DE10304223B4

DE10304223B4 - Verfahren zum Reduzieren der Datenmenge eines Datenstromes

Info

Publication number: DE10304223B4
Application number: DE2003104223
Authority: DE
Inventors: Klaus Trescher
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2008-09-04
Anticipated expiration: 2023-01-31
Also published as: DE10304223A1

Abstract

Verfahren zum Reduzieren der einer Datenverarbeitungseinrichtung zuzuführenden Datenmenge eines aus aufeinanderfolgenden Datenwerten bestehenden Datenstromes, bei dem
– jeweils eine Wertänderung als der Betrag der Differenz zwischen einem jeweils aktuellen Datenwert (DW₀) und einem diesem zeitlich vorausgehenden Vergleichs-Datenwert (DW*) gebildet wird,
– der jeweils aktuelle Datenwert (DW₀) an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen wird, wenn die Wertänderung einen Schwellenwert übersteigt,
– eine Zeitdauer bestimmt wird, während der alle aufeinanderfolgenden Datenwerte etwa gleich groß sind (Haltedauer), wobei die Bestimmung dieser Haltedauer mit dem Auftreten eines Datenwertes beginnt, der sich von dem unmittelbar vorangehenden Datenwert um einen Betrag unterscheidet, der größer als Null, aber kleiner als der Schwellenwert ist, und
– der nach Erreichen eines Zeitschwellenwertes für die Haltedauer auftretende erste aktuelle Datenwert an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
– der Zeitschwellenwert jeweils in Abhängigkeit von der Größe der Wertänderung bestimmt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reduzieren der einer Datenverarbeitungseinrichtung zuzuführenden Datenmenge eines aus aufeinanderfolgenden Datenwerten bestehenden Datenstromes, bei dem jeweils eine Wertänderung als der Betrag der Differenz zwischen einem jeweils aktuellen Datenwert und einem diesem zeitlich vorausgehenden Vergleichs-Datenwert gebildet wird. Der jeweils aktuelle Datenwert wird an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen, wenn die Wertänderung einen Schwellenwert übersteigt, und es wird eine Zeitdauer bestimmt, während der alle aufeinanderfolgenden Datenwerte etwa gleich groß sind (Haltedauer), wobei die Bestimmung dieser Haltedauer mit dem Auftreten eines Datenwertes beginnt, der sich von dem unmittelbar vorangehenden Datenwert um einen Betrag unterscheidet, der größer als Null, aber kleiner als der Schwellenwert ist. Der nach Erreichen eines Zeitschwellenwertes für die Haltedauer auftretende erste aktuelle Datenwert wird an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen.
Bei der Verarbeitung elektrischer Datenwerte mit Hilfe von Datenverarbeitungseinrichtungen spielt die Rechnerkapazität der Datenverarbeitungseinrichtung eine entscheidende Rolle bezüglich der Geschwindigkeit, in der die Datenwerte verarbeitet werden können. Da sich häufig die Rechnerkapazität einzelner Datenverarbeitungseinrichtungen beispielsweise aus Kostengründen nicht beliebig steigern lässt, muss zur Gewährleistung einer angemessen schnellen Verarbeitung der Datenwerte die Datenmenge eines zu verarbeitenden Datenstromes vor der Weiterverarbeitung reduziert werden.
Als ein konkretes Beispiel sei eine Anlage zur Überwachung einer elektrischen Energieversorgungsleitung genannt. Mit Hilfe von Strom- oder Spannungswandlern werden bei solchen Anlagen üblicherweise die Verläufe von Strom und Spannung an einem zu überwachenden Abschnitt der Energieübertragungsleitung erfasst und nach entsprechender Wandlung in Form von Datenströmen an eine Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise ein elektrisches Schutzgerät, weitergeleitet. Da bei Datenströmen mit einer hohen Datendichte die Rechnerleistung der angeschlossenen Datenverarbeitungseinrichtung meist nicht zur Weiterverarbeitung aller Datenwerte in Echtzeit ausreicht, muss die Datenmenge des Datenstromes zunächst reduziert werden, um eine Überlastung der Datenverarbeitungseinrichtung zu vermeiden.
