CN109633331A - 一种数据存储方法和故障录波装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种数据存储方法，应用于故障录波装置，方法包括：故障录波装置确定故障录波数据，故障录波数据包括：波形数据和状态数据；故障录波装置将波形数据存储在与非闪存NAND FLASH存储器中，并确定波形数据在NAND FLASH存储器中的起始页标识和终止页标识；将状态数据、起始页标识和终止页标识存储到铁电存储器FRAM中。本申请能够降低NAND FLASH存储器发生损坏的可能性。

Description

一种数据存储方法和故障录波装置

技术领域

本申请涉及电力系统领域，尤其涉及一种数据存储方法和故障录波装置。

背景技术

在现代电力系统中,随着网络规模的日益扩大,故障录波装置得到越来越广泛的应用，电力系统自动化控制与管理系统的重要组成部分。

目前故障录波装置的主要工作原理是将内存中的故障录波数据存到NAND FLASH(与非闪存)存储器中，再转存到硬盘当中。

但由于故障录波装置要频繁读取和更新故障录波文件，增加了NAND FLASH存储器发生损坏的可能性。

发明内容

本申请实施例提供了一种数据存储方法和故障录波装置，能够降低NAND FLASH发生损坏的可能性。

第一方面，本申请实施例提供了一种数据存储方法，应用于故障录波装置，方法包括：

故障录波装置确定故障录波数据，故障录波数据包括：波形数据和状态数据；

故障录波装置将波形数据存储在与非闪存NAND FLASH存储器中，并确定波形数据在NAND FLASH存储器中的起始页标识和终止页标识；

故障录波装置将状态数据、起始页标识和终止页标识存储到FRAM

(ferromagnetic random access memory，铁电存储器)中。

一个示例中，故障录波装置采集第一数据，从第一数据中获取波形数据；其中，第一数据来自于被故障录波装置检测的设备；

故障录波装置根据第一数据，确定被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数和波形数据的波形参数，并为波形数据设置波形数据发送状态的标识参数；故障录波装置根据波形数据发送状态的标识参数、被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数和波形参数，生成状态数据；

故障录波装置根据状态数据和波形数据，得到所述故障录波数据。

一个示例中，被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数为波形数据的结束时间信息与波形数据的起始时间信息的差值；

波形参数包括：波形数据的字节数、波形数据的周波数和波形数据包含的样点数中的一个或多个；

波形数据发送状态的标识参数具体为：待发送状态标识和已发送状态标识。

一个示例中，故障录波装置在FRAM中创建数据表，数据表中包括：多个存储序号，每一个存储序号对应一个数据行或数据列；

将状态数据、起始页标识和终止页标识存储到铁电存储器FRAM中，包括：

故障录波装置在多个存储序号中确定目标存储序号；

故障录波装置将状态数据、起始页标识和终止页标识写入目标存储序号对应的数据行或数据列。

一个示例中，当故障录波装置发送波形数据时，故障录波装置根据存储序号、起始页标识和终止页标识，在数据表中将发送的波形数据对应的待发送状态标识更新为已发送状态标识。

一个示例中，设置数据表中可存储的行数据或列数据的数量的最大值；

当数据表中已存储的行数据或列数据的数量达到最大值时，故障录波装置检测数据表中是否存在一个或多个待删除行的行数据或待删除列的列数据；

当存在一个或多个待删除行的行数据或待删除列的列数据时，故障录波装置清除各个待删除行数据或待删除列数据中的状态数据、起始页标识和终止页标识。

第二方面，本申请实施例提供了一种故障录波装置，包括：管理单元、NAND FLASH存储器和FRAM；

管理单元用于确定故障录波数据，故障录波数据包括：波形数据和状态数据；将波形数据存储在NAND FLASH存储器中，并确定波形数据在NAND FLASH存储器中的起始页标识和终止页标识；将状态数据、起始页标识和终止页标识存储到铁电存储器FRAM中。

一个示例中，故障录波装置还包括：对时单元和采集单元；

采集单元用于采集第一数据，从第一数据中获取波形数据；其中，第一数据来自于被故障录波装置检测的设备；

对时单元用于根据第一数据，确定被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数；

采集单元还用于根据第一数据，确定波形数据的波形参数，并为波形数据设置波形数据发送状态的标识参数；

管理单元用于根据波形数据发送状态的标识参数、被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数和波形参数，生成状态数据；根据状态数据和波形数据，得到故障录波数据。

