一种船舶工控软件数据存储显示系统的制作方法

1.本发明属于数据存储技术领域，具体是一种船舶工控软件数据存储显示系统。


背景技术：

2.工控软件从狭义来讲即所谓工业控制软件。自从采用可编程控制器以来，工控软件就成为工业自动化密不可分的一部分，但在实际应用中控制软件并不是孤立的，而是与其它软件相集成才能发挥其应有的作用。
3.专利公开号为cn112685335b的申请公开了数据存储系统，包括n个处理核模块，m个第一缓存模块、以及第二缓存模块，n个处理核模块集成在fpga上，并且在前1～n-1号处理核模块中加载有实时系统，将接收到的用户数据高速缓存至多个第一缓存模块中，存储的数据通过处理核模块传递最终归集到第二缓存模块，在n号处理核模块中加载有非实时系统，可以响应对时间明感性不强的用户应用程序操作指令。整个数据存储系统，区分实时性数据和非实时性数据，针对实时性数据采取集成于fpga多级处理核模块来实现数据高速缓存，针对非实时性数据采取加载非实时系统的n号处理核模块来响应处理，能够有效避免数据存储过程中出现阻塞，可以实现数据的高速缓存。
4.船舶工控软件在进行具体操作过程中，会产生大量的工控数据，后续需要对此类工控数据进行处理，便需提前对工控数据进行存储，现有的存储系统在具体存储过程中，根据待存储数据的具体容量，自行分配对应的存储分区，此种分配方式，并未针对不同的存储数据，其对应的读写速率均不同，此种存储方式，会导致部分存储数据读写速率过低，并不能达到整体的数据存储效果。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种船舶工控软件数据存储显示系统，用于解决并未针对不同的存储数据，其对应的读写速率均不同，此种存储方式，会导致部分存储数据读写速率过低的技术问题。
6.为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种船舶工控软件数据存储显示系统，包括数据采集终端、存储管理中心、显示终端以及数据库；
7.所述存储管理中心包括重复数据处理单元、数据预存分析单元、适配分区库、区库记录单元以及阈值单元；
8.所述数据采集端，用于对船舶工控软件所产生的工控数据进行采集，并将所采集的工控数据传输至存储管理中心内进行预存储分析处理；
9.所述存储管理中心内部的重复数据处理单元，对所采集的工控数据进行分析处理，对工控数据内部的重复数据进行提取并进行替换，并将替换完成后的工控数据传输至数据预存分析单元内；
10.所述适配分区库，内部设置有多组不同的存储分区，其中存储分区的具体容量参数由操作人员自行设置拟定；
11.所述数据预存分析单元，将不同的待处理数据依次存储于不同的存储分区内，并对不同存储分区内相同的待处理数据进行读写，获取对应的读写速率以及对应的读写时间，从而确定最佳的存储分区。
12.优选的，所述重复数据处理单元，对工控数据内部的重复数据进行提取并进行替换的具体方式为：
13.预先对若干组工控数据进行去噪处理，将采集过程中所采集的数据噪声进行去除，去除后，再对工控数据进行重复数据替换处理；
14.从大数据云端内提取对应的重复数据，与工控数据内部的数据依次进行比对，采用重复标记将存在于工控数据内部的重复数据进行替换，将工控数据内部的重复数据进行提取，并在提取位置处采用重复标记进行填充，采用重复标记对重复数据进行替换得到待处理数据；
15.根据重复标记以及对应的重复数据，生成重复数据匹配表，传输至数据库内进行存储，并将重复数据替换完毕后的待处理数据传输至数据预存分析单元内。
16.优选的，所述数据预存分析单元，对不同存储分区内相同的待处理数据进行读写的具体方式为：
17.获取不同存储分区相同待处理数据的读写总时长，并将读写总时长标记为sci，其中i代表不同的存储分区，将读写总时长sci与阈值单元内部的内设阈值y1进行比对，当sci≤y1时，进行下一步处理，反之，代表此存储分区读写时长不合格，不进行任何处理；
