专利摘要

一种可配置有序键值类数据模拟发生方法，包括有：根据预设配置表信息，生成时间序列信息；针对生成的时间序列信息，结合预设配置表信息，判断是否需要将时间序列信息转换为频域有限数量离散信息；若需要转换，则根据预设配置表信息，将时间序列信息转换为频域有限数量离散子信息；若不需要转换为离散频域子序列信息，则根据预设配置表信息，将时间序列信息划分为有序键值类时间子序列信息；将频域有限数量离散子信息或有序键值类时间子序列信息转换为有序键值类数据。

权利要求

1.一种可配置有序键值类数据模拟发生方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)根据预设配置表信息，生成时间序列信息；

2)针对生成的时间序列信息，结合预设配置表信息，判断是否需要将时间序列信息转换为频域有限数量离散信息；

若需要转换，则根据预设配置表信息，将时间序列信息转换为频域有限数量离散子信息；

若不需要转换为离散频域子序列信息，则根据预设配置表信息，将时间序列信息划分为有序键值类时间子序列信息；

3)将频域有限数量离散子信息或有序键值类时间子序列信息转换为有序键值类数据；

自定义有序键值序列的个数n；

定义有序键值类数据的键的符号表示及范围，{键值的范围及名称：符号1，符号2，符号3…}；

定义有序键值类数据的值的符号表示及范围值，代表键的含义，{键的含义：含义1，含义2，含义3…}；

选择分段及分段规则：按时间序列的形状分段，根据时间序列信息的特征，选择n个特征子序列作为基本形状，对时间序列信息进行分段，分段好的子序列按照键进行符号化；按时间序列信息的幅值分布分段，按幅值的范围将时间序列信息的幅值分成n段，每一段各对应一个键的符号，根据某一时间点的幅值所属的分段幅值的范围，将时间序列信息进行分段；离散傅里叶变换法，按频域的幅值分布进行分段，将时间域的时间序列信息进行离散傅里叶变换转换为频率域的离散信号，按幅值的范围将频域的离散信号的幅值分成n段，每一段各对应一个键的符号，根据某一时间点的幅值所属的分段幅值的范围，将时间序列进行分段；离散小波变换法，按频域的幅值分布进行分段，将时间域的时间序列进行离散小波变换转换为频率域的离散信号，按幅值的范围将频域的离散信号的幅值分成n段，每一段各对应一个键的符号，根据某一时间点的幅值所属的分段幅值的范围，将时间序列进行分段；

选择至少三个配置表处理模块提供的基本形状或者自定义形状作为产生时间序列的基本形状，供选择的形状有：梯形波、矩形波、正弦半波、余弦半波、斜线和直线；

选择变换系数的范围；

选择噪声的类型或者自定义噪声类型，配置表处理模块供选择的噪声类型有：高斯噪声、瑞利噪声、伽马噪声、指数分布噪声和均匀分布噪声，预留用户自定义配置接口；

将配置表转换成类似通信的协议格式为{个数：n,{键值的范围及名称：符号1，符号2，符号3…},{键的含义：含义1，含义2，含义3…},分段的规则：序列形状，基本形状：梯形波、矩形波、正弦半波…,变换系数的范围：a～b，噪声类型：具体噪声类型…}} ；

步骤2)中所述判断是否需要将时间序列信息转换为频域有限数量离散信息的具体方法为：读取配置表中已生成时间序列信息的分段规则属性值，如果分段规则属性值为{分段规则：序列形状}或{分段规则：序列幅值}，则不需要转换为频域有限数量的离散信息；如果分段规则属性的值为{分段规则：频域幅值，变换方式：离散傅里叶变换}或{分段规则：频域幅值，变换方式：离散小波变换}，则需要将时间序列转换为频域有限数量的离散信息；

