本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種適用于配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)壓縮的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展,配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的規(guī)模也變得越來越大,更多的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)接入配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)之中,這也就意味著更多的監(jiān)測數(shù)據(jù)在配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)上傳輸。一方面,對于某些較舊或規(guī)格較低的配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)而言,其通信網(wǎng)絡(luò)較為落后,通信速率上限較低,更多的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)接入使其通信網(wǎng)絡(luò)不堪重負(fù),擁堵不堪;另一方面,大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)意味著高昂的通信費(fèi)用,對于配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)而言,運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用的控制是必須予以考慮的。通過對配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮再傳輸,可以有效減少配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān),解決通信擁堵與通信費(fèi)用高昂的問題,具有重要的實際意義與經(jīng)濟(jì)價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種適用于配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)壓縮的系統(tǒng),該系統(tǒng)適用于對網(wǎng)絡(luò)傳輸速度與流量有限制或需要實時傳輸大量配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的場合,通過對配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的高效無損壓縮,減少了數(shù)據(jù)傳輸所需的速度與流量,由此減少了配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的通信費(fèi)用與監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)對網(wǎng)絡(luò)資源的占用,增強(qiáng)了配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的實時性。
本發(fā)明的發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
一種適用于配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)壓縮的系統(tǒng),適用于配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)這種包含大量監(jiān)測節(jié)點(diǎn),監(jiān)測數(shù)據(jù)量巨大,通信費(fèi)用昂貴的場合;包括參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列更新單元、數(shù)據(jù)殘差計算單元、改進(jìn)的RLE行程編碼單元、HUFFMAN編碼單元;所述參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列更新單元依據(jù)配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的當(dāng)前值,并通過計算配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)當(dāng)前值與參考值之間的差值比例,判斷配電網(wǎng)所處的狀態(tài),更新參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列;所述數(shù)據(jù)殘差計算單元使用參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列更新單元輸出的參考數(shù)據(jù)列,計算配電網(wǎng)當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)與參考監(jiān)測數(shù)據(jù)之間的差值,得到數(shù)據(jù)殘差序列;所述改進(jìn)的RLE行程編碼單元對數(shù)據(jù)殘差序列進(jìn)行重排預(yù)處理,使之適合RLE行程編碼壓縮,并對原始的RLE行程編碼方案進(jìn)行優(yōu)化;所述HUFFMAN編碼單元在RLE行程編碼的基礎(chǔ)上進(jìn)一步壓縮配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)。
