CN110120982B - 一种基于煤矿安全监控联网系统的传感器数据压缩方法 - Google Patents

一种基于煤矿安全监控联网系统的传感器数据压缩方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于煤矿安全监控联网系统的传感器数据压缩方法,是在煤矿安全监控联网系统的数据采集服务器(DTS)中,设计实现了数据压缩算法,即如果当前传感器的实时值同该传感器上一次的值相同,则不再进行多余存储,每一次存储新增的、更新的、删除的传感器数据即可。本发明在某传感器数据丢失、或数据中断后,会自动进行补点操作,保证数据的易用性。

Description

一种基于煤矿安全监控联网系统的传感器数据压缩方法
技术领域
本发明涉及一种数据的压缩方法,具体涉及一种基于煤矿安全监控联网系统的传感器数据压缩方法。
背景技术
煤矿安全监控联系网系统实时采集矿端安全监测监控系统生成的文件数据。数据主要为井下各类环境因素的实时浓度(如甲烷、一氧化碳、氧气、风速、风量等)和某些设备的开停状态(如风门开停、风筒开停、主扇局扇开停等)等。数据的生成周期由10秒到30秒不等,一次的数据量也在100-300个点不等,按照数据生成周期10秒300个点进行计算,一年累计的数据量高达9亿,而这只是单矿数据量,煤矿安全监控联网系统往往要接入大量煤矿数据,由此可见,随着煤矿数量的增长,所需存储的数据量将是巨大的,需要大量的存储空间。一方面需不断升级数据库存储的容量,提高企业的成本;最关键的是,由于数据量过大,历史数据的查询将会陷入瓶颈,无法在第一时间获取到需要查询的数据,降低了系统的可用性,影响了客户的满意度。
发明内容
为了克服现有传感器数据存储技术中数据量巨大易造成历史数据查询陷入瓶颈及不断提高服务器容量的缺陷,本发明提供了一种能够在某传感器被删除及数据中断后,会自动进行补点操作,同时减少了相同数据重复存储的基于煤矿安全监控联网系统的传感器数据压缩方法。
本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是:
一种煤矿传感器历史数据的压缩方法,包括以下步骤:
(1)解析矿端安全监测监控系统生成的文件,获取所有传感器数据作为当前批次传感器数据,再将从煤矿安全监控联网系统传感器实时数据表中获取的数据作为前一批次数据,若传感器实时数据表中无数据,则将当前批次传感器数据全部存放到传感器实时数据表和传感器历史数据表中,其中历史数据表按天进行分表,若当前历史数据表存在,则历史数据直接写入,若不存在,则创建新历史表后写入历史数据,实时数据表是删除后写入,保证实时数据表只存放煤矿某一时刻或批次的数据,反之则执行步下一步骤;
(2)将当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据进行比对,得到当前批次传感器数据较前一批次传感器数据中新增传感器数据、被删除传感器数据、更新传感器数据和不变的传感器数据,并执行下一步骤;
(3)计算当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据的数据时间间隔,当数据时间间隔大于约定的数据生成周期,确认数据存在断传,即传感器数据表中前一批传感器数据可能是2小时前的,中间中断了两个小时,本批次数据是2小时后的数据,并进入数据断传操作步骤,反之执行下一步骤;
(4)判断当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据不是同一天,则将当前批次传感器数据全部存储到存放到传感器实时数据表和传感器历史数据表中,其中历史数据表按天进行分表,若当前历史数据表存在,则历史数据直接写入,若不存在,则创建新历史表后写入历史数据。实时数据表是删除后写入,保证实时数据表只存放煤矿某一时刻或批次的数据中。反之删除传感器实时表中该矿数据,将当前批次所有传感器数据存储到传感器实时数据表中,同时将对比后的新增传感器数据、更新传感器数据、被删除传感器数据存储到按天分表的传感器历史数据表中。
进一步地,所述数据断传操作步骤的步骤如下:先从传感器实时数据表中复制该矿传感器数据,将复制后的所有传感器的传感器值改为统一标识值,并将数据时间修改为传感器实时数据表中的传感器数据时间加约定数据生成周期,例如:上一批次传感器数据时间为2018-12-20 11:12:45,数据生成周期为30秒,修改后的数据时间为2018-12-20 11:13:15,再将修改完成后传感器数据全部存储到按天分表的传感器历史数据表中,最后将当前批次传感器数据全部存储到按天分表的传感器历史数据表中。
优选的,所述数据断传操作步骤中,复制前一批次传感器后修改传感器的值为-99998.00,表示当看到-99998.00这个值时,就代表该传感器现在处于断线状态,无数据。
