CN116506514B - 数据压缩方法、装置、设备、服务器和污水云控系统 - Google Patents

数据压缩方法、装置、设备、服务器和污水云控系统 Download PDF

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CN116506514B CN202310761228.1A CN202310761228A CN116506514B CN 116506514 B CN116506514 B CN 116506514B CN 202310761228 A CN202310761228 A CN 202310761228A CN 116506514 B CN116506514 B CN 116506514B
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Abstract

本发明提供了一种数据压缩方法、装置、设备、服务器和污水云控系统，涉及数据压缩技术领域，所述数据压缩方法应用于边缘服务器，包括：获取多个污水处理设备的采集数据；将采集数据划分为输入数据和输出数据；分别对输入数据和输出数据进行压缩，生成第一压缩数据；第一压缩数据包括对应输入数据的第一数据包和对应输出数据的第二数据包；将第一压缩数据传输至云端服务器。本发明实施例中将污水处理设备的采集数据划分为输入数据和输出数据，每次只向云端服务器传输变化的输入数据或者输出数据，降低了传输的数据量，并对传输的数据进行压缩，进一步降低传输的数据量，可以很大程度的降低传输数据所用的流量。

Description

数据压缩方法、装置、设备、服务器和污水云控系统
技术领域
本发明涉及数据压缩技术领域，尤其是指一种数据压缩方法、装置、设备、服务器和污水云控系统。
背景技术
分散式污水云控系统是一个由云端服务器中心和数万个（未来可能达到百万级）边缘服务器即边缘设备组成的云边协同环境。边缘服务器通过物联卡与云中心进行通信，物联卡是运营商为物联网服务企业提供的用于智能终端设备联网的上网卡，这意味着它们依赖运营商网络提供的连接和带宽来传输数据，同时物联卡的使用是需要付费的，通常是根据数据使用量计费。
由于每个边缘服务器与云端服务器之间的数据流量较大，导致每个设备的通信费用相对较高。如果所有海量的边缘设备的通信费用相加，整体的费用将会非常昂贵，而且费用并不是一次性的，运营过程中是每个月都需要付费的。这对于部署和维护这样规模的分散式污水云控系统网络来说，通讯费是一个非常重要的成本考虑因素。
发明内容
本发明的目的是提供一种数据压缩方法、装置、设备、服务器和污水云控系统，用于解决分散式云控污水行业用于传输数据的流量过大的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种数据压缩方法，应用于边缘服务器，所述方法包括：
获取多个污水处理设备的采集数据；
将所述采集数据划分为输入数据和输出数据；
分别对所述输入数据和所述输出数据进行压缩，生成第一压缩数据；所述第一压缩数据包括对应所述输入数据的第一数据包和对应所述输出数据的第二数据包；
将所述第一压缩数据传输至云端服务器。
可选地，所述将所述采集数据划分为输入数据和输出数据包括：
将所述采集数据划分为所述多个污水处理设备中的输入设备对应的输入数据和输出设备对应的输出数据。
可选地，所述分别对所述输入数据和所述输出数据进行压缩，生成第一压缩数据包括：
在判断所述输入数据与第一传输数据不同的情况下，对所述输入数据进行压缩生成第一数据包，并存储所述输入数据为所述第一传输数据；其中，所述第一传输数据为上一压缩过程中的输入数据；
在判断所述输出数据与第二传输数据不同的情况下，对所述输出数据进行压缩生成第二数据包，并存储所述输出数据为所述第二传输数据；其中，所述第二传输数据为上一压缩过程中的输出数据。
可选地，所述分别对所述输入数据和所述输出数据进行压缩的步骤包括：
获取所述输入数据或者所述输出数据中需要传输的目标数据；