18.再对不同存储分区相同待处理数据的读写速率曲线进行获取，从读写速率曲线内获取读写速率曲线的速率最大值slmaxi，再从读写速率曲线内获取读写速率曲线的速率最小值slmini；
19.将速率最大值slmaxi与速率最小值slmini进行合并处理，采用spi＝slmaxi×
c1+slmini×
c2得到不同存储分区相同待处理数据的适配值spi，其中c1以及c2均为预设的固定系数因子；
20.再将适配值spi以及对应的读写总时长sci进行再合并处理，采用yci＝spi×
a1+sci×
a2得到不同存储分区的预存参数yci，其中a1和a2均为预设的固定系数因子，将属于相同待处理数据的预存参数yci进行整合；
21.从相同待处理数据的预存参数yci内提取最小值，根据存储分区标记i，将确定的存储分区数据传输至区库记录单元内。
22.优选的，所述区库记录单元，根据存储分区标记i，对数据库内具备相同存储分区数据的存储分区进行确认，并将对应的待处理数据存储于数据库内指定的存储分区内，并对所存储分区的分区编号进行记录，并将记录结果传输至显示终端内。
23.优选的，所述显示终端，将记录结果进行显示，供外部人员进行查看，外部人员根据所显示的记录结果，后续再根据所存储的重复数据匹配表，将待处理数据内部的重复标记进行补齐，以此得到原始所采集的工控数据。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：对船舶工控软件所产生的工控数据进行采集，并将所采集的工控数据传输至存储管理中心内，再对工控数据内部的重复数据采用重复标记进行替换，并根据替换结果，生成重复数据匹配表，后续便可通过重复数据匹配表，将对应的重复数据补齐，采用重复标记替换重复数据的方式，便可充分缩减整个存储数
据的存储容量，对数据库内部的存储空间进行合理利用；
25.同时，为了对数据库内部所存储的数据进行快速读取，将进行存储的数据进行预存储分析处理，根据预设存储分区不同数据的读写速率，获取对应数据进行存储的最佳预设存储分区，在此存储分区内，对应数据的读写速率最快，整体效果最好，再根据预设存储分区，对数据库内部的存储分区进行确认，采用预先进行存储的方式对后续的存储分区进行确认，便可对读写速率进行充分了解，无需过多的进行操作，提升对应数据的整体存储效果。
附图说明
26.图1为本发明原理框架示意图。
具体实施方式
27.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1，本技术提供了一种船舶工控软件数据存储显示系统，包括数据采集终端、存储管理中心、显示终端以及数据库；
29.所述数据采集终端与存储管理中心输入端电性连接，所述存储管理中心与显示终端输入端电性连接，所述存储管理中心与数据库之间双向连接；
30.所述存储管理中心包括重复数据处理单元、数据预存分析单元、适配分区库、区库记录单元以及阈值单元，所述重复数据处理单元与数据预存分析单元输入端电性连接，所述数据预存分析单元与适配分区库之间双向连接，且数据预存分析单元与阈值单元之间双向连接，所述数据预存分析单元与区库记录单元输入端电性连接；
31.所述数据采集端，用于对船舶工控软件所产生的工控数据进行采集，并将所采集的工控数据传输至存储管理中心内进行预存储分析处理；
32.所述存储管理中心内部的重复数据处理单元，对所采集的工控数据进行分析处理，对工控数据内部的重复数据进行提取并进行替换，并将替换完成后的工控数据传输至数据预存分析单元内，其中进行替换的具体方式为：
33.预先对若干组工控数据进行去噪处理，将采集过程中所采集的数据噪声进行去除，去除后，再对工控数据进行重复数据替换处理；
