CN111371461B - 一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法 - Google Patents
一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111371461B CN111371461B CN202010339012.2A CN202010339012A CN111371461B CN 111371461 B CN111371461 B CN 111371461B CN 202010339012 A CN202010339012 A CN 202010339012A CN 111371461 B CN111371461 B CN 111371461B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- code
- original
- reversal
- original code
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
本发明涉及一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法，包括以下步骤：将待压缩的原始数据进行复制，对复制后的原码数据进行反码操作；设置数据最小单位为N个字节，其中N为大于等于1的整数；对原码数据和反码操作后的数据进行数据重现频率分析，设置原码与反码标志位；根据原码与反码的标志位，将原码数据更换为重复频率更高的数据，再将数据进行压缩。本发明对需要压缩的原始数据进行反码操作，对原码与反码数据统一进行数据重复频率统计，实现将原始数据重复频率提高的同时，降低低频率数据的出现，解决数据存储容量大的问题，提高数据压缩效率。
Description
技术领域
本发明涉及数据压缩处理技术领域，特别涉及一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法。
背景技术
智能电表是智能电网数据采集的基本设备之一，承担着原始电表数据采集、计量和传输的任务，是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础。智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用，还应具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等多样智能化的功能。当前随着智能电表功能的不断延伸，其对数据存储空间的要求也不断提高。但电表的存储容量与价格成正比，随着存储器容量的增加，其成本也随之增加。
为了解决存储容量与成本之间的矛盾，开发一种数据压缩的方法可以解决存储器容量与成本之间的矛盾，但现有的数据压缩主要针对原始数据进行统计分析，即针对原码数据的分布进行压缩编码，当数据规律性差时，那么数据压缩的效率就变低了。特别是对于智能电表中电能数据的采集而言，其数据规律性差，甚至无规律性，所以传统压缩方法的压缩效率变得非常有限。
发明内容
本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法。
为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：
一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法，包括以下步骤：
步骤S1：将待压缩的原始数据进行复制，对复制后的原码数据进行反码操作；
步骤S2：设置数据最小单位为N个字节，其中N为大于等于1的整数；
步骤S3：对原码数据和反码操作后的数据进行数据重现频率分析，设置原码与反码标志位；
步骤S4：根据原码与反码的标志位，将原码数据更换为重复频率更高的数据，再将数据进行压缩。
更进一步地，为了更详细的说明如何对原码数据和反码操作后的数据进行数据重现频率分析，设置原码与反码标志位的步骤，包括：
分析原码数据和反码操作后的数据，若原码数据的重复频率比反码操作后的数据重复频率高，则将原码与反码标志位对应位设置为0，否则，将原码与反码标志位对应位设置为1；若原码数据的重复频率与反码操作后的数据重复频率一致，则将原码与反码标志位对应位设置为0。
更进一步地，为了更详细的说明如何根据原码与反码的标志位，将原码数据更换为重复频率更高的数据的步骤，包括：
若原码与反码标志位对应位设置为0时，则N个字节的数据采用原码数据；
若原码与反码标志位对应位设置为1时，则N个字节的数据采用反码数据。
更进一步地，为了完善数据压缩的方案，还包括步骤S5：结合原码与反码标志位，对压缩的数据还原为原始数据。
更进一步地，所述步骤S4中进行压缩后的数据由三部分组成，其中第一部分为原码与反码标志数据，第二部分为压缩数据最小单位N，第三部分为压缩信息数据，原码与反码标志数据中的每一位对应压缩信息数据的相应N个字节原始数据的原码或反码状态。
作为另一种可实施方式，所述步骤S4中进行压缩后的数据由四部分组成，其中第一部分为原码与反码标志数据，第二部分为压缩数据最小单位N，第三部分为压缩信息数据，第四部分为原始待压缩数据的字节数M。
更进一步地，当M不为N的整数倍时，原始数据补充K字节，K为1至N-1之内的整数；当M不为8N的整数倍时，原始数据补充L字节，L为1至8N-1之内的整数，原码与反码标志数据位不足位补0，构成完整字节。
更进一步地，所述原码与反码标志数据采用压缩算法进行压缩，形成原码与反码压缩数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明对需要压缩的原始数据进行反码操作，对原码与反码数据统一进行数据重复频率统计，实现将原始数据重复频率提高的同时，降低低频率数据的出现，解决数据存储容量大的问题，提高数据压缩效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明数据压缩方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
实施例1：
本发明通过下述技术方案实现，如图1所示，一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法，包括以下步骤：
步骤S1：将待压缩的原始数据进行复制，对复制后的原码数据进行反码操作。
本方案将原始数据也称为原码数据，首先要对原码数据进行反码操作，进而得到反码数据，因此需要先对原始数据进行复制，以便在进行反码操作得到反码数据。
步骤S2：设置数据最小单位为N个字节，其中N为大于等于1的整数。
设置数据的最小单位为字节，至少有1个字节，因此数据可以有N个字节，其中N为大于等于1的整数。
步骤S3：对原码数据和反码操作后的数据进行数据重现频率分析，设置原码与反码标志位。
