[发明专利]一种超滤水装置曝气数据监测系统

说明书

本发明涉及数据处理技术领域，提出了一种超滤水装置曝气数据监测系统，包括：采集曝气数据的多种类型数据；获取每种类型数据中每个数据点的变化序列，得到每种类型数据中每个数据点的趋势向量；获取若干候选分段值，得到每种类型数据在不同候选分段值下的数据矩阵及趋势矩阵，根据趋势矩阵获取每种类型数据的最优分段值，得到每种类型数据的最优数据矩阵及最优趋势矩阵；获取每种类型数据的趋势特征向量及转换向量，根据所有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；将压缩后的混合数据、顺序标记序列及转换向量进行传输，完成曝气数据的监测。本发明旨在结合曝气数据中不同类型数据的趋势相关性提高压缩率。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种超滤水装置曝气数据监测系统。

背景技术

超滤水装置曝气数据包括多种类型数据，例如气泡数据、溶解氧浓度以及曝气流量，由于曝气数据中数据量较大，因此在监测过程中首先需要对曝气数据进行压缩处理，再传输到监测模块中进行曝气数据监测，现有技术中通常采用移动平均、分段及差分等方法进行数据压缩，然而这些方法都属于有损压缩，会对数据造成损失，导致异常数据的丢失或数据失真。

曝气数据中不同类型数据存在趋势变化的相关性，一个类型数据的变化往往会引起其他类型数据的变化，因此考虑通过将不同类型数据根据趋势相关性转换到趋势空间中，由于趋势变化的相近，提高了不同类型数据的相关性，进而得到较大压缩率，提高了压缩效果的同时保证了原始数据的准确性。

发明内容

本发明提供一种超滤水装置曝气数据监测系统，以解决现有的曝气数据压缩造成数据丢失及失真的问题，所采用的技术方案具体如下：

本发明一个实施例提供了一种超滤水装置曝气数据监测系统，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。

可选的，所述获取每种类型数据中每个数据点的变化序列，包括的具体方法为：

以任意一种类型数据为目标类型数据，根据每个窗口长度对目标类型数据进行平均，得到每个窗口长度对应的目标类型数据的一个平滑序列；

将目标类型数据中任意一个数据点作为目标数据点，将目标数据点在不同窗口长度的平滑序列中对应的数据值，根据窗口长度从小到大排列作为目标数据点的变化序列；获取每种类型数据中每个数据点的变化序列。

可选的，所述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，包括的具体方法为：