步骤2)中所述将时间序列信息划分为有序键值类时间子序列信息的具体方法为：

按照配置表的分段规则将时间序列信息切分为多个形状分类子序列或多个幅值分类子序列；读取配置表中时间序列信息的分段规则属性值，如果配置表中配置为{分段规则：序列形状，基本形状：梯形波、矩形波、正弦半波、余弦半波、三角波}则将时间序列按照基本形状切分成多个子序列；如果配置表中配置为{分段规则：序列幅值，幅值范围：{N1≥n≥N2,N2≥n≥N3,N3≥n≥N4,N4≥n≥N5,N5≥x≥N6}} 则将时间序列按照序列的幅值切分成多个子序列；如果配置表中配置为{分段规则：频域幅值，变换方式：离散傅里叶变换，幅值范围：{F1≥f≥F2,F2≥f≥F3,F3≥f≥F4,F4≥f≥F5,F5≥f≥F6}}则将离散化后的时间序列按照序列频域的幅值分布切分成多个子序列；如果配置表中配置为{分段规则：频域幅值，变换方式：离散小波变换，幅值范围：{F1≥f≥F2,F2≥f≥F3,F3≥f≥F4,F4≥f≥F5,F5≥f≥F6}}则将离散化后的时间序列按照序列频域的幅值分布切分成多个子序列；

根据配置表给每个类设定的符号，用符号代替时间序列中的子序列；读取配置表中的符号配置信息，如果配置表中的信息为{符号：{off,warn,error,normal,fatal}}根据配置表中的{符号：{off,warn,error,normal,error,fatal}}信息符号化，如果没有配置{符号：}，则默认符号化为{a,b,c,d,e}，生成有序键值类序列信息。

2.如权利要求1所述的可配置有序键值类数据模拟发生方法，其特征在于，步骤1)中所述根据预设配置表信息，生成时间序列信息的具体方法为：

1-1)从预设配置表定义的基本形状中随机的选出一个作为子序列；

1-2)在预设配置表的变换系数的范围内，将随机选择的基本形状在时间轴x轴上随机的拉伸或者压缩；

1-3)在预设配置表的变换系数的范围内，在纵轴y轴上随机的拉伸或者压缩；

1-4)连接所有子序列，形成一个新序列，最后在整个序列上加上配置表中的噪声类型。

3.如权利要求1所述的可配置有序键值类数据模拟发生方法，其特征在于，步骤2)中所述将时间序列信息转换为频域有限数量离散子信息的具体方法为：

读取时间序列信息的分段规则属性值，如果配置表中配置为{分段规则：频域幅值，变换方式：离散傅里叶变换}则进行离散傅里叶变换，如果配置表中配置为{分段规则：频域幅值，变换方式：离散小波变换}则进行离散小波变换。

4.如权利要求1所述的可配置有序键值类数据模拟发生方法，其特征在于，将频域有限数量离散子信息或有序键值类时间子序列信息转换为有序键值类数据的具体方法为：通过顺序地连接有序键值类时间子序列信息对应的符号或频域有限数量离散子信息，生成序键值类时间序列。

5.如权利要求1至4任一项所述方法生成序键值类数据的装置，其特征在于，所述装置包括有配置表处理模块、信号发生模块、信号处理模块、模拟数据发生模块和数据存储模块；

配置表处理模块，用于预设及存储配置表信息；

信号发生模块，根据配置表处理模块发送的信息，生成时间序列信息；

信号处理模块，根据信号发生模块发送的时间序列信息，生成频域有限数量离散子信息或有序键类时间子序列信息；

模拟数据发生模块，根据信号处理模块发送的频域有限数量离散子信息或有序键类时间子序列信息，生成有序键值类数据；

数据存储模块，存储生成的有序键值类数据。

说明书

技术领域

本发明涉及计算机信息处理技术领域，特别是一种有序键值类数据模拟发生方法及装置。

背景技术

键值类数据在计算机系统和各类工业或工程系统中应用非常广泛，这是一类使用有限数量枚举型数据来表征对象状况的数据类型，抽象程度非常高，其通过不同键和值的组合，容易实现从“复杂工况—复合对象—简单数据”的转换，也更利于人们对于对象关键状况的把控。其中，有序键值是一种保有顺序描述系统对象状况的数据，其中的键值对或键值对组合蕴含了系统对象在运作过程中的持续变化规律，是一类常见且重要的监测应用数据。