在上述技術(shù)方案中,所述參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列更新單元用于更新參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列,更新后的參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列用于下一次的數(shù)據(jù)殘差計算而不是本次數(shù)據(jù)殘差計算;參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列更新單元通過計算配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)中諧波分量的占比,判斷配電網(wǎng)是否處于暫態(tài),若諧波占比高于閾值T1,T1取0.1~0.3,依據(jù)實際工作場景而定,則說明配電網(wǎng)處于暫態(tài),將當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)加入?yún)⒖急O(jiān)測數(shù)據(jù)列,并刪除與當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)差值最大的參考監(jiān)測數(shù)據(jù);如果依據(jù)諧波占比得出配電網(wǎng)不處于暫態(tài)狀態(tài),則計算當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)與參考監(jiān)測數(shù)據(jù)的差值比例,每一個參考監(jiān)測數(shù)據(jù)都需要計算,若差值比例大于閾值T2,T2取0.1~0.5,依據(jù)實際工作場景而定,則說明配電網(wǎng)處于穩(wěn)態(tài)過渡狀態(tài),則將當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)加入?yún)⒖急O(jiān)測數(shù)據(jù)列中,并刪除距離當(dāng)前時刻最遠(yuǎn)的參考監(jiān)測數(shù)據(jù);當(dāng)配電網(wǎng)處于穩(wěn)態(tài)狀態(tài)時,將當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)加入?yún)⒖急O(jiān)測數(shù)據(jù)列中,并計算各個參考監(jiān)測數(shù)據(jù)與參考監(jiān)測數(shù)據(jù)平均值的差值,刪除差值絕對值最大的參考監(jiān)測數(shù)據(jù)。
在上述技術(shù)方案中,所述數(shù)據(jù)殘差計算單元使用參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列更新單元上一次輸出的參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列,計算配電網(wǎng)當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)與每一個參考監(jiān)測數(shù)據(jù)之間的差值,選取其中絕對值之和最小的差值,取絕對值左移一位,并將符號保存入最低位作為數(shù)據(jù)殘差,輸出數(shù)據(jù)殘差序列的同時輸出參考監(jiān)測數(shù)據(jù)的索引。
在上述技術(shù)方案中,所述改進(jìn)的RLE行程編碼單元對數(shù)據(jù)殘差序列進(jìn)行重排序,按順序依次取出所有數(shù)據(jù)殘差的最高位bit,組成數(shù)據(jù)殘差最高位bit序列,然后依次取出所有數(shù)據(jù)殘差的次高位bit并接在數(shù)據(jù)殘差最高位bit序列之后,如此反復(fù)操作,直至取完數(shù)據(jù)殘差序列的所有bit,按8bit一個字節(jié)重新構(gòu)成字節(jié)數(shù)據(jù),執(zhí)行改進(jìn)的RLE行程編碼并輸出壓縮數(shù)據(jù)序列;其中,改進(jìn)的RLE行程編碼方案如下:
(1)定義3個及以上的連續(xù)且重復(fù)出現(xiàn)的字節(jié)為連續(xù)重復(fù)字節(jié);
(2)除為連續(xù)重復(fù)字節(jié)的情況外,任一字節(jié)皆為連續(xù)非重復(fù)字節(jié);
(3)定義數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)與數(shù)據(jù)值字節(jié);數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)的最高位表示數(shù)據(jù)為連續(xù)重復(fù)字節(jié)或連續(xù)非重復(fù)字節(jié),次高位表示是否擴(kuò)展數(shù)據(jù)控制信息字節(jié),若不擴(kuò)展,則數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)為一個字節(jié),若擴(kuò)展,則數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)的低6位表示擴(kuò)展幾個字節(jié);
(4)定義RLE行程編碼的格式為數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)在前,數(shù)據(jù)值字節(jié)在后,即每組數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)后必然跟隨一組數(shù)據(jù)值字節(jié);
(5)當(dāng)連續(xù)重復(fù)字節(jié)或連續(xù)非重復(fù)字節(jié)的連續(xù)長度小于或等于64時,數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)不擴(kuò)展,長度為1,且低6位表示連續(xù)重復(fù)字節(jié)或連續(xù)非重復(fù)字節(jié)的連續(xù)長度;當(dāng)連續(xù)重復(fù)字節(jié)或連續(xù)非重復(fù)字節(jié)的連續(xù)長度大于64時,數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)擴(kuò)展,其后擴(kuò)展的字節(jié)表示連續(xù)重復(fù)字節(jié)或連續(xù)非重復(fù)字節(jié)的連續(xù)長度;
(6)當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)重復(fù)字節(jié)時,數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)后只跟隨一個數(shù)據(jù)值字節(jié),數(shù)據(jù)值為連續(xù)重復(fù)字節(jié)的值;當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)非重復(fù)字節(jié)時,數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)后跟隨長度為數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)所指示長度的數(shù)據(jù)值字節(jié),即為對應(yīng)的連續(xù)非重復(fù)字節(jié)。
