可视化集成平台综述
开源实现:
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1. Apache Superset
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介绍:Apache Superset 是 Apache 基金会维护的现代数据可视化和数据探索平台,支持实时数据连接和大屏仪表盘展示。
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特点:
- 丰富的图表类型(折线、柱状、饼图、地图等)
- 仪表盘布局自由,支持多图联动
- 支持多数据源、SQL查询引擎集成
- 适合中大型企业自建可视化大屏
2. Grafana
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介绍:Grafana 是时序数据监控和可视化的业界标准,特别适合监控类大屏。
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特点:
- 强大的时序数据库支持(Prometheus、InfluxDB等)
- 丰富的插件生态
- 灵活的仪表盘配置,支持图表联动和报警
- 可通过插件支持地图和业务指标展示
3. Kibana(Elastic Stack的一部分)
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介绍:基于 Elasticsearch 的数据探索和大屏展示平台。
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特点:
- 实时日志与指标可视化
- 灵活的查询和过滤功能
- 丰富的地图和时间线支持
- 适合日志密集型、网络监控类大屏
4. Deck.gl + React + Mapbox
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介绍:Uber开源的高性能WebGL地理空间可视化库,适合做大规模3D地图大屏。
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特点:
- 极致性能,支持百万级点云和轨迹
- 灵活定制,与React、Mapbox无缝集成
- 适合交通路网、轨迹监控、空间分析场景
5. D3.js
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介绍:底层数据驱动文档库,任何图表和交互都可自定义实现。
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特点:
- 灵活度最高,可以做非常个性化的可视化大屏
- 学习曲线陡峭,需较强前端开发能力
- 常作为自研大屏核心图表渲染引擎
6. ThingsBoard
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介绍:开源的物联网数据管理和大屏展示平台。
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特点:
- 集成数据采集、规则引擎、可视化大屏于一体
- 适合IoT和实时传感器监控大屏
总结
| 平台名称 | 开源 | 主要用途 | 适合场景 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| Apache Superset | 是 | BI仪表盘、大屏可视化 | 多数据源业务分析 | 配置灵活,社区活跃 |
| Grafana | 是 | 监控类时序数据可视化 | 网络监控、IT运维 | 插件丰富,支持多种数据源 |
| Kibana | 是 | 日志和指标大屏展示 | 日志密集型监控 | Elasticsearch依赖 |
| Deck.gl | 是 | 高性能地理空间可视化 | 轨迹、交通、GIS大屏 | 适合3D地图 |
| D3.js | 是 | 通用数据可视化库 | 定制化大屏 | 需前端开发能力强 |
| ThingsBoard | 是 | IoT数据管理和监控 | 传感器物联网数据大屏 | IoT专用 |
超大屏实时监控系统,一般不会是用普通网页随便拼出来的,它们背后是一整套可视化集成平台 + 专业硬件。
1. 大屏可视化软件层
这些大屏的核心是实时数据可视化平台,常用技术路线有:
| 类型 | 代表技术 / 产品 | 特点 |
|---|---|---|
| 专业大屏可视化平台 | 华为 iClient / iManager、阿里 DataV、百度 ECharts + 自研引擎、浪潮可视化平台 | 针对大屏多源数据接入、分辨率超高(8K+)、支持动画和复杂图层 |
| GIS 地图引擎集成 | ArcGIS、SuperMap(超图)、Mapbox、Cesium | 用于交通、管网、能源等场景的空间可视化 |
| Web 可视化框架 | ECharts、D3.js、Three.js、AntV G2/G6/L7 | 如果是自研,会用这些配合 WebGL/Canvas 渲染 |
| 游戏引擎渲染 | Unity 3D、Unreal Engine(虚幻引擎) | 多用于需要3D沉浸式效果、复杂场景漫游的可视化 |
| 工业控制/SCADA 系统 | WinCC、Wonderware、组态王、Ignition | 偏工业监控与调度场景,直接对接传感器/PLC |
2. 数据接入与调度层
- 实时数据总线:Kafka、RabbitMQ、MQTT、RocketMQ
- 时序数据库:InfluxDB、TimescaleDB、OpenTSDB(适合传感器和网络流量数据)
- API 网关:Nginx / Kong / APISIX,用于对接外部系统
- 大数据平台:Flink / Spark Streaming(实时计算),Hadoop / ClickHouse(批处理与查询)
3. 硬件与信号分发层
- 拼接大屏:LED(P1.5 / P1.2 / MicroLED)或 DLP 拼接墙
- 视频控制器 / 信号处理器:NovaStar、RGBlink、Christie,负责多信号源拼接、缩放、切换
- 多屏输出工作站 / GPU 集群:多显卡机器(NVIDIA Quadro/RTX A 系列)
- KVM 控制系统:跨区域远程操控不同计算节点的画面
4. UI 与交互特点
- 全屏响应 + 超大分辨率(例如 15360×2160,多个屏拼接)
- 模块化布局(地图区、指标区、视频流区、告警区)
- 实时刷新(WebSocket 或 gRPC 推送)
- 动画与过渡效果流畅(WebGL / GPU 加速)
- 多数据源融合(GIS、IoT、视频监控、数据库、API)
一句话总结
这类监控大屏,底层可能是大数据实时计算 + WebGL/三维引擎渲染,外加专业拼接屏硬件和可视化平台来完成。
常见的技术供应商有:华为、阿里云 DataV、超图、浪潮、新华三、浪潮云洲、科大讯飞等,有些会用Unity/UE 引擎 + Web 技术做前端表现。
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