本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種錄波數(shù)據(jù)的處理方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)的發(fā)展和電力技術(shù)的提高，電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)已受到越來(lái)越多的關(guān)注。由電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端采集的海量數(shù)據(jù)，對(duì)存儲(chǔ)和通訊造成了極大的壓力。目前的應(yīng)用中，大量的原始監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，即錄波數(shù)據(jù)，在終端裝置中存儲(chǔ)一段時(shí)間后即被覆蓋丟棄，造成了極大的數(shù)據(jù)資源浪費(fèi)。

針對(duì)海量終端錄波數(shù)據(jù)，可采用數(shù)據(jù)壓縮的方法進(jìn)行壓縮處理，從而減小數(shù)據(jù)規(guī)模，方便存儲(chǔ)和傳輸。目前，常用的壓縮方法包括無(wú)損壓縮和有損壓縮兩類(lèi)。有損壓縮方法，可以包括傅里葉變換和離散小波變換等，其中，傅里葉變換可以抽取數(shù)據(jù)的各次頻譜信息，但無(wú)法反映數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化信息；離散小波變換可以通過(guò)自適應(yīng)轉(zhuǎn)換窗口大小的方式，反映數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化，但其計(jì)算量比較大，且由于是有損壓縮，丟棄了一些數(shù)據(jù)本身的信息，降低了數(shù)據(jù)的完整性。無(wú)損壓縮方法，可以包括gzip、lz77、zlib、哈夫曼編碼(haffmancoding)和deflate等壓縮方法，能夠保留原始數(shù)據(jù)的全部信息，但對(duì)錄波本身的特點(diǎn)考慮不夠，即對(duì)數(shù)據(jù)本身的周期性、穩(wěn)態(tài)占大多數(shù)時(shí)段的特征未加以利用。且上述無(wú)損壓縮方法對(duì)數(shù)據(jù)全部進(jìn)行壓縮，由于錄波數(shù)據(jù)的信息量巨大，可能會(huì)導(dǎo)致壓縮效率低，壓縮時(shí)間長(zhǎng)，壓縮后的數(shù)據(jù)占用空間大，對(duì)數(shù)據(jù)的壓縮、傳輸和存儲(chǔ)效率低下。

因此，提高電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端錄波數(shù)的無(wú)損壓縮效率成為亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提高電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端錄波數(shù)的無(wú)損壓縮效率。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種錄波數(shù)據(jù)處理方法，包括如下步驟：

獲取錄波數(shù)據(jù)的周期采樣點(diǎn)數(shù)，錄波數(shù)據(jù)為電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；對(duì)周波間相同采樣位置的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分計(jì)算，得到差分?jǐn)?shù)據(jù)。

可選地，獲取錄波數(shù)據(jù)的周期采樣點(diǎn)數(shù)包括：獲取錄波數(shù)據(jù)波形的過(guò)零點(diǎn)位置；計(jì)算相鄰兩次過(guò)零點(diǎn)的位置之差，得到每半周波內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)，以得到周期采樣點(diǎn)數(shù)。

可選地，在對(duì)周波間相同采樣位置的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分計(jì)算，得到差分?jǐn)?shù)據(jù)之后，還包括：判斷差分?jǐn)?shù)據(jù)中是否存在超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)；如果差分?jǐn)?shù)據(jù)中存在超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)，則對(duì)超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行相鄰點(diǎn)間二階差分計(jì)算，得到二階差分?jǐn)?shù)據(jù)。

可選地，在對(duì)超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行相鄰點(diǎn)間二階差分計(jì)算，得到二階差分?jǐn)?shù)據(jù)之后，還包括：判斷二階差分?jǐn)?shù)據(jù)中是否存在超出二階差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)；如果二階差分?jǐn)?shù)據(jù)中存在超出二階差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)，則對(duì)超出二階差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，得到二階溢出標(biāo)記數(shù)據(jù)。

可選地，在對(duì)周波間相同采樣位置的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分計(jì)算之后，還包括：基于無(wú)損壓縮方式對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，得到壓縮數(shù)據(jù)。