对所述目标数据的类型进行压缩，生成二进制形式的类型码；
对所述目标数据的内容进行压缩，生成二进制形式的内容码；
根据所述类型码和所述内容码的长度，生成二进制形式的长度码；
根据所述类型码、所述长度码和所述内容码，生成所述目标数据对应的数据包；其中，所述目标数据为输入数据，对应的数据包为第一数据包；所述目标数据为输出数据，对应的数据包为第二数据包。
可选地，所述目标数据中包括所述多个污水处理设备分别对应的端口状态数据；
所述对所述目标数据的内容进行压缩，生成二进制形式的内容码包括：
通过多个比特位表示多个所述端口的状态，生成二进制形式的状态内容码；
其中，每一个所述端口分别对应一个所述比特位，所述端口的总数量小于或者等于第一阈值。
可选地，所述方法还包括：
接收所述云端服务器传输的第二压缩数据；
对所述第二压缩数据进行解压，获得所述云端服务器向所述边缘服务器传输的控制数据。
本发明实施例还提供一种数据压缩方法，应用于云端服务器，所述方法包括：
接收边缘服务器传输的第一压缩数据；所述第一压缩数据包括第一数据包和第二数据包；
对所述第一压缩数据进行解压，获得对应所述第一数据包的所述边缘服务器的输入数据和对应所述第二数据包的所述边缘服务器的输出数据。
可选地，所述方法还包括：
对通过处理所述输入数据和所述输出数据得到的控制数据进行压缩，生成第二压缩数据；
将所述第二压缩数据传输至所述边缘服务器。
可选地，所述对通过处理所述输入数据和所述输出数据得到的控制数据进行压缩，生成第二压缩数据包括：
对所述控制数据的类型进行压缩，生成二进制形式的类型码；
对所述控制数据的内容进行压缩，生成二进制形式的内容码；
根据所述类型码和所述内容码的长度，生成二进制形式的长度码；
根据所述类型码、所述长度码和所述内容码，生成第二压缩数据。
本发明实施例还提供一种数据压缩装置，应用于边缘服务器，所述装置包括：
获取模块，用于获取多个污水处理设备的采集数据；
划分模块，用于将所述采集数据划分为输入数据和输出数据；
第一压缩模块，用于分别对所述输入数据和所述输出数据进行压缩，生成第一压缩数据；所述第一压缩数据包括对应所述输入数据的第一数据包和对应所述输出数据的第二数据包；
第一传输模块，用于将所述第一压缩数据传输至云端服务器。
本发明实施例还提供一种数据压缩装置，应用于云端服务器，所述装置包括：
第二接收模块，用于接收边缘服务器传输的第一压缩数据；所述第一压缩数据包括第一数据包和第二数据包；
第二解压模块，用于对所述第一压缩数据进行解压，获得对应所述第一数据包的所述边缘服务器的输入数据和对应所述第二数据包的所述边缘服务器的输出数据。
本发明实施例还提供一种处理设备，包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其中，所述处理器用于读取存储器中的程序，执行如上任一项所述的数据压缩方法。
本发明实施例还提供一种边缘服务器，包括如上所述的数据压缩装置。
本发明实施例还提供一种云端服务器，包括如上所述的数据压缩装置。
本发明实施例还提供一种污水云控系统，所述系统包括如上所述的云端服务器和多个如上所述的边缘服务器。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，将污水处理设备的采集数据划分为输入数据和输出数据，每次只向云端服务器传输变化的输入数据或者输出数据，降低了传输的数据量，并对传输的数据进行压缩，进一步降低传输的数据量，可以很大程度降低传输数据所用的流量。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的数据压缩方法的流程示意图；
图2为本发明另一实施例提供的数据压缩方法的流程示意图；
图3为本发明一实施例提供的数据压缩装置的结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的数据压缩装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的污水云控系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
