[发明专利]一种高采样率数据实时采集存储方法及采集存储系统

权利要求书

1.一种高采样率数据实时采集存储方法，该方法包括：

步骤1)在声纳数据采集系统中的计算机端开辟n组独立的数据缓存空间，对n组独立的数据缓存空间开辟一条数据接收线程；

步骤2)根据采集数据写入该组独立的数据缓存空间的数据采集速度和从每个独立缓存区中读取采集数据并写入本地文件的数据存储速度之间的差异程度，对该组独立的数据缓存空间开辟m组独立缓存区，形成m*n组总缓存区；

步骤3)对每组独立缓存区开辟对应的一条数据写入文件线程，得到m条数据写入文件线程，用于从同一位置上的、不同的数据缓存空间中的每组独立缓存区中纵向地重复读取实时更新的采集数据并将其写入本地文件，形成一条数据接收线程对应m条数据写入文件线程；

步骤4)判断每条数据写入文件线程是否满足预先设定的开启条件；

如果满足开启条件，则新建本地文件目录，并且该条数据写入本地文件线程纵向地从同一位置上的、不同的数据缓存空间的每组独立缓存区中重复读取实时更新的采集数据，并写入该本地文件；同时将对应的数据缓存空间清空，以供新的采集数据写入；

如果不满足开启条件，则进一步判断该条数据写入文件线程是否处于启用状态；

若该条数据写入文件线程处于未启用状态，则继续保持等待该条数据写入文件线程满足开启条件；

若该条数据写入文件线程处于已启用状态，且该条数据写入文件线程正在进行纵向方向上的上一组独立缓存区中的采集数据的读取，并写入本地文件；则等待该条数据写入文件线程完成对上一组独立缓存区的采集数据的读取和写入操作之后，且满足开启条件，开始对下一组独立缓存区的采集数据进行读取和写入操作。

2.根据权利要求1所述的高采样率数据实时采集存储方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括：

假设采集数据的数据采样率为150kHz，采集数据的类型为short类型，采集通道的数量为多个，将每个采集通道采集的数据以串行写入方式串在一起，得到采集数据；

根据采集数据写入独立的数据缓存空间的数据采集速度和从每个独立缓存区中读取采集数据并写入本地文件的数据存储速度之间的差异程度，获取预先设定的数据采集速度与数据存储速度，计算数据采集速度与数据存储速度的比值，该比值取整数后再除以开辟独立的数据缓存空间的组数，得到中间值，将得到的中间值取整数后再加1，得到每组独立的数据缓存空间所开辟的独立缓存区的组数；

并依据上述过程，对每组独立的数据缓存空间开辟m组独立缓存区，形成m*n组总缓存区。

3.根据权利要求1所述的高采样率数据实时采集存储方法，其特征在于，所述预先设定的满足条件为当接收采集数据的数据量经过当前独立缓存区时，接收采集数据的数据量大于当前的数据写入文件线程开始写入采集数据到本地文件的边界条件，和对上一组独立缓存区内的采集数据执行完读取和写入操作的数据写入文件线程未占用且无写入操作；

其中，边界条件为开始写入采集数据到本地文件的起始时刻；上一组独立缓存区为在纵向方向上与当前独立缓存区处于相同位置的独立缓存区。

4.根据权利要求3所述的高采样率数据实时采集存储方法，其特征在于，所述每条数据写入文件线程的边界条件各不相同。

5.一种高采样率数据实时采集存储系统，其特征在于，该系统包括：

数据写入模块，用于在声纳数据采集系统中的计算机端开辟n组独立的数据缓存空间，对n组独立的数据缓存空间开辟一条数据接收线程；

缓存区分配模块，用于根据采集数据写入该组独立的数据缓存空间的数据采集速度和从每个独立缓存区中读取采集数据并写入本地文件的数据存储速度之间的差异程度，对该组独立的数据缓存空间开辟m组独立缓存区，形成m*n组总缓存区；

线程匹配模块，用于对每组独立缓存区开辟对应的一条数据写入文件线程，得到m条数据写入文件线程，用于从同一位置上的、不同的数据缓存空间中的每组独立缓存区中纵向地重复读取实时更新的采集数据并将其写入本地文件，形成一条数据接收线程对应m条数据写入文件线程；和

判断模块，用于判断每条数据写入文件线程是否满足预先设定的开启条件；

如果满足开启条件，则新建本地文件目录，并且该条数据写入本地文件线程纵向地从同一位置上的、不同的数据缓存空间的每组独立缓存区中重复读取实时更新的采集数据，并写入该本地文件；同时将对应的数据缓存空间清空，以供新的采集数据写入；

如果不满足开启条件，则进一步判断该条数据写入文件线程是否处于启用状态；

若该条数据写入文件线程处于未启用状态，则继续保持等待该条数据写入文件线程满足开启条件；

若该条数据写入文件线程处于已启用状态，且该条数据写入文件线程正在进行纵向方向上的上一组独立缓存区中的采集数据的读取，并写入本地文件；则等待该条数据写入文件线程完成对上一组独立缓存区的采集数据的读取和写入操作之后，且满足开启条件，开始对下一组独立缓存区的采集数据进行读取和写入操作。