本发明专利技术涉及电力电缆在线监控领域，特别是涉及一种电力隧道水位数据存储方法及历史数据的估计方法。其中，电力隧道水位数据存储方法，包括以下步骤：1)统计水位检测器历史水位数据；2)对水位数据进行分段处理，得到若干子数据段；3)对每个子数据段用设定函数进行拟合，求得设定函数的公式参数；4)公式参数存储和特殊数据存储。本发明专利技术压缩了大量的冗余数据，存储效率大幅提升，有效解决有由于存储量大引起的查询卡顿和显示卡顿的问题，同时对于历史数据也能准确估计，保证了数据较大的准确性。
1、电力隧道水位系统是电力系统正常运行的有效组成部分。随着信息技术的快速发展，电力隧道水位系统所依赖的传感器技术也在不断进步，使得数据的采集频率和精度得到了显著提升。然而，这也带来了新的问题：高频次的数据上传导致数据库存储量急剧增加，不仅增加了存储成本，还可能导致数据库查询效率的降低，容易卡顿，进而影响系统展示和数据分析的效率。
2、在相关文献方面，尽管已有大量研究关注于水位系统的设计与优化，但专门针对电力隧道水位数据压缩的研究仍然较为稀缺。传统的数据压缩方法，如无损压缩和有损压缩，虽然在其他领域取得了一定的应用效果，但由于电力隧道水位数据的特殊性和复杂性，这些方法可能并不完全适用，更多是从数据精度上压缩。因此，如何结合电力隧道水位数据的特性，设计一种高效、低损耗的数据压缩算法，成为了当前亟待解决的问题。如何在保证数据完整性和一致性的前提下，实现数据存储结构的优化，也是一个需要深入研究的课题。
1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电力隧道水位数据存储方法及历史数据的估计方法，来解决电力电缆隧道的水位的历史数据过大而引起的平台数据库查询卡顿的问题。
>2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种电力隧道水位数据存储方法，包括以下步骤：3、1)统计水位检测器历史水位数据；
4、2)对水位数据进行分段处理，得到若干子数据段；
5、3)对每个子数据段用设定函数进行拟合，求得设定函数的公式参数；
6、4)公式参数存储和特殊数据存储。
7、较佳的，所述步骤1)中，所述水位数据包括水位器编号、时间、水位高度数值。
8、较佳的，所述步骤2)中对水位数据进行分段处理方法为：
9、21)采用自定义平滑滤波技术对水位高度{hi}预处理：
10、hnew ＝h * filter (1)
11、其中，hnew是平滑后的信号，即通过卷积核filter平滑水位高度{hi}；
12、22)寻找水位高度{hi}在时间i变化下的极值作为分段，时间i根据水位高度极值划分为多个时间刻度
13、23)通过对原始水位高度{hi}进行数据分段处理,得到子数据段
14、较佳的，所述步骤3)中，对每个子数据段进行设定函数拟合，将原始水位数据压缩为{设备编号，分段时间，函数参数，误差方差}，
15、函数参数及误差方差的求取方法如下：
16、31)令得到{ti，hi}的序列对；
17、32)假设从极值h1与hn之间拟合一条直线，用该直线h＝a+b*t拟合该曲线，a和b为待定估计参数；
18、33)参数a和b的推导方法如下：
19、令hi＝yi+vi(2)
20、其中，hi为检测到的水位高度值，yi为通过参数a、b的估计值计算得到的水位高度值，vi为拟合的误差，也称为残差，
21、yi＝a+b*ti
22、vi＝hi-yi
23、函数拟合或估计的目标为使得拟合的均方误差和最小，即
24、
25、解得方程得
26、
27、计算得到的和就是设定函数一次方程h＝a+b*t在子数据段
28、的函数参数，该参数将反映该子数据段的水位高度变化规律，存储该函数参数和拟合方差，方差计算方法为：
29、求出上式hi＝yi+vi中拟合的误差{vi}的方差σ2，
30、
31、其中，vi为拟合误差，为拟合误差的均值，n为子数据段的数据长度。
32、较佳的，所述步骤3)中，对每个子数据段
33、进行设定函数拟合，函数参数及误差方差的求取方法如下：
34、34)采用最小二乘法和三次函数对数据段进行拟合，将原始水位数据压缩为{设备编号，分段时间，函数参数，误差方差}即
35、对子数据段的至段有：
36、
37、其中，did是设备编号，是时间分段区间，k0,k1,k2，k3是估计的分段区间的三次函数参数，σ2是误差方差。
38、较佳的，还包括存储拟合误差较大的特殊数据：
39、如果i时刻的拟合误差vi>mσ,m为系数，设置为2-4，表示该时刻的拟合误差较大，对应的水位高度数据hi可能为异常的特殊数据，保留该数据。
40、较佳的，所述特殊数据的存储即是对拟合残差较大的水位异常值单独存储[水位器编号，时间，水位数值]即{did,ti,hi}。
41、本专利技术还提供一种电力隧道水位历史数据的估计方法，采用如上所述的电力隧道水位数据存储方法。
42、较佳的，包括以下步骤：
43、5)设定拟估计的时间段，带入已储存的公式参数计算得到所述时间段的水位历史数据估计值，同时查询出对应的异常值
44、
45、本专利技术的有益效果是：本专利技术仅存储公式函数及特殊值，压缩了大量的冗余数据，存储效率大幅提升，有效解决有由于存储量大引起的查询卡顿和显示卡顿的问题，同时对于历史数据也能准确估计，保证了数据较大的准确性。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力隧道水位数据存储方法，其特征是，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的电力隧道水位数据存储方法，其特征是：所述步骤1)中，所述水位数据包括水位器编号、时间、水位高度数值。
3.如权利要求1所述的电力隧道水位数据存储方法，其特征是，所述步骤2)中对水位数据进行分段处理方法为：
4.如权利要求3所述的电力隧道水位数据存储方法，其特征是，所述步骤3)中，对每个子数据段进行设定函数拟合，将原始水位数据压缩为{设备编号，分段时间，函数参数，误差方差}，
5.如权利要求3所述的电力隧道水位数据存储方法，其特征是：
6.如权利要求4或5所述的电力隧道水位数据存储方法，其特征是：还包括存储拟合误差较大的特殊数据：
7.如权利要求6所述的电力隧道水位数据存储方法，其特征是：所述特殊数据的存储即是对拟合残差较大的水位异常值单独存储[水位器编号，时间，水位数值]即{DID,Ti,Hi}。
8.一种电力隧道水位历史数据的估计方法，其特征是：采用如权利要求1
9.如权利要求8所述的电力隧道水位历史数据的估计方法，其特征是，包括以下步骤：
...
【技术特征摘要】
1.一种电力隧道水位数据存储方法，其特征是，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的电力隧道水位数据存储方法，其特征是：所述步骤1)中，所述水位数据包括水位器编号、时间、水位高度数值。
3.如权利要求1所述的电力隧道水位数据存储方法，其特征是，所述步骤2)中对水位数据进行分段处理方法为：
4.如权利要求3所述的电力隧道水位数据存储方法，其特征是，所述步骤3)中，对每个子数据段进行设定函数拟合，将原始水位数据压缩为{设备编号，分段时间，函数参数，误差方差}，
5.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨锐，杨阳，何镜，李储平，
申请(专利权)人：重庆泰山电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。