【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于低帶寬無線局域網，具體涉及一種面向低帶寬無線局域網絡的數據壓縮及傳輸方法。
技術介紹
1、rtk(real?time?kinematic，實時動態載波相位差分技術)，是一種基于載波相位測量和差分定位的高精度實時動態定位方法，在行業內通常簡稱為rtk技術。該技術通過改善衛星定位系統的精度，廣泛應用于需要高精度定位的各種場景中。在應用rtk技術進行定位時，傳統方法是網絡rtk服務平臺為每個定位設備分配獨立賬號，使這些設備能夠直接與平臺通信以獲取改正數據，從而提高定位精度，這種方法特別適用于定位點較為分散的場景。然而，在一定范圍內(例如3公里內)當定位節點數量較多時，采用一對一通信模式會導致效率低下和成本增加。這種場景可以使用一個主節點與服務平臺通信獲取差分校準數據。然后，該主節點可以通過低帶寬無線局域網(如藍牙或lora等)以廣播形式將差分數據提供給周圍的子節點，以達到高精度定位，這種方式僅需一個賬號即可滿足多個節點的需求，不僅降低了設備成本和終端功耗，還延長了設備的使用時間，減少整體建設成本。
2、在專利“一種局部實時差分數據多路徑播發系統”(公開號cn212540724u)中，提出了一種用于無線局域網內，由主節點向子節點發送局部rtk數據的方法，從而實現更高精度的定位服務。然而，利用rtk技術進行定位時，差分數據包的大小通常介于3kb到4kb之間，而由于無線局域網(zigbee、lora、藍牙)具有通信距離遠、數據傳輸速率相對較低以及單幀長度較小的特點，因此，使用此種方式在傳輸差分數據時，會遇到數據堆積
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了克服現有技術的不足，而提供一種面向低帶寬無線局域網絡的數據壓縮及傳輸方法，解決了上述
技術介紹
中的問題。
2、本專利技術的目的是這樣實現的：一種面向低帶寬無線局域網絡的數據壓縮及傳輸方法，其包括以下步驟：步驟一、在主節點中將收到的差分數據進行壓縮；步驟二、對壓縮后的數據進行分包向子節點廣播；步驟三、在子節點中將數據進行和包、解壓縮。
3、所述步驟一的過程中通過使用無損壓縮算法在主節點中將收到的差分數據進行壓縮；系統由主節點和子節點協同工作，主節點用于數據收集與傳輸，獲取到當前定位數據，并與差分服務平臺進行通信，并獲取相應的差分校正數據；主節點對差分數據進行壓縮且分包，通過廣播方式發送給子節點；
4、子節點用于接收主節點廣播的差分數據包，接收到數據包，子節點進行解析，并利用解析出的差分數據進行差分定位，更新自身的位置信息；主節點利用定位模組獲取位置數據，提取有效的定位信息，并將有效定位信息上傳至rtk服務器，rtk服務器根據位置信息生成差分校準數據并傳輸至主節點。
5、所述無損壓縮算法包括以下步驟：
6、第一、將受到的字符串排列，存入緩沖區；
7、第二、初始化滑動窗口和掃描窗口，將滑動窗口指向該字符串的開頭，掃描窗口為滑動串口的后一位；
8、第三、對滑動窗口內的字符串進行哈希運算，判斷當前哈希表中是否存在該字符串；
9、第四、將滑動窗口右移，放置在已經匹配過的字符串右方，返回第三步再次進行哈希運算，直到該字符串末尾；
10、第五、將哈希表長度、哈希表的值、每個字符串的偏移量+長度連接成為一條十六進制的數據流，將該數據流存入緩沖區，結束。
11、所述第三包括：
12、三一；若當前的哈希表中存在該字符串，則將掃描串口并入滑動窗口，并后移一位，并再次哈希運算，直到能夠匹配成功的最長字符串，之后記錄該字符串在哈希表中的索引和長度。
13、三二；若當前哈希表中不存在該字符串，則將該字符串追加到哈希表末尾，然后記錄該字符串在哈希表中的索引和長度。
14、子節點成功捕獲到主節點廣播的數據包后，對接收到的每一個單獨的數據包的包號和校驗位進行校驗，具體過程如下：
15、1、首先對幀頭幀尾進行識別，獲取有效數據；
16、2、其次識別校驗位，確認本包在傳輸過程中的正確性；
17、3、讀取數據長度和指令，確定本包的包類型；
