[發明專利]統計信息的重采樣裝置

有效

• 申請號: 201610908632.7
• 申請日: 2016-10-18
• 公開（公告）號: CN106649205B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 李楚元
• 申請（專利權）人: 一諾儀器（中國）有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06F17/24;G06T11/20
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提出一種統計信息的重采樣裝置，對分析記錄儀器儀表的現有已處理的原始數據統計點序列進行重采樣，將輸入統計點序列按照指定的比例重新抽取為輸出統計點序列，進而可以實現分析記錄類儀器儀表的趨勢圖縮放功能，通過硬件化的重采樣裝置來處理，相比現有的逐指令的串行計算來說，重采樣速度更快，而且所有的操作可以不全部在CPU中操作，較少占用CPU資源，因而設備對于用戶其他業務的響應更快速，設備的平均性能更高。

技術領域

本發明涉及分析記錄類儀器儀表技術領域，尤其涉及的是一種統計信息的重采樣裝置。

背景技術

在儀器儀表行業，各類測量設備通常需要測量各種指標，并將這些指標的歷史測量記錄實時保存到存儲設備中。例如在電力儀表行業，一些分析記錄儀器需要按照IEC61000規范指定的時間間隔測量電壓有效值，并將電壓有效值的歷史趨勢按照用戶設定的區間進行統計，并將區間最大值、最小值、平均值、標準差等統計結果保存到SD卡(SecureDigital Memory Card，安全數碼卡)。這樣，用戶就可以在測量結束后方便地通過“趨勢圖”查看電壓有效值在任意測量區間內的歷史趨勢，并獲得準確的區間統計參數。

在查看趨勢圖時，用戶可能觀察到某一時間區間內存在異常值，并希望進一步放大該異常區域；或者用戶可能希望在同一趨勢圖上觀察更長區間內的趨勢。具體來說，用戶手動指定歷史趨勢的起始時間和結束時間，然后分析裝置對該區間內的統計信息進行“重采樣”，將大量的原始統計點序列重新采樣為指定個數的少量統計點序列，并以趨勢線的形式展示給用戶。

這里的重采樣并不能簡單地進行“等時抽樣”(即等間隔抽取)，這種簡單的抽樣方法很可能在抽樣時漏掉某些異常區間，導致用戶無法在最終趨勢線上觀察到異常點，因而不適用于抽取趨勢信息。正確的重采樣方式應該是對原始的統計點進行重新統計和計算，從而得到以輸出分辨率生成的準確的統計點序列。這兩種重采樣方法的區別類似于示波器的等時采樣和峰值采樣的區別，但由于歷史趨勢不止包含最大值/最小值，因此其處理內容與時間開銷相對于標準峰值采樣方法也要更多，對設備的處理算法和計算能力也有更高的要求。

目前，大部分的分析記錄儀表均只統計并記錄區間最大值和最小值，并在查看趨勢時使用標準的峰值采樣方法，甚至一些簡單的設備只是簡單地等時抽取。這些處理手段很難滿足用戶精確分析的需求。一些較為先進的分析設備直接將統計點以最大/最小/平均的格式保存在SD卡，對所述格式的統計點進行串行重采樣運算，這種方式雖然可以得到準確的結果，但由于逐指令的串行計算導致重采樣速度很慢，用戶難以接受；且所有的操作均在主CPU(中央處理器)內進行，長時間的高CPU占用會導致設備難以快速響應并處理用戶的其他業務，影響設備的平均性能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種統計信息的重采樣裝置，為用戶提供數據精確、響應快速的趨勢圖功能。

為解決上述問題，本發明提出一種統計信息的重采樣裝置，包括：

輸入統計點緩沖單元，用以緩存讀取到的一個或兩個以上的待重采樣的統計點，在需統計時彈出一統計點，所述統計點為原始數據在一個時間區間內的統計信息集合，相鄰統計點的兩個時間區間之間連續；

輸出統計點步進控制單元，根據設定的輸出統計點總數和輸入統計點總數確定重采樣時機，并在重采樣時機輸出步進使能信號；

原始數據統計單元，連接所述輸入統計點緩沖單元和輸出統計點步進控制單元，接收最新輸出的統計點，用以在統計信息的統計格式的基礎上對統計點進行再統計，生成再統計數據，并在步進使能信號的控制下，將再統計數據輸出后，初始化為默認狀態或用當前統計點替換再統計數據；

輸出統計點緩沖單元，連接所述原始數據統計單元和所述輸出統計點步進控制單元，在所述步進使能信號的控制下，壓入并緩存再統計數據，生成重采樣后的統計點；