[发明专利]一种超滤水装置曝气数据监测系统

权利要求书

1.一种超滤水装置曝气数据监测系统，其特征在于，该系统包括：

曝气数据采集模块，采集曝气数据的多种类型数据；

曝气数据压缩模块，获取每种类型数据的数据长度，根据数据长度获取若干窗口长度，根据每个窗口长度对每种类型数据进行移动平均，获取每种类型数据中每个数据点的变化序列，根据变化序列获取每种类型数据中每个数据点的趋势向量；

根据类型数据长度获取若干候选分段值，根据候选分段值获取每种类型数据在每个候选分段值下的数据矩阵，将数据矩阵中每个元素替换为数据点对应的趋势向量，记为每种类型数据在每个候选分段值下的趋势矩阵，根据趋势矩阵获取每种类型数据在每个候选分段值下的描述向量，根据描述向量获取每种类型数据的最优分段值，将每种类型数据在最优分段值下的数据矩阵及趋势矩阵，记为每种类型数据的最优数据矩阵及最优趋势矩阵；

根据最优趋势矩阵获取每种类型数据的趋势特征向量，根据每种类型数据的趋势特征向量及最优数据矩阵，得到每种类型数据的转换向量，根据多种类型数据的趋势特征向量获取混合数据及顺序标记序列，对混合数据进行压缩得到压缩后的混合数据；

曝气数据监测模块，将压缩后的混合数据、顺序标记序列及每种类型数据的转换向量进行传输，完成曝气数据的监测；

所述根据多种类型数据的趋势特征向量获取混合数据及顺序标记序列，包括的具体方法为：

计算任意两个趋势特征向量之间的DTW距离，将每个趋势特征向量与其他每个趋势特征向量之间的DTW距离之和作为每个趋势特征向量的匹配距离，获取每个趋势特征向量的匹配距离；

将匹配距离最小的趋势特征向量作为第一向量，获取第一向量中每个标量与其他每个趋势特征向量中每个标量的匹配关系，提取第一向量中与其他趋势特征向量中标量存在一对一匹配关系的标量，将这些标量记为第一标量；统计每个第一标量的一对一匹配标量数量，即每个第一标量存在多少个一对一匹配关系的其他趋势特征向量中标量，将第一标量按照一对一匹配标量数量降序排列，得到的序列记为第一标量序列；获取每个第一标量一对一匹配的其他趋势特征向量中标量，记为每个第一标量的其他标量，将每个第一标量的其他标量根据对应的趋势特征向量与第一向量的DTW距离升序排列，得到每个第一标量的其他标量序列；将每个第一标量分别插入到对应的其他标量序列的第一个位置，得到每个第一标量的第一匹配序列；将第一匹配序列按照第一标量序列中元素的顺序首尾相连拼接，得到的结果记为第一混合序列；

将匹配距离第二小的趋势特征向量作为第二向量，提取第二向量中与其他趋势特征向量中标量存在一对一匹配关系的标量，将这些标量记为第二标量；统计每个第二标量的一对一匹配标量数量，降序排列得到第二标量序列；将第二标量一对一匹配的其他趋势特征向量中标量记为第二标量的其他向量，将每个第二标量的其他标量根据对应的趋势特征向量与第二向量的DTW距离升序排列，得到每个第二标量的其他标量序列；分别插入第二标量得到每个第二标量的第二匹配序列，将第二匹配序列按照第二标量序列中元素的顺序首尾相连拼接，得到的结果记为第二混合序列；

将匹配距离第三小的趋势特征向量作为第三向量，获取第三混合序列；将所有趋势特征向量根据匹配距离从小到大排列，最小的趋势特征向量为第一向量得到第一混合序列，第二小的趋势特征向量为第二向量得到第二混合序列，依次对每个趋势特征向量得到相应的混合序列；直到所有趋势特征向量中不再包含没有归入到任意一个混合序列中的标量，则停止混合序列的获取，此时对于所有趋势特征向量中的剩余标量，首先根据匹配距离从小到大的顺序，将第一向量中的剩余标量按照第一向量中的顺序进行排列，再将第二向量中的剩余标量按照第二向量中的顺序继续排列，直到对匹配距离最大的趋势特征向量的剩余标量排列完成，得到的序列记为剩余混合序列；

将每个趋势特征向量对应的混合序列按照匹配距离从小到大的顺序首尾相连拼接，并在拼接序列最后接入剩余混合序列，完成所有趋势特征向量的拼接，记为混合数据；

将混合数据中每个元素对应的趋势特征向量所属类型数据以及在趋势特征向量中的位序，按照混合数据中的顺序进行存储，记为顺序标记序列。