人们在对系统对象研究时，往往习惯于从高度抽象化的状况数据入手，进而逐渐深入至具体的实际数据乃至基本信号。然而在实际工程或工业过程中，监测运行所获取的大多数是原始信号数据，并未经过抽象处理，需要通过一系列复杂的操作才可转换为人们直观易于理解的信息情报。因此，一类能够结合系统对象运行机理和历史经验的抽象化工况数据模拟仿真系统，将有助于人们在较高层级来考虑对象的控制和决策问题。其中主要存在三方面的需求：

1、根据系统对象的动态运行变化特征，模拟仿真系统产生的抽象化工况数据可以按照时间的推进进程来进行区分；

2、表征系统对象状况的抽象化数据可以按照具有等级的序列型数值或存在明显差异的标识来进行区分；

3、模拟产生的数据需要严格符合系统对象的机理和运行规则，在此基础上数据的各类属性可由人们在合理的范围内自行设定配置。

在实际工程或工业过程中，根据用户需要配置模拟产生各类复杂工况数据，并且符号化为有序键值类数据。或针对个大型的复杂设备的监测系统的开发，按开发者配置需要模拟产生各类传感器的数据，并且符号化为有序键值类数据，以配合开发人员的测试。

发明内容

本发明的其中一个目的就是提供一种可配置有序键值类数据模拟发生方法。

本发明的该目的是通过这样的技术方案实现的，具体步骤如下：

1)根据预设配置表信息，生成时间序列信息；

2)针对生成的时间序列信息，结合预设配置表信息，判断是否需要将时间序列信息转换为频域有限数量离散信息；

若需要转换，则根据预设配置表信息，将时间序列信息转换为频域有限数量离散子信息；

若不需要转换为离散频域子序列信息，则根据预设配置表信息，将时间序列信息划分为有序键值类时间子序列信息；

3)将频域有限数量离散子信息或有序键值类时间子序列信息转换为有序键值类数据。

进一步，所述预设配置表信息包括有：

自定义有序键值序列的个数n；

定义有序键值类数据的键的符号表示及范围，{键值的范围及名称：符号1，符号2，符号3…}；

定义有序键值类数据的值的符号表示及范围值，代表键的含义，{键的含义：含义1，含义2，含义3…}；

选择分段及分段规则：按时间序列的形状分段，根据时间序列信息的特征，选择n个特征子序列作为基本形状，对时间序列信息进行分段，分段好的子序列按照键进行符号化；按时间序列信息的幅值分布分段，按幅值的范围将时间序列信息的幅值分成n段，每一段各对应一个键的符号，根据某一时间点的幅值所属的分段幅值的范围，将时间序列信息进行分段；离散傅里叶变换法，按频域的幅值分布进行分段，将时间域的时间序列信息进行离散傅里叶变换转换为频率域的离散信号，按幅值的范围将频域的离散信号的幅值分成n段，每一段各对应一个键的符号，根据某一时间点的幅值所属的分段幅值的范围，将时间序列进行分段；离散小波变换法，按频域的幅值分布进行分段，将时间域的时间序列进行离散小波变换转换为频率域的离散信号，按幅值的范围将频域的离散信号的幅值分成n段，每一段各对应一个键的符号，根据某一时间点的幅值所属的分段幅值的范围，将时间序列进行分段；

选择至少三个配置表处理模块提供的基本形状或者自定义形状作为产生时间序列的基本形状，供选择的形状有：梯形波、矩形波、正弦半波、余弦半波、斜线和直线；

选择变换系数的范围；

选择噪声的类型或者自定义噪声类型，配置表处理模块供选择的噪声类型有：高斯噪声、瑞利噪声、伽马噪声、指数分布噪声和均匀分布噪声，预留用户自定义配置接口；

将配置表转换成类似通信的协议格式为{个数：n,{键值的范围及名称：符号1，符号2，符号3…},{键的含义：含义1，含义2，含义3…},分段的规则：序列形状，基本形状：梯形波、矩形波、正弦半波…,变换系数的范围：a～b，噪声类型：具体噪声类型…}。

