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RealTimeChart mit TeeChart und großer Datenmenge

Ein Thema von Ro90 · begonnen am 14. Dez 2015 · letzter Beitrag vom 16. Dez 2015
Antwort Antwort
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Ro90

Registriert seit: 26. Jan 2015
6 Beiträge
 
#1

RealTimeChart mit TeeChart und großer Datenmenge

  Alt 14. Dez 2015, 22:28
Hallo,

ich bin Anfänger in Delphi, ich programmiere eigentlich SPS-Automatisierungssysteme, habe aber immer Visualisierungen in Delphi erstellt.

Ich habe jetzt eine Aufgabe bekommen eine Art Plotter für eine Industrieanlage zu Programmieren.

Ich bekomme ca. alle 10-50ms von einer SPS-Steuerung 16 Real Werte.
Dies habe ich mittels einem Thread auch schon schön hinbekommen dass alle Signale ziemlich schnell in Delphi ankommen.

Ich soll jetzt mittels TeeChart einen Plotter erstellen der mir diese Werte extrem schnell für 24h aufzeichnet,
die alten werte werden dann verworfen.

Meine Rechnung:
16 Werte alle 10ms einen Eintrag währen 1600 Werte pro Sekunde.
Weiters währen dass dann in 24h 138.240.000 Werte.
Kling für mich ein wenig unmöglich dies schnell zu verarbeiten.

alle 50ms einen Eintrag ins Chart wären auch noch akzeptabel,
dabei währen es aber in 24h auch noch 27.648.000 Einträge.

Aber ich wollte es dann einmal probieren es vielleicht eine Stunde hinzubekommen.

Zuerst habe ich es mittels TeeChart (RealTimeCharting mit Series AfterAdd usw.) versucht,
aber erfolglos weil dies sehr schnell sehr langsam wird.

Dann habe ich versucht einen Array mit 1.000.000 Werten ins Chart zu laden,
dies funktionierte dann auch in unglaublich schneller Zeit.
Jedoch müsste ich den Array als Ringpuffer realisieren:

Delphi-Quellcode:
// Array als Ringpuffer (alten Wert löschen, alles nachschieben)
procedure Thread_Array.movedArray(var temparray: array of double);
var i: integer;
begin
  for i := 0 to Length(temparray)-2 do temparray[i] := temparray[i+1];
end;
(vielen dank, diesen Code habe ich auch von hier )

aber bei 1.000.000 Werte ist dies dann auch ziemlich langsam, obwohl ich dies in einem Thread ausführe.
Klingt für mich auch logisch weil 999.999 Werte zu verschieben sicher kein klax ist.

Hat jemand eine Idee wie diese Aufgabe zu realisiere währe, ich habe leider wenig Erfahrungen mit TeeChart.
Ich habe mich auch schon ein wenig mittels Queue beschäftigt, aber ich weiß nicht ob dies der richtige Ansatz ist.

Und Entschuldigung wenn ich einen kapitalen Denkfehler habe, aber ich habe bisher nur einfache Projekte gemacht.

Vielen dank im Vorraus.
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Benutzerbild von Chemiker
Chemiker

Registriert seit: 14. Aug 2005
1.848 Beiträge
 
Delphi 10.2 Tokyo Professional
 
#2

AW: RealTimeChart mit TeeChart und großer Datenmenge

  Alt 15. Dez 2015, 00:33
Hallo Ro90,

man sollte zuerst klären, ob es Sinn macht 138 Mio. Werte in einem TeeChart unterzubringen. Was will der Benutzer sehen? Man könnte um die Masse an Werte zu verringern die dargestellt werden sollen, mittels eines Ringpuffers einen Durchschnittswert berechnen, sagen wir alle 1000 Werte einen Durchschnitt berechnen und diesen Wert in einem TeeChart übertragen.

Bis bald Chemiker
wer gesund ist hat 1000 wünsche wer krank ist nur einen.
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Perlsau
(Gast)

n/a Beiträge
 
#3

AW: RealTimeChart mit TeeChart und großer Datenmenge

  Alt 15. Dez 2015, 01:24
Davon abgesehen arbeiten die gängigen Bildschirme mit einer Frequenz zwischen 50 und 70 Hertz. Mehr als 70 Veränderungen pro Sekunde können daher sowieso nicht dargestellt werden, weil der Bildschirm wird bei 70 Hz eben nur 70mal neu aufgebaut. Und mehr an Veränderung bzw. noch schnellere Veränderungen kann das Auge auch gar nicht wahrnehmen, die Grenze liegt weit unterhalb 70 Hz. Ab 20 bis 24 Bilder pro Sekunde nimmt das menschliche Auge die aufeinanderfolgenden Bilder als kontinuierlichen Fluß dar, Film genannt.

