CN108763970A - 嵌入式设备数据保存系统及保存方法 - Google Patents

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CN108763970A CN201810425191.4A CN201810425191A CN108763970A CN 108763970 A CN108763970 A CN 108763970A CN 201810425191 A CN201810425191 A CN 201810425191A CN 108763970 A CN108763970 A CN 108763970A
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张玉斌
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/70Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/78Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure storage of data

Abstract

本发明揭示了一种嵌入式设备数据保存系统及保存方法,系统包括数据采集单元、网络连接检查单元以及数据发送单元,方法包括数据采集步骤、网络连接检查步骤以及数据发送步骤。本发明利用嵌入式SQlite数据库将数据保存至本地,在保证了嵌入式设备常规的数据采集及上传解耦功能不受影响的前提下,实现了对采集数据的持久化存储。即便发生嵌入式设备在与云平台因为不可控的原因导致网络连接断开的情况,已经完成采集的数据也不会轻易丢失,显著地提升了数据存储的安全性。

Description

嵌入式设备数据保存系统及保存方法
技术领域
本发明涉及一种数据保存系统及保存方法,具体涉及一种利用嵌入式SQLite数据库的嵌入式设备数据保存系统及保存方法,属于工业互联网领域。
背景技术
在物联网或工业互联网平台中,嵌入式设备在采集数据后会通过MQTT、HTTP或者其他基于TCP的传输协议、将数据上传到云平台,云平台再将数据存储在数据库中。
在这样的系统架构体系中,云平台的数据库和以及基于TCP的传输协议相对而言都是较为稳定、可靠的,因此在数据上传过程完成后,云平台或数据库中的数据不会存在丢失的风险。
但对嵌入式设备而言,在其采集到数据并将数据转发到云平台这一过程中,如果因为某种原因导致网络连接失效,嵌入式设备与云平台之间的连接突然中断,导致数据无法完成上传时,就很容易造成嵌入式设备采集到的信息丢失。由于目前很多的嵌入式设备缺乏数据缓存处理的功能,因此信息丢失的情况时常发生。对于生产企业而言,某些关键数据(如设备报警数据等)的丢失是不可接受的。
综上所述,如何设计出一种嵌入式设备数据保存系统以及与其相对应的数据保存方法,从而实现嵌入式设备数据缓存处理功能的升级,保证其在网络链接断开后不丢失所获取的数据信息,就成为了本领域内的技术人员亟待解决的问题。
SQLite是一款轻型的数据库,是遵守ACID的关系型数据库管理系统,具有很高的兼容性,与其他几种数据库管理系统相比,它所占用的资源较少,且处理速度较快。也正是由于SQLite数据库技术的不断进步,业内技术人员也开始逐渐尝试将SQLite数据库应用于嵌入式设备中,以实现嵌入式设备的数据存储,避免信息丢失的问题。
发明内容
鉴于现有技术存在上述缺陷,本发明的目的是提出一种利用嵌入式SQLite数据库的嵌入式设备数据保存系统及保存方法。
本发明的目的,将通过以下技术方案得以实现:
一种嵌入式设备数据保存系统,包括:
数据采集单元,用于读取未发送的数据并添加至数据队列中;
网络连接检查单元,用于与云平台建立数据通讯连接,并定时检查与云平台之间的通讯状态;
数据发送单元,用于检查与云平台的通讯连接状态,并对数据队列进行数据处理;
云平台,用于接收数据,并对数据进行存储记录。
优选地,所述数据采集单元包括:
应用初始化模块,用于对系统应用进行初始化处理;
数据提取处理模块,用于从数据库中读取未发送的数据并添加至数据队列,并从数据库中删除数据;