如图1所示，本发明实施例提供一种数据压缩方法，应用于边缘服务器，所述方法包括：
步骤S101，获取多个污水处理设备的采集数据；
步骤S102，将所述采集数据划分为输入数据和输出数据；
步骤S103，分别对所述输入数据和所述输出数据进行压缩，生成第一压缩数据；所述第一压缩数据包括对应所述输入数据的第一数据包和对应所述输出数据的第二数据包；
步骤S104，将所述第一压缩数据传输至云端服务器。
本发明实施例中，在步骤S101中，每一个边缘服务器均连接多个污水处理设备，获取与所述边缘服务器连接的全部污水处理设备的采集数据。其中，多个污水处理设备包括多个输入设备和多个输出设备，输入设备为用于状态监控的传感器，包括但不限于水位变化传感器和多种设备运行状态监控传感器等；输出设备为控制设备，包括但不限于水泵和气泵等。
在步骤S104中，边缘服务器和云端服务器均配置有传输控制协议（TransmissionControl Protocol，TCP）下的协议转换器；边缘服务器通过协议转换器将第一压缩数据传输至云端服务器。
本发明实施例中，在分散式污水云控系统中，对边缘服务器侧获取的多个污水处理设备的采集数据划分为输入数据和输出数据，每次只向云端服务器传输变化的输入数据或者输出数据，降低了传输的数据量，并对传输的数据进行压缩，进一步降低传输的数据量，可以很大程度的降低传输数据的流量。
可选地，所述将所述采集数据划分为输入数据和输出数据包括：
将所述采集数据划分为所述多个污水处理设备中的输入设备对应的输入数据和输出设备对应的输出数据。
本发明实施例中，对步骤S102进一步说明，现有技术中，传输的数据中既有输入数据又有输出数据，但是很多数据都是没有必要传输的，所以将采集数据划分为输入设备对应的输入数据和输出设备对应的输出数据，在输入设备的状态变化时，传输所述输入数据，在输出设备的状态变化时，传输所述输出数据，减少了很多不必要的数据传输，降低传输流量。
可选地，所述分别对所述输入数据和所述输出数据进行压缩，生成第一压缩数据包括：
在判断所述输入数据与第一传输数据不同的情况下，对所述输入数据进行压缩生成第一数据包，并存储所述输入数据为所述第一传输数据；其中，所述第一传输数据为上一压缩过程中的输入数据；
在判断所述输出数据与第二传输数据不同的情况下，对所述输出数据进行压缩生成第二数据包，并存储所述输出数据为所述第二传输数据；其中，所述第二传输数据为上一压缩过程中的输出数据。
本发明实施例中，对步骤S103进一步说明，在分散式污水云控系统中，云端服务器在建立完整的工艺模型后，每次只需要获取污水处理设备的变化的数据即可，不需要重复获得没有变化的数据。
边缘服务器包括用于实时监测数据的监测装置，在监测到输入数据发生变化时，将所述输入数据进行压缩和传输；在监测到输出数据发生变化时，将所述输出数据进行压缩和传输，可以很大程度降低传输的数据量，由于本领域输入数据的变化频率远远大于输出数据的变化频率，所以传输的第一压缩数据大部分为输入数据对应的第一数据包。
可选地，所述分别对所述输入数据和所述输出数据进行压缩的步骤包括：
获取所述输入数据或者所述输出数据中需要传输的目标数据；
对所述目标数据的类型进行压缩，生成二进制形式的类型码；
对所述目标数据的内容进行压缩，生成二进制形式的内容码；
根据所述类型码和所述内容码的长度，生成二进制形式的长度码；
根据所述类型码、所述长度码和所述内容码，生成所述目标数据对应的数据包；其中，所述目标数据为输入数据，对应的数据包为第一数据包；所述目标数据为输出数据，对应的数据包为第二数据包。
本发明实施例中，对步骤S103中的压缩方式更进一步说明，目标数据包括但不限于多个污水处理设备分别对应的端口状态数据和多个污水处理设备的版本信息等数据，但是不包括设备地址信息和循环冗余校核（Cyclic Redundancy Check，CRC）信息。设备地址信息和CRC信息通过分散式污水云控系统中的TCP网关服务机制进行确保，不需要压缩为数据包传输，这在一定程度上也降低了传输的数据量。