Ein Verfahren der oben genannten Art ist z. B. aus der DE 35 44 427 A1 bekannt. Die DE 35 44 427 A1 beschreibt ein Verfahren zur digitalen Anzeige von Messwerten in einem Kraftfahrzeug, bei dem zur Beruhigung der Anzeige nur Messwerte zur Anzeige kommen, deren Änderung einen bestimmten Schwellenwert übersteigt. Stehen Messwerte mit kleinen Änderungen jedoch für eine Zeitdauer an, die einen festgelegten Zeitschwellenwert übersteigt, werden auch solche Änderungen zur Anzeige gebracht.
Der Einsatz eines Verfahrens zur Reduzierung der Datenmenge eines Datenstromes ist auch aus dem Katalog zum Siemens-Automationsgerät "SICAM RTU Unterstation 6 MD 201", Katalog SICAM 2.1.1, 2002 bekannt. Auf Seite 10 des genannten Kataloges im Abschnitt "Analogeingaben AI32/AI16" ist eine Übertragung von analogen Messwerten zu einer Rechnereinheit (CPU) beschrieben, bei dem nur diejenigen Messwerte zur CPU übertragen werden, die einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten. Die se Art der Messwerterfassung wird in dem genannten Katalog als "spontane" Messwerterfassung bezeichnet.
Ein ähnliches Verfahren ist aus der im Internet unter http://www.sukhamburg.de/download/zk_k5_de.pdf abrufbaren Beschreibungsseite zu Computer-Interfaces für analoge und digitale CCD-Zeilenkameras (Videokameras) der Fa. Schäfter+Kirchhoff bekannt. Im Abschnitt "Betriebsarten: Datenreduktion und Signaldarstellung" ist hierbei unter der Überschrift "Schwellenwertverarbeitung" ein Verfahren ausgeführt, bei dem Videosignaldaten mit drei einstellbaren Schwellenwerten verglichen werden und jeweils nur die Überschreitung des jeweils höchsten Schwellenwertes als Ausgangssignal an die weiterverarbeitende CPU übertragen wird.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein weiter verbessertes Verfahren zur Reduzierung der Datenmenge eines an eine Datenverarbeitungseinrichtung zu übertragenden Datenstromes anzugeben.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß der Zeitschwellenwert jeweils in Abhängigkeit von der Größe der Wertänderung bestimmt.
Der wesentliche Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass zusätzlich zu dem den Betrag der Änderung der Datenwerte angebenden Schwellenwert noch ein (zeitbezogener) Zeitschwellenwert eingeführt wird. Damit wird erreicht, dass bei Datenwerten, die länger als eine vorgegebene Zeitdauer (Haltedauer) etwa gleich groß bleiben, auf jeden Fall schließlich ein Datenwert an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen wird. Zudem kann besonders vorteilhaft erreicht werden, dass geringe Änderungen des jeweils aktuellen Datenwertes im Ver gleich zum Vergleichs-Datenwert erst nach einer längeren Zeitdauer, relativ große (aber noch immer unter dem Schwellenwert liegende) Änderungen jedoch nach verhältnismäßig kurzer Zeit an die Datenverarbeitungseinrichtung weitergegeben werden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass erst bei einer vorgebbaren Wertänderung eine Übertragung eines neuen Datenwertes an die Datenverarbeitungseinrichtung stattfindet. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn im Wesentlichen gleichbleibende Messwerte mit kleinen, durch das Messverfahren und Ungenauigkeiten hervorgerufenen Schwankungen erfasst werden. In einem solchen Fall wird nämlich nur ein erster Datenwert an die Datenverarbeitungseinrichtung weitergeleitet, während die darauffolgenden Datenwerte, die dem ersten Datenwert weitgehend entsprechen, nicht weitergeleitet werden. Erst bei einer deutlichen Änderung wird der jeweils aktuelle Datenwert an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen. Ein weiterer Vorteil ist, dass das erfindungsgemäße Verfahren sehr einfach in Form einer elektronischen Schaltung oder einer Software für eine elektronische Schaltung realisiert werden kann.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Abhängigkeit des Zeitschwellenwertes von der Größe der Wertänderung dergestalt ist, dass bei einer geringen Größe der Wertänderung der Zeitschwellenwert vergleichsweise groß ist und bei einer hohen Größe der Wertänderung der Zeitschwellenwert vergleichsweise niedrig ist.
