Datenportal – Die Kanäle und die verschiedenen Kanaltypen
DIAdem verwaltet Daten in Kanälen. Ein Kanal (Channel) ist ein eindimensionaler Vektor – beispielsweise die gemessenen Daten eines Sensors oder das Ergebnis einer Analyse – der zusätzlich zu den Daten selbst auch Beschreibende Informationen (Properties) enthält. Zur Strukturierung sind Kanäle in Kanalgruppen (Channel Group) zusammengefasst und diese wiederum in einem Wurzelelement – der Root.
TDM-Datenmodell
Das TDM-Datenmodell spiegelt die Struktur der Datenablage (intern im Datenportal und extern in der TDM/TDMS-Datei) wider. Es besteht aus drei Ebenen. Der Root (File), den Kanalgruppen (Channel Group) und den Kanälen (Channel). An jeder der drei Ebenen sind Standardeigenschaften (Properties) gespeichert und können durch anwenderspezifische Eigenschaften (Custom Properties) ergänzt werden. Ein Property ist ein Name-Wert-Paar für die Datentypen numerisch (Double oder integer), Zeit oder Text. Gerade in den Anwendereigenschaften werden zusätzliche Informationen zu den Daten gespeichert und dienen damit gleichzeitig der Datendokumentation.
Alle, standard- wie auch anwenderspezifische- Eigenschaften – können vom DataFinder benutzt werden.
Die Basisdatentypen der Kanäle sind:
- Numerisch
- Datum/Zeit
- Text
Zur einfachen und effizienten Handhabung sowie für spezielle Aufgaben wird zwischen 9 unterschiedlichen Kanaluntertypentypen unterschieden:
1. Einfacher numerische Kanal
Der numerische Kanal enthält Zahlenwerten vom Typ Double (8 Byte Real) beispielsweise von einer Messung oder aus Rechenergebnissen. Aus Gründen der Genauigkeit werden alle geladenen oder berechneten Zahlenwerte in Kanälen im Datentyp Double gespeichert. Andere Datentypen (Integer, etc.) werden konvertiert und durch Properties im Kanal gekennzeichnet. Damit ist sichergestellt, dass geladene Daten, beispielsweise vom Typ Integer, auch wieder als Integer-Wert gespeichert werden, wenn sie nicht verändert wurden. Der numerische Kanal ist der wohl am häufigsten verwendete Kanal.
2. Waveform-Kanal
Der Waveform Kanal ist ein numerischer Kanal mit den Eigenschaften aus (1). Zusätzlich enthält der Kanal spezielle Properties – die Waveform-Properties – die den zugehörigen X-Kanal (oft Zeit oder Frequenz) beschreiben. Neben allgemeinen X-Kanalinformationen (Name, Einheit, etc.) sind seine Kanaldaten als Geradengleichung beschrieben (Faktor, Offset, Anzahl Werte). Voraussetzung für diesen Kanaltypen ist die Äquidistanz der X-Werte. Mit diesem Kanal kann man auf einen expliziten Zeitkanal verzichten.
3. XY-Kanal
Der XY-Kanal ist ein numerischer Kanal mit den Eigenschaften aus (1). Zusätzlich enthält der Kanal ein spezielles Property, das auf X-Kanal verweist. Bei diesem Kanaltypen ist die Äquidistanz der X-Werte keine Voraussetzung. Der X-Kanal muss sich jedoch in derselben Kanalgruppe befinden. Dieser Kanal „kennt“ somit seinen Zeit-Kanal (X-Kanal) und vereinfacht dadurch das Handling.
4. Impliziter Kanal
Der implizite Kanal ist ein numerischer Kanal, der äquidistant aufgebaut ist und sich dadurch über die Geradengleichung beschreiben lässt. Dazu enthält der Kanal neben dem Standard-Property der Kanallänge die zusätzlichen Properties „Anfangswert“ und „Schrittweite“. Dies ist eine platzsparende Weise bei der Datenspeicherung.
5. Formelkanal
Der Formelkanal ist ein Kanal, dessen Daten durch eine Formel beschrieben werden. Eine detaillierte Beschreibung hierzu erfolgt in einem weiteren Post. Dieser Kanal kann rechnen.
6. Zuordnungskanal
Der Zuordnungskanal (oder Assignment-Kanal) ist ein numerischer Kanal. Die Werte oder Wertebereiche des Kanals sind über das Property „Zuordnung“ mit Texten verknüpft. Beispiel:
Die Zahl „10“ ist mit dem Text „Türe ist offen“ und „20“ ist mit „Türe ist geschlossen“ verknüpft oder der Wertebereich „2.4 bis 5.2“ ist mit „Ventil öffnet“ verknüpft. Solche Zahlen/Text-Verknüpfungen kommen häufig bei CAN-Daten vor.
7. Videokanal
Der Videokanal verweist über das Property „Videodatei“ auf eine Datei, die das abzuspielende Video enthält und auf die Properties „Bildfrequenz“ und „Startzeit“. Im Übrigen enthält der Kanal alle Standard- und Anwendereigenschaften. Typischerweise können alle Videos, zu denen ein entsprechender Codec installiert ist und die im Windows-Mediaplayer lauffähig sind, in VIEW abgespielt werden.
8. Zeitkanal
Der Zeitkanal enthält Datums- und Zeitdaten. Gespeichert werden die Daten (intern) als Double-Werte in Sekundenschritten ab dem Jahre Null. Damit lässt sich eine Genauigkeit von ca. 1 Millisekunde realisieren. Um die Genauigkeit zu erhöhen kann in den Allgemeinen Einstellungen die „Hohe Auflösung bei absoluten Zeitwerten“ aktiviert werden (Bitte die Hinweise aus der DIAdem Hilfe zu diesem Thema beachten.). Meistens reicht aber die Standardeinstellung für die Zeitkanäle.
9. Textkanal
Der Textkanal enthält beliebige Texte, die im Unicode-Format gespeichert werden.
Carpe DIAdem
Author: Walter Rick
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