一个示例中，管理单元还用于在FRAM中创建数据表，数据表中包括：多个存储序号，每一个存储序号对应一个数据行或数据列；在多个存储序号中确定目标存储序号；将状态数据、起始页标识和终止页标识写入目标存储序号对应的数据行或数据列，生成相应的行数据和列数据。

一个示例中，在波形数据发送到相应的硬件设备情况下，管理单元用于根据存储序号、起始页标识和终止页标识，在数据表中将发送的波形数据对应的待发送状态标识更新为已发送状态标识。

一个示例中，管理单元还用于设置数据表中可存储的行数据或列数据的数量的最大值；

在数据表中已存储的行数据或列数据的数量达到最大值的情况下，管理单元用于检测数据表中是否存在一个或多个待删除行的行数据或待删除列的列数据；

在存在一个或多个待删除行的行数据或待删除列的列数据的情况下，管理单元清除各个待删除行的行数据或待删除列的列数据中的状态数据、起始页标识和终止页标识。

通过本申请提出标定方式能够带来如下有益效果：

将易于变动的状态数据存储到FRAM中，以减少NAND FLASH存储器中的数据读写次数，从而降低了NAND FLASH存储器发生损坏的可能性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种数据存储方法的方法流程图；

图2为本申请实施例提供的一种故障录波装置的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

本申请的实施例公开了一种数据存储方法，应用于故障录波装置，如图1所示，包括：

步骤101，故障录波装置采集第一数据，从第一数据中获取波形数据。

步骤102，故障录波装置根据第一数据，确定被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数和波形数据的波形参数，并为波形数据设置波形数据发送状态的标识参数。

步骤103，故障录波装置根据波形数据发送状态的标识参数、被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数和波形参数，生成状态数据。

步骤104，故障录波装置根据状态数据和波形数据，得到故障录波数据。

在本申请实施例中，故障录波装置能自动地、准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况，电气量包括电压值，电流值、电流频率、阻抗、电容等。

电气量通常为定值，或在确定的取值范围内波动。当故障录波装置检测存在一个或多个电气量不为定值或不在确定的取值范围内时，故障录波装置确定发生故障，并获取故障对应的第一数据。

故障录波装置先获取第一数据，再从第一数据中获取波形数据。其中，波形数据包括：发生故障时的波形数据、发生故障前的波形数据和发生故障后波形数据。故障录波装置根据上述波形数据能统计出波形数据的波形参数包括：波形数据的字节数、波形数据的周波数和波形数据包含的样点数。

第一数据中除了波形数据以外还包括波形数据对应的时间范围，故障录波装置根据波形数据对应的时间范围，确定设备发生故障的时间参数、波形数据的起始时间和波形数据的结束时间。其中，设备发生故障的时间参数为波形数据的结束时间和波形数据的起始时间的差值。

为了便于确认故障录波数据是否存储到硬盘上，故障录波装置还为波形数据设置波形数据发送状态的标识参数。最后，故障录波装置根据波形数据发送状态的标识参数、时间参数和波形参数，生成状态数据，并根据状态数据和波形数据，得到故障录波数据。通过上述方法，故障录波装置能对状态数据和波形数据进行识别，为分开存储故障录波数据奠定基础。

步骤105，故障录波装置在FRAM中创建数据表。

在本申请实施例中，数据表中包括：多个存储序号，每一个存储序号对应一个数据行或数据列。

步骤106，故障录波装置在多个存储序号中确定目标存储序号。

在本申请实施例中，目标存储序号为所在数据列或数据行中不含有状态数据、起始页标识和终止页标识的存储序号。

步骤107，故障录波装置将状态数据、起始页标识和终止页标识写入目标存储序号对应的数据行或数据列，生成相应的行数据和列数据。

在本申请实施例中，起始页标识和终止页标识为起始页页码和终止页页码，例如，起始页页码为6-13，终止页码为6-15，表示波形数据被存储在NAND FLASH中第6块的第13页和第15页之间。

步骤108，故障录波装置根据存储序号、起始页标识和终止页标识，将待发送状态标识更新为已发送状态标识。

为了避免重复发送波形数据，在存储的波形数据被发送到硬盘后，需要将该波形数据对应的待发送状态标识更改为已发送状态标识。在本申请提供的实施例中，为了便于故障录波装置在FRAM中准确地找到波形数据对应的待发送状态标识，故障录波装置在FRAM中的数据表中设置有多个存储序号，每一个存储序号对应一个数据行或数据列，使得行数据或列数据中的存储序号与状态数据的各个参数之间存在对应关系。在状态数据存储到目标存储序号对应的数据行或数据列后，故障录波装置可以根据目标存储序号，起始页标识和终止页标识，确定该波形数据的待发送状态标识。

