面向復(fù)雜工程系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的無損壓縮算法研究.pdf

1、復(fù)雜工程系統(tǒng)是指完全根據(jù)用戶需求建立的一個大型專用系統(tǒng)的工程項目，它具有一次性、多科學(xué)、系統(tǒng)集成復(fù)雜等特性。
　　隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和工業(yè)4.0概念的提出，更多的傳統(tǒng)行業(yè)將轉(zhuǎn)向以智能為主導(dǎo)的新的發(fā)展浪潮，智能化的過程離不開數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中挖掘出有重大價值的信息必然會有助于構(gòu)建一個全新的產(chǎn)品和服務(wù)模式。
　　在復(fù)雜工程系統(tǒng)中，往往存在系統(tǒng)設(shè)備量大，設(shè)備包含參數(shù)多，參數(shù)采集時間周期短等特點。隨著時間的累積，系統(tǒng)運行會產(chǎn)生大量的

2、監(jiān)測數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)直接反映復(fù)雜工程系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如果將這些數(shù)據(jù)不做處理，直接存儲，不僅會占用大量的系統(tǒng)存儲空間，也會為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理帶來難度，因此在保證數(shù)據(jù)正確且不減少數(shù)據(jù)信息的前提下，對海量監(jiān)測數(shù)據(jù)進行壓縮是十分必要的，它能夠有效的減少存儲空間，提升數(shù)據(jù)的存儲效率。
　　本文所展開的主要工作是將無損數(shù)據(jù)壓縮算法引入復(fù)雜工程系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)處理過程，實現(xiàn)對海量監(jiān)測數(shù)據(jù)的無損、高效壓縮。為了得到更好的數(shù)據(jù)壓縮效果，根據(jù)對應(yīng)用對象數(shù)據(jù)特

3、性分析，將需要處理的監(jiān)測數(shù)據(jù)分為數(shù)值型數(shù)據(jù)與狀態(tài)型數(shù)據(jù)兩類，再根據(jù)數(shù)據(jù)形態(tài)不同，有針對性的應(yīng)用不同的數(shù)據(jù)壓縮算法，使其在壓縮性能上有進一步提升。
　　論文首先介紹了數(shù)據(jù)壓縮的基本概念；其次對復(fù)雜工程系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的特點與構(gòu)成進行了說明，并詳細(xì)分析了本文應(yīng)用背景中監(jiān)測數(shù)據(jù)的特性、結(jié)構(gòu)特點與數(shù)據(jù)規(guī)模，指出了將無損數(shù)據(jù)壓縮算法引入復(fù)雜工程系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)處理中的必要性，并介紹了通用的無損數(shù)據(jù)壓縮算法；針對監(jiān)測數(shù)據(jù)中數(shù)值型數(shù)據(jù)特性，結(jié)合基礎(chǔ)算法

4、的自身特點，提出一種基于字典結(jié)構(gòu)擴展的LZW改進算法，針對監(jiān)測數(shù)據(jù)中狀態(tài)型數(shù)據(jù)特性，提出一種特定結(jié)構(gòu)的連續(xù)信息片段壓縮算法，并利用復(fù)雜工程系統(tǒng)真實監(jiān)測數(shù)據(jù)對改進和提出的算法性能進行驗證；最后介紹了壓縮算法的應(yīng)用背景，將算法應(yīng)用于復(fù)雜工程系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)壓縮處理中，降低了數(shù)據(jù)的存儲占用空間，提升了數(shù)據(jù)存儲容量。
　　通過對壓縮前后文件大小、壓縮比、壓縮時間和解壓時間4個方面進行測試，驗證了提出的數(shù)據(jù)壓縮算法性能，并將算法應(yīng)用于某航天發(fā)射