一种提高海洋台站调取速度的方法技术

本发明专利技术涉及数据调取技术领域，具体地说，涉及一种提高海洋台站调取速度的方法。包括如下步骤：设计数据存储结构；确定编码位数；确定初始通信参数；确定首数据位置；确定帧长度；形成数据帧并发送；判断是否到达调取时间段结束时间；判断是否仍有超出编码范围的数据未发送；增加编码位数，继续发送。本发明专利技术设计利用气象水文数据的连续性提出的传输初值数据和差分值的方法，提高了数据传输的压缩效率，节省了传输时间；能够极大的提升调取速度，满足用户的需求；而且其适用于下位机存储容量小、计算速度慢的特点，便于在下位机系统上实现，对于连续变化、不产生频繁突变的数据采集具有重要的借鉴意义。要的借鉴意义。要的借鉴意义。

【技术实现步骤摘要】
一种提高海洋台站调取速度的方法


[0001]本专利技术涉及数据调取
，具体地说，涉及一种提高海洋台站调取速度的方法。

技术介绍

[0002]海洋台站等设备上位机有时需要调取多个站点很长时间范围内的数据，目前采用的数据存储结构和调取方法在调取大量数据时速度非常缓慢，例如通过有线连接在115200bps波特率的情况下调取一个月的所有数据大约需要2～3个小时，如果通过DTU等移动通信设备调取时间需要约1天时间。在一些因为通信中断用户需要导出数据的场合大多比较偏远，技术人员停留时间短暂，上述调取速率远无法满足用户的需求。目前却没有应用于海洋台站可以有效提高数据调取速度的技术，鉴于此，我们提出了一种提高海洋台站调取速度的方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种提高海洋台站调取速度的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述技术问题的解决，本专利技术的目的之一在于，提供了一种提高海洋台站调取速度的方法，包括如下步骤：
[0005]S1、设计适用于高速读取数据的数据存储结构；
[0006]S2、根据某观测参数一定时间段内大量数据的统计结果，设计效率最高的编码位数；
[0007]S3、根据通信链路性质、调取数据的动态范围设定初始通信参数；
[0008]S4、根据调取时间段，确定起始时间对应首数据位置；
[0009]S5、从首数据开始依次读取数据块并判断，找到首个缺失位置，确定帧长度；
[0010]S6、计算首数据后所有数据的差分值，并将首数据和所有差分值打包形成数据帧，并进行发送；
[0011]S7、判断上一次数据发送结束位置是否已经超出调取时间段结束时间，如果未超出则在最大帧长度范围内寻找下一个非缺失数据位置，并重复步骤S4～S7；否则执行下一步；
[0012]S8、判断是否仍有超出该编码位数表示范围的数据未被发送，如果已经没有则结束数据调取；否则执行下一步；
[0013]S9、增加编码位数，继续发送数据。
[0014]作为本技术方案的进一步改进，所述S1中，数据存储结构的设计原则是：由于调取数据通常存储在非易失性存储器中，形成数据帧时如果需要频繁读取存储器扇区会浪费大量的时间，因此用于形成数据帧的数据最好应该集中存储在尽量少的扇区中，减少读取数据的时间，提高调取的速度。
[0015]作为本技术方案的进一步改进，所述S2中，确定数据帧的编码范围通常可采用离线计算的方式，计算该站某观测参数一个月数据差分值的动态范围，可取可以表示80％差分数据动态范围的编码位数作为初次编码位数，也可用直接采用经验值，例如潮位数据初次编码位数可直接取为2。
[0016]作为本技术方案的进一步改进，所述S3中，需要设定初始数值的通信参数主要包括但不限于最大帧长度、编码位数、帧间隔时间等；设定初始通信参数时，主要考虑通信链路的性质、调取数据差分值的动态范围。
[0017]作为本技术方案的进一步改进，所述S3中，设定初始通信参数的具体操作包括但不限于：如采用DTU无线通信模块，由于受通信模块缓存和链路质量影响，通常即使在115200bps波特率时数据帧的长度也不能大于1K，否则将产生丢包现象；而采用串口有线连接时，数据帧的长度可以远远大于上述数值；另外，上述通信参数需根据实际通信状况和经验选择。
[0018]作为本技术方案的进一步改进，所述S4中，确定调取数据段首数据的存储位置，需要根据调取时间和存储结构的映射关系获取。
[0019]作为本技术方案的进一步改进，所述S5中，确定帧长度的具体方法为：从首数据的存储位置开始在不大于最大帧长度的范围内依次寻找首个缺失数据，并根据首数据位置到上述缺失数据位置或最大帧长度确定数据帧的长度。
[0020]作为本技术方案的进一步改进，所述S6中，差分值指的是首数据和首数据到首个缺失数据间所有数据的差分值。
