用于电信号的有效编解码器制造技术

本发明专利技术提供了一种用于对信号进行压缩的方法，该方法包括：经由信号记录模块获取主信号；经由处理器通过以下项对该主信号的模型信号进行建模：经由该处理器获取采样信号；经由该处理器获取加窗信号；以及经由该处理器提取：具有基波量值和基波相位的基波频率波形；以及具有谐波量值和谐波相位的至少一个谐波频率波形；其中该模型信号包括该基波频率波形和该至少一个谐波频率波形；经由该处理器计算重构信号与该主信号之间的误差信号；经由该处理器根据至少以下项来确定最佳增益；提供平均值的求平均步骤、预定义阈值和缩放信号，其中该缩放信号是通过迭代地进行以下项以预定义增益缩放的历史误差信号：对该误差信号与该缩放信号之间的差值求平均，其中当该平均值满足该预定义阈值时，该最佳增益包括该预定义增益；经由该处理器通过以下项从残差信号确定索引：确定该残差信号；对该残差信号进行矢量量化；以及对矢量量化后的残差信号编索引；经由该处理器合成压缩信号，其中该压缩信号包括：该基波相位；该基波量值；该谐波相位；该谐波量值该最佳增益；该索引。因此，该压缩方法优选地克服了与当前压缩技术相关联的问题，并且提供了一种用于对能够被用来推断电路上的负载类型的信号进行压缩的合适技术。型的信号进行压缩的合适技术。型的信号进行压缩的合适技术。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电信号的有效编解码器


[0001]本专利技术涉及用于对电信号进行压缩和解压缩的方法。

技术介绍

[0002]能量管理系统可捕获与电压和电流波形相关的重要数据以用于最终使用能量或负载监测。由能量管理系统捕获的数据需要高采样率，以便推断电负载(即电路中存在的机器或装置的类型)或预测何时需要对电路中的设备进行维护。
[0003]在特定场景中，可能有必要经由网络将该数据发送相当远的距离。通常情况下，所述网络受到约束，使得发送电压和电流波形所需的数据速率可能太大。甚至对于最先进的数据传输方法诸如光纤，所需的数据速率也常常太大。
[0004]因此，需要一种减小数据大小的技术。
[0005]对信号进行压缩的当前方法基于使初始信号与重构信号之间的平均误差最小化。然而，推断机器或装置的类型基于信号的高阶分量。因此，使例如均方误差最小化的当前压缩方法可能去除允许系统提取关于电负载的信息的这些高阶分量。
[0006]存在另外的信号压缩方法，其中信号是基于心理声学模型来压缩的。然而，这些方法也不适于从电信号中推断电负载。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对信号进行压缩的方法，所述方法包括：经由信号记录模块获取主信号；经由处理器通过以下项对所述主信号的模型信号进行建模：经由所述处理器获取采样信号；经由所述处理器获取加窗信号；以及经由所述处理器提取：具有基波量值、基波相位和基波频率的基波频率波形；和具有谐波量值和谐波相位以及基波频率的至少一个谐波频率波形；其中所述模型信号包括所述基波频率波形和所述至少一个谐波频率波形；经由所述处理器计算重构信号与所述主信号之间的误差信号；经由所述处理器根据至少以下项来确定最佳增益：提供平均值的求平均步骤、预定义阈值和缩放信号，其中所述缩放信号是通过迭代地进行以下项以预定义增益缩放的历史误差信号：对所述误差信号与所述缩放信号之间的差值求平均，其中当所述平均值满足所述预定义阈值时，所述最佳增益包括所述预定义增益；经由所述处理器通过以下项从残差信号确定索引：确定所述残差信号；对所述残差信号进行矢量量化；以及对矢量量化后的残差信号编索引；经由所述处理器合成压缩信号，其中所述压缩信号包括：所述基波相位；所述基波量值；所述基波频率；所述谐波相位；所述谐波量值；所述谐波频率；所述最佳增益；和所述索引。2.根据权利要求1所述的方法，其中：通过经由所述处理器以奈奎斯特速率对所述主信号进行采样来获取所述采样信号；通过经由所述处理器对所述采样信号应用窗口函数来获取所述加窗信号；并且所述基波频率波形和所述至少一个谐波频率波形是通过经由所述处理器对所述加窗信号应用快速傅里叶变换来提取的。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述重构信号基于所述模型信号。4.根据权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的方法，其中所述误差信号是通过从所述主信号中减去所述重构信号来计算的。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定所述最佳增益包括以下迭代步骤：i.经由所述处理器对所述缩放信号进行编码；
其中所述缩放信号是通过经由所述处理器将所述历史误差信号乘以所述预定义增益来编码的；ii.经由所述处理器从所述误差信号中减去所述缩放信号，从而产生所述差值；iii.经由所述处理器计算所述差值的所述平均值；iv.经由所述处理器将所述平均值与所述预定义阈值进行比较；以及v.重复步骤i.至iv.，其中所述预定义增益是新增益。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述历史误差信号是存储在数据存储库中的来自先前时间间隔的误差信号。7.根据权利要求4或权利要求5所述的方法，其中所述新增益是经由所述处理器使用随机下降算法来计算的。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述残差信号是通过确定所述误差信号与所述历史误差信号之间的所述差值来编码的。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述残差信号是相对于预定义码本进行矢量量化的，其中所述预定义码本存储在所述数据存储库中。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述残差信号被增量编码，从而产生增量编码系数。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述压缩信号存储在所述数据存储库中或经由发射器发送。12.一种用于对压缩信号进行解压缩的方法，所述方法包括：经由处理器提取残差信号；以及经由所述处理器重构主信号。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述压缩信号包括：基波相位；基波量值；基波频率；谐波...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：