可選地，在對(duì)得到數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮之后包括：對(duì)壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行與無(wú)損壓縮方式對(duì)應(yīng)的解壓縮方式解壓，得到壓縮前的數(shù)據(jù)；對(duì)壓縮前的數(shù)據(jù)進(jìn)行差分反變換計(jì)算，得到采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，差分反變換計(jì)算包括：周波間差分反變換計(jì)算或相鄰點(diǎn)間二階差分反變換計(jì)算。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種錄波數(shù)據(jù)處理裝置，該裝置包括：周期采樣點(diǎn)數(shù)獲取單元，用于獲取錄波數(shù)據(jù)的周期采樣點(diǎn)數(shù)，錄波數(shù)據(jù)為電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；周波差分單元，用于對(duì)周波間相同采樣位置的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分計(jì)算，得到差分?jǐn)?shù)據(jù)。

可選地，周期采樣點(diǎn)數(shù)獲取單元包括：獲取子單元，用于獲取錄波數(shù)據(jù)波形的過(guò)零點(diǎn)位置；計(jì)算子單元，用于計(jì)算相鄰兩次過(guò)零點(diǎn)的位置之差，得到每半周波內(nèi)的采樣點(diǎn)的數(shù)量，以得到周期采樣點(diǎn)數(shù)。

可選地，該裝置還包括：還包括：第一判斷單元，用于判斷差分?jǐn)?shù)據(jù)中是否存在超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)；二階差分單元，用于在第一判斷單元判斷出差分?jǐn)?shù)據(jù)中存在超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)后，對(duì)超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行相鄰點(diǎn)間二階差分計(jì)算，得到二階差分?jǐn)?shù)據(jù)。

可選地，該裝置還包括：第二判斷單元，用于判斷二階差分?jǐn)?shù)據(jù)中是否存在超出二階差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)；標(biāo)記單元，用于在第二判斷單元判斷出二階差分?jǐn)?shù)據(jù)中存在超出二階差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)后，對(duì)超出二階差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，得到二階溢出標(biāo)記數(shù)據(jù)。

可選地，該裝置還包括：壓縮單元，用于基于無(wú)損壓縮方式對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，得到壓縮數(shù)據(jù)。

可選地，該裝置還包括：解壓?jiǎn)卧?，用于?duì)壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行與無(wú)損壓縮方式對(duì)應(yīng)的解壓縮方式解壓，得到壓縮前的數(shù)據(jù)；反變換單元，用于對(duì)壓縮前的數(shù)據(jù)進(jìn)行差分反變換計(jì)算，得到采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，差分反變換計(jì)算包括：周波間差分反變換計(jì)算或相鄰點(diǎn)間二階差分反變換計(jì)算。

本發(fā)明實(shí)例提供的錄波數(shù)據(jù)處理方法和裝置，對(duì)錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，由于錄波數(shù)據(jù)為電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為周期波動(dòng)數(shù)據(jù)，采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)在成固定規(guī)律變化，可以基于錄波數(shù)據(jù)的周期性對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間相同位置的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分計(jì)算，得到差分?jǐn)?shù)據(jù)，對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的周波間差分計(jì)算可以減小采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，以便后續(xù)的處理時(shí)數(shù)據(jù)量小，處理速度快，例如對(duì)錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮、傳輸或存儲(chǔ)等處理，由于錄波數(shù)據(jù)具有周期性，數(shù)據(jù)可以通過(guò)周期性再現(xiàn)出來(lái)，可以不破壞數(shù)據(jù)的完整性。以后續(xù)處理為對(duì)錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮為例，相對(duì)于傳統(tǒng)的直接對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)損壓縮，被壓縮或被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的完整性沒(méi)有降低。同時(shí)，可以減小待壓縮數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，從而可以減小壓縮計(jì)算量和壓縮后的數(shù)據(jù)量，提高壓縮速率，進(jìn)而可以較為有效地減輕海量電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端錄波數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和/或傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)。

