研数据包括试验流程管理数据、试验计划管理数据、实验室资源管理数据、科研成果管理数据、项目情况概览数据以及科研试验平台概览数据；

将所述铁路科研数据映射到页面前端的DOM对象中；

调用JavaScript图形库对映射到页面前端的DOM对象中的铁路科研数据进行图形绘制，生成可视化交互图形；

当检测到用户对所述可视化交互图形进行交互操作时，根据所述交互操作的内容进行交互业务处理，对用户进行交互操作的铁路科研数据进行提取、下钻或关联、并展示在页面上。

又一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行一种铁路科研数据可视化交互方法，该方法包括：

接入数据库中的铁路科研数据，并对所述铁路科研数据进行对象解析，所述铁路科研数据包括试验流程管理数据、试验计划管理数据、实验室资源管理数据、科研成果管理数据、项目情况概览数据以及科研试验平台概览数据；

将所述铁路科研数据映射到页面前端的DOM对象中；

调用JavaScript图形库对映射到页面前端的DOM对象中的铁路科研数据进行图形绘制，生成可视化交互图形；

当检测到用户对所述可视化交互图形进行交互操作时，根据所述交互操作的内容进行交互业务处理，对用户进行交互操作的铁路科研数据进行提取、下钻或关联、并展示在页面上。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述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计算机可读存储介质中，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种铁路科研数据可视化交互方法，其特征在于，包括：

接入数据库中的铁路科研数据，并对所述铁路科研数据进行对象解析，所述铁路科研数据包括试验流程管理数据、试验计划管理数据、实验室资源管理数据、科研成果管理数据、项目情况概览数据以及科研试验平台概览数据；

将所述铁路科研数据映射到页面前端的DOM对象中；

调用JavaScript图形库对映射到页面前端的DOM对象中的铁路科研数据进行图形绘制，生成可视化交互图形；

当检测到用户对所述可视化交互图形进行交互操作时，根据所述交互操作的内容进行交互业务处理，对用户进行交互操作的铁路科研数据进行提取、下钻或关联、并展示在页面上。

2.根据权利要求1所述的铁路科研数据可视化交互系统，其特征在于，所述交互操作的内容包括点击、拖拽、缩放、滚动鼠标。

3.根据权利要求1所述的铁路科研数据可视化交互系统，其特征在于，所述试验流程管理数据包括试验业务量分布数据、检测项目类别及数量、报告分布数据，其中：

所述试验业务量分布数据采用第一气泡图按年份展示各个实验室全年的业务量，并采用横坐标表示委托试验业务量，纵坐标表示科研试验任务量，气泡的大小表示所述实验室的人数，当检测到用户选中并点击第一气泡图中的一个实验室时，向下钻取并采用第二气泡图展示所述实验室的子实验室的全年的业务量，当检测到用户选中并点击第二气泡图的一个子实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

所述检测项目类别及数量采用第一折线图按年份展示铁路科研试验平台中不同检测项目类别的检测项目的数量趋势变化，当检测到用户选中并点击第一折线图中的一个年份时，向下钻取并通过第一柱状图展示所述年份下每个实验室具体的检测项目情况，当检测到用户选中并点击所述第一柱状图的代表一个实验室的一条柱子时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

所述报告分布数据采用第二折线图按年份统计检测报告的分布情况，所述检测报告包括合格、不合格、部分合格、完成、未完成、超期完成的状态，当检测到用户选中并点击第二折线图中的一个年份时，向下钻取并通过第二柱状图展示所述年份下各个实验室的报告分布具体情况，当检测到用户选中并点击所述第二柱状图的代表一个实验室的一条柱子时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联。

4.根据权利要求1所述的铁路科研数据可视化交互系统，其特征在于，所述实验室资源管理数据包括人员信息统计分析数据、设备信息统计分析数据、样品登记统计分析数据、试验计划管理数据，其中：

所述人员信息统计分析数据采用第三柱状图展示铁路科研试验平台各个实验室的人员数量，并标记最多人数与最少人数以及平均人数，当检测到用户选中并点击第三柱状图中的一个实验室时，向下钻取并通过第一多边形图展示所述实验室的人员学历的分布情况，当检测到用户选中并点击所述第一多边形图时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

所述设备信息统计分析数据采用第四柱状图展示铁路科研试验平台各个实验室的设备数量，并标记最多设备数量与最少设备数量以及平均设备数量，当检测到用户选中并点击第四柱状图中的一个实验室时，向下钻取并通过第二多边形图展示所述实验室的仪器装备的分布情况，当检测到用户选中并点击所述第二多边形图时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

