专利名称：量化数据存储方法
技术领域：
本发明涉及一种数据存储技术，具体说是一种针对数字化设备的量化数据存储 方法。
背景技术：
数字化设备都会涉及到数据保存问题，一般的仪器设备是将浮点或双精度的 数据直接按二进制形式或ASCII码存盘，有些设备会加入一些附加信息(如采集时间 等)。其缺点是单条记录的数据量可能会比较大，如果仪器设备24小时*365天不停 运转，实时保存数据的话需要消耗大量硬盘空间。如不实时保存数据，这对某些应用领 域(如地震观测等)，可能会错过观测时机和有价值的观测数据。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种在保证大容 量数据信息完整的前提下，占用储存空间相对较小的量化数据存储方法。本发明解决上述技术问题采用的技术方案是一种量化数据存储方法，其特征 是其首先根据量化数据的量化位(8比特，16比特，24比特，32比特)确定保存的数 据量，明确相关附加信息，直接存储量化数据；将所需要的附加信息规范至两个字节的 存储容量，附加信息超出两字节的部分，高位整理到辅助位中保存，附加信息不足一个 字节直接将其整合至辅助位中；量化数据记录每天保存一个文件，通过文件名识别年月 日信息以及其他数据共有信息。本发明预留一个字节作为保留位和扩展位，用于添加额外的附加信息。这样， 可在不影响原有数据存储的基础上添加额外的附加信息。本发明存储方法，所需存储的量化数据量大大缩小，存储器能存储更多的数 据；单条记录可通过保留位调整成偶数，有利于存储器的寻道操作，提高了系统性能。 文件格式清晰储存合理，且有很好的灵活性和扩展性，针对不同需要可以设计不同的记 录方式。可预留一到两个字节作为保留位和扩展位，在不影响原有数据存储的基础上添 加额外的附加信息。根据采集设备的计算公式可还原出模拟数据。对照现有技术，本发 明的有益效果是单条记录所占空间较小，且空间利用充分，即便长时间存储数据也不 会造成存储空间浪费；数据信息量丰富，便于分析；基本记录以字节为单位，便于加密 保护；如果还原数据的公式有误就无法恢复数据，有利于数据保护。本发明通过对数字 化设备的量化数据及其附加信息直接保存，有效的实现了数据量一定的情况下用相对较 小的存储空间保存数据的目的，可广泛应用到各个需要进行数据化数据采集存储、分析 的场合。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步描述。
本发明一种量化数据存储方法，其首先根据量化数据的量化位(8比特，16比 特，24比特，32比特)确定保存的数据量，明确相关附加信息，直接存储量化数据；将 所需要的附加信息规范至两个字节的存储容量，附加信息超出两字节的部分，高位整理 到辅助位中保存，附加信息不足一个字节直接将其整合至辅助位中；量化数据记录每天 保存一个文件，通过文件名识别年月日信息以及其他数据共有信息。下面以在地震监测仪器的数据保存为例说明具体实施方案。地震监测仪安装在野外，常年24小时不间断对数据信号进行采集保存，无人值 守，采集的数据量较大，但存储空间和网线数据传输速率有限。本发明地震监测仪量化数据存储方法，首先根据实际数据采集的要求，根据量 化数据的量化位确定保存的数据量，明确相关附加信息。地震监测仪需要保存3路采样 数据，这其中采样数据是16比特量化，也就是需要两个字节保存，采用3个short型变量
(两字节)存储，直接存储的量化数据。本实施例中附加信息有采样率、时间戳、数据点的序号、每秒数据的分割标记 和放大倍数。本发明将所需要的附加信息规范至两个字节的存储容量，附加信息超出两 字节的部分，高位整理到辅助位中保存，附加信息不足一个字节直接将其整合至辅助位 中。其中采样率要求范围在Ο-lOOk，即最少需要17位存储空间。对应的数据点序号最 大值同样是100k，将两者叠加，那么第一个数据点的数值就是采样率，这样两个附加信 息最多需要18位存储空间，用一个short型变量(两字节，16位)存储会有高位溢出， 高2位的信息需要保存在辅助位中。附加信息中的时间戳就是经过的秒数，一天中最大 的秒数为86400，其二进制形式为10101000110000000。针对时间戳这个附加信息，将其 分离保存低16位保存于一个short型(两字节)的变量中，最高位保存于辅助位中。放 大倍数为1、2、5、10，最多占用4位空间，因此无需单独设立变量，可将其直接保存于 辅助位中。综上所述可以设定一个字节(8位)的辅助位，以上各项共占用了 7位，空 余一位可作为每秒数据的分割标记，1为一秒的起始数据，0则不是。本发明量化数据记录每天保存一个文件，通过文件名识别年月日信息以及其他 数据共有信息。将每天的数据保存一个文件，通过文件名(如20100915.dbt)来识别年 月日信息，这样就可以完整的记录数据信息。本发明还预留一个字节作为保留位和扩展位，用于添加额外的附加信息。这 样，可在不影响原有数据存储的基础上添加额外的附加信息。单条记录通过保留位调整 成偶数。本实施例以上共用了 5个short型变量和一个字节的BYTE型变量共11个字节， 再设立一个字节的变量作为保留位以备以后扩展，这样每条记录共12个字节，符合计算 机磁盘寻道的优化机制(字节数应为偶数)。当需要读取所存储的量化数据时，根据相应转换公式进行计算就能得出所需要 的模拟数据。这里公式为当数据小于32768时，信号电压=(量化数据/65536) *20 ； 当数据大于或等于32768时，信号电压=[(65536 -量化数据)/65536]*20。本发明通过对数字化设备的量化数据及其附加信息直接保存的方法，有效的实 现了数据量一定的情况下用相对较小的存储空间保存数据的目的，可广泛应用到各个需 要进行数据化数据采集存储、分析的场合。
权利要求
1.一种量化数据存储方法，其特征是其首先根据量化数据的量化位(8比特，16 比特，24比特，32比特)确定保存的数据量，明确相关附加信息，直接存储量化数据； 将所需要的附加信息规范至两个字节的存储容量，附加信息超出两字节的部分，高位整 理到辅助位中保存，附加信息不足一个字节直接将其整合至辅助位中；量化数据记录每 天保存一个文件，通过文件名识别年月日信息以及其他数据共有信息。
2.根据权利要求1所述量化数据存储方法，其特征是还预留一个字节作为保留位 和扩展位，用于添加额外的附加信息。
3.根据权利要求1所述量化数据存储方法，其特征是单条记录通过保留位调整成 偶数。
全文摘要
本发明涉及一种量化数据存储方法，其首先根据量化数据的量化位确定保存的数据量，明确相关附加信息，直接存储量化数据；将所需要的附加信息规范至两个字节的存储容量，附加信息超出两字节的部分，高位整理到辅助位中保存，附加信息不足一个字节直接将其整合至辅助位中；量化数据记录每天保存一个文件，通过文件名识别年月日信息以及其他数据共有信息。本发明通过对数字化设备的量化数据及其附加信息直接保存，有效的实现了数据量一定的情况下用相对较小的存储空间保存数据的目的，可广泛应用到各个需要进行数据化数据采集存储、分析的场合。
文档编号G06F12/00GK102012865SQ201010521449
公开日2011年4月13日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者廉斌, 陈培生 申请人:威海威高电子工程有限公司