附圖說(shuō)明

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例中錄波數(shù)據(jù)處理方法的示意圖；

圖2示出了本發(fā)明另一實(shí)施例中錄波數(shù)據(jù)處理方法的示意圖；

圖3示出了本發(fā)明另一實(shí)施例中錄波數(shù)據(jù)處理方法的示意圖；

圖4示出了本發(fā)明另一實(shí)施例中錄波數(shù)據(jù)處理方法的示意圖；

圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例中錄波數(shù)據(jù)處理裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種錄波數(shù)據(jù)處理方法，如圖1所示，該方法可以包括如下步驟：s11.獲取錄波數(shù)據(jù)的周期采樣點(diǎn)數(shù)。在具體的實(shí)施例中，所稱(chēng)錄波數(shù)據(jù)為電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的原始數(shù)據(jù)，例如可以為高頻電壓測(cè)量數(shù)據(jù)或高頻電流測(cè)量數(shù)據(jù)，在本實(shí)施例中，錄波數(shù)據(jù)為電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端采集的comtrade格式中的錄波數(shù)據(jù)。

所稱(chēng)獲取錄波數(shù)據(jù)的周期采樣點(diǎn)數(shù)，包括兩個(gè)步驟：獲取所述錄波數(shù)據(jù)波形的過(guò)零點(diǎn)位置；計(jì)算相鄰兩次過(guò)零點(diǎn)的位置之差，即得到每半周波內(nèi)的采樣點(diǎn)的數(shù)量，從而得到周期采樣點(diǎn)數(shù)。在本實(shí)施例中，可以通過(guò)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的正負(fù)值的交替變化得到過(guò)零點(diǎn)位置，具體的，如采樣點(diǎn)在錄波數(shù)據(jù)零點(diǎn)位置時(shí)，可以通過(guò)錄波數(shù)據(jù)確定零點(diǎn)位置。計(jì)算兩次過(guò)零點(diǎn)的位置之差，可以得到半周波內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)。判斷半周波內(nèi)采樣點(diǎn)數(shù)的變化是否在一定閾值范圍內(nèi)，如果半周波內(nèi)采樣點(diǎn)數(shù)的變化在一定閾值范圍內(nèi)，表明錄波數(shù)據(jù)的頻率在穩(wěn)態(tài)工頻的國(guó)際偏差范圍內(nèi)，則可記錄周波采樣點(diǎn)數(shù)至頻率記錄數(shù)據(jù)區(qū)，形成頻率記錄數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，可以假設(shè)采樣頻率為f，根據(jù)穩(wěn)態(tài)工頻國(guó)際偏差范圍可以設(shè)定半周波采樣點(diǎn)數(shù)的變化量閾值為

s12.對(duì)周波間相同采樣位置的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分計(jì)算。在具體的實(shí)施例中，依據(jù)周波采樣點(diǎn)數(shù)，將每個(gè)采樣點(diǎn)的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)減去上一周波的同一位置對(duì)應(yīng)采樣點(diǎn)的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，得到差分?jǐn)?shù)據(jù)，即周波間差分?jǐn)?shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，可以用x(n)表征錄波數(shù)據(jù)中的第n個(gè)采樣點(diǎn)的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，周波采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)為n，則第n點(diǎn)的周波差分?jǐn)?shù)據(jù)zn為z(n)＝x(n)-x(n-n)?？梢詫⒅懿ú罘?jǐn)?shù)據(jù)記錄為待壓縮數(shù)據(jù)。