18、4、將讀取出來的可變長度進行記錄，將其包號和數據內容記錄在一起，放入緩沖區；
19、5、回到第1步，再次讀取數據包，直到讀取出來的數據包為最后一包，進入第6步；
20、6、將若干數據包進行組合，還原出主節點發送的原始數據。
21、校驗組合完成之后，子節點將這些數據包按照包號標識根據順序進行拼接和還原，完成數據拼接后，子節點將使用解壓算法對壓縮的數據進行解壓，解壓具體過程如下：
22、(1)從壓縮結果中讀取數據塊和引用信息；
23、(2)與壓縮過程相同，創建一個固定大小的緩沖區作為滑動窗口；
24、(3)對于每個數據塊，首先讀取其字面量部分，然后按照引用信息在滑動窗口中查找并復制匹配的字符串，且這個過程重建出原始的字符串；
25、(4)將重建出的原始字符串輸出到解壓結果中；
26、(5)最后，子節點還原的差分數據進行定位。
27、本專利技術的有益效果：采用無損壓縮算法來顯著減少數據量，確保rtk數據的完整性和實時性，避免出現數據堆積和延遲的問題。此外，為了適應低速率的無線局域網環境，并提升數據傳輸的準確性，將壓縮后的數據進行了合理的分包處理。每個數據包都添加了包頭、包尾及校驗信息，使子節點在接受到數據后能夠驗證數據包在傳輸過程中是否保持完好無損，提升了整體的數據傳輸效率和準確性。使用廣播的方式向子節點傳輸數據，對子節點的個數無限制，當子節點數量大量增加時，對系統內通信效率影響較小。無損壓縮算法對資源的要求較低，適用于運算能力較低的終端。
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1.一種面向低帶寬無線局域網絡的數據壓縮及傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的面向低帶寬無線局域網絡的數據壓縮及傳輸方法，其特征在于，所述步驟一的過程中通過使用無損壓縮算法在主節點中將收到的差分數據進行壓縮；系統由主節點和子節點協同工作，主節點用于數據收集與傳輸，獲取到當前定位數據，并與差分服務平臺進行通信，并獲取相應的差分校正數據；主節點對差分數據進行壓縮且分包，通過廣播方式發送給子節點；
3.根據權利要求2所述的面向低帶寬無線局域網絡的數據壓縮及傳輸方法，其特征在于，所述無損壓縮算法包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的面向低帶寬無線局域網絡的數據壓縮及傳輸方法，其特征在于，所述第三包括：
5.根據權利要求4所述的面向低帶寬無線局域網絡的數據壓縮及傳輸方法，其特征在于，所述第三包括：
6.根據權利要求2所述的面向低帶寬無線局域網絡的數據壓縮及傳輸方法，其特征在于，子節點成功捕獲到主節點廣播的數據包后，對接收到的每一個單獨的數據包的包號和校驗位進行校驗，具體過程如下：
7.根據權
...【技術特征摘要】
1.一種面向低帶寬無線局域網絡的數據壓縮及傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的面向低帶寬無線局域網絡的數據壓縮及傳輸方法，其特征在于，所述步驟一的過程中通過使用無損壓縮算法在主節點中將收到的差分數據進行壓縮；系統由主節點和子節點協同工作，主節點用于數據收集與傳輸，獲取到當前定位數據，并與差分服務平臺進行通信，并獲取相應的差分校正數據；主節點對差分數據進行壓縮且分包，通過廣播方式發送給子節點；
3.根據權利要求2所述的面向低帶寬無線局域網絡的數據壓縮及傳輸方法，其特征在于，所述無損壓縮算法包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的面向低帶寬無...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭城市，李健，張勝利，張鵬，李超，鄭高揚，張顏，史亞京，郭堃，
申請(專利權)人：國網河南省電力公司濟源供電公司，
類型：發明
國別省市：
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