Als Vergleichs-Datenwert kann prinzipiell jeder beliebige vor dem jeweils aktuellen Datenwert liegende Datenwert verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn als Vergleichs-Datenwert zur Bildung der Differenz jeweils der zu letzt an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragene Datenwert verwendet wird. Hiermit lässt sich nämlich eine maximale Datenreduktion erzeugen, da nur Daten bei solchen Wertänderungen an die Datenverarbeitungseinrichtung weitergegeben werden, die einen bestimmten Schwellenwert überschreiten.
Beispielsweise kann ein fest vorgegebener Schwellenwert verwendet werden. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass der Schwellenwert in Abhängigkeit vom Vergleichs-Datenwert bestimmt wird. Bei Verwendung der letzten Alternative lässt sich erreichen, dass beispielsweise immer bei einer Änderung von fünf Prozent bezüglich des letzten an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragenen Datenwertes eine Übertragung eines neuen Datenwertes erfolgt.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Haltedauer mit Hilfe einer Zeitschaltung bestimmt wird. Besonders vorteilhaft ist es aber, dass die Haltedauer durch Zählung der Datenwerte eines Datenstromes mit in zeitlich gleichen Abständen vorliegenden Datenwerten bestimmt wird. Häufig liegen Messwerte in gleichen zeitlichen Abständen vor, so dass mit Hilfe dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einen gesonderten Zeitschaltungsbaustein verzichtet werden kann und nur eine einfache Zählung der Datenwerte erfolgen muss.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in
1 ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Datenreduzierung in Form eines Verfahrensfließbildes, in
2 ein Signalübertragungsdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise einer Ausführungsform des Verfahrens zur Datenreduzierung und in
3 in einem Diagramm ein Ausführungsbeispiel eines Übertragungskennfeldes dargestellt.
1 zeigt in einem Verfahrensfließbild schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Reduzierung der Datenmenge eines Datenstromes. Dabei wird davon ausgegangen, dass ein Datenstrom aus mehreren zeitlich aufeinander folgenden Datenwerten vorliegt und das Verfahren jeweils für den gerade aktuellen Datenwert durchgeführt wird.
Im Folgenden soll ferner davon ausgegangen werden, dass mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Datenreduzierung die Datenmenge des Datenstromes verringert werden soll, bevor dieser einer Datenverarbeitungseinrichtung (CPU) zugeführt wird. Beispielsweise bestehe der Datenstrom aus mehreren zeitlich aufeinanderfolgenden Strom- oder Spannungsmesswerten in digitalisierter Form, die einem elektrischen Gerät zur Auswertung und/oder Weiterverarbeitung der Messwerte zugeführt werden. Bei einem solchen elektrischen Gerät kann es sich beispielsweise um ein elektrisches Schutzgerät handeln, dem Messwerte des Strom- oder Spannungsverlaufes eines von dem elektrischen Schutzgerät zu überwachenden elektrischen Betriebsmittels, wie beispielsweise einer elektrischen Maschine (Generator, Motor), einem Transformator oder einer Energieversorgungsleitung, zugeführt werden.
In einem Einleseschritt 1 wird bei dem Verfahren zunächst der aktuelle Datenwert DW₀ eingelesen. In einem darauf folgenden Vergleichsschritt 2 wird dieser aktuelle Datenwert DW₀ mit einem Vergleichs-Datenwert DW* verglichen, der von Block 3 bereitgestellt wird. Bei dem Vergleichs-Datenwert gemäß des Ausführungsbeispiels nach 1 handelt es sich um einen solchen Datenwert, der (zeitlich gesehen) zuletzt an die CPU übertragen wurde.
