[發明專利]一種數據采集儀器的實時信號處理方法

有效

• 申請號: 201510072277.X
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104598251B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 謝鎮;王亮;許鳳琴;凌文龍
• 申請（專利權）人: 江蘇飛尚安全監測咨詢有限公司
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司36115
• 代理人: 戴繼翔

技術領域

本發明涉及一種數據采集儀器的實時信號處理方法，屬于過濾異常數據處理方法。

背景技術

隨著數據采集儀器在不同領域的廣泛應用，有效管理和利用這些采集數據，成為一個非常有意義和挑戰的工作。數據采集儀采集到的數據通常可看作一個時間上了連續的離散數據序列，設備正常時，數據是平穩的，但設備在受外界環境干擾時，其采集的數據存在異常或失真。如何找到有效的算法削弱外界干擾因素、剔除異常點，保證數據的真實性是一項有意義和挑戰的工作。同時，由于每個用戶對異常值的認定標準不同，目前的異常數據處理技術還不能非常精確的滿足所有用戶的要求。因此，需要將算法參數化，從而可通過用戶的判斷和反饋，對算法效果進行調整。

發明內容

為了克服上述缺陷，本發明的目的在于提供一種數據采集儀器的實時信號處理方法；

對算法實現參數化，讓用戶可以使用可配置的界面參與異常數據的處理過程，通過用戶和處理裝置進行交互和反饋，使得過濾結果更加適應個性化要求。具體的，當處理裝置向用戶呈現處理結果后，用戶可以將處理前后的數據進行對比確定異常數據過濾的信息，并把這些信息提交給處理裝置。處理裝置利用這些獲得的信息來提高過濾異常數據的質量，使得數據過濾的結果更加符合用戶的要求。這樣的過程就叫做反饋，并且可以重復進行直到用戶滿意；

發現數據流(按時間順序)里面的異常數據、同時給出標識并處理異常數據。

為了實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

一種數據采集儀器的實時信號處理方法，其特征在于該處理方法包括如下步驟：

由步驟1開始；

步驟2獲得待處理的單個數據data，

步驟3計算窗口的大小WindowSize，并和提供的配置信息WS進行比較；

步驟4在WindowSize< WS時候執行具體的過程；

步驟5在WindowSize= WS時候執行判斷窗口里面的R與默認值RintValue的關系；

步驟6在R=RintValue時執行，計算窗口中校驗后數據的CV具體的過程；

步驟7比較CV與提供的配置信息K的大小；

在CV>=K時執行步驟8的具體的過程；

步驟9在CV<K時執行,計算窗口中校驗后數據的R具體的過程；

步驟10計算data與當前窗口中校驗后數據的距離大于R的個數Count；

步驟11比較Count與提供的配置信息D的大小，在Count<=D的時候執行步驟8的具體的過程；

步驟12在Count>D時執行，替換data的值同時把對應的異常值標識設置為false；

步驟8執行的具體的過程；

步驟13計算窗口中異常標識為false的個數Count1 ；

步驟14比較Count1與提供的配置信息ReCalc的大小；

步驟15在Count1>ReCalc時執行，計算窗口中原始數據的R具體的過程；

步驟16計算窗口中原始數據的CV具體的過程；

步驟17比較CV與提供的配置信息K的大小；

步驟18在CV<K的時執行具體的過程，一直到步驟19結束。

所述步驟4在WindowSize< WS時候執行具體的過程為填充窗口的流程：

步驟35開始；

步驟36判斷窗口是否存在；

步驟37窗口不存在是建立窗口；

步驟38直接把數據{}，其中=data填充到窗口里面，這里有先后關系的先填充的在前面；

到步驟39結束一次填充窗口的流程。

所述步驟6在R=RintValue時執行，計算窗口中校驗后數據的CV具體的過程或者步驟16計算窗口中原始數據的CV具體的過程為計算窗口的變異系數流程：

步驟20為開始動作；

步驟21計算過窗口中對應數據的均值U；

步驟22計算計算過窗口中對應數據的標準偏差Std；步驟23比較U和0的大小；

步驟24在U不等于0時執行，返回變異系數CV=Std/|U|；

步驟25在U=0時執行，返回CV=Std；

到步驟26計算CV的流程結束。

所述在CV>=K時執行步驟8的具體的過程為窗口滑動的流程：

步驟40為開始動作；

步驟41把數據{}其中=data填充到窗口中；