s13.基于無(wú)損壓縮方式對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。在具體的實(shí)施例中，對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波差分計(jì)算，為錄波數(shù)據(jù)的初步壓縮方式，可以得到周波差分?jǐn)?shù)據(jù)和頻率記錄數(shù)據(jù)，可以大大減少數(shù)據(jù)容量，在本實(shí)施例中可以利用霍夫曼編碼對(duì)得到的周波差分?jǐn)?shù)據(jù)和頻率記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步壓縮，以進(jìn)一步減小壓縮后數(shù)據(jù)的容量。利用霍夫曼編碼對(duì)待壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步壓縮的具體方法可以為：以數(shù)據(jù)出現(xiàn)次數(shù)為權(quán)重生成霍夫曼編碼樹(shù)，出現(xiàn)次數(shù)較多的數(shù)據(jù)用較短的二進(jìn)制碼表示，出現(xiàn)次數(shù)較少的數(shù)據(jù)用較長(zhǎng)的二進(jìn)制碼表示，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)占用位數(shù)的壓縮。在本實(shí)施例中，對(duì)周波差分?jǐn)?shù)據(jù)和頻率記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步壓縮時(shí)，并不限于利用霍夫曼編碼對(duì)其進(jìn)行壓縮，其它可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)損壓縮的形式同樣適用對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。例如可以利用gzip、lz77、zlib或deflate等壓縮方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步壓縮。

在可選的實(shí)施例中，在對(duì)錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮后，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以對(duì)其進(jìn)行解壓，以便工作人員對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

s14.對(duì)壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行與無(wú)損壓縮方式對(duì)應(yīng)的解壓縮方式解壓。在具體的實(shí)施例中，按位讀取每一位壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行霍夫曼解碼，可以得到壓縮前的數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，可以對(duì)其他無(wú)損壓縮方式壓縮得到的壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓，例如，在壓縮數(shù)據(jù)時(shí)利用gzip壓縮方式，在解壓時(shí)可以利用gzip的解壓方法對(duì)其解壓。其他無(wú)損壓縮方式同樣適用。

s15.對(duì)壓縮前的數(shù)據(jù)進(jìn)行差分反變換計(jì)算。在具體的實(shí)施例中，壓縮前的數(shù)據(jù)為采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)周波間差分計(jì)算得到，在進(jìn)行差分反變換之前可以提取頻率記錄數(shù)據(jù)，根據(jù)頻率記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分反變換計(jì)算得到采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，可以根據(jù)采樣頻率和錄波數(shù)據(jù)的工作頻率對(duì)錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行還原。

由于周波間差分壓縮計(jì)算方式，壓縮后數(shù)據(jù)位數(shù)固定，周波間差分計(jì)算得到的差分?jǐn)?shù)據(jù)可能超出周波差分壓縮方式壓縮后數(shù)據(jù)位數(shù)可以表征的范圍，采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)可能會(huì)溢出，為防止數(shù)據(jù)丟失，在可選的實(shí)施例中，錄波數(shù)據(jù)處理方法，如圖2所示，該方法可以包括如下步驟：

s21.獲取錄波數(shù)據(jù)的周期采樣點(diǎn)數(shù)。具體的可以參見(jiàn)上述實(shí)施例中步驟s11中對(duì)于獲取錄波數(shù)據(jù)的周期采樣點(diǎn)數(shù)的描述。

s22.對(duì)周波間相同采樣位置的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分計(jì)算。具體的可以參見(jiàn)上述實(shí)施例步驟s12中對(duì)于對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分計(jì)算的描述。

s23.判斷差分?jǐn)?shù)據(jù)中是否存在超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，周波間差分壓縮計(jì)算方式，壓縮后數(shù)據(jù)位數(shù)固定，例如，假設(shè)原始數(shù)據(jù)占據(jù)4byte，通過(guò)前期的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，可以設(shè)定由周波間差分得到的每個(gè)壓縮數(shù)據(jù)占用1byte，在差分?jǐn)?shù)據(jù)的位數(shù)超過(guò)1byte，則超出周波數(shù)據(jù)位數(shù)范圍。如果差分?jǐn)?shù)據(jù)中存在超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)，則進(jìn)入步驟s24。如果差分?jǐn)?shù)據(jù)中不存在超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)，則進(jìn)入步驟s25。