分析原码数据和反码操作后的数据，若原码数据的重复频率比反码操作后的数据重复频率高，则将原码与反码标志位对应位设置为0，否则，将原码与反码标志位对应位设置为1；若原码数据的重复频率与反码操作后的数据重复频率一致，则将原码与反码标志位对应位设置为0。
步骤S4：根据原码与反码的标志位，将原码数据更换为重复频率更高的数据，再将数据进行压缩。
若原码与反码标志位对应位设置为0时，则N个字节的数据采用原码数据；若原码与反码标志位对应位设置为1时，则N个字节的数据采用反码数据。依次对数据进行更换处理，以得到重复频率更高的数据，然后采用现有的压缩方法对这些高重复频率的数据进行压缩，形成原码与反码压缩数据。
压缩后的数据由三部分组成，其中第一部分为原码与反码标志数据，第二部分为压缩数据最小单位N个字节，第三部分为压缩信息数据，原码与反码标志数据中的每一位对应压缩信息数据的相应N个原始数据的原码或反码状态。
作为另一种可实施方式，压缩后的数据可由四部分组成，其中第一部分为原码与反码标志数据，第二部分为压缩数据最小单位N，第三部分为压缩信息数据，第四部分为待压缩的原始缩数据的字节数M。当M不为N的整数倍时，则对原始数据进行补充，比如补充K字节，K为1至N-1之内的整数，使得原始数据的字节数M为压缩数据最小单位N的整数倍，提高压缩的效率。或者当M不为8N的整数倍时(由于一个字节有8个比特位，因此若要构成完整字节，则需使得原始数据的字节数M为8的整数倍)，原始数据补充L字节，L为1至8N-1之内的整数，原码与反码标志数据位不足位补0，构成完整字节。
步骤S5：结合原码与反码标志位，对压缩的数据还原为原始数据。
举例说明：
若有一串数据由一千个1(一个字节无符号数据)与一千个254(一个字节无符号数据)组成，那么在压缩该串数据时将原始的一千个1与一千个254直接压缩的话，等于是对两千个包含2个不同字符的字节进行压缩。但是若使用本发明利用原始数据高重复频率的特点来压缩数据时，由于1是254的反码，利用本发明的方法，原码与反码操作后，可形成两千个1，因此高重复频率的数据在压缩时，能够节省存储容量，提高存储效率。
继续举例：
若有一串数据由256个0(一个字节无符号数据)至255个(一个字节无符号数据)组成，原始数据将有256个不同字符组成，此时数据无任何规律，采用任何压缩算法都难以提高数据压缩率。如果采用本发明所述方法，则将原有数据转化为128个具有2次重复的字节数据，而仅仅新增32个字节即可实现原码与反码标志位存储。
继续举例：
以电脑常用文本文件举例，256行数据由0至255顺序组成，以WinRAR压缩软件进行压缩后，对原始256个不同字符组成的原始数据压缩后占用空间为371个字节，对采用本发明进行原码反码操作后，则数据转化为128个具有2次重复的数据，压缩数据占用空间为269字节，原码与反码字节数新增32个字节，合计将形成301个字节，较原码数据压缩率大大提高。
综上所述，本发明对需要压缩的原始数据进行反码操作，对原码与反码数据统一进行数据重复频率统计，实现将原始数据重复频率提高的同时，降低低频率数据的出现，解决数据存储容量大的问题，提高数据压缩效率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：将待压缩的原始数据进行复制，对复制后的原码数据进行反码操作；
步骤S2：设置数据最小单位为N个字节，其中N为大于等于1的整数；
步骤S3：对原码数据和反码操作后的数据进行数据重现频率分析，设置原码与反码标志位；
所述对原码数据和反码操作后的数据进行数据重现频率分析，设置原码与反码标志位的步骤，包括：
分析原码数据和反码操作后的数据，若原码数据的重复频率比反码操作后的数据重复频率高，则将原码与反码标志位对应位设置为0，否则，将原码与反码标志位对应位设置为1；若原码数据的重复频率与反码操作后的数据重复频率一致，则将原码与反码标志位对应位设置为0；
步骤S4：根据原码与反码的标志位，将原码数据更换为重复频率更高的数据，再将数据进行压缩。
2.根据权利要求1所述的一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法，其特征在于：所述根据原码与反码的标志位，将原码数据更换为重复频率更高的数据的步骤，包括：
若原码与反码标志位对应位设置为0时，则N个字节的数据采用原码数据；
若原码与反码标志位对应位设置为1时，则N个字节的数据采用反码数据。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法，其特征在于：还包括步骤S5：结合原码与反码标志位，对压缩的数据还原为原始数据。
4.根据权利要求1所述的一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法，其特征在于：所述步骤S4中进行压缩后的数据由三部分组成，其中第一部分为原码与反码标志数据，第二部分为压缩数据最小单位N，第三部分为压缩信息数据，原码与反码标志数据中的每一位对应压缩信息数据的相应N个字节原始数据的原码或反码状态。
5.根据权利要求1所述的一种种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法，其特征在于：所述步骤S4中进行压缩后的数据由四部分组成，其中第一部分为原码与反码标志数据，第二部分为压缩数据最小单位N，第三部分为压缩信息数据，第四部分为原始待压缩数据的字节数M。
6.根据权利要求5所述的一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法，其特征在于：当M不为N的整数倍时，原始数据补充K字节，K为1至N-1之内的整数。
7.根据权利要求5所述的一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法，其特征在于：当M不为8N的整数倍时，原始数据补充L字节，L为1至8N-1之内的整数，原码与反码标志数据位不足位补0，构成完整字节。
8.根据权利要求4-7任一项所述的一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法，其特征在于：所述原码与反码标志数据采用压缩算法进行压缩，形成原码与反码压缩数据。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010339012.2A CN111371461B (zh) | 2020-04-26 | 2020-04-26 | 一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010339012.2A CN111371461B (zh) | 2020-04-26 | 2020-04-26 | 一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111371461A CN111371461A (zh) | 2020-07-03 |