优选的,所述约定的数据生成周期为10秒、15秒、20秒或30秒。
优选的,所述被删除传感器数据的传感器值均赋为-99999.00,表示该传感器从当前时刻已经被删除。
本发明是在煤矿安全监控联网系统的数据采集服务器(DTS)中,设计实现了数据压缩算法,即如果当前传感器的实时值同该传感器上一次的值相同,则不再进行多余存储,每一次存储新增的、更新的、删除的传感器数据即可。本发明在某传感器数据丢失、或数据中断后,会自动进行补点操作,保证数据的易用性。本发明经实际测试,压缩比为1:6,一天的数据量由9亿可降为1.5亿。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步描述,其中:
图1为本发明的流程图。
图2是数据断传流程图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示,本实施例的煤矿传感器历史数据的压缩方法,包括以下步骤:
(1)从矿端安全监控联网系统生成文件中获取所有传感器当前数据作为当前批次传感器数据,再将从安全监控联网系统中传感器实时数据表中获取的数据作为前一批次数据,若传感器数据表中无数据,则将当前批次传感器数据同时全部存放到传感器实时数据表和传感器历史数据表中,其中历史数据表只写入,实时数据表是删除后写入,保证实时数据表只存放煤矿某一时刻或批次的数据中,反之则执行步下一步骤;
(2)将当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据进行比对,得到当前批次传感器数据较上一批次传感器数据中新增传感器数据、被删除传感器数据、更新传感器数据和不变的传感器数据,并执行下一步骤;
(3)计算当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据的数据时间间隔,当数据时间间隔大于约定的数据生成周期,确认数据存在断传,即传感器数据表中前一批传感器数据可能是2小时前的,中间中断了两个小时,本批次数据是2小时后的数据,并进入数据断传操作步骤,反之执行下一步骤;
(4)判断当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据不是同一天,则将当前批次传感器数据全部存储到存放到传感器实时数据表和传感器历史数据表中,其中历史数据表只写入,实时数据表是删除后写入,保证实时数据表只存放煤矿某一时刻或批次的数据中,反之删除传感器实时表中该矿数据,将当前批次所有传感器数据存储到传感器实时数据表中;同时将对比后的新增传感器数据、更新传感器数据、被删除传感器数据存储到传感器历史数据表中。
进一步地,所述数据断传操作步骤的步骤如下:先从传感器实时数据表中复制该矿传感器数据,将复制后的所有传感器的传感器值改为统一标识值,并将数据时间修改为传感器实时数据表中的传感器数据时间加约定数据生成周期,例如:上一批次传感器数据时间为2018-12-20 11:12:45,数据生成周期为30秒,修改后的数据时间为2018-12-20 11:13:15,再将修改完成后传感器数据全部存储到传感器历史数据表中,最后将当前批次传感器数据全部存储到传感器历史数据表中。
优选的,所述数据断传操作步骤中,复制前一批次传感器后修改传感器的值为-9998.00修改为-99998.00,表示当看到-99998.00这个值时,就代表该传感器现在处于断线状态,无数据。
优选的,所述约定的数据生成周期为10秒。
优选的,所述被删除传感器数据的传感器值均赋为-99999.00,表示该传感器从当前时刻已经被删除。
实施例2
如图1所示,本实施例的煤矿传感器历史数据的压缩方法,包括以下步骤:
(1)从矿端安全监控联网系统生成文件中获取所有传感器当前数据作为当前批次传感器数据,再将从安全监控联网系统中传感器实时数据表中获取的数据作为前一批次数据,若传感器数据表中无数据,则将当前批次传感器数据同时全部存放到传感器实时数据表和传感器历史数据表中,其中历史数据表只写入,实时数据表是删除后写入,保证实时数据表只存放煤矿某一时刻或批次的数据中,反之则执行步下一步骤;
(2)将当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据进行比对,得到当前批次传感器数据较上一批次传感器数据中新增传感器数据、被删除传感器数据、更新传感器数据和不变的传感器数据,并执行下一步骤;
(3)计算当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据的数据时间间隔,当数据时间间隔大于约定的数据生成周期,确认数据存在断传,即传感器数据表中前一批传感器数据可能是2小时前的,中间中断了两个小时,本批次数据是2小时后的数据,并进入数据断传操作步骤,反之执行下一步骤;