s24.對(duì)超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記。在具體實(shí)施例中，超出周波差分預(yù)設(shè)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)為周波溢出數(shù)據(jù)，周波溢出數(shù)據(jù)為原始數(shù)據(jù)，與差分?jǐn)?shù)據(jù)均為帶壓縮數(shù)據(jù)，需要將周波溢出數(shù)據(jù)與差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分，以便解壓，在本實(shí)施例中，對(duì)周波溢出數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分時(shí)，可以采用設(shè)置標(biāo)記值的方法，得到周波溢出標(biāo)記數(shù)據(jù)，即在周波溢出數(shù)據(jù)的前后分別寫(xiě)入沒(méi)有數(shù)據(jù)意義的標(biāo)記值，既可以對(duì)原始數(shù)據(jù)無(wú)影響，又可以較為容易的與差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分。

s25.基于無(wú)損壓縮方式對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。在本實(shí)施例中，得到的待壓縮數(shù)據(jù)為頻率記錄數(shù)據(jù)，未超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍內(nèi)的差分?jǐn)?shù)據(jù)，周波溢出標(biāo)記數(shù)據(jù)，三種數(shù)據(jù)可以表征錄波數(shù)據(jù)，具體的壓縮方式可以參考上述實(shí)施例步驟s13中對(duì)于對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的描述。

s26.對(duì)壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行與無(wú)損壓縮方式對(duì)應(yīng)的解壓縮方式解壓。具體的可以參見(jiàn)上述實(shí)施例步驟s14中對(duì)于對(duì)壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓的描述。

s27.對(duì)壓縮前的數(shù)據(jù)進(jìn)行差分反變換計(jì)算。在具體的實(shí)施例中，對(duì)壓縮前的數(shù)據(jù)按位進(jìn)行讀取，若出現(xiàn)周波溢出標(biāo)記數(shù)據(jù)，則將兩個(gè)相鄰標(biāo)記中間的數(shù)據(jù)提取出來(lái)，作為原始采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。若出現(xiàn)差分?jǐn)?shù)據(jù)，則對(duì)差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行周波間反變換計(jì)算，具體的周波差分反變換計(jì)算可以參見(jiàn)上述實(shí)施例步驟s15中對(duì)于周波差分反變換計(jì)算的描述。

上述實(shí)施例中對(duì)超出周波預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)范圍的數(shù)據(jù)、頻率記錄數(shù)據(jù)和差分?jǐn)?shù)據(jù)作為帶壓縮數(shù)據(jù)，由于超出周波預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)范圍的數(shù)據(jù)為原始數(shù)據(jù)，沒(méi)有進(jìn)行初次周波間差分計(jì)算壓縮，可能數(shù)據(jù)量比較大，壓縮后的數(shù)據(jù)所占的空間也較大，為進(jìn)一步縮小壓縮后數(shù)據(jù)占用的空間，在可選的實(shí)施例中，如圖3所示，錄波數(shù)據(jù)處理方法可以包括如下步驟：：

s31.獲取錄波數(shù)據(jù)的周期采樣點(diǎn)數(shù)。具體的可以參見(jiàn)上述實(shí)施例中步驟s11中對(duì)于獲取錄波數(shù)據(jù)的周期采樣點(diǎn)數(shù)的描述。

s32.對(duì)周波間相同采樣位置的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分計(jì)算。具體的可以參見(jiàn)上述實(shí)施例步驟s12中對(duì)于對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分計(jì)算的描述。

s33.判斷差分?jǐn)?shù)據(jù)中是否存在超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)。具體的可以參見(jiàn)上述實(shí)施例步驟s23中對(duì)判斷是否存在超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)描述。如果差分?jǐn)?shù)據(jù)中存在超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)，則進(jìn)入步驟s34。如果差分?jǐn)?shù)據(jù)中不存在超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)，則進(jìn)入步驟s35。