目标数据的每一种类型分别对应的类型码是确定的，直接找到对应的类型码生成即可，例如输入端口状态数据对应的类型码为00000001即0x01，输出口状态数据对应的类型码为00000010即0x02污水处理设备的版本信息对应的类型码为00000101即0x05；
对目标数据的内容进行压缩，生成二进制形式的内容码；
根据所述类型码和所述内容码的长度，生成二进制形式的长度码，长度码为1个字节，例如，在只发送端口状态信息时，信息类型对应1个字节，信息内容对应1个字节，生成的数据包信息长度一共3字节，那么长度码为00000011即0x03；
根据所述类型码、所述长度码和所述内容码，生成所述目标数据对应的数据包，数据包的内容为：数据类型+数据长度+数据内容；其中，数据长度在数据内容的前面，在解压数据时，用于指示数据内容的字节长度和位置。
可选地，所述目标数据中包括所述多个污水处理设备分别对应的端口状态数据；
所述对所述目标数据的内容进行压缩，生成二进制形式的内容码包括：
通过多个比特位表示多个所述端口的状态，生成二进制形式的状态内容码；
其中，每一个所述端口分别对应一个所述比特位，所述端口的总数量小于或者等于第一阈值。
本发明实施例中，在绝大部分情况下，需要传输的目标数据为多个污水处理设备分别对应的端口状态数据，本实施例以此为例对目标数据内容的压缩步骤进行详细说明。
在二进制中，1个字节有8个比特位，每个比特位可以是0或者1，共有个可能的组合，可以用比特位表示端口的状态，但是1个字节中只有8个比特位，所以需要目标数据中对应的端口数量小于或者等于8个，在大部分的分散式污水云控系统中，恰好有8个输入端口，用于连接输入设备，并且恰好有8个输出端口，用于连接输出设备，可以分别用一个字节表示输入端口状态和输出端口状态。
在1个字节中，1个比特位对应一个端口，对应方法可以为：字节中的最低有效位来表示第1个端口的状态，次低有效位表示第2个端口的状态，以此类推，直到最高有效位表示第8个端口的状态；对于比特位，可以用0表示该端口关闭或不活动，1表示该端口打开或活动，也可以用0表示该端口打开或活动，1表示该端口关闭或不活动。
例如：最初的输入数据为8个端口全闭合，输出数据为8个端口全闭合的情况下，在监测到输入数据发生变化的情况下，生成的JSON形式的数据内容为：
{
"di" :
[
{
"id" : 1,
"state" : "on"
},
{
"id" : 2,
"state" : "off"
},
{
"id" : 3,
"state" : "off"
},
{
"id" : 4,
"state" : "off"
},
{
"id" : 5,
"state" : "off"
},
{
"id" : 6,
"state" : "off"
},
{
"id" : 7,
"state" : "off"
},
{
"id" : 8,
"state" : "off"
}
],
"do" :
[
{
"id" : 1,
"state" : "off"
},
{
"id" : 2,
"state" : "off"
},
{
"id" : 3,
"state" : "off"
},
{
"id" : 4,
"state" : "off"
},
{
"id" : 5,
"state" : "off"
},
{
"id" : 6,
"state" : "off"
},
{
"id" : 7,
"state" : "off"
},
{
"id" : 8,
"state" : "off"
}
]
}
上述JSON数据一共有689字节。
使用本发明实施例提供的数据压缩方法对上述数据进行压缩，可以看到，只有输入数据发生了变化，所以只对输入数据进行压缩即可，压缩后的二进制形式的数据内容为：