(4)判断当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据不是同一天,则将当前批次传感器数据全部存储到存放到传感器实时数据表和传感器历史数据表中,其中历史数据表只写入,实时数据表是删除后写入,保证实时数据表只存放煤矿某一时刻或批次的数据中,反之删除传感器实时表中该矿数据,将当前批次所有传感器数据存储到传感器实时数据表中;同时将对比后的新增传感器数据、更新传感器数据、被删除传感器数据存储到传感器历史数据表中。
进一步地,所述数据断传操作步骤的步骤如下:先从传感器实时数据表中复制该矿传感器数据,将复制后的所有传感器的传感器值改为统一标识值,并将数据时间修改为传感器实时数据表中的传感器数据时间加约定数据生成周期,例如:上一批次传感器数据时间为2018-12-20 11:12:45,数据生成周期为30秒,修改后的数据时间为2018-12-20 11:13:15,再将修改完成后传感器数据全部存储到传感器历史数据表中,最后将当前批次传感器数据全部存储到传感器历史数据表中。
优选的,所述数据断传操作步骤中,复制前一批次传感器后修改传感器的值为-9998.00修改为-99998.00,表示当看到-99998.00这个值时,就代表该传感器现在处于断线状态,无数据。
优选的,所述约定的数据生成周期为15秒。
优选的,所述被删除传感器数据的传感器值均赋为-99999.00,表示该传感器从当前时刻已经被删除。
实施例3
如图1所示,本实施例的煤矿传感器历史数据的压缩方法,包括以下步骤:
(1)从矿端安全监控联网系统生成文件中获取所有传感器当前数据作为当前批次传感器数据,再将从安全监控联网系统中传感器实时数据表中获取的数据作为前一批次数据,若传感器数据表中无数据,则将当前批次传感器数据同时全部存放到传感器实时数据表和传感器历史数据表中,其中历史数据表只写入,实时数据表是删除后写入,保证实时数据表只存放煤矿某一时刻或批次的数据中,反之则执行步下一步骤;
(2)将当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据进行比对,得到当前批次传感器数据较上一批次传感器数据中新增传感器数据、被删除传感器数据、更新传感器数据和不变的传感器数据,并执行下一步骤;
(3)计算当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据的数据时间间隔,当数据时间间隔大于约定的数据生成周期,确认数据存在断传,即传感器数据表中前一批传感器数据可能是2小时前的,中间中断了两个小时,本批次数据是2小时后的数据,并进入数据断传操作步骤,反之执行下一步骤;
(4)判断当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据不是同一天,则将当前批次传感器数据全部存储到存放到传感器实时数据表和传感器历史数据表中,其中历史数据表只写入,实时数据表是删除后写入,保证实时数据表只存放煤矿某一时刻或批次的数据中,反之删除传感器实时表中该矿数据,将当前批次所有传感器数据存储到传感器实时数据表中;同时将对比后的新增传感器数据、更新传感器数据、被删除传感器数据存储到传感器历史数据表中。
进一步地,所述数据断传操作步骤的步骤如下:先从传感器实时数据表中复制该矿传感器数据,将复制后的所有传感器的传感器值改为统一标识值,并将数据时间修改为传感器实时数据表中的传感器数据时间加约定数据生成周期,例如:上一批次传感器数据时间为2018-12-20 11:12:45,数据生成周期为30秒,修改后的数据时间为2018-12-20 11:13:15,再将修改完成后传感器数据全部存储到传感器历史数据表中,最后将当前批次传感器数据全部存储到传感器历史数据表中。
优选的,所述数据断传操作步骤中,复制前一批次传感器后修改传感器的值为-9998.00修改为-99998.00,表示当看到-99998.00这个值时,就代表该传感器现在处于断线状态,无数据。
优选的,所述约定的数据生成周期为20秒。
优选的,所述被删除传感器数据的传感器值均赋为-99999.00,表示该传感器从当前时刻已经被删除。
实施例4
如图1所示,本实施例的煤矿传感器历史数据的压缩方法,包括以下步骤:
(1)从矿端安全监控联网系统生成文件中获取所有传感器当前数据作为当前批次传感器数据,再将从安全监控联网系统中传感器实时数据表中获取的数据作为前一批次数据,若传感器数据表中无数据,则将当前批次传感器数据同时全部存放到传感器实时数据表和传感器历史数据表中,其中历史数据表只写入,实时数据表是删除后写入,保证实时数据表只存放煤矿某一时刻或批次的数据中,反之则执行步下一步骤;
