[发明专利]一种基于属性分组的时序数据压缩方法

权利要求书

1.一种基于属性分组的时序数据压缩方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)服务端接收并保存每个测点的数据到缓冲区，将时序数据序列划分为时间戳、值、质量码序列；

(2)记录时间戳序列起始时间，再将具有相同变化周期的时间戳按序分组，记录每组起始时间戳与本缓冲区起始时间的差值、该组的变化周期以及本组时间戳个数；

(3)将浮点数分解成“符号-指数”位和“尾数位”，将具有相同“符号-指数”位的浮点数按序分组，记录每个分组的“符号-指数”位、浮点数个数以及“尾数”位序列；

(4)将具有相同质量码值的质量码序列按序分组，记录每个分组的质量码及质量码个数；

(5)将分组数据复制到压缩缓冲区，使用zlib算法对该缓冲区进行无损压缩。

2.如权利要求1所述的一种基于属性分组的时序数据压缩方法，其特征在于：所述步骤(1)中，每个缓冲区大小默认设为1024，每条时序数据是一个三元组时间戳，值，质量码，为每条数据分配一个缓冲区，当缓冲区满时，将缓冲区中时序数据序列按三个属性划分为时间戳序列、值序列、质量码序列，启动压缩流程。

3.如权利要求1所述的一种基于属性分组的时序数据压缩方法，其特征在于：所述步骤(2)中，对于一个长度为m的时间戳序列{t₁,t₂,…t_m}，假设分成s个分组，则分组后的序列变成{T_Δ1,P₁,n₁},{T_Δ2,P₂,n₂},{T_Δ3,P₃,n₃}…{T_Δs,P_s,n_s}，其中n₁+n₂+…n_s＝m，T_Δi为第i组的起始时间戳与本缓冲区起始时间T_start的差，P_i为第i组的变化周期，n_i为第i组的时间戳个数。

4.如权利要求1所述的一种基于属性分组的时序数据压缩方法，其特征在于：所述步骤(3)中，一个具有k个不同“符号-指数”位的浮点数序列具有如下形式：{sign₁,n₁,tail₁},{sign₂,n₂,tail₂},…,{sign_k,n_k,tail_k},其中，sign_i是公共“符号-指数”位，tail_i是尾数位序列，n_i是尾数为序列长度，i＝1,2，…，k。

5.如权利要求1所述的一种基于属性分组的时序数据压缩方法，其特征在于：所述步骤(3)的详细内容是：根据32位单精度浮点数的内存表示，将浮点数拆分成1位符号位、8位指数位、23位尾数位，提取公共的9位“符号-指数”位，将具有相同“符号-指数”位的浮点数按序分组，记录组内“符号-指数”位、“尾数位”序列、尾数位序列长度。

6.如权利要求1所述的一种基于属性分组的时序数据压缩方法，其特征在于：所述步骤(4)中，一个有l个分组的质量码序列的形式是：{f₁,n₁},{f₂,n₂},{f₃,n₃},…,{f_l,n_l}，其中，f_i是质量码值，n_i是该组相同质量码个数，i＝1,2，…，l。

7.如权利要求1所述的一种基于属性分组的时序数据压缩方法，其特征在于：所述步骤(5)中，压缩缓冲区内存分布如下：{起始时间，时间戳分组，浮点值分组，质量码分组}。