Im Grunde handelt sich sich beim dem, was der TE vor hat, um ein Oszilloskop. Darüber hab ich, soweit ich mich noch erinnere, mal gelesen, daß die PC-Oszilloskope mit einer Verschiebung des Bildschirminhalts arbeiten. Das funktioniert mit BitBlt:

Als Bit blit (für Bit Block Image Transfer; auch als BitBlt oder ähnlich bezeichnet für bit block transfer) bezeichnet man eine Computeroperation, die für das schnelle Kopieren und Verschieben von Speicherinhalten (Blitting) zuständig ist. Bit blit kann entweder als Softwareprozedur oder als Funktion einer hardwarebasierten Grafikausgabe (Grafikkarte, -Chip oder Chipsatz) implementiert werden; im Fall eines dedizierten Chips bezeichnet man diesen auch als Blitter. Bit Blit geht auf die sogenannte RasterOp-Spezifikation von Newman und Sproull zurück, eine Funktion zum bitweisen Kopieren von Speicherblöcken, die aber noch stark begrenzt war. Eine Hardware-Implementierung der RasterOp-Funktion wurde von VLSI Technology 1986 vorgestellt. Dieser Chip hatte keine DMA-Funktion und konnte daher den Hauptprozessor kaum entlasten. Quelle

Man zeichnet dann eigentlich nur noch auf die freigewordene Fläche. Wie das zu implementieren ist, weiß ich jetzt nicht aus dem Stegreif zu beantworten, dürfte sich aber vielfach im Netz finden lassen. Mit Sicherheit gibt es auch entsprechende Komponenten dafür. Der Suchbegriff Oszilloskop bzw. oszilloscope in Verbindung mit dem Suchwort Delphi wird sicherlich einiges zutage fördern.
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Dejan Vu
(Gast)

n/a Beiträge
 
#4

AW: RealTimeChart mit TeeChart und großer Datenmenge

  Alt 15. Dez 2015, 07:30
Wenn dein Bildschirm eine horizontale Auflösung von -sagen wir- 2000 Pixeln hat, dann macht es keinen Sinn, mehr als 2000 Punkte (also genauer: verschiedene X-Koordinaten) darzustellen. Imho kann man das ohne Probleme auch halbieren.

Du musst also nur 1000 Punkte aus dem darzustellenden Intervall vorhalten. Und wenn das immer die letzten X Sekunden/Minuten/Stunden sind, dann verschieben sich alle 1000 Punkte immer mal wieder, nämlich genau alle X/1000 Sekunden/Minuten/Stunden um eine Stelle nach links.

Wie Perlsau schon erwähnte: Es gibt mit Sicherheit fertige Lösungen.
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4dk2

Registriert seit: 4. Sep 2007
176 Beiträge
 
#5

AW: RealTimeChart mit TeeChart und großer Datenmenge

  Alt 15. Dez 2015, 08:32
Komme auch aus dem SPS Sektor,

Hab auch schon diverse sachen in den Teecharts angezeigt, und es ist dafür auch gut geeignet.
Aber die Frage ist ob du wirklich alle Werte anzeigen musst, oder ob nicht z.b. ein gemittelter Wert von 1 Sekunde ausreicht.
Als Tip noch.
Die Serien haben BeginUpdate /Endupdate, was das zeichnen verkürzt.
Du kannst auch einen Ringpuffer realisieren indem du immer nur einzelne Punkte (0..n) aus der Serie entfernst, danach dann die neuen hinzufügst.
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PMM

Registriert seit: 17. Feb 2005
101 Beiträge
 
#6

AW: RealTimeChart mit TeeChart und großer Datenmenge

  Alt 15. Dez 2015, 08:43
24 Stunden aufzeichnen wäre ja nicht zwangsläufig 24h anzeigen.
Was die Verdichtung angeht: Wie wäre es mit Min/Max/Mittel über einen geeignet gewählten Zeitabschnitt. Kann man auch gut darstellen (ergibt so einen "pelzige" Graphen). Er Vorteil ist, dass Ausreißer nicht unterdrückt werden (ist oft sehr wichtig).
PMM
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Der schöne Günther

Registriert seit: 6. Mär 2013
5.716 Beiträge
 
Delphi 10 Seattle Enterprise
 
#7

AW: RealTimeChart mit TeeChart und großer Datenmenge

  Alt 15. Dez 2015, 09:09
Schau mal hier:
http://www.teechart.net/reference/ar...CLRealtime.pdf

