ThingWorx的大数据分析工具

ThingWorx是目前较为流行的工业物联网数据集成、分析、开发平台。

在业务方面，工艺实时数据有较大的分析价值，也符合大数据的分析特点。

本文介绍一下其大数据分析工具。

1.     数据存储

要对实时数据进行大数据分析，需要在创建Thing的时候满足以下条件：

1)     为Thing指定Value Stream

Value Stream是存储数据的实体，其配置的Persistence Provider对应物理数据库，可以是内置的ProgreSQL数据库，也可以是支持ODBC的其它主流数据库。

2)     对于要追踪的属性打勾Logged选项

此选项在属性的值发生变化时，自动向Value Stream插入记录。

在PostgreSQL中使用以下SQL可以查询数据：

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SELECT * FROM value_stream

WHERE ENTITY_ID = 'ValueString_KBSZ_MM'             -- Value Stream Name

AND source_id = 'KBSZ_DEMO_MM21_THING'           -- Thing Name

AND PROPERTY_NAME = 'Main_Speed'              -- Property Name

AND TIME > to_timestamp(EXTRACT(EPOCH FROM NOW())- 2*24*3600)  -- 2 days earlier till now

ORDER BY time --DESC

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2.     数据分析工具之Time Series Chart

要将Thing的Property数值传递给Mashup，通常通过这2个Service：GetProperties和QueryPropertyHistory，前者传递当前值，后者传递历史数据。

QueryPropertyHistory有以下几个输入参数：

-       startDate，起始时间

-       endDate，结束时间

-       maxItems，记录数，相当于SQL中的TOP/LIMIT

-       oldestFirst，排序方式，相当于ORDER BY TIME ASC

-       query，过滤条件，相当于追加WHERE语句

然后把输出条件中的All Data绑定到Time Series Chart的DataSource，然后设定：

-       NumberOfSeries，参数个数

-       DataSourceX.DataFieldX，纵坐标，选择对应的Property

-       DataSourceX.XAxisFieldX，横坐标，选择timestamp

需要说明的是，QueryPropertyHistory返回的是符合条件的查询结果数据集，因此结果集越大，查询越慢。

此外，Time Series Chart加载了QueryPropertyHistory结果集的所有数据，因此结果集越大，显示越慢。

因此，要慎重设定查询参数，特别是startDate/endDate/maxItems。

3.     数据分析工具之Dygraph Chart

PTC ThingWorx Manufacturing Apps提供了PTC.Factory.TrendManagementUtils，其GetJSONStringTrendHistory方法可以将属性的历史值转换成JSON格式。

然后配合Dygraph Chart，可以实现数据的动态加载。

具体实现方式为：

1)     在Manufacturing App的trending and troubleshooting设定追踪项，记录Trend Name。

2)     在Mashup中加载GetJSONStringTrendHistory方法，将displayId设为步骤1的Trend Name。并设置startDate/endDate等其它参数。

3)     在Mashup中将GetJSONStringTrendHistory绑定到dygraphchartwidget，将Data映射为JSONData，将TrendNameX映射为DataLabelX。

我们注意到，在GetJSONStringTrendHistory方法中并没有maxItems参数，在dygraphchartwidget中也不可设置时间。

这是因为GetJSONStringTrendHistory查询得到了所有符合条件的数据集，此数据集以JSON字符串的形式予以输出。

而dygraphchartwidget得到JSON数据后，根据数据的特点动态地予以展示，因此数据集的大小不会影响显示的时间。

我们从PTC的文档可以看到，Dygraph Chart采用了开源的JavaScript库dygraphs，具体使用可参考ThingWorx Apps自定义指南的第21章。