Bei dem Vergleichs-Datenwert könnte es sich alternativ dazu auch um jeden beliebigen zeitlich vor dem aktuellen Datenwert liegenden Datenwert handeln, beispielsweise um einen unmittelbar vor dem aktuellen Datenwert liegenden Datenwert. Die Verwendung des zuletzt übertragenen Datenwertes als Vergleichs-Datenwert bietet allerdings eine sehr effiziente Datenreduzierung und gute Stabilität des Verfahrens.
Im Vergleichsschritt 2 wird zunächst der Betrag der Differenz zwischen dem aktuellen Datenwert DW₀ und dem Vergleichsdatenwert DW* berechnet und daraufhin überprüft, ob die somit bestimmte Wertänderung einen vorgegebenen Schwellenwert S_D übersteigt, entsprechend DW0 – DW*| > SD.
Wird diese Frage bejaht (die Wertänderung übersteigt den Schwellenwert S_D), so wird in einem folgenden Übertragungsschritt 4 der aktuelle Datenwert an die CPU übertragen. Daraufhin wird der aktuelle Datenwert DW₀ im Speicherschritt 5 als letzter übertragener Datenwert bzw. Vergleichs-Datenwert DW* übernommen und im Block 3 gespeichert. Dabei wird der alte Vergleichs-Datenwert mit dem neuen Vergleichs-Datenwert überschrieben. Anschließend wird das Verfahren mit einem (neuen) aktuellen Datenwert erneut bei dem Einleseschritt 1 gestartet.
Sollte die Frage gemäß Vergleichsschritt 2 jedoch verneint werden (die Wertänderung übersteigt nicht den Schwellenwert), so wird in einem weiteren Vergleichsschritt 6 überprüft, ob eine dem aktuellen Datenwert zugeordnete "Haltedauer" einen Zeitschwellenwert überschreitet. Der Begriff der Haltedauer wird im Zusammenhang mit 3 an späterer Stelle näher erläutert. Ergibt sich bei der Überprüfung im weiteren Ver gleichsschritt 6, dass der aktuelle Datenwert nach einer Haltedauer aufgetreten ist, die den Zeitschwellenwert übersteigt (Ausgang "ja" des Vergleichsschritts 6), so folgen die Schritte 4 und 5 analog zu dem oben erläuterten Verfahrensablauf, d. h. der aktuelle Datenwert wird an die CPU übertragen und daraufhin als Vergleichs-Datenwert im Block 3 übernommen.
Ergibt die Überprüfung im Vergleichsschritt 6 jedoch, dass die Haltedauer den Zeitschwellenwert nicht überschreitet (Ausgang "nein" des Vergleichsschrittes 6), so wird gemäß einem darauffolgenden Blockierschritt 7 der aktuelle Datenwert nicht an die CPU übertragen, die Übertragung wird somit blockiert. Auch im Anschluss an den Blockierschritt 7 wird der Verfahrensdurchlauf mit einem (neuen) aktuellen Datenwert wiederholt gestartet.
Anhand von 2 soll nun die Wirkungsweise eines solchen Verfahrens erläutert werden. Im oberen Teil a der 2 ist ein Ausschnitt aus dem Verlauf eines Datenstromes über der Zeit dargestellt (durchgezogene Linie). Im unteren Teil b der 2 sind die jeweils an die CPU zu übertragenden Datenwerte durch ausgefüllte Kreise dargestellt. Zur besseren Orientierung ist auch im unteren Teil b der 2 der zeitliche Verlauf des ursprünglichen Datenstromes strichpunktiert dargestellt.
Zu einem Zeitpunkt t₀ wird der zu diesem Zeitpunkt aktuelle Datenwert 11 an die CPU übertragen.
Zum Zeitpunkt t₁ tritt eine sprunghafte Veränderung in dem Datenstrom auf. Die Wertänderung zu diesem Zeitpunkt t₁, also der Betrag aus der Differenz zwischen dem zum Zeitpunkt t₁ aktuellen Datenwert 12 und dem nun als Vergleichs-Datenwert fungierenden letzten übertragenen Datenwert 11 übersteigt den Schwellenwert S_D, der zur Veranschaulichung im oberen Teil a der 2 für den Zeitpunkt t₁ eingetragen ist. Daher wird der zum Zeitpunkt t₁ aktuelle Datenwert 12 ebenfalls an die CPU übertragen. Zwischen den beiden Datenwerten 11 und 12 findet jedoch keine Übertragung von Datenwerten an die CPU statt, da zu keinem Zeitpunkt der Schwellenwert S_D überschritten wird.
