如何加速数据可视化
随着工业数据量呈指数级增长，人机界面(HMIs)正在提供改进的数据可视化和讲故事工具，以支持智能自动化和战略决策
“数据是新的货币”是在许多行业中听到的一个类别。根据这一点世界经济论坛，到2025年，每天产生的数据量预计将在全球范围内达到483个exabytes。
在我们的日常生活中，每当有人用谷歌搜索信息、向Alexa请求某件事或访问他们的手机或智能手表时，数据就会生成。对于工业自动化领域，全球市场见解项目工业传感器出货量在2026年之前增长3亿美元．随着工业传感器、先进控制器和数据采集平台的不断普及，实时数据采集速度越来越快，实现了指数级增长。
然而，收集数据是不够的，它需要在上下文中作为有用的信息进行可视化，以便快速和容易地解释。好的信息可以让用户建立意义，发现模式和异常，并得出结论。如今，随着传感器、控制器、工业物联网设备和其他系统接收到大量数据，高级数据可视化变得至关重要。
人类的思想过程比文本或其他类型的数据更好地处理视觉数据，人类大脑还记住比基于文本的信息更好的故事和视觉，因此在这些格式提供信息至关重要。
大局
几个用户界面（UI）和数据可视化设计趋势正在开始影响工业自动化，包括使用现实寿命图片，美学简单和复杂排版等概念。本地人机接口（HMIS），站点范围监控和数据采集（SCADA）系统需要有效的UI，以及整体设备有效性（OEE）显示 - 并显示出高级分析和预测性维护的结果。这些UI需要捕捉操作员的注意力，直观并允许快速解释数据所以可以采取行动。
一种Microsoft研究显示了2000年的人类的平均注意力跨度为12秒在2013年，这已经下降到8秒。因此，设计人员必须包含预先关节属性，因为它们创建数据可视化，因此运营商可以注意到屏幕信息而不使用过度的意识。
预分子加工
预关节属性被定义为我们的大脑进程以毫秒为单位，例如颜色，形式，空间定位和运动。
颜色。颜色可以增强或分散数据可视化消息。HMI设计的ISA-101标准推荐谨慎使用颜色，主要是用于异常或异常状态的表示。情境意识方法论 - 使用户在设计屏幕和仪表板时意识到上下文 - 还谨慎地使用颜色和形状来确保操作员的注意力被吸引到可操作的数据。
在使用颜色进行数据可视化时，专家还提倡一致而有效地使用颜色，同时理解所选调色板的文化含义。颜色的含义因文化或颜色偏见而异。例如，在西方文化中，红色常被用来表示警报或危险，而在中国，红色代表好运和成功。因此，在设计数据可视化屏幕时，颜色的效果需要结合所传达的信息来考虑。颜色的使用应该是有目的的，或者是为了突出数据的一部分，或者是为了区分不同的数据点。
亮度与颜色相关，黑暗数据仪表板 - 黑色背景与粉彩或霓虹色调色板 - 正在普及，这是由未来派电影如星球大战和苹果这样的主要品牌的启发。暗数据仪表板延长显示设备电池寿命并通过减少眼睛应变来提高视觉人体工程学，并根据当前光线条件自动调整亮度，便于在黑暗环境中使用。由于这些和其他优点，Dark Data Dashboards现在使用的比具有浅色主题的更远（见图1）。
图1：暗HMI仪表板已过度较轻的较轻的选择，但考虑到最终用户期望，颜色应始终有意地使用。礼貌：adisra
的形式。表单用于在屏幕上区分属性的数据。例如，动态增加对象或屏幕区域的大小或突出程度表示重要性，并迅速吸引操作人员的注意。
空间定位。空间定位是用来表示数据的空间，它可以包括对二维和三维表示的使用。大多数数据可视化是在二维空间中描述的。然而，地理信息系统和三维表示是表示地理分散资产的有效方法。随着智能设备和传感器的随处部署，空间定位对于实现数据可视化操作效率变得越来越重要。
运动。运动一直是捕获操作员注意的常用方式。但是，必须使用谨慎来避免令人讨厌或分散运动，闪烁和弹出窗口。考虑Web广告商如何尝试使用动态显示器捕捉我们的注意力，以及这些广告中有多少人变得令人讨厌并提示用户参与打击软件。