(2)将当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据进行比对,得到当前批次传感器数据较上一批次传感器数据中新增传感器数据、被删除传感器数据、更新传感器数据和不变的传感器数据,并执行下一步骤;
(3)计算当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据的数据时间间隔,当数据时间间隔大于约定的数据生成周期,确认数据存在断传,即传感器数据表中前一批传感器数据可能是2小时前的,中间中断了两个小时,本批次数据是2小时后的数据,并进入数据断传操作步骤,反之执行下一步骤;
(4)判断当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据不是同一天,则将当前批次传感器数据全部存储到存放到传感器实时数据表和传感器历史数据表中,其中历史数据表只写入,实时数据表是删除后写入,保证实时数据表只存放煤矿某一时刻或批次的数据中,反之删除传感器实时表中该矿数据,将当前批次所有传感器数据存储到传感器实时数据表中;同时将对比后的新增传感器数据、更新传感器数据、被删除传感器数据存储到传感器历史数据表中。
进一步地,所述数据断传操作步骤的步骤如下:先从传感器实时数据表中复制该矿传感器数据,将复制后的所有传感器的传感器值改为统一标识值,并将数据时间修改为传感器实时数据表中的传感器数据时间加约定数据生成周期,例如:上一批次传感器数据时间为2018-12-20 11:12:45,数据生成周期为30秒,修改后的数据时间为2018-12-20 11:13:15,再将修改完成后传感器数据全部存储到传感器历史数据表中,最后将当前批次传感器数据全部存储到传感器历史数据表中。
优选的,所述数据断传操作步骤中,复制前一批次传感器后修改传感器的值为-9998.00修改为-99998.00,表示当看到-99998.00这个值时,就代表该传感器现在处于断线状态,无数据。
优选的,所述约定的数据生成周期为30秒。
优选的,所述被删除传感器数据的传感器值均赋为-99999.00,表示该传感器从当前时刻已经被删除。

Claims (4)

1.一种基于煤矿安全监控联网系统的传感器数据压缩方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)解析矿端安全监测监控系统生成的文件,获取所有传感器数据作为当前批次传感器数据,再将从煤矿安全监控联网系统传感器实时数据表中获取的数据作为前一批次数据,若传感器实时数据表中无数据,则将当前批次传感器数据全部存放到传感器实时数据表和传感器历史数据表中,其中历史数据表按天进行分表,若当前历史数据表存在,则历史数据直接写入,若不存在,则创建新历史表后写入历史数据,实时数据表是删除后写入,保证实时数据表只存放煤矿某一时刻或批次的数据,反之则执行步下一步骤;
(2)将当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据进行比对,得到当前批次传感器数据较前一批次传感器数据中新增传感器数据、被删除传感器数据、更新传感器数据和不变的传感器数据,并执行下一步骤;
(3)计算当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据的数据时间间隔,当数据时间间隔大于约定的数据生成周期,确认数据存在断传,并进入数据断传操作步骤,反之执行下一步骤;
(4)判断当前批次传感器数据与传感器实时数据表中的前一批次传感器数据不是同一天,则将当前批次传感器数据全部存储到存放到传感器实时数据表和传感器历史数据表中,反之删除传感器实时数据 表中该矿数据,将当前批次所有传感器数据存储到传感器实时数据表中,同时将对比后的新增传感器数据、更新传感器数据、被删除传感器数据存储到按天分表的传感器历史数据表中;
所述数据断传操作步骤的步骤如下:先从传感器实时数据表中复制该矿传感器数据,将复制后的所有传感器的传感器值改为统一标识值,并将数据时间修改为传感器实时数据表中的传感器数据时间加约定数据生成周期,再将修改完成后传感器数据全部存储到按天分表的传感器历史数据表中,最后将当前批次传感器数据全部存储到按天分表的传感器历史数据表中。
2.根据权利要求1所述的基于煤矿安全监控联网系统的传感器数据压缩方法,其特征在于,所有断传传感器数据的传感器值修改为-99998.00。
3.根据权利要求1所述的基于煤矿安全监控联网系统的传感器数据压缩方法,其特征在于,所述约定的数据生成周期为10秒、15秒、20秒或30秒。
4.根据权利要求1所述的基于煤矿安全监控联网系统的传感器数据压缩方法,其特征在于,所述被删除传感器数据的传感器值均赋为-99999.00,表示该传感器从当前时刻已经被删除。
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