[发明专利]统计信息的重采样装置

说明书

本发明提出一种统计信息的重采样装置，对分析记录仪器仪表的现有已处理的原始数据统计点序列进行重采样，将输入统计点序列按照指定的比例重新抽取为输出统计点序列，进而可以实现分析记录类仪器仪表的趋势图缩放功能，通过硬件化的重采样装置来处理，相比现有的逐指令的串行计算来说，重采样速度更快，而且所有的操作可以不全部在CPU中操作，较少占用CPU资源，因而设备对于用户其他业务的响应更快速，设备的平均性能更高。

技术领域

本发明涉及分析记录类仪器仪表技术领域，尤其涉及的是一种统计信息的重采样装置。

背景技术

在仪器仪表行业，各类测量设备通常需要测量各种指标，并将这些指标的历史测量记录实时保存到存储设备中。例如在电力仪表行业，一些分析记录仪器需要按照IEC61000规范指定的时间间隔测量电压有效值，并将电压有效值的历史趋势按照用户设定的区间进行统计，并将区间最大值、最小值、平均值、标准差等统计结果保存到SD卡(SecureDigital Memory Card，安全数码卡)。这样，用户就可以在测量结束后方便地通过“趋势图”查看电压有效值在任意测量区间内的历史趋势，并获得准确的区间统计参数。

在查看趋势图时，用户可能观察到某一时间区间内存在异常值，并希望进一步放大该异常区域；或者用户可能希望在同一趋势图上观察更长区间内的趋势。具体来说，用户手动指定历史趋势的起始时间和结束时间，然后分析装置对该区间内的统计信息进行“重采样”，将大量的原始统计点序列重新采样为指定个数的少量统计点序列，并以趋势线的形式展示给用户。

这里的重采样并不能简单地进行“等时抽样”(即等间隔抽取)，这种简单的抽样方法很可能在抽样时漏掉某些异常区间，导致用户无法在最终趋势线上观察到异常点，因而不适用于抽取趋势信息。正确的重采样方式应该是对原始的统计点进行重新统计和计算，从而得到以输出分辨率生成的准确的统计点序列。这两种重采样方法的区别类似于示波器的等时采样和峰值采样的区别，但由于历史趋势不止包含最大值/最小值，因此其处理内容与时间开销相对于标准峰值采样方法也要更多，对设备的处理算法和计算能力也有更高的要求。

目前，大部分的分析记录仪表均只统计并记录区间最大值和最小值，并在查看趋势时使用标准的峰值采样方法，甚至一些简单的设备只是简单地等时抽取。这些处理手段很难满足用户精确分析的需求。一些较为先进的分析设备直接将统计点以最大/最小/平均的格式保存在SD卡，对所述格式的统计点进行串行重采样运算，这种方式虽然可以得到准确的结果，但由于逐指令的串行计算导致重采样速度很慢，用户难以接受；且所有的操作均在主CPU(中央处理器)内进行，长时间的高CPU占用会导致设备难以快速响应并处理用户的其他业务，影响设备的平均性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种统计信息的重采样装置，为用户提供数据精确、响应快速的趋势图功能。

为解决上述问题，本发明提出一种统计信息的重采样装置，包括：

输入统计点缓冲单元，用以缓存读取到的一个或两个以上的待重采样的统计点，在需统计时弹出一统计点，所述统计点为原始数据在一个时间区间内的统计信息集合，相邻统计点的两个时间区间之间连续；

输出统计点步进控制单元，根据设定的输出统计点总数和输入统计点总数确定重采样时机，并在重采样时机输出步进使能信号；

原始数据统计单元，连接所述输入统计点缓冲单元和输出统计点步进控制单元，接收最新输出的统计点，用以在统计信息的统计格式的基础上对统计点进行再统计，生成再统计数据，并在步进使能信号的控制下，将再统计数据输出后，初始化为默认状态或用当前统计点替换再统计数据；

输出统计点缓冲单元，连接所述原始数据统计单元和所述输出统计点步进控制单元，在所述步进使能信号的控制下，压入并缓存再统计数据，生成重采样后的统计点；