10000000即0x80，此内容码结合类型码和长度码，生成的第一压缩数据为：0x010x03 0x80压缩后的数据一共3字节，降低了传输数据量。
可选地，所述方法还包括：
接收所述云端服务器传输的第二压缩数据；
对所述第二压缩数据进行解压，获得所述云端服务器向所述边缘服务器传输的控制数据。
本发明实施例中，边缘服务器接收云端服务器传输的第二压缩数据，并对所述第二压缩数据进行解压，解压过程为第二压缩数据压缩的逆向过程。通过预先设置的代码字典解析出数据的类型、长度和内容，其中，在解析内容时，先通过第二压缩数据的长度确定内容码的位置和长度，再对内容进行解析。
解析后获得关于污水处理设备的控制数据，根据控制数据向对应的污水处理设备下发指令。
如图2所示，本发明实施例还提供一种数据压缩方法，应用于云端服务器，所述方法包括：
步骤S201，接收边缘服务器传输的第一压缩数据；所述第一压缩数据包括第一数据包和第二数据包；
步骤S202，对所述第一压缩数据进行解压，获得对应所述第一数据包的所述边缘服务器的输入数据和对应所述第二数据包的所述边缘服务器的输出数据。
本发明实施例中，云端服务器接收边缘服务器传输的第一压缩数据，并对所述第一压缩数据进行解压，解压过程为第一压缩数据压缩的逆向过程。通过预先设置的代码字典解析出数据的类型、长度和内容，其中，在解析内容时，先通过第一压缩数据的长度确定内容码的位置和长度，再对内容进行解析。
可选地，所述方法还包括：
对通过处理所述输入数据和所述输出数据得到的控制数据进行压缩，生成第二压缩数据；
将所述第二压缩数据传输至所述边缘服务器。
本发明实施例中，云端服务器在接收到多个边缘服务器发送的输入数据和输出数据后，对输入数据和输出数据进行大数据分析，在判断污水处理设备的状态需要变化时，生成多个控制数据，并压缩生成第二压缩数据；通过支持TCP的协议转换器将所述控制数据传输至相对应的边缘服务器。
可选地，所述对通过处理所述输入数据和所述输出数据得到的控制数据进行压缩，生成第二压缩数据包括：
对所述控制数据的类型进行压缩，生成二进制形式的类型码；
对所述控制数据的内容进行压缩，生成二进制形式的内容码；
根据所述类型码和所述内容码的长度，生成二进制形式的长度码；
根据所述类型码、所述长度码和所述内容码，生成第二压缩数据。
本发明实施例中，第二压缩数据的压缩方法与上述第一压缩数据的压缩方法相同，在此不再赘述。
如图3所示，本发明实施例还提供一种数据压缩装置，应用于边缘服务器，所述装置包括：
获取模块301，用于获取多个污水处理设备的采集数据；
划分模块302，用于将所述采集数据划分为输入数据和输出数据；
第一压缩模块303，用于分别对所述输入数据和所述输出数据进行压缩，生成第一压缩数据；所述第一压缩数据包括对应所述输入数据的第一数据包和对应所述输出数据的第二数据包；
第一传输模块304，用于将所述第一压缩数据传输至云端服务器。
可选地，所述划分模块302还用于将所述采集数据划分为所述多个污水处理设备中的输入设备对应的输入数据和输出设备对应的输出数据。
可选地，所述第一压缩模块303包括：
输入压缩模块，用于在判断所述输入数据与第一传输数据不同的情况下，对所述输入数据进行压缩生成第一数据包，并存储所述输入数据为所述第一传输数据；其中，所述第一传输数据为上一压缩过程中的输入数据；
输出压缩模块，用于在判断所述输出数据与第二传输数据不同的情况下，对所述输出数据进行压缩生成第二数据包，并存储所述输出数据为所述第二传输数据；其中，所述第二传输数据为上一压缩过程中的输出数据。
可选地，所述第一压缩模块303还包括：
获取单元，用于获取所述输入数据或者所述输出数据中需要传输的目标数据；
第一类型压缩单元，用于对所述目标数据的类型进行压缩，生成二进制形式的类型码；
第一内容压缩单元，用于对所述目标数据的内容进行压缩，生成二进制形式的内容码；
第一长度压缩单元。用于根据所述类型码和所述内容码的长度，生成二进制形式的长度码；
第一生成单元，用于根据所述类型码、所述长度码和所述内容码，生成所述目标数据对应的数据包；其中，所述目标数据为输入数据，对应的数据包为第一数据包；所述目标数据为输出数据，对应的数据包为第二数据包。
