一种可变时间滑动窗口计算方法技术

本发明专利技术提供一种可变时间滑动窗口计算方法，所述可变时间滑动窗口，是指计算机内存中一个先进先出的队列，此队列存储一个可变的时间段内，从接收站接收到的消息，在中心站服务器上，定义三个定时器，分别是Slidewin_Timer、DBsync_Timer、Logsync_Timer，通过控制三个计时器的触发方式，来解决多点接收等手段而导致的数据融合、数据去重负、大数据批量读写等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可变时间滑动窗口计算方法
本专利技术涉及民航船舶信息领域，具体涉及一种可变时间滑动窗口的计算方法。
技术介绍
传统的航海管制，主要使用一次雷达来监视船舶，存在不能提供目标船标识、不能提供目标船航行状态信息、易受海浪暴雨干扰、设备造价较高、监视盲区等问题。传统的航空管制，主要使用二次雷达来监视航空器，存在目标信息量少、信息更新不即时、设备造价较高、监视盲区等问题。在新航行管制中，为了克服传统的航空管制、航海管制存在的种种问题，使用广播式自动相关监视ADS-B技术监视航空器，使用船舶自动识别系统AIS技术监视船舶。为了提高ADS-B或AIS无线信号的接收成功率，克服地理监视盲区，避免单台接收机故障，需要采用多台分布在多个地方的ADS-B或AIS接收机。
技术实现思路
针对上述成本高准确率不够的问题，本专利技术提供一种可变时间滑动窗口算法，用来解决多点接收等手段而导致的数据融合、数据去重负、大数据批量读写等问题。一种可变时间滑动窗口计算方法，所述可变时间滑动窗口，是指计算机内存中一个先进先出的队列，此队列存储一个可变的时间段内，从接收站接收到的消息，在中心站服务器上，定义三个定时器，分别是Slidewin_Timer、DBsync_Timer、Logsync_Timer。优选的，所述可变的时间段为当前时刻到过去一个时刻之间的时间片段，包括如下处理步骤：S1，对接收到的信息进行循环冗余检查校验，校验失败丢弃，校验成功进一步处理；过期的消息，即可变的时间段之外的消息，从队列中删除；S2，预处理后的信息，查看“滑动窗口队列”数据中是否有重复的消息，若消息重复，将消息插入“滑动窗口队列”的尾部；若消息不重复，a将消息发给应用系统，b同时将消息插入到“滑动窗口队列”的尾部，c并插入到“去重复队列”的尾部；S3，DBsync_Timer定时器触发后，Slidewin_DBsync进程开始执行：“去重复队列”的信息从队列尾到队列头顺序写入数据库，写入数据库后的消息从“去重复队列”中删除；S4，Slidewin_Timer定时器触发后，Slidewin_Check进程开始执行：检查滑动窗口队列，当消息的接收时间戳过去Slidewin_Timer毫秒时，将超时的消息写到日志缓冲区，然后将超时的消息从滑动窗口队列中删除；S5，Logsync_Timer定时器触发后，Slidewin_Logsync进程开始执行：将日志缓冲区中的消息，周期性的写入日志文件；写入日志文件后的消息，从日志缓冲区中删除。优选的，所述滑动窗口队列”的数据存储包含：消息接收时间戳、接收站IP地址和ADS-B/AIS消息本体内容。优选的，所述“去重复队列”的数据存储包含：消息接收时间戳、接收站IP地址和ADS-B/AIS消息本体内容。优选的，所述ADS-B/AIS消息本体内容为飞机船舶导航系统数据。有益效果：在新航空管制中，提高ADS-B无线信号的接收成功率、接收地理范围，防止单点接收故障；在新航海管制中，提高AIS无线信号的接收成功率、接收地理范围，防止单点接收故障，解决多点接收ADS-B/AIS信号，在两个领域实现数据融合、数据去重负、大数据批量读写。附图说明图1是可变时间滑动窗口算法的处理过程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的描述，以下实施例显示和描述了本专利技术的基本计算方法，在不脱离本专利技术保护范围的前提下，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。可变时间滑动窗口算法的应用场景包括如下：1)航空器或船舶等发射站，以无线广播方式，周期性的发射数字化消息，报告自己的实时位置、状态等信息；2)接收站采用多点接收等技术手段，来提高消息的截获概率，克服监视盲区；3)因为多点接收，同一条消息可能被多个接收站接收到，多个接收站又将同一条消息多次发给中心站；4)在中心站，同一条消息被多次接收；因为网络时延不同，导致消息到达中心站的时间各不相同，到达的时间差在100ms左右；5)在中心站，可变时间滑动窗口算法用来解决数据融合、数据去重复、大数据批量读写等难题；以上场景，基于数据的接受，都可以使用本专利技术提供的一种可变时间滑动窗口计算方法，所述可变时间滑动窗口，是指计算机内存中一个先进先出的队列，此队列存储一个可变的时间段内，从接收站接收到的消息，在中心站服务器上，定义三个定时器，分别是Slidewin_Timer、DBsync_Timer、Logsync_Timer。