[发明专利]一种海量燃气数据的压缩方法

摘要

本发明提供了一种海量燃气数据的压缩方法，步骤为：参数初始化、比较记录时间间隔、“旋转门”数据压缩、数据解压、计算偏差以及根据偏差调整压缩容差。该方法采用负反馈来实时调节压缩参数，从而始终确保较高的压缩精度，能够根据燃气数据的使用时间规律对燃气数据进行精确压缩，具有较好的应用前景。

主权项

一种海量燃气数据的压缩方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，根据燃气使用时间段实时设定最大时间间隔参数Tmax、压缩偏移量的调整幅度参数η、压缩容差ΔE、偏差容差参数μ、期望误差δs以及死区阈值ε，其中，死区阈值ε＝μ·δs，压缩容差ΔE＝ΔEmax‑ΔEmin，ΔEmax和ΔEmin分别为压缩容差ΔE的上限和下限；步骤2，按时间先后顺序读取燃气数据采集序列中的一个数据点yk(0<k≤n)，并计算数据点yk与前一数据点yk‑1的记录时间间隔Δt，若Δt＜Tmax，则进入步骤4，若Δt≥Tmax，则进入步骤3；步骤3，直接存储前一数据点，并将k加1，再返回步骤2；步骤4，计算“旋转门”转动到数据点yk状态时的上扇门斜率和下扇门斜率，并将数据点yk状态时的上扇门斜率和下扇门斜率与前一数据点yk‑1状态时的上扇门斜率和下扇门斜率作比较，取上扇门斜率的较大值作为数据点yk状态时的上扇门斜率，取下扇门斜率的较小值作为数据点yk状态时的下扇门斜率，若此时数据点yk状态时的上扇门斜率≤数据点yk状态时的下扇门斜率，则存储前一数据点yk‑1，同时结束本次“旋转门”的数据压缩，并将前一数据点yk‑1作为下一“旋转门”数据压缩的起始点，再进入步骤5，若此时本次数据点状态时的上扇门斜率＞本次数据点状态时的下扇门斜率，则直接进入步骤5；步骤5，判断当前燃气数据采集序列中的数据是否压缩完毕，若压缩完毕，则进入步骤6，若未压缩完毕，则将k加1后返回步骤2；步骤6，对压缩后的数据进行数据解压，并采用线性插值法恢复没有存储的数据点，根据解压后的数据以及原始数据y1，…，yn计算最大误差以及平均误差若δmax≥δs，则存储δmax所对应的原始数据，再根据偏差e＝δs‑δ进行调整：1)若|e|＜ε，表明偏差在允许范围内，则不对ΔE作调整，并进入步骤7；2)若e≥ε，表明平均误差δ偏小，ΔE设置偏低，会导致压缩比CR偏低，则进入步骤1对压缩偏移量ΔE在ΔEmax限定范围内作增大调整ΔE＝ΔE+η·e/ε，若ΔE＞ΔEmax，则ΔE＝ΔEmax；3)若e＜‑ε，表明平均误差δ偏大，ΔE设置偏高，会降低压缩后数据的解压精度，则进入步骤1对压缩偏移量ΔE在ΔEmin限定范围内作减小调整ΔE＝ΔE‑η·e/ε，若ΔE＜ΔEmin，则ΔE＝ΔEmin；步骤7，判断是否有新的燃气数据采集序列待压缩，若有，则返回步骤2，若没有，则结束并退出。