进一步，步骤1)中所述根据预设配置表信息，生成时间序列信息的具体方法为：

1-1)从预设配置表定义的基本形状中随机的选出一个作为子序列；

1-2)在预设配置表的变换系数的范围内，将随机选择的基本形状在时间轴x轴上随机的拉伸或者压缩；

1-3)在预设配置表的变换系数的范围内，在纵轴y轴上随机的拉伸或者压缩；

1-4)连接所有子序列，形成一个新序列，最后在整个序列上加上配置表中的噪声类型。

进一步，步骤2)中所述判断是否需要将时间序列信息转换为频域有限数量离散信息的具体方法为：读取配置表中已生成时间序列信息的分段规则属性值，如果分段规则属性值为{分段规则：序列形状}或{分段规则：序列幅值}，则不需要转换为频域有限数量的离散信息；如果分段规则属性的值为{分段规则：频域幅值，变换方式：离散傅里叶变换}或{分段规则：频域幅值，变换方式：离散小波变换}，则需要将时间序列转换为频域有限数量的离散信息。

进一步，步骤2)中所述将时间序列信息转换为频域有限数量离散子信息的具体方法为：

读取时间序列信息的分段规则属性值，如果配置表中配置为{分段规则：频域幅值，变换方式：离散傅里叶变换}则进行离散傅里叶变换，如果配置表中配置为{分段规则：频域幅值，变换方式：离散小波变换}则进行离散小波变换。

进一步，步骤2)中所述将时间序列信息划分为有序键值类时间子序列信息的具体方法为：

按照配置表的分段规则将时间序列信息切分为多个形状分类子序列或多个幅值分类子序列；读取配置表中时间序列信息的分段规则属性值，如果配置表中配置为{分段规则：序列形状，基本形状：梯形波、矩形波、正弦半波、余弦半波、三角波}则将时间序列按照基本形状切分成多个子序列；如果配置表中配置为{分段规则：序列幅值，幅值范围：{N1≥n≥N2,N2≥n≥N3,N3≥n≥N4,N4≥n≥N5,N5≥x≥N6}则将时间序列按照序列的幅值切分成多个子序列；如果配置表中配置为{分段规则：频域幅值，变换方式：离散傅里叶变换，幅值范围：{F1≥f≥F2,F2≥f≥F3,F3≥f≥F4,F4≥f≥F5,F5≥f≥F6}}则将离散化后的时间序列按照序列频域的幅值分布切分成多个子序列；如果配置表中配置为{分段规则：频域幅值，变换方式：离散小波变换，幅值范围：{F1≥f≥F2,F2≥f≥F3,F3≥f≥F4,F4≥f≥F5,F5≥f≥F6}}则将离散化后的时间序列按照序列频域的幅值分布切分成多个子序列。

根据配置表给每个类设定的符号，用符号代替时间序列中的子序列；读取配置表中的符号配置信息，如果配置表中的信息为{符号：{off,warn,error,normal,fatal}}根据配置表中的{符号：{off,warn,error,normal,error,fatal}}信息符号化，如果没有配置{符号：}，则默认符号化为{a,b,c,d,e}，生成有序键值类序列信息。

进一步，将频域有限数量离散子信息或有序键值类时间子序列信息转换为有序键值类数据的具体方法为：通过顺序地连接有序键值类时间子序列信息对应的符号或频域有限数量离散子信息，生成序键值类时间序列。

本发明的另一个目的就是提供一种可配置有序键值类数据模拟发生装置。

本发明的该目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有配置表处理模块、信号发生模块、信号处理模块、模拟数据发生模块和数据存储模块；