34.从大数据云端内提取对应的重复数据，与工控数据内部的数据依次进行比对，采用重复标记将存在于工控数据内部的重复数据进行替换，将工控数据内部的重复数据进行提取，并在提取位置处采用重复标记进行填充，采用重复标记对重复数据进行替换得到待处理数据(假设一组工控数据为1、2、3、4、5、6、7，其中3与7均为重复数据，那么采用不同的重复标记对不同的数据进行替换，替换后工控数据的表现形式则为：1、2、cf1、4、5、6、cf2，cf1对重复数据3进行替换，cf2对重复数据7进行替换)；
35.根据重复标记以及对应的重复数据，生成重复数据匹配表，传输至数据库内进行存储，并将重复数据替换完毕后的待处理数据传输至数据预存分析单元内。
36.所述适配分区库，内部设置有多组不同的存储分区，其中存储分区的具体容量参数由操作人员自行设置拟定；
37.所述数据预存分析单元，将不同的待处理数据依次存储于不同的存储分区内，并对不同存储分区内相同的待处理数据进行读写，获取对应的读写速率以及对应的读写时间，从而确定最佳的存储分区，其中进行读写的具体方式为：
38.获取不同存储分区相同待处理数据的读写总时长，并将读写总时长标记为sci，其中i代表不同的存储分区，将读写总时长sci与阈值单元内部的内设阈值y1进行比对，其中内设阈值y1为预设值，其具体取值由操作人员根据经验拟定，当sci≤y1时，进行下一步处理，反之，代表此存储分区读写时长不合格，不进行任何处理；
39.再对不同存储分区相同待处理数据的读写速率曲线进行获取，从读写速率曲线内获取读写速率曲线的速率最大值slmaxi，再从读写速率曲线内获取读写速率曲线的速率最小值slmini；
40.将速率最大值slmaxi与速率最小值slmini进行合并处理，采用spi＝slmaxi×
c1+slmini×
c2得到不同存储分区相同待处理数据的适配值spi，其中c1以及c2均为预设的固定系数因子；
41.再将适配值spi以及对应的读写总时长sci进行再合并处理，采用yci＝spi×
a1+sci×
a2得到不同存储分区的预存参数yci，其中a1和a2均为预设的固定系数因子，将属于相同待处理数据的预存参数yci进行整合；
42.从相同待处理数据的预存参数yci内提取最小值，根据存储分区标记i，将确定的存储分区数据传输至区库记录单元内。
43.所述阈值单元内，设置有内设阈值y1，并将内设阈值y1提供至数据预存分析单元内，其中内设阈值y1的体取值由操作人员根据经验拟定；
44.所述区库记录单元，根据存储分区标记i，对数据库内具备相同存储分区数据的存储分区进行确认，并将对应的待处理数据存储于数据库内指定的存储分区内，并对所存储分区的分区编号进行记录，并将记录结果传输至显示终端内；
45.所述显示终端，将记录结果进行显示，供外部人员进行查看，外部人员根据所显示的记录结果，便可快速对指定的待处理数据进行查找，后续再根据所存储的重复数据匹配表，将待处理数据内部的重复标记进行补齐，以此得到原始所采集的工控数据。
46.上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。
47.本发明的工作原理：预先对船舶工控软件所产生的工控数据进行采集，并将所采集的工控数据传输至存储管理中心内，再对工控数据内部的重复数据采用重复标记进行替换，并根据替换结果，生成重复数据匹配表，后续便可通过重复数据匹配表，将对应的重复数据补齐，采用重复标记替换重复数据的方式，便可充分缩减整个存储数据的存储容量，对数据库内部的存储空间进行合理利用；
48.同时，为了对数据库内部所存储的数据进行快速读取，将进行存储的数据进行预存储分析处理，根据预设存储分区不同数据的读写速率，获取对应数据进行存储的最佳预设存储分区，在此存储分区内，对应数据的读写速率最快，整体效果最好，再根据预设存储
分区，对数据库内部的存储分区进行确认，采用预先进行存储的方式对后续的存储分区进行确认，便可对读写速率进行充分了解，无需过多的进行操作，提升对应数据的整体存储效果。
49.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。