Zum Zeitpunkt t₂ findet wiederum eine sprunghafte Änderung des Datenstromes statt. Jedoch übersteigt in diesem Fall die Wertänderung, also der Betrag aus der Differenz des zum Zeitpunkt t₂ aktuellen Datenwertes und dem nunmehr als Vergleichs-Datenwert fungierenden letzten an die CPU übertragenen Datenwert 12, nicht den Schwellenwert S_D, so dass der zum Zeitpunkt t₂ aktuelle Datenwert nicht an die CPU übertragen wird.
Zum Zeitpunkt t₃ sinkt der Verlauf des Datenstromes wieder auf das zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ vorhandene Level ab. Auch zum Zeitpunkt t₃ findet keine Übertragung eines Datenwertes zur CPU statt.
Erst zum Zeitpunkt t₄ tritt im Verlauf des Datenstromes eine Änderung auf, die gerade den Schwellenwert S_D überschreitet. Die Wertänderung wird in diesem Fall zwischen dem nun aktuellen Datenwert 13 und dem Datenwert 12 gebildet. Der zu diesem Zeitpunkt aktuelle Datenwert 13 wird folglich zur CPU übertragen.
Zum Zeitpunkt t₅ tritt wiederum eine Änderung im Verlauf des Datenstromes ein, die jedoch (wie zum Zeitpunkt t₂) den Schwellenwert S_D nicht überschreitet. Das zum Zeitpunkt t₅ erreichte Level des Verlaufes des Datenstromes wird jedoch bis zum Zeitpunkt t₆ und auch darüber hinaus aufrecht erhalten. Mit der Veränderung des Verlaufs des Datenstromes zum Zeitpunkt t₅ beginnt nun eine als Haltedauer bezeichnete Zeitdauer zu laufen. Diese wird zu jedem zwischen den Zeitpunkten t₅ und t₆ liegendem Zeitpunkt mit einem der Wertände rung zugeordneten Zeitschwellenwert S ' / z verglichen, der genau zum Zeitpunkt t₆ schließlich überschritten wird. Daher findet auch zum Zeitpunkt t₆ eine Übertragung des dort aktuellen Datenwertes 14 an die CPU statt, obwohl zwischen den Zeitpunkten t₄ und t₆ kein Sprung aufgetreten ist, der den Schwellenwert S_D überstiegen hat.
Wird in diesem Zusammenhang noch einmal die zwischen den Zeitpunkten t₂ und t₃ erfolgte Anhebung des Verlaufes des Datenstromes betrachtet, so wird klar, dass bis zum Zeitpunkt t₃ (trotz der erfolgten kleinen Veränderung) kein Datenwert zu übertragen ist, da die ab dem Zeitpunkt t₂ gerechnete Haltedauer bis zum Zeitpunkt t₃ den der kleinen Wertänderung zugeordneten Zeitschwellenwert nicht überschritten hat.
Zum Zeitpunkt t₇ findet nochmals ein geringes Absenken des Levels des Verlaufes des Datenstromes statt, das allerdings deutlich unterhalb des Schwellenwertes S_D liegt und damit nicht zu einer Übertragung eines weiteren Datenwertes führt. Die mit der Veränderung zum Zeitpunkt t₇ neu loslaufende Haltedauer überschreitet bis zum nächsten Sprung zum Zeitpunkt t₈ nicht den Zeitschwellenwert für diese Wertänderung und führt daher nicht zu einer Übertragung eines Datenwertes an die CPU.
