[0001] 本发明涉及数据可视化技术领域，具体是涉及一种基于物联网的光模块数据可视化方法及系统。

[0002] 在复杂的网络环境中，光模块的运行状态监控、数据分析及故障预警变得尤为重要，目前会通过物联网技术采集光模块数据，然后进行可视化展示。现有的光模块数据可视化展示手段较为简单，无法根据不同用户需求进行针对性展示，没有进行很好的分类展示，且管理人员难以快速理解数据背后的含义；另外，在光模块数据出现异常时，不能够基于可视化展示的数据给予直观的参考意见。因此，需要提供一种基于物联网的光模块数据可视化方法及系统，旨在解决上述问题。

[0022] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0023] 以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

[0024] 如图1所示，本发明实施例提供了一种基于物联网的光模块数据可视化方法，所述方法包括以下步骤：S100，接收上传的光模块数据，对光模块数据进行存储，光模块数据附带有时间戳和光模块编号，光模块数据包含若干个参数项目，每个参数项目对应有数值；
S200，接收用户输入的可视化查阅信息，根据用户账号调取对应的光模块编号；
S300，根据光模块数据绘制每个所述光模块编号的总体趋势图，对总体趋势图进
行可视化展示；
S400，接收编号选择指令，根据传输数据量、传输质量和环境参数三个类别将对应的总体趋势图拆分为三个维度的类别趋势图；
S500，基于参数项目及对应的数值计算传输数据量、传输质量和环境参数所处的
等级，在类别趋势图上进行等级标记；
S600，确定每个参数项目的实时变化趋势，根据所有的实时变化趋势显示变化原
因；
S700，当变化原因为存在异常时，调取历史相似趋势图，在历史相似趋势图上显示异常原因和解决方案。

[0025] 本发明实施例中，首先会上传采集的光模块数据至服务器中，并对光模块数据进行存储，光模块数据附带有时间戳和光模块编号，光模块编号反映了是哪个光模块以及光模块的安装作用区域，光模块数据包含若干个参数项目，例如参数项目包括传输速率、发射光功率、接收光功率、消光比、工作温度、工作电压等，每个参数项目对应有具体的数值。用户需要得到可视化信息时，需要输入可视化查阅信息，可视化查阅信息包含了用户账号，本发明实施例会自动根据用户账号调取对应的光模块编号，具体的根据用户账号确定其负责区域，调取负责区域所对应的光模块编号，如此能够根据不同用户进行针对性展示。接着会根据光模块数据绘制每个所述光模块编号的总体趋势图，每个总体趋势图中包含了所有参数项目的曲线走势，横轴为时间，纵轴为各个参数项目，对总体趋势图进行可视化展示。当用户需要细看某个光模块数据时，点击对应的总体趋势图，相当于输入了编号选择指令，此时会根据传输数据量、传输质量和环境参数三个类别将对应的总体趋势图拆分为三个维度的类别趋势图，如此，方便用户进行不同维度、不同类别的细致观察；本发明实施例还会根据参数项目及对应的数值计算传输数据量、传输质量和环境参数所处的等级，在类别趋势图上进行等级标记，等级反映了更加深入的信息，且还会自动确定每个参数项目的实时变化趋势，根据所有的实时变化趋势显示变化原因，方便管理人员理解数据背后的含义。当变化原因为存在异常时，调取历史相似趋势图，在历史相似趋势图上显示异常原因和解决方案，如此，方便用户进行两个趋势图的直观对比，参考以往的异常原因和解决方案快速解决问题。

[0026] 如图2所示，作为本发明一个优选的实施例，所述基于参数项目及对应的数值计算传输数据量、传输质量和环境参数所处的等级的步骤，具体包括：S501，根据参数项目中传输速率确定传输数据量所处的等级；
S502，根据参数项目中发射光功率、接收光功率以及消光比确定传输质量所处的
等级；
S503，根据参数项目中工作温度和工作电压确定环境参数所处的等级。

[0027] 本发明实施例中，根据参数项目中传输速率确定传输数据量所处的等级，例如在小于155Mbps时为一级，25Gbps‑10Gbps时为二级，大于25Gbps时为三级；并会根据参数项目中发射光功率、接收光功率以及消光比确定传输质量所处的等级，具体的，需要计算传输质量基数，传输质量基数=k1*发射光功率+k2*接收光功率+k3*消光比，k1、k2和k3为定系数，根据传输质量基数确定所处的等级。最后还会根据参数项目中工作温度和工作电压确定环境参数所处的等级，当工作温度和工作电压均在合格范围内，等级为一级；当工作温度和工作电压其中一个在合格范围内，等级为二级，当工作温度和工作电压均不在合格范围内，等级为三级。

[0028] 如图3所示，作为本发明一个优选的实施例，所述确定每个参数项目的实时变化趋势，根据所有的实时变化趋势显示变化原因的步骤，具体包括：S601，确定每个参数项目的实时变化趋势，所述实时变化趋势包括上升、下降和横向；
S602，将每个参数项目的实时变化趋势输入至趋势原因库中进行匹配，所述趋势
原因库包括若干个变化原因，每个变化原因对应有各个参数项目的变化趋势；
S603，当匹配成功时，直接输出对应的变化原因；当匹配失败时，确定变化原因为存在异常。

[0029] 本发明实施例中，会每间隔设定时间段自动确定每个参数项目的实时变化趋势，所述实时变化趋势包括上升、下降和横向，然后将每个参数项目的实时变化趋势输入至趋势原因库中进行匹配，趋势原因库是提前建立的，趋势原因库涵盖了所有正常运行工况的变化原因，每个变化原因对应有各个参数项目的变化趋势，如此就可以基于变化趋势进行匹配，当匹配成功时，说明属于其中一种正常运行工况，直接输出对应的变化原因；当匹配失败时，确定变化原因为存在异常。