如果实现得当，ui可以受益于数据仪表板上的动画按钮，它是一种强大的技术，可以在需要操作时指示操作人员。这对于空间有限的移动设备尤其重要。
数据可视化趋势
使用主动，连续智能自动处理实时和历史数据也可以通过允许运营商处理增加的数据卷来扮演角色。通过检测异常并产生有效的UI指示，警报和事件，数据可视化成为警报潜在问题的运营商的有效方式。以下是一些额外的数据可视化趋势。
智能设备。智能设备无处不在，无时无刻不在收集数据，并促进了数据的扩散。然而，数据的价值会随着年龄的增长而减少，因此数据可视化必须发生在离数据来源更近的地方，同时提供企业级的可视化。此外，跨分布式数据集的连接允许组织识别这些不同设备之间有价值的连接、关系和洞察力。
据IDC称，到2024年，“70%的企业将整合他们的边缘生成数据利用基于云的企业系统，允许基于IOT分析的实时行动。“智能设备的合并提供实时数据分析，以及更接近数据的可视化，同时将这些数据集结合到公司架构中，提供了决策者，其中包含所需的信息，在哪里以及它们需要它时。
移动设备在我们的生活中变得不可或缺，同样将在企业数字化中发挥积分数据可视化作用。移动设备具有有限的图形房地产，需要在这些设备上进行数据可视化，以清晰，简单，紧凑和简洁。随着注意力跨度，移动设备上的数据可视化必须提供意识，同时简化交互功能。
讲故事。使用传统的HMI/SCADA和仪表板进行数据可视化，可以向运营商显示正在发生的情况，而不是原因。数据讲故事是一种用引人注目的叙述来传达原因的方法。数据讲故事将信息放在上下文中，减少了错误解释的机会(参见图2)。
图2：在此Adisra SmartView屏幕捕获中描述的有效数据可视化讲故事，可以在/之后或良好/差别比较之前进行通信，不仅可以解释发生的事情，但为什么。礼貌：adisra
Gartner预测，到2025年，数据叙述将成为用户消费分析数据的主要方式．数据讲故事利用运营商量身定制的数据，叙述和视觉效果，以有效地传达可操作的见解。
换句话说，数据可视化是以图形方式表示数据，而数据讲故事是在数据背后的含义。这提供了一种以简单，简洁的方式整合复杂数据的叙述，导致故事解释数据后面的方式和原因。
实时可视化。实时可视化数据对于工业自动化应用而言是新的。然而，鉴于数据收集的速度增加和越来越多的部署智能设备和涉及的传感器，需要扩展。实时可视化必须收集，汇总，关联和提供分析以加速决策过程。实时分析将成为帮助用户理解正在发生的事情的最重要的。由于设备变得更智能，所通信的数据将包含更多信息（参见图3）。
图3:像ADISRA SmartView这样的现代人机界面将继续显示数据，但必须能够收集、聚合、关联和分析许多来源，以创建上下文并加速用户决策。礼貌：adisra
策划有效的数据通信
根据福布斯的说法，350亿智能设备将在2021年之前在线以2025年增长至750亿。数据可视化正变得越来越重要，因为数据量正在增加，同时注意力跨度减少。数据有效性将随着数据可视化变得更直观，并且应用数据讲故事的原则。
随着认知框架的出现，数据可视化达到了新的高度，认知框架被定义为一组关于人类如何处理数据的心理理论的元素。人机界面、SCADA、OEE、高级分析和预测维护的仪表板必须不断发展，以允许大量数据的可视化，同时提供最佳的可视化通信技术。有效的数据可视化是直观的，提供简单的视觉识别，并能够快速理解所呈现的数据。
数据讲故事将在工业仪表板上变得更加普遍，用于交流实时数据和分析。用于数据可视化的机器学习技术将继续提升到传统工业市场，以优化可行的决策制定。
数据燃料智能自动化与战略决策的力量。在简化策划数据并以对用户吸引的方式传达的语境信息时，数据可视化存在美感。与智能配置耦合的正确数据可视化软件将提供这些和其他优势，以便在整个企业中提供改进的操作。