优选的，所述可变的时间段为当前时刻到过去一个时刻之间的时间片段，包括如下处理步骤：S1，对接收到的信息进行循环冗余检查校验，校验失败丢弃，校验成功进一步处理；过期的消息，即可变的时间段之外的消息，从队列中删除；S2，预处理后的信息，查看“滑动窗口队列”数据中是否有重复的消息，若消息重复，将消息插入“滑动窗口队列”的尾部；若消息不重复，a将消息发给应用系统，b同时将消息插入到“滑动窗口队列”的尾部，c并插入到“去重复队列”的尾部；S3，DBsync_Timer定时器触发后，Slidewin_DBsync进程开始执行：“去重复队列”的信息从队列尾到队列头顺序写入数据库，写入数据库后的消息从“去重复队列”中删除；S4，Slidewin_Timer定时器触发后，Slidewin_Check进程开始执行：检查滑动窗口队列，当消息的接收时间戳过去Slidewin_Timer毫秒时，将超时的消息写到日志缓冲区，然后将超时的消息从滑动窗口队列中删除；S5，Logsync_Timer定时器触发后，Slidewin_Logsync进程开始执行：将日志缓冲区中的消息，周期性的写入日志文件；写入日志文件后的消息，从日志缓冲区中删除。优选的，所述滑动窗口队列”的数据存储包含：消息接收时间戳、接收站IP地址和ADS-B/AIS消息本体内容。优选的，所述“去重复队列”的数据存储包含：消息接收时间戳、接收站IP地址和ADS-B/AIS消息本体内容。实施例1在中心站服务器上：运行五个进程：Pre_Process进程、Slidewin_Receive进程、Slidewin_Check进程、Slidewin_DBsync进程、Slidewin_Logsync进程，定义三个定时器:Slidewin_Timer、DBsync_Timer、Logsync_Timer。2Pre_Process进程负责执行数据接收和“消息预处理策略”，可以包含以下预处理策略：（1）对ADS-B/AIS消息执行CRC校验，校验失败则丢弃消息，校验成功则继续处理。（2）对消息时间字段进行预处理，如时间超时则丢弃消息，否则继续处理。（3）执行其他预处理策略。3Slidewin_Receive进程负责数据融合、数据去重负。消息经过Pre_Process进程处理成功后，被转发给Slidewin_Receive进程。Slidewin_Receive收到一个消息时，查看“滑动窗口队列”中是否有重复的消息，如果有重复消息，则将消息插入“滑动窗口队列”的尾部；如果没有重复消息，则将消息发给应用系统进行业务处理，同时将消息插入到“滑动窗口队列”的尾部、插入到“去重复队列”的尾部。4DBsync_Timer定时器触发后，Slidewin_DBsync进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变时间滑动窗口计算方法，所述可变时间滑动窗口，是指计算机内存中一个先进先出的队列，其特征在于，此队列存储一个可变的时间段内，从接收站接收到的消息，在中心站服务器上，定义三个定时器，分别是Slidewin_Timer、DBsync_Timer、Logsync_Timer。

【技术特征摘要】
1.一种可变时间滑动窗口计算方法，所述可变时间滑动窗口，是指计算机内存中一个先进先出的队列，其特征在于，此队列存储一个可变的时间段内，从接收站接收到的消息，在中心站服务器上，定义三个定时器，分别是Slidewin_Timer、DBsync_Timer、Logsync_Timer。2.根据权利要求1所述的一种可变时间滑动窗口计算方法，其特征在于，所述可变的时间段为当前时刻到过去一个时刻之间的时间片段，包括如下处理步骤：S1，对接收到的信息进行循环冗余检查校验，校验失败丢弃，校验成功进一步处理；过期的消息，即可变的时间段之外的消息，从队列中删除；S2，预处理后的信息，查看“滑动窗口队列”数据中是否有重复的消息，若消息重复，将消息插入“滑动窗口队列”的尾部；若消息不重复，a将消息发给应用系统，b同时将消息插入到“滑动窗口队列”的尾部，c并插入到“去重复队列”的尾部；S3，DBsync_Timer定时器触发后，Slidewin_DBsync进程开始执行：“去重复队列”的信息从队列尾到队列头顺序写入数据库...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓疆，陈涛，陈晓，刘青，李坤，张新华，杨泉林，
申请(专利权)人：青岛民航凯亚系统集成有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37