可选地，在所述目标数据中包括所述多个污水处理设备分别对应的端口状态数据的情况下，所述内容压缩单元还用于通过多个比特位表示多个所述端口的状态，生成二进制形式的状态内容码；
其中，每一个所述端口分别对应一个所述比特位，所述端口的总数量小于或者等于第一阈值。
可选地，所述装置还包括：
第一接收模块，接收所述云端服务器传输的第二压缩数据；
第一解压模块，对所述第二压缩数据进行解压，获得所述云端服务器向所述边缘服务器传输的控制数据。
需要说明的是，该装置的实施例是与上述方法的实施例相对应的装置，上述方法的实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。
如图4所示，本发明实施例还提供一种数据压缩装置，应用于云端服务器，所述装置包括：
第二接收模块401，用于接收边缘服务器传输的第一压缩数据；所述第一压缩数据包括第一数据包和第二数据包；
第二解压模块402，用于对所述第一压缩数据进行解压，获得对应所述第一数据包的所述边缘服务器的输入数据和对应所述第二数据包的所述边缘服务器的输出数据。
可选地，所述装置还包括：
第二压缩模块，用于对通过处理所述输入数据和所述输出数据得到的控制数据进行压缩，生成第二压缩数据；
第二传输模块，用于将所述第二压缩数据传输至所述边缘服务器。
可选地，所述第二压缩模块还包括：
第二类型压缩单元，对所述控制数据的类型进行压缩，生成二进制形式的类型码；
第二内容压缩单元，对所述控制数据的内容进行压缩，生成二进制形式的内容码；
第二长度压缩单元，根据所述类型码和所述内容码的长度，生成二进制形式的长度码；
第二生成单元，根据所述类型码、所述长度码和所述内容码，生成第二压缩数据。
需要说明的是，该装置的实施例是与上述方法的实施例相对应的装置，上述方法的实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。
本发明实施例还提供一种处理设备，包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其中，所述处理器用于读取存储器中的程序，执行如上任一项所述的数据压缩方法。
本发明实施例还提供一种边缘服务器，包括如上所述的数据压缩装置。
本发明实施例还提供一种云端服务器，包括如上所述的数据压缩装置。
如图5所示，本发明实施例还提供一种污水云控系统，所述系统包括如上所述的云端服务器和多个如上所述的边缘服务器。
本发明实施例中，云端服务器通过无线网络分别与多个边缘服务器连接，无线网络包括但不限于5G网络、4G网络和/或窄带物联网（Narrow Band Internet of Things，NB-IoT）；边缘服务器通过上述无线网络和传输协议和云端服务器进行数据交互，其中，传输协议包括但不限于TCP协议、套接字（SOCKET）协议和超文本传输协议（Hyper Text TransferProtocol，HTTP）等。
每一个边缘服务器均通过端口与多个污水处理设备连接，并通过通讯协议获取多个污水处理设备的采集数据，其中，通讯协议包括但不限于长距离广域网络（Long RangeWide Area Network，LORA）和/或串行通讯协议（MODBUS）。
综上所述，采用本发明所述实施例，在分散式污水云控系统中，将边缘服务器和云端服务器需要传输的数据按照污水处理设备中的输入设备对应的输入数据和输出设备对应的输出数据进行划分，在监测到输入数据发生变化时，将所述输入数据进行压缩和传输；在监测到输出数据发生变化时，将所述输出数据进行压缩和传输，减少了很多不必要的数据传输。在压缩过程中，采用本发明提供的数据压缩方法，将数据压缩为二进制形式，进一步减少了传输的数据量，因此，每天每个边缘服务器与云端服务器之间传输数据所需的流量不到1兆，相对于现有技术中每天每个边缘服务器与云端服务器之间传输数据需要大于50兆流量，很大程度降低了传输流量；并且解决了设置在偏远农村的边缘服务器由于信号不好导致的数据传输失败的问题，传输数据所需流量小，提升了传输数据的成功率，同样，也降低了云端服务器的网络压力。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种数据压缩方法，其特征在于，应用于边缘服务器，所述方法包括：
