CN115509794A - 一种嵌入式智能设备的故障追踪方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种嵌入式智能设备的故障追踪方法及系统，该方法包括：当发生状态异常时，向数据存储区存入一条与状态异常对应的异常记录，异常记录包括记录顺序号、异常识别号以及画像数据；依据时间顺序，逐个向数据存储区存入异常记录，形成环形队列记录区，当异常记录的个数超过环形队列记录区的底部时便卷回环形队列记录区的头部，其中，每增加一条异常记录，异常记录对应的记录顺序号加一，并在数据存储区的设定位置记下当前记录顺序号；当追踪故障时，通过通信接口读出当前记录顺序号以及所保存的按时间先后排列的近期历次异常记录。本发明基于“画像”的记录顺序号，快速查找到按时间先后排列的近期历次异常记录，提高故障追踪效率。
Description
技术领域
本发明涉及嵌入式智能设备技术领域，特别是涉及一种嵌入式智能设备的故障追踪方法及系统。
背景技术
嵌入式智能设备，如控制器、网关、路由器等，需要经历大量的“改进-测试-应用”循环，尤其到了后期，面对一些小概率的异常事件，难以捕捉证据，难以分析原因，难以彻底解决问题。究其原因，就是因为缺乏异常追踪系统，追踪故障、寻找证据变得极为困难。
追踪的关键是对内部状态的记录，称之“画像”，“画像”就是内部状态的集合，有如下特点：全面性，各种重要的状态变量、标志变量；过程性，不仅仅是当前时间点，而是最新的若干个连续时间点的记录。常见的日志记录各种操作，各种过程，往往不限制记录的多少，那是因为在较大的软件平台上有丰富的硬件资源支撑。但是嵌入式设备往往存在如下限制：存储资源有限，记录的文件不宜太大，不可无限制增长下去；实时性要求高，不宜过多耗费时间资源。因此，“画像”必须节约存储资源和时间资源，一般常规的操作或其它过程不做记录，必须有很强的选择性。因此，亟需一种“画像”查找更加方便的嵌入式智能设备的故障追踪方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种嵌入式智能设备的故障追踪方法及系统，基于“画像”的记录顺序号，快速查找到按时间先后排列的近期历次异常记录，提高故障追踪效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种嵌入式智能设备的故障追踪方法，包括如下步骤：
当嵌入式智能设备发生状态异常时，向数据存储区存入一条与所述状态异常对应的异常记录，所述异常记录包括记录顺序号、异常识别号以及与所述状态异常对应的画像数据；
依据时间顺序，针对设备发生的状态异常，逐个向数据存储区存入对应的异常记录，形成环形队列记录区，当异常记录超过环形队列记录区的底部时便卷回环形队列记录区的头部；
每增加一条异常记录，异常记录对应的记录顺序号加一，并在数据存储区的设定位置记下当前记录顺序号；
当追踪故障时，通过通信接口读出当前记录顺序号以及所保存的按时间先后排列的近期历次异常记录。
进一步的，所述异常识别号是根据状态异常的类型进行命名的，不同的状态异常命名为不同的异常识别号。
进一步的，所述状态异常对应的记录顺序号采用单字节表示，在0～255之间滚动，当超过255时归0。
进一步的，所述数据存储区的介质属于非易失器件EEPROM，且有固定地址。
进一步的，每条所述异常记录的数据等长，字节数相同。
进一步的，每条所述异常记录的画像数据的数据结构与所述状态异常的类型相对应。
进一步的，所述设备设置有通信接口，用于读出所述异常记录。
本发明还提供一种嵌入式智能设备的故障追踪系统，应用于上述的嵌入式智能设备的故障追踪方法，包括：
第一记录模块，用于当嵌入式智能设备发生状态异常时，向数据存储区存入一条与所述状态异常对应的异常记录，所述异常记录包括记录顺序号、异常识别号以及与所述状态异常对应的画像数据；
第二记录模块，用于依据时间顺序，针对设备发生的状态异常，逐个向数据存储区存入对应的异常记录，形成环形队列记录区，当异常记录超过环形队列记录区的底部时便卷回环形队列记录区的头部；
更新模块，用于每增加一条异常记录，异常记录对应的记录顺序号加一，并在数据存储区的固定地址记下当前记录顺序号；