s34.對(duì)超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行相鄰點(diǎn)間二階差分計(jì)算。在具體實(shí)施例中，為減小壓縮后數(shù)據(jù)占用空間，將超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)即周波溢出數(shù)據(jù)再一次進(jìn)行差分計(jì)算壓縮，在本實(shí)施例中，可以對(duì)周波溢出數(shù)據(jù)進(jìn)行相鄰點(diǎn)間二階差分計(jì)算，即周波溢出數(shù)據(jù)中的相鄰點(diǎn)間的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)相減，在本實(shí)施例中，可以用x(n)表征錄波數(shù)據(jù)中的第n個(gè)采樣點(diǎn)的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)為周波溢出數(shù)據(jù)，相鄰點(diǎn)間差分?jǐn)?shù)據(jù)可以記為d1n，相鄰點(diǎn)間差分?jǐn)?shù)據(jù)d1(n)＝x(n)-x(n-1)，對(duì)上一步結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的差分計(jì)算，得到相鄰點(diǎn)間二階差分?jǐn)?shù)據(jù)d2n，相鄰點(diǎn)間二階差分?jǐn)?shù)據(jù)d2(n)＝d1(n)-d1(n-1)?？梢詫⑾噜忺c(diǎn)間二階差分?jǐn)?shù)據(jù)記錄為待壓縮數(shù)據(jù)。

s35.基于無(wú)損壓縮方式對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。在本實(shí)施例中，待壓縮數(shù)據(jù)可以為未超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍內(nèi)的差分?jǐn)?shù)據(jù)，相鄰點(diǎn)間二階差分?jǐn)?shù)據(jù)和頻率記錄數(shù)據(jù)，三種數(shù)據(jù)可以表征錄波數(shù)據(jù)，具體的壓縮方式可以參考上述實(shí)施例步驟s13中對(duì)于對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的描述。

s36.對(duì)壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行與無(wú)損壓縮方式對(duì)應(yīng)的解壓縮方式解壓。具體的可以參見(jiàn)上述實(shí)施例步驟s14中對(duì)于對(duì)壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓的描述。

s37.對(duì)壓縮前的數(shù)據(jù)進(jìn)行差分反變換計(jì)算。在具體的實(shí)施例中，對(duì)壓縮前的數(shù)據(jù)按位進(jìn)行讀取，若出現(xiàn)二階差分?jǐn)?shù)據(jù)，則進(jìn)行二階差分反變換計(jì)算得到采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。若出現(xiàn)差分?jǐn)?shù)據(jù)，則對(duì)差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分反變換計(jì)算得到采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。具體的，可以參見(jiàn)將兩個(gè)相鄰標(biāo)記中間的數(shù)據(jù)提取出來(lái)，作為原始采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。若出現(xiàn)差分?jǐn)?shù)據(jù)，則對(duì)差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行周波間反變換計(jì)算，具體的周波差分反變換計(jì)算可以參見(jiàn)上述實(shí)施例步驟s15中對(duì)于周波差分反變換計(jì)算的描述。

在對(duì)差分?jǐn)?shù)據(jù)的周波溢出數(shù)據(jù)進(jìn)行相鄰點(diǎn)間二階差分計(jì)算時(shí)，由于相鄰點(diǎn)間二階差分計(jì)算壓縮方式，壓縮后的每個(gè)壓縮數(shù)據(jù)占用位數(shù)也為固定位數(shù)，在進(jìn)行相鄰點(diǎn)間二階差分計(jì)算后，可能存在超出相鄰點(diǎn)間二階差分壓縮固定位數(shù)的數(shù)據(jù)，差分?jǐn)?shù)據(jù)可能會(huì)溢出，直接對(duì)在周波預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍內(nèi)的差分?jǐn)?shù)據(jù)，二階差分?jǐn)?shù)據(jù)和頻率記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，可能會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失，為了防止數(shù)據(jù)丟失，在可選地實(shí)施例中，錄波數(shù)據(jù)處理方法如圖4所示，錄波數(shù)據(jù)處理方法可以包括如下步驟：：

s41.獲取錄波數(shù)據(jù)的周期采樣點(diǎn)數(shù)。具體的可以參見(jiàn)上述實(shí)施例中步驟s11中對(duì)于獲取錄波數(shù)據(jù)的周期采樣點(diǎn)數(shù)的描述。