[0021]作为本技术方案的进一步改进，所述S9中，增加编码位数时，通常每次将编码位数逐次增加一位或若干位，也可一次将编码位数增加到表示最大差分值需要的编码位数，并在编码位数增加后，继续循环执行步骤S4～S8。
[0022]本专利技术的目的之二在于，提供了一种提高海洋台站调取速度的方法的执行系统及其运行装置，该装置包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的程序，处理器用于执行按前面所述步骤编写的程序，从而实现海洋台站数据调取速度的提高。
[0023]本专利技术的目的之三在于，提供了一种存储介质，所述存储介质存储有按前面所述步骤编写的程序。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0025]1.该提高海洋台站调取速度的方法利用气象水文数据的连续性提出的不直接传输观测数据而是传输初值数据和差分值的方法，由于表示差分值数据需要的编码位数远远小于原始观测数据的编码位数，因此极大的提高了数据传输的压缩效率，节省了传输时间；
[0026]2.该提高海洋台站调取速度的方法能够极大的提升调取速度，降低数据调取时间，满足用户的需求，改善用户体验；
[0027]3.该提高海洋台站调取速度的方法非常适用于海洋台站系统下位机(通常是单片机)存储容量小、计算速度慢的特点，便于在下位机系统上实现，对于连续变化、不产生频繁突变的数据采集具有普适性，对于一些采用较窄带宽设备进行数据传输的场合也有重要的意义。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的整体方法的原理流程图；
[0029]图2为本专利技术的整体方法流程框图；
[0030]图3为本专利技术中示例性的执行系统运行装置结构示意图；
[0031]图4为本专利技术中示例性的存储结构示意表；
[0032]图5为本专利技术中某海洋站潮位某月潮位曲线图(单位m)；
[0033]图6为本专利技术中某海洋站潮位某月潮位差分曲线图(单位m)；
[0034]图7为本专利技术中某海洋站某月水温曲线图(单位℃)；
[0035]图8为本专利技术中某海洋站某月水温差分曲线图(单位℃)；
[0036]图9为本专利技术中示例性的差分值编码值映射表；
[0037]图10为本专利技术中示例性的数据帧格式表。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]实施例1
[0040]如图1
‑
图10所示，本实施例提供了一种提高海洋台站调取速度的方法，包括如下步骤：
[0041]S1、设计适用于高速读取数据的数据存储结构；
[0042]S2、根据某观测参数一定时间段内大量数据的统计结果，设计效率最高的编码位数；
[0043]S3、根据通信链路性质、调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高海洋台站调取速度的方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、设计适用于高速读取数据的数据存储结构；S2、根据某观测参数一定时间段内大量数据的统计结果，设计效率最高的编码位数；S3、根据通信链路性质、调取数据的动态范围设定初始通信参数；S4、根据调取时间段，确定起始时间对应首数据位置；S5、从首数据开始依次读取数据块并判断，找到首个缺失位置，确定帧长度；S6、计算首数据后所有数据的差分值，并将首数据和所有差分值打包形成数据帧，并进行发送；S7、判断上一次数据发送结束位置是否已经超出调取时间段结束时间，如果未超出则在最大帧长度范围内寻找下一个非缺失数据位置，并重复步骤S4～S7；否则执行下一步；S8、判断是否仍有超出该编码位数表示范围的数据未被发送，如果已经没有则结束数据调取；否则执行下一步；S9、增加编码位数，继续发送数据。2.根据权利要求1所述的提高海洋台站调取速度的方法，其特征在于：所述S1中，数据存储结构的设计原则是：由于调取数据通常存储在非易失性存储器中，形成数据帧时如果需要频繁读取存储器扇区会浪费大量的时间，因此用于形成数据帧的数据最好应该集中存储在尽量少的扇区中，减少读取数据的时间，提高调取的速度。3.根据权利要求1所述的提高海洋台站调取速度的方法，其特征在于：所述S2中，确定数据帧的编码范围通常可采用离线计算的方式，计算该站某观测参数一个月数据差分值的动态范围，可取可以表示80％差分数据动态范围的编码位数作为初次编码位数，也可用直接采用经验值，例如潮位数据初次编码位数可直接取为2。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨书凯，徐宇柘，王志，汤永佐，杨俊贤，姚贵鹏，刘茂科，
申请(专利权)人：山东省经海仪器设备有限公司，
类型：发明
国别省市：