Dinge wie die Sortierung auszuschalten wenn man die Werte selbst schon sortiert vorliegen hat macht einen riesigen Unterschied bei großen Punktemengen. Dann halt die üblichen verdächtigen wie TFastLineSeries ohne Kantenglättung und alles, und Achsen nicht automatisch immer neuskalieren. Hat bei mir einen riesigen Unterschied gemacht.
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Ro90

Registriert seit: 26. Jan 2015
6 Beiträge
 
#8

AW: RealTimeChart mit TeeChart und großer Datenmenge

  Alt 15. Dez 2015, 16:31
Hallo,

Erstmal vielen Dank für die informationsreichen Antworten.

Um kurz den Sinn der Software zu erklären.

Wie schon von Perlsau erwähnt wurde wird es eine Art von Oszilloskop.

Ich arbeite an in einer großen Holzindustrie mit vielen sehr alten Anlagen.

Wenn jetzt an so einer Anlage ein Fehler auftritt soll die Software dies ersichtlich machen.
Diese Fehler sind öfters nur sporadisch und die Ursachen sind durch die sehr hohe Geschwindigkeiten der Anlage sehr schwer herauszufinden.
Dies dauert dann oft tagelang bis man einen Fehler erkennt, zu 99% sind es Fehler durch Sensoren.
Sobald solch ein Fehler dann auftritt hängt ein Elektriker dann die Software an diese Anlage
und wählt bis zu 16 Signale aus z.B. Sensor, Lichtschranke, Schalter usw.

Die Software soll dann mittels Ringpuffer diese Signale festhalten
und wenn der Elektriker dann wieder Zeit hat und weiß dass der Fehler z.B um 14Uhr aufgetreten ist
scrollt er durchs Chart und kann dann sehen ob vielleicht zu diesem Zeitpunkt ein z.B Sensor ein falsches Signal gesendet hat.

Es kommt aber vor das Sensoren nur sehr kurz belegt werden (ca.50ms), und dies sollte dann auch ersichtlich sein.

Es gibt schon ähnliche Software die das ermöglicht, nur nicht mit dieser Geschwindigkeit und nicht mit solchen Funktionen die ich benötige:


ich füge noch ein Paar Bilder von meinem Projekt hinzu.
Miniaturansicht angehängter Grafiken
form_chart.png   form_lines.png   form_plc.png  

Geändert von Ro90 (15. Dez 2015 um 16:45 Uhr)
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Benutzerbild von Uwe Raabe
Uwe Raabe

Registriert seit: 20. Jan 2006
Ort: Lübbecke
8.657 Beiträge
 
Delphi 10.4 Sydney
 
#9

AW: RealTimeChart mit TeeChart und großer Datenmenge

  Alt 15. Dez 2015, 16:50
und wenn der Elektriker dann wieder Zeit hat und weiß dass der Fehler z.B um 14Uhr aufgetreten ist
scrollt er durchs Chart und kann dann sehen ob vielleicht zu diesem Zeitpunkt ein z.B Sensor ein falsches Signal gesendet hat.
Dann reicht es doch, wenn du die Daten erstmal nur zwischenspeicherst. Der Elektriker scrollt dann eben nicht durch das gesamte Chart, sondern gibt lediglich den Zeitraum ein, den er sehen möchte. Das sollte doch die anzuzeigenden Daten und damit die Zeit für den Aufbau der Anzeige deutlich reduzieren.
Uwe Raabe
Certified Delphi Master Developer
Embarcadero MVP
Blog: The Art of Delphi Programming
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Ro90

Registriert seit: 26. Jan 2015
6 Beiträge
 
#10

AW: RealTimeChart mit TeeChart und großer Datenmenge

  Alt 15. Dez 2015, 17:00
Ja das würde auch funktionieren, dass der Elektriker dann sagt ich will die Grafik von 13:55 bis 14:05 Uhr sehen.

Ich habe jedoch schon Probleme diese Daten zwischenzuspeichern,
ich habe einen dynamisches Array mit 1 Mio. Werten,
dieses in die Chart zu laden habe ich schon hinbekommen,
dies mache ich alle 10 sec und es funktioniert erstaunlicherweise sehr schnell.

Jedoch wenn dieses Array 1 Mio überschreitet muss es als Ringpuffer weiterarbeiten,
also 0 löschen und alle anderen Werte nachschieben,
dies bereitet mir die Probleme dass alles anfängt langsam zu werden.

Ich habe glaube ich die komplett falsche Lösung wie ich diese Daten zwischenspeichere.

Vielen Dank
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