设备的数据存储方法与系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种设备的数据存储方法与系统，当设备通信网络异常时，检测设备的剩余存储容量，根据剩余存储容量、数据的特征以及设备通信网络异常的预计时长，以预设数据存储间隔调节策略增大设备的数据存储间隔根据数据存储间隔，间隔存储设备的测量数据。整个过程中，根据剩余存储容量、数据的特征以及设备通信网络异常的预计时长，并以预设数据存储间隔调节策略增大设备的数据存储间隔根据数据存储间隔，这样在设备有限存储容量的情况下，能够存储更长时间设备的测量数据。
【专利说明】
设备的数据存储方法与系统
技术领域
[0001]本发明涉及数据存储技术领域，特别是涉及设备的数据存储方法与系统。
【背景技术】
[0002]目前，越来越多的设备具备数据测量功能，给生产生活带来巨大的便利性。
[0003]以测控设备为例，测控设备具有数据测量、控制、存储功能，可通过通信网络接受控制指令，执行相应任务并传输测量数据信息。测控设备一般是分散式安装。在不同行业领域，测控设备工作环境、工作模式、安装位置差异极大。例如在水利水电领域，一些监控设备安装在野外，长期无人照顾，设备只能通过通信网络接收命令，传输数据。一旦出现通信中断，数据只能存储在设备当中，直至通信恢复，才进行数据信息传输。而且在偏远地区，通信基础设施差，交通条件落后，一旦出错通信中断故障，何时能够恢复，具有很大不确定因素，可能是一周，也有可能是一个月，甚至一年。
[0004]在通信中断期间，测控设备测量数据只能存储在设备当中。由于无法预知通信何时可以恢复，按照正常状态下数据存储速率，装置内原有的存储容量，可能会很快被用完，从而导致更多数据无法存储，数据丢失。因此，一旦通信恢复后，就无法对现场当时情况进行有效分析及判断。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要针对在有限存储容量情况下，现有设备的数据存储方法无法在通信中断时存储较长时间内设备测量数据的问题，提供一种设备的数据存储方法与系统，实现在通信中断时存储较长时间内设备测量数据。
[0006]—种设备的数据存储方法，包括步骤:
[0007]当设备通信网络异常时，检测设备的剩余存储容量；
[0008]根据剩余存储容量、数据的特征以及设备通信网络异常的预计时长，以预设数据存储间隔调节策略增大设备的数据存储间隔，其中，数据的特征包括数据的变化率和存储一次数据所需存储空间大小；
[0009]根据数据存储间隔，间隔存储设备的测量数据。
[0010]一种设备的数据存储系统，包括:
[0011]剩余存储容量检测模块，用于当设备通信网络异常时，检测剩余存储容量；
[0012]存储间隔调节模块，用于根据剩余存储容量、数据的特征以及设备通信网络异常的预计时长，以预设数据存储间隔调节策略增大设备的数据存储间隔，其中，数据的特征包括数据的变化率和存储一次数据所需存储空间大小；
[0013]存储模块，用于根据数据存储间隔，间隔存储设备的测量数据。
[0014]本发明设备的数据存储方法与系统，当设备通信网络异常时，检测设备的剩余存储容量，根据剩余存储容量、数据的特征以及设备通信网络异常的预计时长，以预设数据存储间隔调节策略增大设备的数据存储间隔根据数据存储间隔，间隔存储设备的测量数据。整个过程中，根据剩余存储容量、数据的特征以及设备通信网络异常的预计时长，并以预设数据存储间隔调节策略增大设备的数据存储间隔根据数据存储间隔，这样在设备有限存储容量的情况下，能够存储更长时间设备的测量数据。
【附图说明】
[0015]图1为本发明设备的数据存储方法的第一个实施例的流程示意图；
[0016]图2为本发明设备的数据存储方法的第二个实施例的流程示意图；
[0017]图3为本发明设备的数据存储方法的第三个实施例的流程示意图；
[0018]图4为本发明设备的数据存储系统的第一个实施例的结构示意图；
[0019]图5为本发明设备的数据存储系统的第二个实施例的结构示意图；
[0020]图6为本发明设备的数据存储系统的第三个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021 ]如图1所示，一种设备的数据存储方法，包括步骤:
[0022]S200:当设备通信网络异常时，检测剩余存储容量。
[0023]设备具体来说是需要上传测量数据的设备，例如测控设备。测控设备工作时，通过通信网络接受控制指令，执行相应任务并传输测量数据信息。一般来说，测控设备需要分布式设置在不同的应用环境中，以便大范围测量所需数据，因此实际生产生活中，很多测控设备是需要设置在偏远地区，其通信网络质量不佳，容易出现通信网络异常情况。在这里所指的通信网络异常包括掉线、无法传输数据、传输数据异常等情况。当设备通信网络异常时，检测剩余存储容量，了解当前设备还能存储多大容量的数据。设备的初始存储容量可以由其铭牌(设备性能介绍)获知，例如设备具有200G的存储容量，在运行一定时间后，由于已存储部分测量数据以及控制系统等内容，其剩余存储容量变为100G，即此时设备剩余存储容量为100G。