s42.對(duì)周波間相同采樣位置的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差分計(jì)算。具體的可以參見(jiàn)上述實(shí)施例步驟s12中對(duì)于對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分計(jì)算的描述。

s43.判斷差分?jǐn)?shù)據(jù)中是否存在超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)。具體的可以參見(jiàn)上述實(shí)施例步驟s23中對(duì)判斷是否存在超出周波預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)描述。如果差分?jǐn)?shù)據(jù)中存在超出周波預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)，則進(jìn)入步驟s44。如果差分?jǐn)?shù)據(jù)中不存在超出周波預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)，則進(jìn)入步驟s47。

s44.對(duì)超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行相鄰點(diǎn)間二階差分計(jì)算，得到二階差分?jǐn)?shù)據(jù)。具體的可以參見(jiàn)上述實(shí)施例步驟s34中對(duì)于相鄰店家二階差分計(jì)算的描述。

s45.判斷二階差分?jǐn)?shù)據(jù)中是否存在超出二階差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)。在具體的實(shí)施例中，相鄰點(diǎn)間二階差分壓縮計(jì)算方式，壓縮后二階差分?jǐn)?shù)據(jù)的位數(shù)為固定位數(shù)，例如，假設(shè)原始數(shù)據(jù)占據(jù)4byte，通過(guò)前期的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，可以設(shè)定由周波間差分得到的每個(gè)壓縮數(shù)據(jù)占用1byte，由相鄰點(diǎn)間二階差分得到的每個(gè)壓縮數(shù)據(jù)占用2byte。在二階差分?jǐn)?shù)據(jù)的位數(shù)超過(guò)2byte，則二階差分?jǐn)?shù)據(jù)的位數(shù)超出二階差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍，如果二階差分?jǐn)?shù)據(jù)中存在超出二階差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)，則進(jìn)入步驟s46，如果二階差分?jǐn)?shù)據(jù)在二階預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍內(nèi)，則進(jìn)入步驟s47。

s46.對(duì)超出二階差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記。在具體的實(shí)施例中，對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分計(jì)算后，在對(duì)周波溢出數(shù)據(jù)進(jìn)行二階差分計(jì)算，得到二階差分?jǐn)?shù)據(jù)，在進(jìn)行相鄰點(diǎn)間二階差分計(jì)算時(shí)，如果存在二階差分溢出數(shù)據(jù)，由于二階差分?jǐn)?shù)據(jù)為原始數(shù)據(jù)，在進(jìn)行再次壓縮前需要對(duì)二階差分溢出數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，以區(qū)分二階差分溢出數(shù)據(jù)和二階差分?jǐn)?shù)據(jù)以及差分?jǐn)?shù)據(jù)，以便壓縮數(shù)據(jù)解壓。具體的，可以采用設(shè)置標(biāo)記值的方法，即在二階差分溢出數(shù)據(jù)前后分別寫(xiě)一個(gè)無(wú)數(shù)值意義的標(biāo)記值，得到二階溢出標(biāo)記數(shù)據(jù)。

s47.基于無(wú)損壓縮方式對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。在本實(shí)施例中，待壓縮數(shù)據(jù)可以為未超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍內(nèi)的差分?jǐn)?shù)據(jù)，未超出二階差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的二階差分?jǐn)?shù)據(jù)、頻率記錄數(shù)據(jù)和二階溢出標(biāo)記數(shù)據(jù)。四種數(shù)據(jù)可以表征錄波數(shù)據(jù)，具體的壓縮方式可以參考上述實(shí)施例步驟s13中對(duì)于對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的描述。

s48.對(duì)壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行與無(wú)損壓縮方式對(duì)應(yīng)的解壓縮方式解壓。具體的可以參見(jiàn)上述實(shí)施例步驟s14中對(duì)于對(duì)壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓的描述。

s49.對(duì)壓縮前的數(shù)據(jù)進(jìn)行差分反變換計(jì)算。在具體的實(shí)施例中，對(duì)壓縮前的數(shù)據(jù)按位進(jìn)行讀取，若出現(xiàn)二階溢出標(biāo)記數(shù)據(jù)，則將兩個(gè)相鄰標(biāo)記中間的數(shù)據(jù)提取出來(lái)，作為原始采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。如出現(xiàn)差分?jǐn)?shù)據(jù)和二階差分?jǐn)?shù)據(jù)可以參見(jiàn)上述實(shí)施例步驟s37對(duì)于差分?jǐn)?shù)據(jù)和二階差分?jǐn)?shù)據(jù)差分反變換計(jì)算的描述。