Die Wertänderung zum Zeitpunkt t₈, also der Betrag der Differenz aus dem zum Zeitpunkt t₈ aktuellen Datenwert und dem Vergleichs-Datenwert (in diesem Fall Datenwert 14 als letzter übertragener Datenwert), überschreitet nicht den Schwellenwert S_D, liegt aber dennoch in dessen Nähe. Die ab dem Zeitpunkt t₈ neu loslaufende Haltedauer überschreitet mit dem Zeitpunkt t₉ eine vergleichsweise kurze Zeitschwelle S '' / z. Diese kurze Zeitschwelle S '' / z ist gewählt, weil die Wertänderung zum Zeitpunkt t₈ dicht am Schwellenwert S_D liegt (Näheres ist zur 3 erläutert). Dies führt daher zu einer Übertragung des zum Zeitpunkt t₉ aktuellen Datenwertes an die CPU.
Aus 2 erkennt man leicht, dass von dem gesamten im oberen Teil a der 2 dargestellten Verlauf des Datenstromes gemäß dem unteren Teil b der 3 nur fünf Datenwerte (11 bis 15) an die CPU übertragen werden. Dadurch wird eine Überlastung der CPU wirksam vermieden; gleichzeitig bleibt eine nahezu getreue Wiedergabe des Verlaufes des Datenstromes durch die fünf übertragenen Datenwerte vorteilhaft erhalten.
Zur Bestimmung der Haltedauer lässt sich beispielsweise eine herkömmliche Zeitschaltung verwenden, die bei Eintreten einer Wertänderung aktiviert wird. Alternativ lässt sich aber auch bei zeitlich in gleichen Abständen aufeinander folgenden Datenwerten durch einfaches Abzählen der seit der Wertänderung aufgetretenen Datenwerte (bei bekannten zeitlichen Abständen) die Haltedauer berechnen.
In 3 wird der Zusammenhang zwischen der Wertänderung und dem dieser jeweils zugeordneten Zeitschwellenwert genauer erläutert: In 3 ist nämlich ein mögliches Übertragungskennfeld dargestellt, nach dem anhand der Parameter Wertänderung und Haltedauer des aktuellen Datenwertes eine Entscheidung erfolgt, wann eine Übertragung des jeweils aktuellen Datenwertes an die CPU bei etwa gleich großen, aufeinanderfolgenden Datenwerten stattfinden soll. Dazu ist in einem Diagramm die Wertänderung des aktuellen Datenwertes über der Haltedauer aufgetragen. Auf den Achsen sind als Fixpunkte der Schwellenwert S_D für die Wertänderung und der (maximale) Zeitschwellenwert S_z für die Haltedauer eingetragen. Diese beiden Schwellenwerte können beispielsweise als Absolutwerte fest vorgegeben sein (z. B. 30 s für den Zeitschwellenwert). Insbesondere der Schwellenwert S_D kann aber auch als (beispielsweise prozentualer) Anteil an dem Vergleichs-Datenwert bestimmt werden. Somit würde z. B. ein aktueller Datenwert an die CPU aufgrund einer Überschreitung des Schwellenwertes übertragen werden, wenn die Wertänderung beispielsweise 5% des Vergleichs-Datenwertes überschreitet.
Zwischen den beiden Schwellenwerten ist eine linear verlaufende Gerade eingezeichnet, die einen Übertragungsbereich (mit "Übertragung" gekennzeichneter Bereich oberhalb der Geraden) und einen Sperrbereich (mit "keine Übertragung" gekennzeichneter Bereich unterhalb der Geraden) trennt. Zu jedem aktuellen Datenwert wird nun seine Lage anhand des Wertepaares "Wertänderung" und "Haltedauer" in dem vorliegenden Diagramm bestimmt. Liegt der aktuelle Datenwert unterhalb der Geraden, – weil er beispielsweise zu früh (vor Ablauf der durch den jeweiligen Zeitschwellenwert begrenzten Haltedauer) auftritt – so erfolgt keine Übertragung an die CPU. Liegt er oberhalb der Geraden, so erfolgt eine Übertragung an die CPU.
Bei Betrachtung des Diagramms erkennt man leicht, dass von aktuellen Datenwerten mit einer Wertänderung in der Nähe (aber immer noch unterhalb) des Schwellenwertes S_D bereits nach kurzer Zeit einen Datenwert übertragen wird, von solchen mit einer weit von dem Schwellenwert S_D entfernten Wertänderung dahingegen wird erst nach einer längeren Haltedauer ein Datenwert übertragen.