数据添加模块,用于从传感器中采集数据并添加至数据队列尾部。
优选地,所述系统应用包括数据库、数据队列。
优选地,所述网络连接检查单元包括:
通讯连接模块,用于与云平台建立数据通讯连接;
连接状态自检模块,用于定时检查网络连接模块与云平台的通讯连接状态,
当网络连接模块与云平台间的通讯连接状态为连接成功时,修改连接状态为正常状态,随后重复运行连接状态自检模块,
当网络连接模块与云平台间的通讯连接状态为未连接成功时,修改连接状态为断开状态,随后按序重复运行通讯连接模块及连接状态自检模块。
优选地,所述数据发送单元包括:
连接状态再检反馈模块,用于检查与云平台的通讯连接状态并进行相应反馈,
当通讯连接状态为正常状态时,从数据库中读取存储数据并插入到数据队列头部并将数据从数据库中删除,从数据队列头部读取数据并将数据发送至云平台,从数据队列中删除已发送数据,随后循环运行连接状态再检反馈模块,
当通讯连接状态为断开状态时,将数据队列中的所有数据存储至数据库中,同时清空数据队列,随后循环运行连接状态再检反馈模块。
优选地,所述数据库为嵌入式SQLite数据库。
一种嵌入式设备数据保存方法,包括如下步骤:
S1、数据采集步骤,读取未发送的数据并添加至数据队列中;
S2、网络连接检查步骤,与云平台建立数据通讯连接,并定时检查与云平台之间的通讯状态;
S3、数据发送步骤,检查与云平台的通讯连接状态,并对数据队列进行数据处理;
S4、云存储步骤,接收数据,并对数据进行存储记录。
优选地,所述数据采集步骤包括:
S11、应用初始化步骤,对系统应用进行初始化处理;
S12、数据提取处理步骤,从数据库中读取未发送的数据并添加至数据队列,并从数据库中删除数据;
S13、数据添加步骤,从传感器中采集数据并添加至数据队列尾部。
优选地,所述系统应用包括数据库、数据队列。
优选地,所述网络连接检查步骤包括:
S21、通讯连接步骤,与云平台建立数据通讯连接;
S22、连接状态自检步骤,定时检查网络连接模块与云平台的通讯连接状态,
当网络连接模块与云平台间的通讯连接状态为连接成功时,修改连接状态为正常状态,随后重复进行连接状态自检步骤,
当网络连接模块与云平台间的通讯连接状态为未连接成功时,修改连接状态为断开状态,随后按序重复进行通讯连接步骤及连接状态自检步骤。
优选地,所述数据发送步骤包括:
S31、连接状态再检反馈模步骤,检查与云平台的通讯连接状态并进行相应反馈,
当通讯连接状态为正常状态时,从数据库中读取存储数据并插入到数据队列头部并将数据从数据库中删除,从数据队列头部读取数据并将数据发送至云平台,从数据队列中删除已发送数据,随后循环进行连接状态再检反馈步骤,
当通讯连接状态为断开状态时,将数据队列中的所有数据存储至数据库中,同时清空数据队列,随后循环进行连接状态再检反馈步骤。
优选地,所述数据库为嵌入式SQLite数据库。
与现有技术上相比,本发明的突出效果如下:
本发明利用嵌入式SQlite数据库将数据保存至本地,在保证了嵌入式设备常规的数据采集及上传解耦功能不受影响的前提下,实现了对采集数据的持久化存储。即便发生嵌入式设备在与云平台因为不可控的原因导致网络连接断开的情况,已经完成采集的数据也不会轻易丢失,显著地提升了数据存储的安全性。
同时,本发明的原理简单明晰,技术方案中所选用的SQlite数据库可以替换为其他嵌入式数据库或文件方式,相关技术成熟,技术获取方式多样,系统兼容性高,为其后续的拓展使用提供了基础。
综上所述,本发明使用效果优异,具有很高的使用及推广价值。
以下便结合实施例附图,对本发明的具体实施方式作进一步的详述,以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是本发明的拓扑关系图;
图2是本发明中数据采集单元的运行流程图;
图3是本发明中网络连接检查单元的运行流程图;
图4是本发明中数据发送单元的运行流程图。
具体实施方式
如图所示,本发明揭示了一种利用嵌入式SQLite数据库的嵌入式设备数据保存系统及保存方法。
具体而言,一种嵌入式设备数据保存系统,包括:
数据采集单元,用于读取未发送的数据并添加至数据队列中;