查看模块，用于追踪故障时，通过通信接口读出当前记录顺序号以及所保存的按时间先后排列的近期历次异常记录。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的嵌入式智能设备的故障追踪方法及系统，当发现嵌入式智能设备出现状态异常时触发异常记录，对“画像”数据进行记录，通过记录最新的若干次“画像”，便于对最新的状态异常的查找，记录画像的数据区是一个环形队列，当画像记录超过记录区底部时便卷回记录区头部，每增加一个记录便对异常记录中的顺序号加1(超过255时归0)，数据存储区的固定地址记下当前记录顺序号；故障追踪的时候，通过当前记录顺序号，可以直接找出最新的异常记录位置，以及此前发生的几次异常记录，提高了“画像”数据的选择性，便于故障追踪。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明嵌入式智能设备的故障追踪方法的流程示意图；
图2为本发明异常记录的储存文件的文件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种嵌入式智能设备的故障追踪方法，基于“画像”的记录顺序号，快速查找到按时间先后排列的近期历次异常记录，提高故障追踪效率。
“画像”需要具备两个方面的选择性：
1、记录时机上的选择性。为了解决异常小概率事件，必须建立异常状态监察及纠偏机制。异常状态的监察机制就是对于重要的状态变量、标志变量进行预先备份或计算校验字，定期巡回比对或校验，当发现状态异常时触发对“画像”的记录；记录之后进行执行纠偏。如果采用备份策略，可以直接用备份数据覆盖，如果用校验策略，可以用采用整体复位的策略。
2、画像数据的选择性。追踪系统所监察的异常数据有不同的类型，为了减少记录的资源消耗，对应不同的类型，可以选择不同的画像数据子集，就是从画像总集合中挑选与异常类型有相关性的子集。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供的嵌入式智能设备的故障追踪方法，包括如下步骤：
当嵌入式智能设备发生状态异常时，向数据存储区存入一条与所述状态异常对应的异常记录，所述异常记录包括记录顺序号、异常识别号以及与所述状态异常对应的画像数据；所述设备为嵌入式智能设备；
依据时间顺序，针对设备发生的状态异常，逐个向数据存储区存入对应的异常记录，形成环形队列记录区，当异常记录超过环形队列记录区的底部时便卷回环形队列记录区的头部；
每增加一条异常记录，异常记录对应的记录顺序号加一，并在数据存储区的固定地址记下当前记录顺序号；所述固定地址可以为文件头的位置；
当追踪故障时，通过通信接口读出当前记录顺序号以及所保存的按时间先后排列的近期历次异常记录。通过当前记录顺序号，可以直接找出最新的异常记录位置，以及此前发生的几次异常记录。
其中，所述异常识别号是根据状态异常的类型进行命名的，不同的状态异常命名为不同的异常识别号；通过异常识别号就可以判断当前发生了什么类型的故障，提高故障追溯效率。
所述状态异常对应的记录顺序号采用单字节表示，在0～255之间滚动，当超过255时归0。当发生异常数据的时候，只要确实影响到用户使用，就会被用户发现，从而导出画像数据，因此，只需要记录最新的若干次画像数据即可。通过0～255记录顺序号的循环滚动，实现环形队列记录，后发生的异常记录可以覆盖之前发生的异常记录，节省内存空间，便于对最后发生的异常记录对应的画像数据进行查找，实现嵌入式智能设备的最新故障状态的追踪。
所述数据存储区的介质属于非易失器件EEPROM，且有固定地址，能够避免数据丢失，提高异常记录存储的安全可靠性。
每条所述异常记录的数据等长，字节数相同。
每条所述异常记录的画像数据的数据结构与所述状态异常的类型相对应。
如图2所示，每条所述异常记录的存储文件的头部固定位置和长度，包括固定的特殊标志，并动态存储当前记录顺序号；文件固定长度，当到文件末端时，自动滚动到0位置。所述状态异常对应的异常识别号可以分别采用A、B、C、D等形式表示。
所述设备设置有通信接口，用于读出所述异常记录，用户可以借此读出整个追踪文件。