Beispielhaft sollen nun einige Bereiche des Verlaufes des Datenstromes gemäß 2 bezüglich des in 3 angegebenen Übertragungskennfeldes erläutert werden: Datenwert 14 (vgl. 2) wird mit seinem Auftreten zum Zeitpunkt t₆ an die CPU übertragen, da eine bei t₅ beginnende verhältnismäßig lange Haltedauer zum Zeitpunkt t₆ den Zeitschwellenwert S ' / z erreicht hat und die Wertänderung bezogen auf den Datenwert 13 nur sehr klein ist. Dahingegen wird Datenwert 15 bereits zum Zeitpunkt t₉ an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen, da eine beginnend mit dem Zeitpunkt t₈ verhältnismäßig kurze Haltedauer zum Zeitpunkt t₉ den Zeitschwellenwert S '' / z erreicht hat und die Wertänderung bezogen auf den Datenwert 14 verhältnismäßig groß ist, also in der Nähe des Schwellenwertes S_D liegt.
Mit dieser Verfahrensweise kann beispielsweise wirksam ein Übertragen eines kurzen, möglicherweise nur durch Messstörungen hervorgerufenen "Flackerns" des Verlaufes des Datenstromes (vgl. 2, Zeitpunkte t₂ und t₃) unterdrückt werden; länger anhaltende Änderungen, die auf eine ernstzunehmende Änderung des Verlaufs des Datenstromes hinweisen, werden dahingegen übertragen.
Der gemäß 3 dargestellte lineare Verlauf der Verbindung zwischen den beiden Schwellenwerten kann im Rahmen der Erfindung beispielsweise auch durch einen nach unten oder oben gekrümmten Verbindungsverlauf ersetzt werden. Damit lässt sich die Übertragungscharakteristik an den jeweiligen Anwendungsfall beliebig anpassen.

Claims

Verfahren zum Reduzieren der einer Datenverarbeitungseinrichtung zuzuführenden Datenmenge eines aus aufeinanderfolgenden Datenwerten bestehenden Datenstromes, bei dem – jeweils eine Wertänderung als der Betrag der Differenz zwischen einem jeweils aktuellen Datenwert (DW₀) und einem diesem zeitlich vorausgehenden Vergleichs-Datenwert (DW*) gebildet wird, – der jeweils aktuelle Datenwert (DW₀) an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen wird, wenn die Wertänderung einen Schwellenwert übersteigt, – eine Zeitdauer bestimmt wird, während der alle aufeinanderfolgenden Datenwerte etwa gleich groß sind (Haltedauer), wobei die Bestimmung dieser Haltedauer mit dem Auftreten eines Datenwertes beginnt, der sich von dem unmittelbar vorangehenden Datenwert um einen Betrag unterscheidet, der größer als Null, aber kleiner als der Schwellenwert ist, und – der nach Erreichen eines Zeitschwellenwertes für die Haltedauer auftretende erste aktuelle Datenwert an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass – der Zeitschwellenwert jeweils in Abhängigkeit von der Größe der Wertänderung bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die Abhängigkeit des Zeitschwellenwertes von der Größe der Wertänderung dergestalt ist, dass – bei einer geringen Größe der Wertänderung der Zeitschwellenwert vergleichsweise groß ist und – bei einer hohen Größe der Wertänderung der Zeitschwellenwert vergleichsweise niedrig ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – als Vergleichs-Datenwert (DW*) jeweils der zuletzt an die Datenverarbeitungseinrichtung übertragene Datenwert verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – für die Wertänderung ein fest vorgegebener Schwellenwert verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass – der Schwellenwert in Abhängigkeit vom Vergleichs-Datenwert (DW*) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Haltedauer mit Hilfe einer Zeitschaltung bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass – die Haltedauer durch Zählung der Datenwerte eines Datenstromes mit in zeitlich gleichen Abständen vorliegenden Datenwerten bestimmt wird.