例如，波形数据的存储序号为1，起始页标识为6-10，终止页标识为6-12，波形数据发送到硬盘上后，故障录波装置会根据确定波形数据的起始页标识和终止页标识6-10、6-12与存储序号的对应关系，确定该波形数据对应的存储序号为1。最后，在存储序号1对应的数据列或数据行中确定该波形数据对应的待发送状态标识。

步骤109，故障录波装置检测数据表中已存储的行数据或列数据的数量是否达到最大值，如果是，执行步骤110；否则，结束当前流程。

步骤110，故障录波装置检测所述数据表中是否存在一个或多个待删除行的行数据或待删除列的列数据，如果是，执行步骤111；否则，执行步骤112。

步骤111，故障录波装置清除各个待删除行的行数据或待删除列的列数据中的状态数据、起始页标识和终止页标识。

在本申请实施例中，故障录波装置根据存储序号，从数据表中的第一个数据行或数据列开始检测，直至检测到数据表中的最后一个数据行或数据列。由于数据表中的数据行或数据列是不断增加的，为了提高数据处理效率，限定数据表中可存储的行数据或列数据的最大值。

当已存储的行数据或列数据的数量达到最大值时，故障录波装置确定含有已发送状态标识的数据行或数据列为待删除行的行数据或待删除列的列数据；删除待删除行数据或待删除列数据中的状态数据，使得数据表能够继续记录新的状态数据。

此外，由于NAND FLASH存储器中的块和页是重复利用的，这使得FRAM数据表中记录的起始页标识和终止页标识可能会重复，因此步骤107不能只根据起始页标识和终止页标识来确定待发送状态标识，以防止将没有发送的第一数据标记为已发送。

FRAM中数据表中的存储序号也可以被重复使用，只根据存储序号来确定待发送状态标识可能找不到待发送状态标识，导致程序出错。例如，存储序号A对应的状态数据被删除。

因此，在步骤107中，故障录波装置根据存储序号、起始页标识和终止页标识，在数据表中确定已发送的波形数据对应的待发送状态标识。

步骤112，故障录波装置将待发送状态标识对应的故障录波数据发送至硬盘。

故障录波装置在FRAM中读取待发送状态标识对应的状态信息、起始页标识和终止页标识；根据起始页标识和终止页标识，在NAND FLASH存储器中读取相应的波形文件；将波形文件和状态信息合成故障录波数据；将故障录波数据发送给相应的硬盘。

由于故障录波装置要频繁读取和更新故障录波文件的存储状态，因此需要频繁读取和擦除NAND FLASH存储器上的数据，增加了NAND FLASH存储器发生损坏的可能性。而本申请实施通过将故障录波文件的存储状态存储至FRAM中，无需在NAND FLASH存储器上频繁擦除和读取数据，极大提高了NAND FLASH存储器的使用寿命。

如图2所示，本申请实施例提供的一种故障录波装置，包括：管理单元201、NANDFLASH存储器202、FRAM203、对时单元204和采集单元205；

管理单元201采集第一数据，从第一数据中获取波形数据。管理单元201从对时单元204和采集单元205分别获取波形数据发送状态的标识参数、被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数和波形参数；并根据波形数据发送状态的标识参数、被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数和波形参数，生成状态数据。

其中，对时单元204用于根据第一数据，确定被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数；采集单元205还用于根据第一数据，确定波形数据的波形参数，并为波形数据设置波形数据发送状态的标识参数。

管理单元201得到波形数据和状态数据后，将波形数据存储到NAND FLASH存储器202中；将状态数据存储到FRAM203中。

管理单元201还用于在FRAM203中创建数据表，数据表中包括：多个存储序号，每一个存储序号对应一个数据行或数据列；在多个存储序号中确定目标存储序号；将状态数据、起始页标识和终止页标识写入目标存储序号对应的数据行或数据列，生成相应的行数据和列数据。本申请实施例中，由于在发生断电后FRAM中的数据不会丢失，以及FRAM的读写最大次数远大于NAND FLASH存储器，因此利用FRAM存储需要频繁操作的状态数据。

在波形数据发送到相应的硬件设备情况下，管理单元201用于根据存储序号、起始页标识和终止页标识，在数据表中将发送的波形数据对应的待发送状态标识更新为已发送状态标识。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种数据存储方法，其特征在于，应用于故障录波装置，所述方法包括：