获取多个污水处理设备的采集数据；
将所述采集数据划分为所述污水处理设备中的输入设备对应的输入数据和所述污水处理设备中的输出设备对应的输出数据；
分别对所述输入数据和所述输出数据进行压缩，生成第一压缩数据，所述第一压缩数据包括对应所述输入数据的第一数据包和对应所述输出数据的第二数据包；
通过传输控制协议TCP对应的协议转换器将所述第一压缩数据传输至云端服务器；
其中，分别对所述输入数据和所述输出数据进行压缩，生成第一压缩数据，包括：
在判断所述输入数据与第一传输数据不同的情况下，对所述输入数据进行压缩生成第一数据包，并存储所述输入数据为所述第一传输数据，所述输入数据中需要传输的目标数据包括所述输入设备对应的第一端口的状态，所述第一数据包包括通过多个比特位表示所述第一端口的状态而生成的二进制形式的内容码，每一个所述第一端口对应一个比特位，其中，该判断操作中使用的第一传输数据为上一压缩过程中的输入数据；
在判断所述输出数据与第二传输数据不同的情况下，对所述输出数据进行压缩生成第二数据包，并存储所述输出数据为所述第二传输数据，所述输出数据中需要传输的目标数据包括所述输出设备对应的第二端口的状态，所述第二数据包包括通过多个比特位表示所述第二端口的状态而生成的二进制形式的内容码，每一个所述第二端口对应一个比特位，其中，该判断操作中使用的第二传输数据为上一压缩过程中的输出数据。
2.根据权利要求1所述的数据压缩方法，其特征在于，所述分别对所述输入数据和所述输出数据进行压缩，包括：
获取所述输入数据或者所述输出数据中需要传输的目标数据；
对所述目标数据的类型进行压缩，生成二进制形式的类型码；
对所述目标数据的内容进行压缩，生成二进制形式的内容码；
根据所述类型码和所述内容码的长度，生成二进制形式的长度码；
根据所述类型码、所述长度码和所述内容码，生成所述目标数据对应的数据包；其中，对于输入数据中的目标数据，对应的数据包为第一数据包；对于输出数据中的目标数据，对应的数据包为第二数据包。
3.根据权利要求1所述的数据压缩方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收所述云端服务器传输的第二压缩数据；
对所述第二压缩数据进行解压，获得所述云端服务器向所述边缘服务器传输的控制数据。
4.一种数据压缩方法，其特征在于，应用于云端服务器，所述方法包括：
接收边缘服务器传输的第一压缩数据；所述第一压缩数据包括第一数据包和第二数据包；
根据预设的二进制代码字典对所述第一压缩数据进行解压，获得对应所述第一数据包的输入数据和对应所述第二数据包的输出数据，所述输入数据与污水处理设备中的输入设备对应，所述输出数据与污水处理设备中的输出设备对应，其中，所述第一数据包包括通过多个比特位表示所述输入设备对应的第一端口的状态而生成的二进制形式的内容码，每一个所述第一端口对应一个比特位；所述第二数据包包括通过多个比特位表示所述输出设备对应的第二端口的状态而生成的二进制形式的内容码，每一个所述第二端口对应一个比特位；所述第一数据包是由所述边缘服务器判断所述输入数据与第一传输数据不同的情况下对所述输入数据进行压缩生成的，所述第一传输数据为上一压缩过程中的输入数据，所述第二数据包是由所述边缘服务器判断所述输出数据与第二传输数据不同的情况下对所述输出数据进行压缩生成的，所述第二传输数据为上一压缩过程中的输出数据；
对通过处理所述输入数据和所述输出数据得到的控制数据进行压缩，生成第二压缩数据；
通过传输控制协议TCP对应的协议转换器将所述第二压缩数据传输至所述边缘服务器。
