[發明專利]一種基于時空相關性的傳感數據網絡壓縮系統

在審

• 申請號: 202011225315.8
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112328562A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 景璐璐;顧煒江;潘卿;竇立君
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G06F16/174
• 分類號: G06F16/174;G06F16/16;G06F16/906
• 代理公司: 南京鼎傲知識產權代理事務所(普通合伙) 32327
• 代理人: 劉藹民

本發明公開了一種基于時空相關性的傳感數據網絡壓縮系統，包括傳感數據接收優化模塊、傳感數據運算分析模塊、傳感數據分類存放模塊和數據壓縮存儲模塊，所述傳感數據接收優化模塊的輸出端與傳感數據運算分析模塊的輸入端連接，所述傳感數據運算分析模塊的輸出端與傳感數據分類存放模塊的輸入端連接，本發明結構科學合理，使用安全方便，通過提取傳感數據采集時間和傳感數據采集空間位置信息，得到以節點為基準的傳感數據分簇組，構建以節點為標識的傳感數據分簇網格，能夠提高傳感數據的分類效果和效率，通過以當前時刻監測值為基準，得到以時間節點和空間節點為標識的傳感數據分簇組，能夠提高傳感數據分簇標識的準確性。

技術領域

本發明涉及數據壓縮技術領域，具體為一種基于時空相關性的傳感數據網絡壓縮系統。

背景技術

微機電系統以及無線通信技術快速發展，直接推動著傳感器網絡低成本化、高智能化、無線網絡化的方向不斷轉變，極大的豐富了各種無線傳感器網絡理論的學習資源和學習手段。同時，這種轉變所帶來的機遇與挑戰也吸引了國內外廣大學者的關注，促成了無線傳感器網絡節點能量降低新概念的提出以及基于節點采集數據的壓縮方式的研究討論和實際應用，無線傳感器網絡是將大量低功耗、低成本的傳感器節點部署到相關區域，以無線自組織的方式組建成網絡，這些節點能夠共同協作，周期性地感知和采集數據；

目前市場上現有的傳感數據網絡數據壓縮系統在運行時，傳感數據在傳輸后，一般都是基于編號直接進行壓縮，后續對壓縮后的傳感數據進行調取時，檢索該編號的傳感數據所需時間較長，因此會影響傳感數據網絡數據的壓縮和后續使用。

發明內容

本發明提供技術方案，可以有效解決上述背景技術中提出的傳感數據在傳輸后，一般都是基于編號直接進行壓縮，后續對壓縮后的傳感數據進行調取時，檢索該編號的傳感數據所需時間較長，因此會影響傳感數據網絡數據的壓縮和后續使用的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于時空相關性的傳感數據網絡壓縮系統，包括傳感數據接收優化模塊、傳感數據運算分析模塊、傳感數據分類存放模塊和數據壓縮存儲模塊；

所述傳感數據接收優化模塊的輸出端與傳感數據運算分析模塊的輸入端連接，所述傳感數據運算分析模塊的輸出端與傳感數據分類存放模塊的輸入端連接，所述傳感數據分類存放模塊的輸出端與數據壓縮存儲模塊的輸入端連接；

所述傳感數據接收優化模塊包括數據信息提取優化和數據節點優化分簇，所述傳感數據運算分析模塊包括數據分簇網格分化、數據時間節點優化和數據簇代入網格分析，所述傳感數據分類存放模塊包括數據分節點標識和數據分節點臨時存儲，所述數據壓縮存儲模塊包括分類數據壓縮和壓縮數據分類存儲。

根據上述技術特征，所述數據信息提取優化是為了提取傳感數據內的傳感數據采集時間和傳感數據采集空間位置信息，對傳感數據進行優化，并將傳感數據的采集時間和采集空間位置信息根據對應傳感數據進行記錄。

根據上述技術特征，所述數據節點優化分簇是為了根據提取的傳感數據采集時間和傳感數據空間位置信息為基礎，優化得出傳感數據的節點，將傳感數據根據以傳感數據采集時間和空間位置信息為基礎的節點進行分簇，得到以節點為基準的傳感數據分簇組。

根據上述技術特征，所述數據分簇網格分化是為了根據傳感數據分簇組一一對應的節點，以對應每個節點的傳感數據分簇為基礎，構建以節點為標識的傳感數據分簇網格。

根據上述技術特征，所述數據時間節點優化是為了以當前時刻監測值為基準，將傳感數據采集時間節點與基準值對比，對差值不同地區的傳感數據進行編碼優化，保持基準值不變，消除傳感數據時的時間冗余。

根據上述技術特征，所述數據簇代入網格分析是為了將傳感數據分簇組分別代入構建的傳感數據分簇網格內，以傳感數據分簇組的節點為標識與傳感數據分簇網格內現有的節點進行對比，去除完全重復節點對應的傳感數據分簇組，保留剩余傳感數據分簇組。