[发明专利]一种工业过程工况数据快速随机分布存储方法

权利要求书

1.一种工业过程工况数据快速随机分布存储方法,包括有以一个主数据服务器作为数据中心，以多个从数据服务器作为数据节点，数据中心分别与每个数据节点数据交互，其特征在于，具体步骤如下：

1)采集设备运行工况数据进行预处理后存入数据中心缓存，并在缓存中对数据种类进行编号；

2)对缓存中的工况数据进行去冗余处理；

3)计算每种数据的量占总数据量的比重∑P_i＝1，其中S_i为某类数据量，S为总数据量；

4)设置阈值向量P₁′,P₂′,...,P_i′，0P₁′...P_n′1，并设定n₁，n₂，...，n_k的值，其中n₁，n₂，...，n_k均为大于0的整数，其中阈值向量和n_i根据实际需要设置不同的个数和数值大小；

5)比较P_i与P₁′,P₂′,...,P_i′的大小：将P_iP₁′的设备运行工况数据定义为n₁种数据类型，并存入同一从数据服务器中；将P₁′P_iP₂′的设备运行工况数据定义为n₂种数据类型，并存入同一从数据服务器中；依次类推，将P_iP_i′的设备运行工况数据定义为n_k种数据类型，并存入同一从数据服务器中。

2.如权利要求1所述的一种工业过程工况数据快速随机分布存储方法，其特征在于，步骤1)中所述在缓存中对数据种类进行编号的具体步骤如下：

1-1)对采集到的工业系统原始数据进行预处理，即对原始工况数据进行拆分、数据合法性验证、不同数据逻辑关联提取和数据格式转换；

1-2)将预处理后的工况数据存入缓存；

1-3)在缓存中对数据种类进行编号。

3.如权利要求2所述的一种工业过程工况数据快速随机分布存储方法，其特征在于，步骤2)中所述对缓存中的工况数据进行去冗余处理的具体步骤如下：

2-1)通过提前设定数据优先级，筛选出工况数据中的非关键信息，对它们进行丢弃处理；

2-2)提取工况数据的重复性公共信息；

2-3)采用无损压缩算法对工况数据进行压缩处理。

4.如权利要求3所述的一种工业过程工况数据快速随机分布存储方法，其特征在于，步骤5)中所述从数据服务器，根据数据热度来存储数据，多类型数据可对应同一节点，将数据节点存储空间按热度分为高速容量小、快速容量中等、中速容量大这三个层次；新鲜数据更新时，第一级按一定的分钟数放入最近更新或者访问最频繁的数据，第二级按一定的天数放入最近更新或者访问最频繁的数据，第三级按事先约定的时间周期放入更新或者访问最频繁的数据；所述数据热度，依据工业过程工况数据的访问频度和访问时间确定。

5.如权利要求1所述的一种工业过程工况数据快速随机分布存储方法，其特征在于，主数据服务器与从数据服务器通过心跳机制完成各个节点间的负载或死活状态的信息共享与故障检测，具体方法为：

A、从数据服务器每隔一个规定时间发一个探测包给主数据服务器；

B、从数据服务器发包时启动一个超时定时器；

C、主数据服务器接收到探测包，反馈给从数据服务器一个应答包；

D、如果从数据服务器收到主数据服务器的应答包，则说明从数据服务器工作正常，删除超时定时器；如果从数据服务器超时定时器超时，依然没有接收到应答包，说明主服务器可能出现故障，需要进行故障排查和维修。

6.如权利要求1所述的一种工业过程工况数据快速随机分布存储方法，其特征在于，所述主数据服务器与从数据服务器均采用结构化数据的分布式存储系统。