對(duì)錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，由于錄波數(shù)據(jù)為電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為周期波動(dòng)數(shù)據(jù)，采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)在呈固定規(guī)律變化，可以基于錄波數(shù)據(jù)的周期性對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間相同位置的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分計(jì)算，得到差分?jǐn)?shù)據(jù)，對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的周波間差分計(jì)算可以減小采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，以便后續(xù)的處理例如壓縮。傳輸?shù)?，由于錄波?shù)據(jù)具有周期性，數(shù)據(jù)可以通過(guò)周期性再現(xiàn)出來(lái)，可以不破壞數(shù)據(jù)的完整性，相對(duì)于傳統(tǒng)的直接對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)損壓縮，被壓縮的數(shù)據(jù)的完整性沒(méi)有降低，同時(shí)，可以減小待壓縮數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，從而可以減小壓縮計(jì)算量和壓縮后的數(shù)據(jù)量，提高壓縮速率，進(jìn)而可以較為有效地減輕海量電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端錄波數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和/或傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種錄波數(shù)據(jù)處理裝置，如圖5所示，該裝置包括：

周期采樣點(diǎn)數(shù)獲取單元100，用于獲取錄波數(shù)據(jù)的周期采樣點(diǎn)數(shù)，錄波數(shù)據(jù)為電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；周波差分單元200，用于對(duì)周波間相同采樣位置的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行周波間差分計(jì)算，得到差分?jǐn)?shù)據(jù)。

在可選的實(shí)施例中，周期采樣點(diǎn)數(shù)獲取單元包括：獲取子單元，用于獲取錄波數(shù)據(jù)波形的過(guò)零點(diǎn)位置；計(jì)算子單元，用于計(jì)算相鄰兩次過(guò)零點(diǎn)的位置之差，得到每半周波內(nèi)的采樣點(diǎn)的數(shù)量，以得到周期采樣點(diǎn)數(shù)。

在可選的實(shí)施例中，該裝置還包括：還包括：第一判斷單元，用于判斷差分?jǐn)?shù)據(jù)中是否存在超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)；二階差分單元，用于在第一判斷單元判斷出差分?jǐn)?shù)據(jù)中存在超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)后，對(duì)超出周波差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行相鄰點(diǎn)間二階差分計(jì)算，得到二階差分?jǐn)?shù)據(jù)。

在可選的實(shí)施例中，該裝置還包括：第二判斷單元，用于判斷二階差分?jǐn)?shù)據(jù)中是否存在超出二階差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)；標(biāo)記單元，用于在第二判斷單元判斷出二階差分?jǐn)?shù)據(jù)中存在超出二階差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)后，對(duì)超出二階差分預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)位數(shù)范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，得到二階溢出標(biāo)記數(shù)據(jù)。

在可選的實(shí)施例中，該裝置還包括：壓縮單元，用于基于無(wú)損壓縮方式對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，得到壓縮數(shù)據(jù)。

在可選的實(shí)施例中，該裝置還包括：解壓?jiǎn)卧糜趯?duì)壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行與無(wú)損壓縮方式對(duì)應(yīng)的解壓縮方式解壓，得到壓縮前的數(shù)據(jù)；反變換單元，用于對(duì)壓縮前的數(shù)據(jù)進(jìn)行差分反變換計(jì)算，得到采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，差分反變換計(jì)算包括：周波間差分反變換計(jì)算或相鄰點(diǎn)間二階差分反變換計(jì)算。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。