网络连接检查单元,用于与云平台建立数据通讯连接,并定时检查与云平台之间的通讯状态;
数据发送单元,用于检查与云平台的通讯连接状态,并对数据队列进行数据处理;
云平台,用于接收数据,并对数据进行存储记录。
所述数据采集单元包括:
应用初始化模块,用于对系统应用进行初始化处理;
数据提取处理模块,用于从数据库中读取未发送的数据并添加至数据队列,并从数据库中删除数据;
数据添加模块,用于从传感器中采集数据并添加至数据队列尾部。
所述系统应用包括数据库、数据队列。
所述网络连接检查单元包括:
通讯连接模块,用于与云平台建立数据通讯连接;
连接状态自检模块,用于定时检查网络连接模块与云平台的通讯连接状态,
当网络连接模块与云平台间的通讯连接状态为连接成功时,修改连接状态为正常状态,随后重复运行连接状态自检模块,
当网络连接模块与云平台间的通讯连接状态为未连接成功时,修改连接状态为断开状态,随后按序重复运行通讯连接模块及连接状态自检模块。
所述数据发送单元包括:
连接状态再检反馈模块,用于检查与云平台的通讯连接状态并进行相应反馈,
当通讯连接状态为正常状态时,从数据库中读取存储数据并插入到数据队列头部并将数据从数据库中删除,从数据队列头部读取数据并将数据发送至云平台,从数据队列中删除已发送数据,随后循环运行连接状态再检反馈模块,
当通讯连接状态为断开状态时,将数据队列中的所有数据存储至数据库中,同时清空数据队列,随后循环运行连接状态再检反馈模块。
需要说明的是,本技术方案中的所述数据库优选为嵌入式SQLite数据库。与之相对应的,还可以选用其他嵌入式数据库或文件方式。云平台则可以是开放互联网端口的私有部署物联网系统。
本发明还揭示了一种嵌入式设备数据保存方法,包括如下步骤:
S1、数据采集步骤,读取未发送的数据并添加至数据队列中;
S2、网络连接检查步骤,与云平台建立数据通讯连接,并定时检查与云平台之间的通讯状态;
S3、数据发送步骤,检查与云平台的通讯连接状态,并对数据队列进行数据处理;
S4、云存储步骤,接收数据,并对数据进行存储记录。
所述数据采集步骤包括:
S11、应用初始化步骤,对系统应用进行初始化处理;
S12、数据提取处理步骤,从数据库中读取未发送的数据并添加至数据队列,并从数据库中删除数据;
S13、数据添加步骤,从传感器中采集数据并添加至数据队列尾部。
所述系统应用包括数据库、数据队列。
所述网络连接检查步骤包括:
S21、通讯连接步骤,与云平台建立数据通讯连接;
S22、连接状态自检步骤,定时检查网络连接模块与云平台的通讯连接状态,
当网络连接模块与云平台间的通讯连接状态为连接成功时,修改连接状态为正常状态,随后重复进行连接状态自检步骤,
当网络连接模块与云平台间的通讯连接状态为未连接成功时,修改连接状态为断开状态,随后按序重复进行通讯连接步骤及连接状态自检步骤。
所述数据发送步骤包括:
S31、连接状态再检反馈模步骤,检查与云平台的通讯连接状态并进行相应反馈,
当通讯连接状态为正常状态时,从数据库中读取存储数据并插入到数据队列头部并将数据从数据库中删除,从数据队列头部读取数据并将数据发送至云平台,从数据队列中删除已发送数据,随后循环进行连接状态再检反馈步骤,
当通讯连接状态为断开状态时,将数据队列中的所有数据存储至数据库中,同时清空数据队列,随后循环进行连接状态再检反馈步骤。
本发明利用嵌入式SQlite数据库将数据保存至本地,在保证了嵌入式设备常规的数据采集及上传解耦功能不受影响的前提下,实现了对采集数据的持久化存储。即便发生嵌入式设备在与云平台因为不可控的原因导致网络连接断开的情况,已经完成采集的数据也不会轻易丢失,显著地提升了数据存储的安全性。
同时,本发明的原理简单明晰,技术方案中所选用的SQlite数据库可以替换为其他嵌入式数据库或文件方式,相关技术成熟,技术获取方式多样,系统兼容性高,为其后续的拓展使用提供了基础。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图表记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (12)

1.一种嵌入式设备数据保存系统,其特征在于,包括:
数据采集单元,用于读取未发送的数据并添加至数据队列中;