本发明还提供一种嵌入式智能设备的故障追踪系统，应用于上述的嵌入式智能设备的故障追踪方法，包括：
第一记录模块，用于当嵌入式智能设备发生状态异常时，向数据存储区存入一条与所述状态异常对应的异常记录，所述异常记录包括记录顺序号、异常识别号以及与所述状态异常对应的画像数据；
第二记录模块，用于依据时间顺序，针对设备发生的状态异常，逐个向数据存储区存入对应的异常记录，形成环形队列记录区，当异常记录超过环形队列记录区的底部时便卷回环形队列记录区的头部；
更新模块，用于每增加一条异常记录，异常记录对应的记录顺序号加一，并在数据存储区的固定地址记下当前记录顺序号；
查看模块，用于追踪故障时，通过通信接口读出当前记录顺序号以及所保存的按时间先后排列的近期历次异常记录。
本发明提供的嵌入式智能设备的故障追踪方法及系统，当发现嵌入式智能设备出现状态异常时触发异常记录，对“画像”数据进行记录，通过记录最新的若干次“画像”，便于对最新的状态异常的查找，记录画像的数据区是一个环形队列，当画像记录超过记录区底部时便卷回记录区头部，每增加一个记录便对异常记录中的顺序号加1(超过255时归0)，数据存储区的固定地址记下当前记录顺序号；故障追踪的时候，通过当前记录顺序号，可以直接找出最新的异常记录位置，以及此前发生的几次异常记录，提高了“画像”数据的选择性，便于故障追踪。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述嵌入式智能设备的故障追踪方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述嵌入式智能设备的故障追踪方法。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种嵌入式智能设备的故障追踪方法，其特征在于，包括以下步骤：
当嵌入式智能设备发生状态异常时，向数据存储区存入一条与所述状态异常对应的异常记录，所述异常记录包括记录顺序号、异常识别号以及与所述状态异常对应的画像数据；
依据时间顺序，针对设备发生的状态异常，逐个向数据存储区存入对应的异常记录，形成环形队列记录区，当异常记录超过环形队列记录区的底部时便卷回环形队列记录区的头部；
每增加一条异常记录，异常记录对应的记录顺序号加一，并在数据存储区的设定位置记下当前记录顺序号；
当追踪故障时，通过通信接口读出当前记录顺序号以及所保存的按时间先后排列的近期历次异常记录。
2.根据权利要求1所述的嵌入式智能设备的故障追踪方法，其特征在于，所述异常识别号是根据状态异常的类型进行命名的，不同的状态异常命名不同的异常识别号。
3.根据权利要求1所述的嵌入式智能设备的故障追踪方法，其特征在于，所述状态异常对应的记录顺序号采用单字节表示，在0～255之间滚动，当超过255时归0。
4.根据权利要求1所述的嵌入式智能设备的故障追踪方法，其特征在于，所述数据存储区的介质属于非易失器件EEPROM，且有固定地址。
5.根据权利要求1所述的嵌入式智能设备的故障追踪方法，其特征在于，每条所述异常记录的数据等长，字节数相同。
6.根据权利要求1所述的嵌入式智能设备的故障追踪方法，其特征在于，每条所述异常记录的画像数据的数据结构与所述状态异常的类型相对应。
7.根据权利要求1所述的嵌入式智能设备的故障追踪方法，其特征在于，所述嵌入式智能设备设置有通信接口，用于读出所述异常记录。
8.一种嵌入式智能设备的故障追踪系统，应用于权利要求1-7任一所述的嵌入式智能设备的故障追踪方法，其特征在于，包括：
第一记录模块，用于当嵌入式智能设备发生状态异常时，向数据存储区存入一条与所述状态异常对应的异常记录，所述异常记录包括记录顺序号、异常识别号以及与所述状态异常对应的画像数据；
第二记录模块，用于依据时间顺序，针对设备发生的状态异常，逐个向数据存储区存入对应的异常记录，形成环形队列记录区，当异常记录超过环形队列记录区的底部时便卷回环形队列记录区的头部；
更新模块，用于每增加一条异常记录，异常记录对应的记录顺序号加一，并在数据存储区的固定地址记下当前记录顺序号；
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