基于OpenGL的云端渲染数据可视化引擎

摘要

本发明涉及基于OpenGL的云端渲染数据可视化引擎，属于计算机技术领域。包括组态服务器和基于OpenGL的可视化组态终端，所述组态服务器提供基于OpenGL的可视化操作平台Web服务、用户权限管理服务、组件服务、模型服务和素材服务；所述基于OpenGL的可视化组态终端包括系统登录、可视化组态、可视化画面、数据源和素材管理，可视化组态页面由Canvas技术实现；所述可视化画面由可视化组态绘制生成，运行在移动端或PC端的浏览器上；所述数据源支持静态数据、API和数据库，作用于可视化组态；所述素材管理用于管理可视化组态运用的素材文件。本发明的有益效果是：拓展性极强；灵活配置图元的样式；更好的节约服务器资源，更好的保证组态画面的数据实时性。

说明书

技术领域

本发明涉及基于OpenGL的云端渲染数据可视化引擎，属于计算机技术领域。

背景技术

目前现有产品中多数是以交互式响应为基础的2D画面，而且场景中控件较少，拓展性极差，响应速度较慢，同时也无法满足二维三维混合场景的绘制。随着以产品三维模型为基础的数字化设计和工业制造技术的推广应用，现有产品已经不能满足工业设计与管理的需要，基于产品三维模型的工业设计与优化、工业过程仿真与可视化已经成为企业的迫切需求。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种基于OpenGL的云端渲染数据可视化引擎，既能满足二维可视化场景的需求，又能满足三维仿真场景的需要，一键式拖拽配置即可实现场景化模拟。

本发明是通过如下技术方案实现的：基于OpenGL的云端渲染数据可视化引擎，其特征在于：包括组态服务器和基于OpenGL的可视化组态终端，所述组态服务器提供基于OpenGL的可视化操作平台Web服务、用户权限管理服务、组件服务、模型服务和素材服务；所述基于OpenGL的可视化组态终端包括系统登录、可视化组态、可视化画面、数据源和素材管理，可视化组态页面由Canvas技术实现；所述可视化画面由可视化组态绘制生成，运行在移动端或PC端的浏览器上；所述数据源支持静态数据、API和数据库，作用于可视化组态；所述素材管理用于管理可视化组态运用的素材文件。

根据权利要求1所述的一种基于OpenGL的云端渲染数据可视化引擎，其特征在于：所述基于OpenGL的可视化组态终端包括系统登录、可视化组态、可视化画面、数据源和素材管理；可视化画面由HTML5的Canvas技术实现，利用Canvas和OpenGL规范与JavaScript技术创建可视化程度高的组件，每个组件都有其独特的属性，灵活配置图元的样式；组件通过创建组态画面，拖拽组件或三维模型，修改属性，绑定数据源，组装出不同的场景画面，点发布运行，使页面中的组件与组态服务器关联的数据可视化，组态画面跨平台运行在浏览器终端。

根据权利要求1所述的一种基于OpenGL的云端渲染数据可视化引擎，其特征在于：所述组态服务器通过HTTP协议提供可视化组件、模型和素材数据服务；组态服务器通过HTTP或者WebSocket协议提供实时数据，若数据源为数据库类型，则通过配置数据库连接的方式连接数据库，通过SQL脚本输出实时数据。

根据权利要求3所述的一种基于OpenGL的云端渲染数据可视化引擎，其特征在于：所述的数据服务是通过推送或主动拉取的方式将数据实时发送至组态终端浏览器。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，组态画面无法实现三维动画的效果，本发明提供的3D编辑器，只需导入Blender、3ds Max和Maya等第三方建模工具构建的模型，拓展性极强；本发明利用Canvas和OpenGL规范与JavaScript技术创建可视化程度高的组件，每个组件都有其独特的属性，可以灵活配置图元的样式；本发明在组态服务器和组态终端的数据传输上采用WebSocket协议，更好的节约服务器资源，实时数据采用服务器推送的机制，更好的保证组态画面的数据实时性。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的组态服务器平台结构图；

图2是本发明基于OpenGL的可视化组态终端的应用方法流程图。

具体实施方式

如图1所示的基于OpenGL的云端渲染数据可视化引擎，其特征在于：包括组态服务器和基于OpenGL的可视化组态终端，所述组态服务器提供基于OpenGL的可视化操作平台Web服务、用户权限管理服务、组件服务、模型服务和素材服务；所述基于OpenGL的可视化组态终端包括系统登录、可视化组态、可视化画面、数据源和素材管理，可视化组态页面由Canvas技术实现；所述可视化画面由可视化组态绘制生成，运行在移动端或PC端的浏览器上；所述数据源支持静态数据、API和数据库，作用于可视化组态；所述素材管理用于管理可视化组态运用的素材文件。

如图2所示基于OpenGL的可视化组态终端包括系统登录、可视化组态、可视化画面、数据源和素材管理；可视化画面由HTML5的Canvas技术实现，利用Canvas和OpenGL规范与JavaScript技术创建可视化程度高的组件，每个组件都有其独特的属性，灵活配置图元的样式；基于OpenGL的协议解析模型，本发明底层架构提供二次封装的3d建模方法、基础函数库、动画函数库等，以满足不同环境场景的模型需要，可通过导入Blender、3ds Max和Maya等第三方建模工具构建的模型运用于可视化组态中，组件通过创建组态画面，拖拽组件或三维模型，修改属性，绑定数据源，组装出不同的场景画面，点发布运行，使页面中的组件与组态服务器关联的数据可视化，组态画面跨平台运行在浏览器终端。

所述组态服务器通过HTTP协议提供可视化组件、模型和素材数据服务；组态服务器通过HTTP或者WebSocket协议提供实时数据，若数据源为数据库类型，则通过配置数据库连接的方式连接数据库，通过SQL脚本输出实时数据。

所述的数据服务是通过推送或主动拉取的方式将数据实时发送至组态终端浏览器。

本发明提供了丰富的组件模型，每个组态模型均有灵活的属性功能，然后选择数据源配置功能；可视化编辑器提供丰富的行业模版，可供用户选择套用，轻松实现可视化大屏画面。本发明提供的组件和矢量图标是通过HTML5的Canvas技术实现的，矢量采用JSON格式描述，特效丰富，高清不失真；本发明提供的模型支持自定义、工具导入，可以灵活选择和控制模型的动态效果；本发明提供丰富的函数库，支持动态改变模型的特性；本发明还提供丰富的组态模版，可以满足用户大多数的场景需求。

所有组件均可以承载万以上的数据量，并保持操作流畅。

数据实时性强：本发明在组态服务器和组态终端的数据传输上采用WebSocket协议，更好的节约服务器资源，实时数据采用服务器推送的机制，更好的保证组态画面的数据实时性。

跨平台：本发明可运行于桌面平台和移动终端所有支持的HTML5浏览器，无需安装客户端，打破了传统的可视化工具的地域局限。还可以通过移动终端远程控制工业设备，操作更简单、更方便，更具人性化。