配置表处理模块，用于预设及存储配置表信息；

信号发生模块，根据配置表处理模块发送的信息，生成时间序列信息；

信号处理模块，根据信号发生模块发送的时间序列信息，生成频域有限数量离散子信息或有序键类时间子序列信息；

模拟数据发生模块，根据信号处理模块发送的频域有限数量离散子信息或有序键类时间子序列信息，生成有序键值类数据；

数据存储模块，存储生成的有序键值类数据。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

本发明可以模拟产生高度自定义的有序键值类数据，并且产生方法简单，只需要设置好配置表，模拟发生装置就会按配置表要求产生数据；本发明针对各种大型的复杂设备的监测系统，模拟产生各种传感器的数据，并做符号化处理，用于对大型复杂设备及的系统的仿真研究或预测。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下。

图1为本发明的装置结构示意图；

图2为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本实例将结合对多色调序列传输进行描述，其中配置表处理模块使用的是通用计算机，信号发生模块使用的是STM32单片机，信号处理模块使用的是通用计算机，数据存储模块使用的是数据库服务器里的键值对数据库Redis。

S1：在配置表处理模块中预定义配置表，配置表定义完成以后会发送给信号发生模块和模拟数据发生模块。

S11：自定义有序键值序列的个数为100。

S12：定义有序键值类数据的键的符号表示及范围，{键值的范围及名称：[赤,橙,黄,绿,青,蓝,紫…]}。

S13：定义有序键值类数据的值的符号表示及范围，值代表键的含义，{键的含义：[赤:{770≥x≥622},橙:{662≥x≥597},黄:{597≥x≥577},绿:{577≥x≥492},青:{492≥x≥450},蓝:{450≥x≥435},紫:{435≥x≥390}]}。

S14：选择分段的规则；按时间序列的形状分段。

S15：选择6个基本形状：梯形波、矩形波、正弦半波、余弦半波、斜线和直线。

S16：选择变换系数的范围为0.5-2。

S17：选择噪声的类型为高斯噪声。

S18：将配置表，转换成类似通信的协议格式为{个数：n,{键值的范围及名称：[赤，橙，黄，绿，青，蓝，紫…]},{键的含义：[赤:{770≥x≥622},橙:{662≥x≥597},黄:{597≥x≥577},绿:{577≥x≥492},青:{492≥x≥450},蓝:{450≥x≥435},紫:{435≥x≥390}]},分段的规则:按时间序列的形状分段，基本形状：梯形波、矩形波、正弦半波、余弦半波、斜线和直线,变换系数的范围：0.5～2，噪声类型：高斯噪声}。

S2：信号发生模块生成时间序列信号,在配置表处理模块中获取配置时间序列的基本信号种类、序列个数和变换系数，产生时间序列，并发送给信号处理模块。

S21：从配置表定义的基本形状中随机的选出一个作为子序列。

S22：在变换系数为0.5～2的范围内，将随机选择的基本形状在时间轴(x轴)上随机的拉伸或者压缩。

S23：纵轴(y轴)的数值也是变换系数为0.5～2的范围内，去随机拉伸或者压缩纵轴。

S24：连接所有子序列，形成一个新序列，最后在整个序列上加上高斯噪声。

S3：信号处理模块接收到信号产生模块产生连续信号以后，判断配置表的分段规则是否需要将时域信号转换为频域信号，不需要进行转换，直接将时间序列信号和配置表传输给模拟信号发生模块。

S4：模拟数据发生模块，接收来自信号发生模块的信号和信号处理模块信号，根据配置表的预定义信息，把时间序列信号符号化成有序键值类数据，存储到时间有序键值类数据库中。

S41：接收信号发生模块或信号处理模块发送过来的信号。

S42：按照配置表的分段规则将时间序列切分为多个子序列，或部分。

S43：根据切分开的子序列或部分的内容或形状或幅值，将他们分类。

S44：根据配置表给每个类设定的符号，用符号代替时间序列中的子序列或部分。

S45：通过顺序地连接所有子序列对应的符号，就可以生成最终的符号序列，即有序键值类时间序列。

S46：将产生的有序键值类数据存储到键值类数据存储模块Redis中。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，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案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

一种可配置有序键值类数据模拟发生方法及其发生装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。