[发明专利]一种实时历史数据动态无损压缩方法

摘要

本发明公开了一种工业生产过程实时历史数据的动态无损压缩方法。本方法通过先将最新的实时数据按时间片存储于一个压缩缓冲区，并在每个设定时间片内分别对超过阈值的动态实时数据全部无损存储，而对变化较小的稳态实时数据按照不同的设定模式仅存储其特征值的方法对压缩缓冲区内的数据进行处理之后，再定时存储到历史数据缓冲区和历史数据文件。本发明的方法便于计算机编程实现，不仅解决了目前各种线性有损压缩算法的滤波失真现象，也在保证较高的数据保真度前提下提高了数据的整体压缩效率。

主权项

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。