5.根据权利要求4所述的数据压缩方法，其特征在于，所述对通过处理所述输入数据和所述输出数据得到的控制数据进行压缩，生成第二压缩数据，包括：
对所述控制数据的类型进行压缩，生成二进制形式的类型码；
对所述控制数据的内容进行压缩，生成二进制形式的内容码；
根据所述类型码和所述内容码的长度，生成二进制形式的长度码；
根据所述类型码、所述长度码和所述内容码，生成第二压缩数据。
6.一种数据压缩装置，其特征在于，应用于边缘服务器，所述装置包括：
获取模块，用于获取多个污水处理设备的采集数据；
划分模块，用于将所述采集数据划分为所述污水处理设备中的输入设备对应的输入数据和所述污水处理设备中的输出设备对应的输出数据；
第一压缩模块，用于分别对所述输入数据和所述输出数据进行压缩，生成第一压缩数据，所述第一压缩数据包括对应所述输入数据的第一数据包和对应所述输出数据的第二数据包；
第一传输模块，用于通过传输控制协议TCP对应的协议转换器将所述第一压缩数据传输至云端服务器；
其中，所述第一压缩模块包括：
输入压缩模块，用于在判断所述输入数据与第一传输数据不同的情况下，对所述输入数据进行压缩生成第一数据包，并存储所述输入数据为所述第一传输数据，所述输入数据中需要传输的目标数据包括所述输入设备对应的第一端口的状态，所述第一数据包包括通过多个比特位表示所述第一端口的状态而生成的二进制形式的内容码，每一个所述第一端口对应一个比特位，其中，该判断操作中使用的第一传输数据为上一压缩过程中的输入数据；
输出压缩模块，用于在判断所述输出数据与第二传输数据不同的情况下，对所述输出数据进行压缩生成第二数据包，并存储所述输出数据为所述第二传输数据，所述输出数据中需要传输的目标数据包括所述输出设备对应的第二端口的状态，所述第二数据包包括通过多个比特位表示所述第二端口的状态而生成的二进制形式的内容码，每一个所述第二端口对应一个比特位，其中，该判断操作中使用的第二传输数据为上一压缩过程中的输出数据。
7.一种数据压缩装置，其特征在于，应用于云端服务器，所述装置包括：
第二接收模块，用于接收边缘服务器传输的第一压缩数据；所述第一压缩数据包括第一数据包和第二数据包；
第二解压模块，用于根据预设的二进制代码字典对所述第一压缩数据进行解压，获得对应所述第一数据包的输入数据和对应所述第二数据包的输出数据，所述输入数据与污水处理设备中的输入设备对应，所述输出数据与污水处理设备中的输出设备对应，其中，所述第一数据包包括通过多个比特位表示所述输入设备对应的第一端口的状态而生成的二进制形式的内容码，每一个所述第一端口对应一个比特位；所述第二数据包包括通过多个比特位表示所述输出设备对应的第二端口的状态而生成的二进制形式的内容码，每一个所述第二端口对应一个比特位；所述第一数据包是由所述边缘服务器判断所述输入数据与第一传输数据不同的情况下对所述输入数据进行压缩生成的，所述第一传输数据为上一压缩过程中的输入数据，所述第二数据包是由所述边缘服务器判断所述输出数据与第二传输数据不同的情况下对所述输出数据进行压缩生成的，所述第二传输数据为上一压缩过程中的输出数据；
第二压缩模块，用于对通过处理所述输入数据和所述输出数据得到的控制数据进行压缩，生成第二压缩数据；
第二传输模块，用于通过传输控制协议TCP对应的协议转换器将所述第二压缩数据传输至所述边缘服务器。
8.一种处理设备，其特征在于，包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其中，所述处理器用于读取存储器中的程序，执行权利要求1至5任一项所述的数据压缩方法。
9.一种边缘服务器，其特征在于，包括如权利要求6所述的数据压缩装置。
10.一种云端服务器，其特征在于，包括如权利要求7所述的数据压缩装置。
11.一种污水云控系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求10所述的云端服务器和多个如权利要求9所述的边缘服务器。
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