在上述技術(shù)方案中,所述HUFFMAN編碼單元在改進(jìn)的RLE行程編碼的基礎(chǔ)上對配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)一步壓縮,當(dāng)采用HUFFMAN編碼后需要傳輸?shù)目傋止?jié)數(shù)不小于改進(jìn)的RLE行程編碼后總字節(jié)數(shù)的95%,則不采用HUFFMAN編碼而是直接傳輸改進(jìn)的RLE行程編碼后的數(shù)據(jù);當(dāng)一個配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)只包含較少的監(jiān)測對象時,即數(shù)據(jù)殘差序列較短,會容易出現(xiàn)HUFFMAN編碼表開銷較大的情況,為了解決這個問題,當(dāng)配電網(wǎng)處于穩(wěn)態(tài)下時,無需重新編碼HUFFMAN編碼表,使用已儲存的HUFFMAN編碼表,為每個編碼表設(shè)置最大壽命,以增強(qiáng)容錯;配電網(wǎng)處于穩(wěn)態(tài)過渡狀態(tài)時,加快已儲存的HUFFMAN編碼表的壽命消減速度;配電網(wǎng)處于暫態(tài)時,為每次監(jiān)測數(shù)據(jù)編碼HUFFMAN編碼表。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果在于:對配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行高效無損壓縮。因此,采用了該配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)壓縮方案的配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)可以在不更換升級通信網(wǎng)絡(luò)的條件下減少通信費(fèi)用與網(wǎng)絡(luò)擁堵,不僅節(jié)約了大筆的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,還省去了額外的通信網(wǎng)絡(luò)升級換代費(fèi)用,并減少了通信網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān),進(jìn)而提高了已有通信網(wǎng)絡(luò)的性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖及工作方法流程圖。
圖2 為本發(fā)明中參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列更新單元的工作流程圖。
圖3為本發(fā)明實施例中輸出至改進(jìn)的RLE行程編碼單元的數(shù)據(jù)殘差序列。
圖4為本發(fā)明實施例中經(jīng)改進(jìn)的RLE行程編碼單元重排序的數(shù)據(jù)殘差序列。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示,本發(fā)明實施例提供一種適用于配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)壓縮的系統(tǒng),適用于配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)這種包含大量監(jiān)測節(jié)點(diǎn),監(jiān)測數(shù)據(jù)量巨大,通信費(fèi)用昂貴的場合;其特征是:包括參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列更新單元、數(shù)據(jù)殘差計算單元、改進(jìn)的RLE行程編碼單元、HUFFMAN編碼單元;所述參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列更新單元依據(jù)配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的當(dāng)前值,并通過計算配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)當(dāng)前值與參考值之間的差值比例,判斷配電網(wǎng)所處的狀態(tài),更新參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列;所述數(shù)據(jù)殘差計算單元使用參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列更新單元輸出的參考數(shù)據(jù)列,計算配電網(wǎng)當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)與參考監(jiān)測數(shù)據(jù)之間的差值,得到數(shù)據(jù)殘差序列;所述改進(jìn)的RLE行程編碼單元對數(shù)據(jù)殘差序列進(jìn)行重排預(yù)處理,使之適合RLE行程編碼壓縮,并對原始的RLE行程編碼方案進(jìn)行優(yōu)化;所述HUFFMAN編碼單元在RLE行程編碼的基礎(chǔ)上進(jìn)一步壓縮配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)。
在上述實施例中,如圖2所示,參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列更新單元更新參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列,注意,更新后的參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列用于下一次的數(shù)據(jù)殘差計算而不是本次數(shù)據(jù)殘差計算。通過計算配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)中諧波分量的占比,判斷配電網(wǎng)是否處于暫態(tài)。