| CN111371461B true CN111371461B (zh) | 2023-04-07 |
Family
ID=71211071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010339012.2A Active CN111371461B (zh) | 2020-04-26 | 2020-04-26 | 一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111371461B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5027376A (en) * | 1985-10-30 | 1991-06-25 | Microcom Systems, Inc. | Data telecommunications system and method for transmitting compressed data |
| CN1777038A (zh) * | 2005-12-01 | 2006-05-24 | 武汉大学 | 一种二维矢量数据的压缩方法 |
| CN101008890A (zh) * | 2007-01-30 | 2007-08-01 | 金蝶软件（中国）有限公司 | 整型数据的压缩方法、装置及解压缩方法、装置 |
| CN104734723A (zh) * | 2015-03-10 | 2015-06-24 | 中国人民解放军信息工程大学 | 一种基于压缩和加扰的数据变换方法 |
| CN110007855A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-07-12 | 华中科技大学 | 一种硬件支持的3d堆叠nvm内存数据压缩方法及系统 |
-
2020
- 2020-04-26 CN CN202010339012.2A patent/CN111371461B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5027376A (en) * | 1985-10-30 | 1991-06-25 | Microcom Systems, Inc. | Data telecommunications system and method for transmitting compressed data |
| CN1777038A (zh) * | 2005-12-01 | 2006-05-24 | 武汉大学 | 一种二维矢量数据的压缩方法 |
| CN101008890A (zh) * | 2007-01-30 | 2007-08-01 | 金蝶软件（中国）有限公司 | 整型数据的压缩方法、装置及解压缩方法、装置 |
| CN104734723A (zh) * | 2015-03-10 | 2015-06-24 | 中国人民解放军信息工程大学 | 一种基于压缩和加扰的数据变换方法 |
| CN110007855A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-07-12 | 华中科技大学 | 一种硬件支持的3d堆叠nvm内存数据压缩方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111371461A (zh) | 2020-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103858433B (zh) | 分层熵编码及解码 | |
| CN112953550B (zh) | 数据压缩的方法、电子设备及存储介质 | |
| CN108416427A (zh) | 卷积核堆积数据流、压缩编码以及深度学习算法 | |
| CN105139449B (zh) | 一种基于三维网格细分和编码的三维模型压缩方法 | |
| CN111260784B (zh) | 一种城市三维空间网格压缩编码方法、装置及终端设备 | |
| CN112508118B (zh) | 针对数据偏移的目标对象行为预测方法及其相关设备 | |
| CN113094346A (zh) | 基于时间序列的大数据编解码方法及装置 | |
| CN116016606B (zh) | 一种基于智慧云的污水处理运维数据高效管理系统 | |
| CN105144157A (zh) | 用于压缩数据库中的数据的系统和方法 | |
| CN108108517A (zh) | 一种基于大数据的电网规划智能辅助分析方法 | |
| CN102497450B (zh) | 一种基于两级体系的分布式数据压缩处理方法 | |
| CN107656971A (zh) | 一种基于Redis的智能电网采集监测数据存储方法 | |
| CN105335822A (zh) | 一种面向大数据分析的智能电网统一数据模型建模方法 | |
| CN104125475A (zh) | 一种多维量子数据压缩、解压缩方法及装置 | |
| Yan et al. | Model-free lossless data compression for real-time low-latency transmission in smart grids | |
| Yan et al. | LIFTED: Household appliance-level load dataset and data compression with lossless coding considering precision | |
| CN110197197B (zh) | 一种基于文本相似度改进的电网档案相似度计算方法 | |
| CN111371461B (zh) | 一种适用于智能电表的原码与反码混合式数据压缩方法 | |
| CN105302915A (zh) | 基于内存计算的高性能数据处理系统 | |
| CN113220651B (zh) | 运行数据压缩方法、装置、终端设备以及存储介质 | |
| CN116610731B (zh) | 一种大数据分布式存储方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN111371459B (zh) | 一种适用于智能电表的多操作高频替换式数据压缩方法 | |
| CN117040542A (zh) | 一种智能综合配电箱能耗数据处理方法 | |
| CN108829930B (zh) | 三维数字化工艺设计mbd模型的轻量化方法 | |
| CN111371460B (zh) | 一种适用于智能电表的高低频匹配数据压缩方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |