CN114647534A - 一种基于数字化控制设备的数据存储方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于数据存储技术领域，提供了一种基于数字化控制设备的数据存储方法及装置，具体为：查询待存储数据在存储器中的存储位置信息；对存储器件划分区域，所述区域包括多个存储区域，根据待存储数据的优先级将数据存储至对应存储区域，将对应级别的数据的擦写次数和擦写阈值进行比较，根据比较结果动态调整数据存储映射地址，将待存储数据存储至对应地址，解决了数据存储效率低的问题，便于数据的清晰管理。

Description

一种基于数字化控制设备的数据存储方法及装置

技术领域

本发明属于数据存储领域，尤其涉及一种基于数字化控制设备的数据存储方法及装置。

背景技术

数字化控制设备运行中所处理的数据一般都是保存在存储芯片中，目前比较常用的存储芯片一般为各种容量的EEPROM、FLASH等。

数字化控制设备在运行中需要和存储芯片进行大量的数据交换，若所有数据固定存储于某个位置上，造成数据的层次不清晰，无法区分数据的类型和差异性，数据存储效率低；

这种数据交换在实际运行过程中有可能受到干扰，导致数据出现存储错误，如果数字化控制设备存储算法对于这类数据存储过程没有设定校验和容错机制，则会导致数字化控制设备运行数据不正常，造成用电信息数据异常、负荷控制异常等严重后果，从而造成导致数字化控制设备存储器的使用寿命损耗、用电信息数据查询效率低、以及数据查询过程和数据传输过程中的能量消耗大的问题。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本发明提供一种基于数字化控制设备的数据存储方法及系统，其针对数字化控制设备，选择合适的存储器件，设计高可靠性的数据存储方法进行数据的有效存储。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种基于数字化控制设备的数据存储方法，包括如下步骤：

查询待存储数据在存储器中的存储位置信息；

对存储器件划分区域，所述区域包括多个存储区域，根据待存储数据的优先级将数据存储至对应存储区域，将对应级别的数据的擦写次数和擦写阈值进行比较，根据比较结果动态调整数据存储映射地址，将待存储数据存储至对应地址。

本发明的第二个方面提供一种基于数字化控制设备的数据存储系统，包括：

存储位置查询模块，被配置为：查询待存储数据在存储器中的存储位置信息；

数据动态存储模块，被配置为：对存储器件划分区域，所述区域包括多个存储区域，根据待存储数据的优先级将数据存储至对应存储区域，将对应级别的数据的擦写次数和擦写阈值进行比较，根据比较结果动态调整数据存储映射地址，将待存储数据存储至对应地址。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过根据待存储数据的优先级将数据存储至对应存储区域，将特定类型的数据根据重要程度以及存储频次差异分别存储在不同的存储区域中，而不是固定存储在某个位置上，方便数据的高效管理。

本发明通过引入磨损均衡理念，通过判断数据的擦写次数和擦写阈值进行，若数据擦写次数已超过或濒临存储器擦写次数，则重新给存储数据分配存储地址，提高了数据存储的可靠性及存储器件的使用寿命。

本发明通过引入动态CRC检验机制，在数据存储前，根据存储位置信息动态调整校验码表，根据校验码表对待存储数据进行数据校验，得到待存储数据的校验值，数据存储后，根据待存储数据的校验值，判断待存储数据是否写入，若是则存储结束，否则重新存储，将存储数据结合存储频次信息进行动态检验，保证了数据存储的准确性。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明实施例一数字化控制设备存储方法的流程示意图；

图2是本发明实施例一中数据存储区域划分图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种基于数字化控制设备的数据存储方法，包括：

步骤1：查询待存储数据在存储器中的存储位置信息；

步骤2：根据存储位置信息动态调整校验码表，根据校验码表对待存储数据进行数据校验，得到待存储数据的校验值；

步骤3：所述区域包括多个存储区域，根据数据的优先级将数据存储至对应存储区域，将对应级别的数据的擦写次数和擦写阈值进行比较，根据比较结果动态调整数据存储映射地址，将待存储数据存储至对应地址；

步骤4：根据待存储数据的校验值，判断待存储数据是否写入，若是则存储结束，否则重新存储。

如图2所示，作为一种或多种实施例，步骤1中，所述对存储器件划分区域具体包括：划分的区域包括数据管理区、数据存储区、数据备份区、数据转存区、停电数据存储区等；

具体的划分个数可以根据待存储数据的类型及特性事先进行设置，本实施例以将存储器件划分为数据管理区、数据存储区、数据备份区、数据转存区以及停电数据存储区五个部分为例进行说明。

数据管理区用于存储数字化控制设备数据在存储器中存储位置信息，仅当数据存储频次过高时会更改存储内容；

数据存储区为数字化控制设备用电信息数据存储区域；数据备份区为计量重要数据备份存储区；

数据转存区为用电信息数据存储频次过高后转存区域；停电数据存储区为数字化控制设备每次停电后需保存数据存储区域；每次存储前均需对存储频次进行比对，并且对存储数据进行CRC校验；每次存储后都需对存储结果进行判断，如存储失败则再次进行存储。

作为一种或多种实施例，步骤1中，所述查询待存储数据在存储器中对应区域的存储位置信息过程为：

按照待存储数据的优先级高低以枚举方式进行排序，直接使用内部待存储数据枚举定义再乘以数据管理区内数据存储字节数，即可查找到待存储数据在数据管理区的存储位置信息，然后根据查找到的存储位置信息从存储器中读取到数据的实际存储位置及存储次数，这样的数据管理优势在于软件内部未使用二分法进行数据查找，减少了使用二分法查找存储数据的时间，提升了存储效率。

将数据存储频次作为分散因子，将CRC码表中数据与该分散因子进行运算，采用运算后的CRC码表对待存储数据进行校验，得到待存储数据的CRC校验值；

作为一种或多种实施例，步骤2中，所述数据校验采用CRC校验算法。

将数据存储次数作为分散因子，数据校验前，先对CRC码表中数据与该分散因子进行异或运算，然后再使用运算后的码表对需存储数据进行校验获得数据校验和，该数据校验和即为待存储数据的校验值；

上述技术方案的优点在于，为保证数据的准确性，需对数据进行校验后再存储，CRC码表中参数值固定，在特殊情况下也会存在检验数据错误，降低了数据检验错误率，提高了数据的存储可靠性。

作为一种或多种实施例，步骤3中，所述数据管理区为数字化控制设备所使用存储器自身容量的2%-5%，其主要功能为记录数字化控制设备数据在存储器中的存储位置及存储频次信息，运行过程中修改频次较低，仅当数据因存储频次过高而更改存储位置时会对应修改存储内容；

所述数据存储区为数字化控制设备所使用存储器自身容量的70%-80%，该区域负责存储数字化控制设备所有数据存储，实际运行过程中读写频次均较高，是数字化控制设备与存储器数据交换最为频繁的区域；

所述数据备份区为数字化控制设备所使用存储器自身容量的10%-15%，其主要功能为备份存储计量精度、电能、金额、运行参数等重要数据，保证数据的准确性及存储的可靠性；

所述数据转存区为数字化控制设备所使用存储器自身容量的5%-8%，其主要功能为防止器具运行在异常工况下频繁擦写存储器造成的存储器失效，进而影响数字化控制准确度情形，仅当器具存储器某区域数据存储频次过高且濒临存储器寿命后使用，负责进行数据转存；

所述停电数据存储区为数字化控制设备所使用存储器自身容量的1%-2%，主要功能为每次停电后保存的数据提供存储空间，停电数据与正常运行状态数据互不干扰，分别单独进行存储，这就避免了因停电存储数据错误造成的计量器具异常运行问题。

作为一种或多种实施例，所述步骤3中，所述根据数据的优先级将数据存储至对应存储区域包括：

如为第一类数据，则直接将数据存储在停电数据存储区；

如为第二类数据，则在数据存储区及数据备份区均应进行存储；

如为第三类数据，则存储在数据存储区；如数据需要进行转存，则存储在数据转存区。

所述第一类数据为掉电数据，第二类数据为重要数据，第三类数据为普通数据，是根据产品特征确定数据的类型及优先级，一般来说系统产品的掉电数据优先级最高，其次是关键运行数据，需要双备份且带校验，最后是普通数据，不需要备份，也不需要校验，数据是重要数据还是普通数据是根据产品的特征决定的。

作为一种或多种实施例，所述步骤3中，将对应级别的数据的擦写次数和擦写阈值进行比较，根据比较结果动态调整数据存储映射地址，具体包括：

若对应级别的数据的擦写次数大于等于擦写阈值，则该数据擦写次数已超过或濒临存储器擦写次数，需在数据转存区重新给存储数据分配存储地址，此时数据管理区的数据存储位置信息也应修改为数据转存区的实际分配地址，数据存储次数归零。

如为普通数据，将该数据的擦写次数和擦写阈值进行比较，如该次数大于等于擦写阈值，则该数据的擦写次数已超过或濒临存储器擦写寿命，则需要在数据转存区重新定义数据存储位置，在新分配地址区域进行数据存储，更新数据管理区中的位置信息及存储次数，如该次数小于擦写阈值，则该次数在存储器擦写寿命内，直接在数据存储区存储即可；

如为重要数据，先比对该数据的擦写次数，如该次数大于等于擦写阈值，则该数据的擦写次数已超过或濒临存储器擦写寿命，则需要在数据转存区重新定义数据存储位置，在新分配地址区域进行数据存储，并更新数据管理区中的位置信息及存储次数，该次数小于擦写阈值，则该次数在存储器擦写寿命内，直接在数据存储区及数据备份区存储即可；

如为掉电数据，则对数据进行校验后，直接在停电数据存储区存储即可。

本发明中引入磨损均衡理念，进一步提高了数据存储的可靠性及存储器件的使用寿命。

作为一种或多种实施例，步骤4中，所述根据待存储数据的校验值，判断待存储数据是否写入，具体包括：

如待存储数据被正常写入存储器，则返回正常应答，如未正常写入，则返回异常应答。

数据存储后，如存储结果返回正常，则继续执行下一步程序；

如存储结果返回异常，则再次重复上述步骤，重复进行存储，重复存储3次均失败，则对主芯片重新进行初始化配置，然后重复进行以上步骤，直至存储结果返回正常，数据存储正常为止。

所述存储器件都是通过数据总线进行数据读写访问，数据写入后无论成功抑或是失败，相应数据总线均会返回正常或异常应答，因此程序设计过程中会在数据写入后根据数据总线中的应答返回值来判断数据存储是否成功或者失败。

实施例二

本实施例提供了一种基于数字化控制设备的数据存储装置，包括：

存储位置查询模块，被配置为：查询待存储数据在存储器中的存储位置信息；

数据动态存储模块，被配置为：对存储器件划分区域，所述区域包括多个存储区域，根据待存储数据的优先级将数据存储至对应存储区域，将对应级别的数据的擦写次数和擦写阈值进行比较，根据比较结果动态调整数据存储映射地址，将待存储数据存储至对应地址。

作为一种或多种实施例，所述存储位置查询模块，还被配置为：

查询待存储数据在存储器中的存储位置信息过程为：

按照待存储数据的优先级高低以枚举方式进行排序，采用待存储数据内部数据枚举定义和数据存储字节数，查找数据在存储器中对应区域的存储位置信息；

根据对应区域的存储位置信息从存储器中读取到数据的实际存储位置及存储次数。

作为一种或多种实施例，所述数据动态存储模块，还被配置为：根据数据的优先级将数据存储至对应存储区域包括：

如为第一类数据，则直接将数据存储在停电数据存储区；

如为第二类数据，则在数据存储区及数据备份区均应进行存储；

如为第三类数据，则存储在数据存储区；如数据需要进行转存，则存储在数据转存区。

作为一种或多种实施例，所述数据动态存储模块，还被配置为：

将对应级别的数据的擦写次数和擦写阈值进行比较，根据比较结果动态调整数据存储映射地址，具体包括：

若对应级别的数据的擦写次数大于等于擦写阈值，则该数据擦写次数已超过或濒临存储器擦写次数，则重新给存储数据分配存储地址，此时将数据存储位置信息修改为实际分配地址，数据存储次数归零。

作为一种或多种实施例，所述装置还包括数据动态校验模块，所述数据动态校验模块被配置为：

在数据存储前，根据存储位置信息动态调整校验码表，根据校验码表对待存储数据进行数据校验，得到待存储数据的校验值，数据存储后，根据待存储数据的校验值，判断待存储数据是否写入，若是则存储结束，否则重新存储。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于数字化控制设备的数据存储方法，其特征在于，包括如下步骤：

查询待存储数据在存储器中的存储位置信息；

对存储器件划分区域，所述区域包括多个存储区域，根据待存储数据的优先级将数据存储至对应存储区域，将对应级别的数据的擦写次数和擦写阈值进行比较，根据比较结果动态调整数据存储映射地址，将待存储数据存储至对应地址。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字化控制设备的数据存储方法，其特征在于，所述查询待存储数据在存储器中的存储位置信息过程为：

按照待存储数据的优先级高低以枚举方式进行排序，采用待存储数据内部数据枚举定义和数据存储字节数，查找数据在存储器中对应区域的存储位置信息；

根据对应区域的存储位置信息从存储器中读取到数据的实际存储位置及存储次数。

3.根据权利要求1所述的一种基于数字化控制设备的数据存储方法，其特征在于，所述根据数据的优先级将数据存储至对应存储区域包括：

如为第一类数据，则直接将数据存储在停电数据存储区；

如为第二类数据，则在数据存储区及数据备份区均应进行存储；

如为第三类数据，则存储在数据存储区；如数据需要进行转存，则存储在数据转存区。

4.根据权利要求1所述的一种基于数字化控制设备的数据存储方法，其特征在于，所述根据数据的优先级将数据存储至对应存储区域包括：

如为第一类数据，则直接将数据存储在停电数据存储区；

如为第二类数据，则在数据存储区及数据备份区均应进行存储；

如为第三类数据，则存储在数据存储区；如数据需要进行转存，则存储在数据转存区。

5.其特征在于，所述方法还包括：在数据存储前，根据存储位置信息动态调整校验码表，根据校验码表对待存储数据进行数据校验，得到待存储数据的校验值，数据存储后，根据待存储数据的校验值，判断待存储数据是否写入，若是则存储结束，否则重新存储。

6.一种基于数字化控制设备的数据存储装置，其特征在于，包括：

存储位置查询模块，被配置为：查询待存储数据在存储器中的存储位置信息；

数据动态存储模块，被配置为：对存储器件划分区域，所述区域包括多个存储区域，根据待存储数据的优先级将数据存储至对应存储区域，将对应级别的数据的擦写次数和擦写阈值进行比较，根据比较结果动态调整数据存储映射地址，将待存储数据存储至对应地址。

7.根据权利要求6所述的一种基于数字化控制设备的数据存储装置，其特征在于，所述存储位置查询模块，还被配置为：

查询待存储数据在存储器中的存储位置信息过程为：

按照待存储数据的优先级高低以枚举方式进行排序，采用待存储数据内部数据枚举定义和数据存储字节数，查找数据在存储器中对应区域的存储位置信息；

根据对应区域的存储位置信息从存储器中读取到数据的实际存储位置及存储次数。

8.根据权利要求6所述的一种基于数字化控制设备的数据存储装置，其特征在于，所述数据动态存储模块，还被配置为：根据数据的优先级将数据存储至对应存储区域包括：

如为第一类数据，则直接将数据存储在停电数据存储区；

如为第二类数据，则在数据存储区及数据备份区均应进行存储；

如为第三类数据，则存储在数据存储区；如数据需要进行转存，则存储在数据转存区。

9.根据权利要求6所述的一种基于数字化控制设备的数据存储装置，其特征在于，所述数据动态存储模块，还被配置为：

将对应级别的数据的擦写次数和擦写阈值进行比较，根据比较结果动态调整数据存储映射地址，具体包括：

若对应级别的数据的擦写次数大于等于擦写阈值，则该数据擦写次数已超过或濒临存储器擦写次数，则重新给存储数据分配存储地址，此时将数据存储位置信息修改为实际分配地址，数据存储次数归零。

10.根据权利要求6所述的一种基于数字化控制设备的数据存储装置，其特征在于，所述装置还包括数据动态校验模块，所述数据动态校验模块被配置为：

在数据存储前，根据存储位置信息动态调整校验码表，根据校验码表对待存储数据进行数据校验，得到待存储数据的校验值，数据存储后，根据待存储数据的校验值，判断待存储数据是否写入，若是则存储结束，否则重新存储。

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