如果諧波占比高于閾值T1,T1取0.1~0.3,依據(jù)實際工作場景而定,則配電網(wǎng)處于暫態(tài),配電網(wǎng)處于暫態(tài)意味著配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的當(dāng)前值與參考值之間差值較大,同時當(dāng)前值與下一值之間的差值也會比較大;考慮到配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的采樣速度不會太慢,可以認(rèn)為,多數(shù)情況下,下一值會與當(dāng)前值保持相同的趨勢,即當(dāng)前值相對于參考值減小,下一值則會進(jìn)一步減小,反之亦然;顯然,處于暫態(tài)下的配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)會劇烈波動,而不是單調(diào)變化,但是,在較高的采樣速率下,下一值與當(dāng)前值保持一致的趨勢的情況要遠(yuǎn)多于二者相反的情況,即出現(xiàn)下一值與當(dāng)前值的差值小于下一值與當(dāng)前參考值的差值的概率要遠(yuǎn)高于大于的概率,由此,當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)被無條件加入?yún)⒖急O(jiān)測數(shù)據(jù)列中,而與當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)差值最大的參考監(jiān)測數(shù)據(jù)被拋棄。如果依據(jù)諧波占比得出配電網(wǎng)不處于暫態(tài)狀態(tài),則計算當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)與參考監(jiān)測數(shù)據(jù)的差值比例(注意,每一個參考監(jiān)測數(shù)據(jù)都需要計算)。若差值比例過大,即當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)與參考監(jiān)測數(shù)據(jù)差值比例大于閾值T2,T2取0.1~0.5,依據(jù)實際工作場景而定,則說明配電網(wǎng)的狀態(tài)在發(fā)生緩慢的變化,即配電網(wǎng)處于穩(wěn)態(tài)過渡狀態(tài),在較短時間內(nèi),配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)波動不大,但是當(dāng)拉長時間尺度,就會發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)生明顯變化,此時需要拋棄最舊的參考監(jiān)測數(shù)據(jù),并將當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)加入?yún)⒖急O(jiān)測數(shù)據(jù)列。當(dāng)配電網(wǎng)處于穩(wěn)態(tài)狀態(tài)時,刪除偏離參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列平均值最遠(yuǎn)的參考監(jiān)測數(shù)據(jù),將當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)加入?yún)⒖急O(jiān)測數(shù)據(jù)列。
在上述實施例中,數(shù)據(jù)殘差計算單元使用參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列更新單元上一次輸出的參考監(jiān)測數(shù)據(jù)列,計算配電網(wǎng)當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)與每一個參考監(jiān)測數(shù)據(jù)之間的差值,選取其中絕對值之和最小的差值,取絕對值左移一位,并將符號保存入最低位作為數(shù)據(jù)殘差(如圖3所示),輸出數(shù)據(jù)殘差序列的同時輸出參考監(jiān)測數(shù)據(jù)的索引。
在上述實施例中,改進(jìn)的RLE行程編碼單元對數(shù)據(jù)殘差序列進(jìn)行重排序,按順序依次取出所有數(shù)據(jù)殘差的最高位bit,組成數(shù)據(jù)殘差最高位bit序列,然后依次取出所有數(shù)據(jù)殘差的次高位bit并接在數(shù)據(jù)殘差最高位bit序列之后,如此反復(fù)操作,直至取完數(shù)據(jù)殘差序列的所有bit,按8bit一個字節(jié)重新構(gòu)成字節(jié)數(shù)據(jù)(如圖4所示),執(zhí)行改進(jìn)的RLE行程編碼并輸出壓縮數(shù)據(jù)序列。改進(jìn)的RLE行程編碼方案如下:
1.定義3個及以上的連續(xù)且重復(fù)出現(xiàn)的字節(jié)連續(xù)重復(fù)字節(jié)。
2.除為連續(xù)重復(fù)字節(jié)的情況外,任一字節(jié)皆為連續(xù)非重復(fù)字節(jié)。
3.定義數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)與數(shù)據(jù)值字節(jié),數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)的最高位表示數(shù)據(jù)為連續(xù)重復(fù)字節(jié)或連續(xù)非重復(fù)字節(jié),次高位表示是否擴(kuò)展數(shù)據(jù)控制信息字節(jié),若不擴(kuò)展,則數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)為一個字節(jié),若擴(kuò)展,則數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)的低6位表示擴(kuò)展幾個字節(jié)。
4.定義RLE行程編碼的格式為數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)在前,數(shù)據(jù)值字節(jié)在后,即每組數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)后必然跟隨一組數(shù)據(jù)值字節(jié)。
5.當(dāng)連續(xù)重復(fù)字節(jié)或連續(xù)非重復(fù)字節(jié)的連續(xù)長度小于或等于64時,數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)不擴(kuò)展,長度為1,且低6位表示連續(xù)重復(fù)字節(jié)或連續(xù)非重復(fù)字節(jié)的連續(xù)長度;當(dāng)連續(xù)重復(fù)字節(jié)或連續(xù)非重復(fù)字節(jié)的連續(xù)長度大于64時,數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)擴(kuò)展,其后擴(kuò)展的字節(jié)表示連續(xù)重復(fù)字節(jié)或連續(xù)非重復(fù)字節(jié)的連續(xù)長度。