网络连接检查单元,用于与云平台建立数据通讯连接,并定时检查与云平台之间的通讯状态;
数据发送单元,用于检查与云平台的通讯连接状态,并对数据队列进行数据处理;
云平台,用于接收数据,并对数据进行存储记录。
2.根据权利要求1所述的嵌入式设备数据保存系统,其特征在于,所述数据采集单元包括:
应用初始化模块,用于对系统应用进行初始化处理;
数据提取处理模块,用于从数据库中读取未发送的数据并添加至数据队列,并从数据库中删除数据;
数据添加模块,用于从传感器中采集数据并添加至数据队列尾部。
3.根据权利要求2所述的嵌入式设备数据保存系统,其特征在于:所述系统应用包括数据库、数据队列。
4.根据权利要求1所述的嵌入式设备数据保存系统,其特征在于,所述网络连接检查单元包括:
通讯连接模块,用于与云平台建立数据通讯连接;
连接状态自检模块,用于定时检查网络连接模块与云平台的通讯连接状态,
当网络连接模块与云平台间的通讯连接状态为连接成功时,修改连接状态为正常状态,随后重复运行连接状态自检模块,
当网络连接模块与云平台间的通讯连接状态为未连接成功时,修改连接状态为断开状态,随后按序重复运行通讯连接模块及连接状态自检模块。
5.根据权利要求1所述的嵌入式设备数据保存系统,其特征在于,所述数据发送单元包括:
连接状态再检反馈模块,用于检查与云平台的通讯连接状态并进行相应反馈,
当通讯连接状态为正常状态时,从数据库中读取存储数据并插入到数据队列头部并将数据从数据库中删除,从数据队列头部读取数据并将数据发送至云平台,从数据队列中删除已发送数据,随后循环运行连接状态再检反馈模块,
当通讯连接状态为断开状态时,将数据队列中的所有数据存储至数据库中,同时清空数据队列,随后循环运行连接状态再检反馈模块。
6.根据权利要求2或3或5任一所述的嵌入式设备数据保存系统,其特征在于:所述数据库为嵌入式SQLite数据库。
7.一种嵌入式设备数据保存方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、数据采集步骤,读取未发送的数据并添加至数据队列中;
S2、网络连接检查步骤,与云平台建立数据通讯连接,并定时检查与云平台之间的通讯状态;
S3、数据发送步骤,检查与云平台的通讯连接状态,并对数据队列进行数据处理;
S4、云存储步骤,接收数据,并对数据进行存储记录。
8.根据权利要求7所述的嵌入式设备数据保存方法,其特征在于,所述数据采集步骤包括:
S11、应用初始化步骤,对系统应用进行初始化处理;
S12、数据提取处理步骤,从数据库中读取未发送的数据并添加至数据队列,并从数据库中删除数据;
S13、数据添加步骤,从传感器中采集数据并添加至数据队列尾部。
9.根据权利要求8所述的嵌入式设备数据保存方法,其特征在于:所述系统应用包括数据库、数据队列。
10.根据权利要求7所述的嵌入式设备数据保存方法,其特征在于,所述网络连接检查步骤包括:
S21、通讯连接步骤,与云平台建立数据通讯连接;
S22、连接状态自检步骤,定时检查网络连接模块与云平台的通讯连接状态,
当网络连接模块与云平台间的通讯连接状态为连接成功时,修改连接状态为正常状态,随后重复进行连接状态自检步骤,
当网络连接模块与云平台间的通讯连接状态为未连接成功时,修改连接状态为断开状态,随后按序重复进行通讯连接步骤及连接状态自检步骤。
11.根据权利要求1所述的嵌入式设备数据保存方法,其特征在于,所述数据发送步骤包括:
S31、连接状态再检反馈模步骤,检查与云平台的通讯连接状态并进行相应反馈,
当通讯连接状态为正常状态时,从数据库中读取存储数据并插入到数据队列头部并将数据从数据库中删除,从数据队列头部读取数据并将数据发送至云平台,从数据队列中删除已发送数据,随后循环进行连接状态再检反馈步骤,
当通讯连接状态为断开状态时,将数据队列中的所有数据存储至数据库中,同时清空数据队列,随后循环进行连接状态再检反馈步骤。
12.根据权利要求8或9或11任一所述的嵌入式设备数据保存方法,其特征在于:所述数据库为嵌入式SQLite数据库。
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