[发明专利]一种用于芯片的COMTRADE格式数据打包和文件压缩解压方法

说明书

本发明公开了一种用于芯片的COMTRADE格式数据打包和文件压缩解压方法，对模拟量、开关量、SV和GOOSE数据排序；将数据记录在RAM中形成COMTRADE数据；判断是否有应用程序事件启动录波，如果有则启动录波，将RAM数据提取到CPU中；在CPU中生成COMTRADE数据文件，同时生成COMTRADE配置文件；存储压缩后生成的文件；判断外界是否有下载录波请求，如果有则CPU提取压缩文件；通过COMTRADE解压模块解压文件，生成标准COMTRADE格式文件，暂存在RAM中供外界下载。本发明由芯片实现COMTRADE格式文件打包和驱动外部FLASH存储COMTRADE格式文件，可降低生产和研发成本。

技术领域

本发明涉及一种用于芯片的COMTRADE格式数据打包和文件压缩解压方法，属于数据处理技术领域。

背景技术

目前，国内电力系统保护装置的核心模件的CPU处理器均为国外进口芯片。如果国外对中国进行技术禁运，禁止出口电力系统保护装置核心模件的芯片到中国，或者芯片开放“后门”，这将极大影响我国电力系统的安全。近年来，南方电网公司电力终端CPU芯片国产化项目正在有条不紊的进行中。借此机遇，在该项目CPU芯片中，我们将模拟量、状态量、电网频率、采样率等信息依据国家标准COMTRADE格式进行数据打包，用模块调用的形式提供给CPU应用程序，为其程序逻辑判断和数据输出提供便捷方案。

随着数字技术应用的快速发展，在电力系统暂态事件中变电站的各种保护、录波、测量和控制设备会累积大量COMTRADE格式的数字录波。这些数字录波，大量占据了设备有限的FLASH空间，如何在有限的FLASH空间内存储尽可能多的数字录波是技术人员面临的问题。

如今电力系统对装置要求是故障状态的可追溯。因此，COMTRADE格式的数字录波已成为装置的必备功能。现在装置系统数据的COMTRADE格式转换，主要由运行在操作系统上的应用程序实现。具体操作步骤为：首先在VxWorks操作系统中解析配置文件，然后将数据按COMTRADE格式存储到RAM中，最后将COMTRADE文件存储在FLASH上的TrueFFS文件系统中。COMTRADE格式文件形成过程中，数据打包程序基于VxWorks操作系统。然而VxWorks操作系统是商业操作系统，这无形中增加了装置生产成本。同时，COMTRADE格式文件存储过程中，需投入研发成本用于开发维护TrueFFS文件系统。

目前已发现一种针对COMTRADE格式数据的压缩解压算法，其具体方法为：将配置文件采用通用文本压缩方法压缩，数据文件根据格式分类算法压缩。时间标记采用累加偏移量方法，状态量数据采用游程编码方法，采样模拟量数据采用混合熵编码Deflate算法。由于该算法较为复杂，其压缩实施的载体为高性能计算机。解压数据过程由数据分析所用计算机实现。COMTRADE格式数据压缩解压算法比较复杂。其需要在高性能的PC机上实现。然而，现今装置内的嵌入式CPU芯片，在实现装置基本功能之余，无力实现如此复杂压缩解压算法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种用于芯片的COMTRADE格式数据打包和文件压缩解压方法，本发明由芯片实现COMTRADE格式文件打包和驱动外部FLASH存储COMTRADE格式文件，可降低生产和研发成本。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的一种用于芯片的COMTRADE格式数据打包和文件压缩解压方法，包括以下步骤：

(1)根据应用程序配置的顺序，将模拟量、开关量、SV和GOOSE数据排序；

(2)按COMTRADE格式将数据记录在RAM中，形成COMTRADE数据，同时提供给应用程序使用；

(3)判断是否有应用程序事件启动录波，如果有所述应用程序事件启动录波，则将RAM数据提取到CPU中；如果没有应用程序事件启动录波，则从步骤(2)开始循环运行；