6.當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)重復(fù)字節(jié)時,數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)后只跟隨一個數(shù)據(jù)值字節(jié),數(shù)據(jù)值為連續(xù)重復(fù)字節(jié)的值;當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)非重復(fù)字節(jié)時,數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)后跟隨長度為數(shù)據(jù)控制信息字節(jié)所指示長度的數(shù)據(jù)值字節(jié),即為對應(yīng)的連續(xù)非重復(fù)字節(jié)。
在上述實施例中,HUFFMAN編碼單元在改進(jìn)的RLE行程編碼的基礎(chǔ)上對配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)一步壓縮,由于需要傳輸HUFFMAN編碼表,占用了額外的開銷,因此,當(dāng)采用HUFFMAN編碼后需要傳輸?shù)目傋止?jié)數(shù)不小于改進(jìn)的RLE行程編碼后總字節(jié)數(shù)的95%,則不采用HUFFMAN編碼而是直接傳輸改進(jìn)的RLE行程編碼后的數(shù)據(jù)。當(dāng)一個配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)只包含較少的監(jiān)測對象時,即數(shù)據(jù)殘差序列較短,會容易出現(xiàn)HUFFMAN編碼表開銷較大的情況。為了解決這個問題,可以重復(fù)利用已編碼好的HUFFMAN編碼表??梢哉J(rèn)為,穩(wěn)態(tài)下的數(shù)據(jù)殘差值服從相同分布,因此,當(dāng)配電網(wǎng)處于穩(wěn)態(tài)下時,無需重新編碼HUFFMAN編碼表,使用已儲存的HUFFMAN編碼表,為每個編碼表設(shè)置最大壽命,以增強(qiáng)容錯;當(dāng)配電網(wǎng)處于穩(wěn)態(tài)過渡狀態(tài)時,加快已儲存的HUFFMAN編碼表的壽命消減速度;當(dāng)配電網(wǎng)處于暫態(tài)時,需要為每次監(jiān)測數(shù)據(jù)編碼HUFFMAN編碼表。
下面以一組具體的數(shù)據(jù)為例描述配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)壓縮方案的具體實施方法。
表1顯示了一個配電網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)在一個周期內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
表1 配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)
表1(續(xù))配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)
其中,第一列表示實際的配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù),第二列與第三列表示經(jīng)過預(yù)處理的配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù),分別為十進(jìn)制與十六進(jìn)制的表示形式,采用兩個字節(jié)16位無符號整型表示;實際的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)值x由式1確定,其中, 為幅值,為頻率,為相位,為白噪聲平方和,經(jīng)預(yù)處理輸入的配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)值D由式2確定,A為一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換常量,用于將實際的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)值映射到區(qū)間0x0000~0xFFFF。顯然,D值大于0x8000的數(shù)據(jù)值表示正值,小于0x8000的數(shù)據(jù)值表示負(fù)值。
需要注意的是,本發(fā)明中所提出配電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)壓縮方案是對多個監(jiān)測點(diǎn)同一時刻的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,如表2所示數(shù)據(jù)。
表2同時刻多個配電網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)
對表2所示的數(shù)據(jù)進(jìn)行殘差計算,得到表3所示的數(shù)據(jù)如下。
表3由表2得到的殘差數(shù)據(jù)
按照圖3與圖4所示方法進(jìn)行重排序得到表4所示的數(shù)據(jù)。
表4重排序后的殘差數(shù)據(jù)
表4(續(xù)1)重排序后的殘差數(shù)據(jù)
表4(續(xù)2)重排序后的殘差數(shù)據(jù)
表4(續(xù)3)重排序后的殘差數(shù)據(jù)
執(zhí)行改進(jìn)的RLE行程編碼,得到最終輸出數(shù)據(jù)8C 00 16 FF FF 3C 80 03 FE DF 43 A2 A0 B3 E0 0E 62 5B 9F 17 C3 AA 8B FF FF共計25個字節(jié),較原數(shù)據(jù)32個字節(jié)減少了7個字節(jié),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)壓縮(1.本實例所示數(shù)據(jù)量過小,執(zhí)行HUFFMAN編碼不能帶來壓縮比的提升,因此在本實例中經(jīng)改進(jìn)的RLE行程編碼輸出的數(shù)據(jù)即為最終數(shù)據(jù)。2.實驗樣本數(shù)量越大,壓縮效果越好,本實例中實驗樣本數(shù)量僅為16個,因此壓縮效果也有限)。