[0030] 如图4所示，作为本发明一个优选的实施例，所述调取历史相似趋势图，在历史相似趋势图上显示异常原因和解决方案的步骤，具体包括：S701，将存在异常的总体趋势图输入至异常趋势图库中进行相似度匹配，所述异
常趋势图库包括若干个异常趋势图，每个异常趋势图对应有异常原因和解决方案；
S702，输出相似度值最高的异常趋势图，所述异常趋势图为历史相似趋势图，在历史相似趋势图上显示对应的异常原因和解决方案。

[0031] 本发明实施例中，还事先建立有异常趋势图库，所述异常趋势图库包括若干个异常趋势图，每个异常趋势图对应有异常原因和解决方案，异常趋势图都是基于之前发生的异常问题来构建的。将存在异常的总体趋势图输入至异常趋势图库中进行相似度匹配，输出相似度值最高的异常趋势图，并两个趋势图进行对比显示，方便用户直观感受，并显示对应的异常原因和解决方案。

[0032] 如图5所示，作为本发明一个优选的实施例，所述将存在异常的总体趋势图输入至异常趋势图库中进行相似度匹配的步骤，具体包括：S7011，对异常趋势图库中的每个异常趋势图进行切片处理，得到若干个切片趋势图，每个切片趋势图的时间长度与总体趋势图的时间长度相同；
S7012，基于欧氏距离或者皮尔逊相关系数计算每个切片趋势图与总体趋势图之
间的相似度。

[0033] 本发明实施例中，为了进行曲线图的相似度计算，首先需要对异常趋势图库中的每个异常趋势图进行切片处理，得到若干个切片趋势图，每个切片趋势图的时间长度与总体趋势图的时间长度相同，如此所有曲线的横向长度相同。然后基于欧氏距离或者皮尔逊相关系数计算每个切片趋势图与总体趋势图之间的相似度，这样就能够得到相似度最高的切片趋势图，所述切片趋势图对应的异常趋势图为历史相似趋势图。

[0034] 如图6所示，作为本发明一个优选的实施例，所述方法还包括：S801，接收编号对比指令，编号对比指令中至少包含两个光模块编号；
S802，绘制两个所述光模块编号各个参数项目的对比趋势图，并进行可视化展示；
S803，接收参数项目选择指令，将对应的对比趋势图进行处理，在对比趋势图上显示对比结果。

[0035] 本发明实施例中，还支持用户对两组光模块数据进行对比，具体的，用户需要输入编号对比指令，编号对比指令中至少包含两个光模块编号，然后会自动绘制两个所述光模块编号各个参数项目的对比趋势图，并进行可视化展示，对比趋势图是将同一种参数项目的曲线放在一起。当用户想要详细查看某个参数项目的对比情况时，输入参数项目选择指令，将对应的对比趋势图进行处理，在对比趋势图上显示对比结果，对比结果包括各阶段的趋势变化差异和数值差异。

[0036] 如图7所示，本发明实施例还提供了一种基于物联网的光模块数据可视化系统，所述系统包括：光模块数据存储模块100，用于接收上传的光模块数据，对光模块数据进行存储，光模块数据附带有时间戳和光模块编号，光模块数据包含若干个参数项目，每个参数项目对应有数值；
可视化查阅模块200，用于接收用户输入的可视化查阅信息，根据用户账号调取对应的光模块编号；
总体趋势图展示模块300，用于根据光模块数据绘制每个所述光模块编号的总体
趋势图，对总体趋势图进行可视化展示；
类别趋势图展示模块400，用于接收编号选择指令，根据传输数据量、传输质量和环境参数三个类别将对应的总体趋势图拆分为三个维度的类别趋势图；
等级计算标记模块500，用于基于参数项目及对应的数值计算传输数据量、传输质量和环境参数所处的等级，在类别趋势图上进行等级标记；
变化原因显示模块600，用于确定每个参数项目的实时变化趋势，根据所有的实时变化趋势显示变化原因；
相似趋势图显示模块700，用于当变化原因为存在异常时，调取历史相似趋势图，在历史相似趋势图上显示异常原因和解决方案。

[0037] 作为本发明一个优选的实施例，所述等级计算标记模块500包括：传输数据量等级单元，用于根据参数项目中传输速率确定传输数据量所处的等
级；
传输质量等级单元，用于根据参数项目中发射光功率、接收光功率以及消光比确
定传输质量所处的等级；
环境参数等级单元，用于根据参数项目中工作温度和工作电压确定环境参数所处
的等级。

[0038] 作为本发明一个优选的实施例，所述变化原因显示模块600包括：实时变化趋势单元，用于确定每个参数项目的实时变化趋势，所述实时变化趋势
包括上升、下降和横向；
变化趋势匹配单元，用于将每个参数项目的实时变化趋势输入至趋势原因库中进
行匹配，所述趋势原因库包括若干个变化原因，每个变化原因对应有各个参数项目的变化趋势；
变化原因确定单元，用于当匹配成功时，直接输出对应的变化原因；当匹配失败
时，确定变化原因为存在异常。

[0039] 作为本发明一个优选的实施例，所述相似趋势图显示模块700包括：相似度匹配单元，用于将存在异常的总体趋势图输入至异常趋势图库中进行相似
度匹配，所述异常趋势图库包括若干个异常趋势图，每个异常趋势图对应有异常原因和解决方案；
历史相似趋势单元，用于输出相似度值最高的异常趋势图，所述异常趋势图为历
史相似趋势图，在历史相似趋势图上显示对应的异常原因和解决方案。

[0040] 以上仅对本发明的较佳实施例进行了详细叙述，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

[0041] 应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

[0042] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

[0043] 本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。