样品登记统计分析数据采用第五柱状图展示铁路科研试验平台各个实验室的近三年的样品登记数量，当检测到用户选中并点击第五柱状图中的一个实验室时，向下钻取并通过第六柱状图展示所述实验室的近三年的样品登记情况，当检测到用户选中并点击所述第六柱状图时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

所述试验计划管理数据采用第一动态饼图按年份展示铁路科研试验平台中试验计划与搭载试验计划每年的完成数量与完成比例，当检测到用户选中并点击第一动态饼图中的任意地方时，向下钻取并通过第三折线图展示不同年份的试验计划完成情况，分为主试验计划与搭载试验计划，当检测到用户选中并点击所述第三折线图中的某一年份时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联。

5.根据权利要求3所述的铁路科研数据可视化交互系统，其特征在于，所述科研成果管理数据包括主要成果统计分析数据、获奖、标准制定和论文发表数据，其中：

所述主要成果统计分析数据采用第四折线图按年份展示铁路科研试验平台中各个实验室的年度主要成果总数量，包括科技奖励、专利、论文、软件著作权，当检测到用户选中并点击第四折线图中的某一年份时，向下钻取并通过第六柱状图展示所述年份的各个实验室的年度主要成果的具体分布情况，当检测到用户选中并点击所述第六柱状图中的某一实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

所述获奖、标准制定和论文发表数据采用第一动态柱状图按年份展示铁路科研试验各个实验室的平台获奖、标准制定和论文发表的情况，当检测到用户选中并点击第一动态柱状图中的某个实验室时，向下钻取并通过第二动态柱状图展示所述实验室中各个子实验室的获奖、标准制定和论文发表的情况，当检测到用户选中并点击所述第二动态柱状图中的某一子实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联。

6.根据权利要求5所述的铁路科研数据可视化交互系统，其特征在于，所述项目情况概览数据包括科技开发项目与试验检验项目情况、科研开发、标准、试验检验项目、委托业务项目，其中：

所述科技开发项目与试验检验项目情况采用第三动态柱状图按年份展示铁路科研试验平台的各个实验室年度科技开发项目与试验检验的项目情况，当检测到用户选中并点击第三动态柱状图中的某个实验室时，向下钻取并通过第四动态柱状图展示所述实验室中各个子实验室的科技开发项目与试验检验的项目情况，当检测到用户选中并点击所述第四动态柱状图中的某一子实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

所述科研开发、标准、试验检验项目采用第三气泡图按年份展示铁路科研试验平台的各个实验室全年的承担项目情况，横坐标表示所有项目数量，纵坐标表示所有项目的经费总和，各个气泡的大小表示各个实验室人数；当检测到用户选中并点击第三气泡图中的某个实验室时，向下钻取并通过第四气泡图展示所述实验室中各个子实验室的科技开发项目与试验检验的项目情况，当检测到用户选中并点击所述第四气泡图中的某一子实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联；

委托业务项目采用树状图按年份展示铁路科研试验平台的各个实验室委托业务数量，及其相关的样品数量与将检测项目数量，当检测到用户选中并点击树状图中的一个点时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联。

7.根据权利要求1所述的铁路科研数据可视化交互系统，其特征在于，

所述科研试验平台概览数据采用第二动态饼图按年份展示各个实验室的试验检验能力分布情况及所占比例，当检测到用户选中并点击第二动态饼图中的一个实验室时，向下钻取并通过第三动态饼图展示所述实验室中各个子实验室的试验检验能力分布情况，当检测到用户选中并点击所述第三动态饼图中的某一子实验室时，向下钻取或弹出查询界面，根据输入的查询条件查询结果，实现数据提取、下钻或关联。

8.一种铁路科研数据可视化交互系统，其特征在于，包括：

对象解析模块，用于接入数据库中的铁路科研数据，并对所述铁路科研数据进行对象解析，所述铁路科研数据包括试验流程管理数据、试验计划管理数据、实验室资源管理数据、科研成果管理数据、项目情况概览数据以及科研试验平台概览数据；

数据映射模块，连接所述对象解析模块，用于将所述铁路科研数据映射到页面前端的DOM对象中；

图形绘制模块，连接所述数据映射模块，用于调用JavaScript图形库对映射到页面前端的DOM对象中的铁路科研数据进行图形绘制，生成可视化交互图形；

交互展示模块，连接所述图形绘制模块，用于当检测到用户对所述可视化交互图形进行交互操作时，根据所述交互操作的内容进行交互业务处理，对用户进行交互操作的铁路科研数据进行提取、下钻或关联、并展示在页面上。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一所述的铁路科研数据可视化交互方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一所述的铁路科研数据可视化交互方法的步骤。

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