所述故障录波装置确定故障录波数据，所述故障录波数据包括：波形数据和状态数据；

所述故障录波装置将所述波形数据存储在与非闪存NAND FLASH存储器中，并确定所述波形数据在所述NAND FLASH存储器中的起始页标识和终止页标识；

所述故障录波装置将所述状态数据、所述起始页标识和所述终止页标识存储到铁电存储器FRAM中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述故障录波装置确定故障录波数据，包括：

所述故障录波装置采集第一数据，从所述第一数据中获取波形数据；其中，所述第一数据来自于被所述故障录波装置检测的设备；

所述故障录波装置根据所述第一数据，确定所述被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数和所述波形数据的波形参数，并为所述波形数据设置所述波形数据发送状态的标识参数；

所述故障录波装置根据所述波形数据发送状态的标识参数、所述被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数和所述波形参数，生成所述状态数据；

所述故障录波装置根据所述状态数据和所述波形数据，得到所述故障录波数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数为所述波形数据的结束时间信息与所述波形数据的起始时间信息的差值；

所述波形参数包括：所述波形数据的字节数、所述波形数据的周波数和所述波形数据包含的样点数中的一个或多个；

所述波形数据发送状态的标识参数具体为：待发送状态标识和已发送状态标识。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在所述将所述状态数据、所述起始页标识和所述终止页标识存储到铁电存储器FRAM中之前，所述方法还包括：

所述故障录波装置在所述FRAM中创建数据表，所述数据表中包括：多个存储序号，每一个所述存储序号对应一个数据行或数据列；

所述将所述状态数据、所述起始页标识和所述终止页标识存储到铁电存储器FRAM中，包括：

所述故障录波装置在所述多个存储序号中确定目标存储序号；

所述故障录波装置将所述状态数据、所述起始页标识和所述终止页标识写入所述目标存储序号对应的数据行或数据列，生成相应的行数据和列数据。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在发送所述波形数据时，所述故障录波装置根据所述存储序号、所述起始页标识和所述终止页标识，在所述数据表中将所述发送的波形数据对应的待发送状态标识更新为所述已发送状态标识。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

设置所述数据表中存储的所述行数据或所述列数据的数量的最大值；

在所述将所述状态数据、所述起始页标识和所述终止页标识存储到铁电存储器FRAM中之后，所述方法还包括：

当所述数据表中已存储的所述行数据或所述列数据的数量达到所述最大值时，所述故障录波装置检测所述数据表中是否存在一个或多个待删除行的行数据或待删除列的列数据；

当存在一个或多个所述待删除行的行数据或所述待删除列的列数据时，所述故障录波装置清除各个所述待删除行的行数据或所述待删除列的列数据中的状态数据、起始页标识和终止页标识。

7.一种故障录波装置，其特征在于，包括：管理单元、NAND FLASH存储器和FRAM；

所述管理单元用于确定故障录波数据，所述故障录波数据包括：波形数据和状态数据；将所述波形数据存储在NAND FLASH存储器中，并确定所述波形数据在所述NAND FLASH存储器中的起始页标识和终止页标识；将所述状态数据、所述起始页标识和所述终止页标识存储到铁电存储器FRAM中。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述故障录波装置还包括：对时单元和采集单元；

所述采集单元用于采集第一数据，从所述第一数据中获取波形数据；其中，所述第一数据来自于被所述故障录波装置检测的设备；

所述对时单元用于根据所述第一数据，确定所述被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数；

所述采集单元还用于根据所述第一数据，确定所述波形数据的波形参数，并为所述波形数据设置所述波形数据发送状态的标识参数；

所述管理单元用于根据所述波形数据发送状态的标识参数、所述被故障录波装置检测的设备发生故障的时间参数和所述波形参数，生成所述状态数据；根据所述状态数据和所述波形数据，得到所述故障录波数据。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述管理单元还用于在所述FRAM中创建数据表，所述数据表中包括：多个存储序号，每一个所述存储序号对应一个数据行或数据列；在所述多个存储序号中确定目标存储序号；将所述状态数据、所述起始页标识和所述终止页标识写入所述目标存储序号对应的数据行或数据列，生成相应的行数据和列数据。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，

在所述波形数据发送到相应的硬件设备情况下，所述管理单元用于根据所述存储序号、所述起始页标识和所述终止页标识，在所述数据表中将所述发送的波形数据对应的待发送状态标识更新为已发送状态标识。