基于数据热度的消防监测数据分级存储技术及应用

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消防监测数据能够反映现场各个消防设备运行状态和整体态势,能为人们提供消防决策依据,及时且不遗漏地获取现场各消防监测数据,对于消防设备和系统的运行可靠性起着重要作用。从已有的各类消防监测采集机制和消防信息化系统来看,尚未存在有别于一般信息化系统的监测数据推送和存储机制。监测数据的交互资源分配策略不合理导致实时监测在数据丢包、交互响应不及时、相关扩展应用延迟等方面问题突出。人们希望按照一定的策略对消防数据进行存储资源的合理规划,以响应对消防监测数据应用的实时性需求,具有现实的研究意义。本文以消防监测系统为例,针对其监测系统中“小样本、非典型”的监测数据,运用模块化设计的基本思想,设计了一种可对实时监测数据及时推送并动态分配存储资源的功能架构。在该架构中运用专家评价法对实时数据做预选和排序处理,构造热度计算模型进行热度值分析,获得监测数据的数据热度排序,制定出分配存储资源的策略,确保热度较高的数据具有更快的访问效率,以提高实时交互性能。论文对消防监测信息化平台分析处理做了探索和研究,并以此为基础进行了软件平台实现,对于监测系统的运行记录、数据分析和后期的控制决策精确化具有参考意义。论文主要工作内容如下:针对消防现场监测系统的数据特性和实时交互需求,定义了异常数据采集时间和当前时间的差值、以及异常数据类型的等级量化赋值等数据热度的关键指标,结合指标各自的调整系数,修正并定义了监测数据的热度;使用专家评价法得到监测数据热度排序,基于该排序结果,采用回归分析方法对热度模型的调整系数进行训练得到确定是系数值,由此给热度模型确定了表达式的系数,再将专家排序结果引入到热度模型,最终得到基于本热度模型计算下的监测数据热度排序,最后通过与专家所排热度序列结果比对,引入排序结果的逆序数并统计出现的次数最终通过正确率的计算,验证了该热度模型对专家排序的正确性与可行性;采用分区存储的结构,分级存储不同类型的异常检测数据,通过实验环节对数据区分以及存储分配调整前后的访问性能进行了验证,达到了按热度分析区分数据并按,对数据存储访问的性能做到了提升。在研究中,还根据消防现场监测和数据分析的需求,设计了一个相应的软件平台,主要实现实时数据监测、历史数据查询和异常报警管理等功能,并给出了系统的实际实现,各功能的详细说明与样例分析具体过程。
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