[发明专利]一种实时历史数据动态无损压缩方法

权利要求书

1.一种实时历史数据动态无损压缩方法，其特征在于：该方法具体是由以下步骤实现的：

步骤1.启动历史数据记录进程并读入设定参数；按照历史数据文件大小的设定，在计算机内存中开启一个历史数据缓存区ΔF，并在计算机硬盘打开一个与之对应的活动历史数据文件；

步骤2.按设定的压缩缓存时间片ΔT的对应大小开启一个内存数据压缩缓存区；

步骤3.清空数据压缩缓存区，开始一个周期为压缩缓存时间片ΔT的过程数据采集和处理过程；

步骤4.采集过程数据样本，记录压缩缓存时间片ΔT的初始数据样本，并判断该初始数据样本是否满足压缩阈值ΔL，如果其满足压缩阈值ΔL，则按照设定的采样周期逐次采集过程数据样本并顺序存储于数据压缩缓存区；

步骤5.如果初始数据样本的值不满足压缩阈值ΔL，则仅将初始数据样本按照对应的时间戳存入历史数据缓存区，并转到步骤8.；

步骤6.如果初始数据样本数值满足压缩阈值ΔL，且到达压缩缓存时间片ΔT设定间隔时，对数据压缩缓存区内的全部数据样本按照压缩模式参数C设定的模式进行数据压缩特征值处理；

步骤7.将处理完成的数据压缩特征值及与其对应的时间戳依次存储到历史数据缓存区的数据队列；

步骤8.在完成数据压缩缓存区内全部数据样本的处理并将得到的压缩特征值存入历史数据缓存区之后，将数据压缩缓存区内的终了数据样本作为下一个压缩缓存时间片ΔT的初始数据样本，并转到步骤3.开始下一个压缩缓存时间片ΔT的过程数据采集和处理过程；

步骤9.当历史数据缓存区内的数据达到写入历史数据文件的设定值ΔF时，将其中的数据转存入在硬盘打开的活动历史数据文件，并采用通用压缩算法对该文件进行二进制压缩后，按照存盘时间顺序转存到计算机硬盘的历史数据归档区；

步骤10.清空历史数据缓存区ΔF，开启一个新的活动历史数据文件，转入步骤3.重复进行后续的过程数据采集和处理；

步骤11.循环进行上述步骤，直至历史数据记录进程被中止；当记录进程被中止时，当前打开的活动历史数据文件将被存入硬盘暂存区，并在进行标识后再转存到历史数据归档区。

2.如权利要求1所述的一种实时历史数据动态无损压缩方法，其特征在于：本发明前述的步骤6.和步骤7.所述的数据压缩特征值处理方法具体是按照以下步骤实现的：

步骤12.如果初始数据样本的数值满足压缩阈值ΔL，数据压缩缓存区内的全部数据样本将按照压缩模式参数C的设定以不同的方式进行数据压缩特征值处理，并将结果存入历史数据缓存区；

步骤13.压缩模式参数C为一个大于等于0的整数，且每个整数值均代表了一种不同的压缩处理模式，并且至少包括了以下几种模式；

步骤14.当压缩模式参数C＝0时，为正常模式：除初始数据样本将作为数据压缩特征值存储到历史数据缓存区的队列之外，数据压缩缓存区内的所有数据样本将逐一与初始数据样本进行比较，当二者的偏差超过设定死区±δ时，超过死区±δ的对应数据样本将全部作为数据压缩特征值按对应的时间戳无损地存储到历史数据缓存区的队列中；

步骤15.如果步骤14.中数据样本的偏差未超过设定死区+δ时，对全部的数据样本进行比较后的最大数据样本及与其对应的时间戳也作为数据压缩特征值存储到历史数据缓存区的队列中；

步骤16.如果步骤14.中数据样本的偏差未超过设定死区-δ时，对全部的数据样本进行比较后的最小数据样本及与其对应的时间戳也将作为数据压缩特征值存储到历史数据缓存区的队列中；

步骤17.当压缩模式参数C＝1时，为死区模式：除初始数据样本将作为数据压缩特征值存储到历史数据缓存区的队列之外，如果数据压缩缓存区内的数据样本值超过设定死区±δ时，超出死区±δ时的最大或最小值样本及与其对应的时间戳将作为数据压缩特征值存储到历史数据缓存区的队列中；如果无数据样本值超过死区±δ时，仅初始数据样本作为数据压缩特征值；

步骤18.当压缩模式参数C＝2时，为滤波模式：除初始数据样本将作为数据压缩特征值存储到历史数据缓存区的队列之外，数据压缩缓存区内所有数据样本的算术平均值将以压缩缓存时间片ΔT的中位时间戳作为数据压缩特征值存储到历史数据缓存区的队列中。

3.如权利要求1和权利要求2所述的一种实时历史数据动态无损压缩方法，其特征在于：压缩模式参数C为一个大于等于0的整数，每个整数值均代表了一种不同的压缩处理模式，并且用户还可以根据需要在权利要求2定义的模式之外自定义其它的压缩模式。