[0024]S400:根据剩余存储容量、数据的特征以及设备通信网络异常的预计时长，以预设数据存储间隔调节策略增大设备的数据存储间隔，其中，数据的特征包括数据的变化率和存储一次数据所需存储空间大小。
[0025]设备在工作过程中可以按照一定的数据存储间隔来存储数据。例如以温度测控装置为例进行示范说明。正常情况下，发电机轴瓦温度变化缓慢，测控装置可每10秒测量一次，并存储数据。每次存储数据的大小为2字节，则正常状态下，每个温度信号每小时，需要占用720字节存储空间，每天需要17280字节空间。设备的数据存储间隔具体来说是指设备相邻两次存储数据之间的间隔时间。例如A设备的数据存储间隔为10秒，即每隔10秒A设备存储一次执行自身功能的测量数据。预设数据存储间隔调节策略是预先设定的策略，具体来说，预设数据存储间隔调节策略是可以以剩余存储容量越小数据存储间隔越大为准则设置的策略。例如A设备剩余存储容量低于100G时，设置其数据存储间隔为10秒，当其剩余存储容量低于90G时，设置其数据存储间隔为11秒，当剩余存储容量低于80G时，设置其数据存储间隔为12秒，以此类推。需要指出的时，剩余存储容量与数据存储间隔之间关系变化可以是实时方式变化，即每次剩余存储容量改变都改变一次数据存储间隔；也可以是区间方式变化，即在剩余存储容量在一定区间内，数据存储间隔对应单个相同的值，当超过这个区间上限或下限值时，数据存储间隔才会发生改变。
[0026]数据的特征具体是指设备需要存储测量数据的特征，其主要包括两个方面:一方面数据的变化率;另一方面是存储一次数据所需存储空间大小。具体来说，数据的变化率是指不同采样时刻，获得设备测量数据的变化幅度，其用于表征设备测量数据变化快慢，当数据变化率较小时，说明设备测量数据的对象发生改变较小，在实际监控过程中这类数据可以少存储或者不存储，以节约剩余存储容量，当数据变化率较大时，说明设备测量数据的对象发生改变较大，在实际监控过程中这类数据需要尽量存储起来，避免重要数据的丢失。存储一次数据所需存储空间大小是单次存储所需空间大小，例如上述发电机轴瓦温度为例，其存储一次数据所需存储空间大小为2字节。设备通信网络异常的预计时长可以基于历史经验数据分析获得，具体来说，可以基于设备的运行日志以及专家数据等进行大数据分析获得。
[0027]S600:根据数据存储间隔，间隔存储设备的测量数据。
[0028]基于步骤S400中调整好的数据存储间隔，间隔存储设备的测量数据。继续以上述温度测控装置为例进行说明，如之前，温度测控装置当每10秒存储一次数据时，一天需要17280字节空间，若温度测控装置仅剩余17280字节空间时，保持10秒数据存储间隔，其仅能存储一天设备测量数据，若将其数据存储间隔调整为20秒时，其能够存储两天的设备测量数据，显著延长能够存储设备测量数据的时间。
[0029]本发明设备的数据存储方法，当设备通信网络异常时，检测设备的剩余存储容量，根据剩余存储容量、数据的特征以及设备通信网络异常的预计时长，以预设数据存储间隔调节策略增大设备的数据存储间隔根据数据存储间隔，间隔存储设备的测量数据。整个过程中，根据剩余存储容量、数据的特征以及设备通信网络异常的预计时长，并以预设数据存储间隔调节策略增大设备的数据存储间隔根据数据存储间隔，这样在设备有限存储容量的情况下，能够存储更长时间设备的测量数据。
[0030]如图2所示，在其中一个实施例中，步骤S400包括:
[0031]S410:获取设备通信网络异常的预计时长及数据存储一次所需存储空间大小。
[0032]S420:根据设备通信网络异常的预计时长和数据存储一次所需存储空间大小以及剩余存储容量，计算设备的数据存储间隔。
[0033]如之前，设备通信网络异常的预计时长可以基于历史经验数据获得，数据存储一次所需存储空间大小可以根据设备需要存储测量数据的类型和复杂程度获得，在获得该两项数据之后就可以计算出设备的数据存储间隔。下面采用简单的实例，说明该技术方案。假设剩余存储容量1024字节，通信网络异常的预计时长为I天，数据存储一次所需存储空间大小为2字节，即当前剩余存储容量最多可以存储1024字节/2字节等于512次，S卩512次存储次数平均分摊到I天的时间内，即I天/512次等于168.75秒存储一次，即设备的数据存储间隔为 168.75秒。
[0034]如图3所示，在其中一个实施例中，步骤S400具体包括:
[0035]S430:获取设备通信网络异常的预计时长和数据存储一次所需存储空间大小。
[0036]S440:当剩余存储容量处于预设区间时，获取数据存储时的预设参考数据变化率。
[0037]S450:以设备测量数据的变化率大于参考数据变化率为条件进行间隔存储得到数据的数据存储间隔。
[0038]在实际操作中，简单增加数据存储间隔可能导致设备部分有效测量数据未被存储，导致测量数据存储不准确，对此，需要从设备测量数据中合理选取出数据变化最显著(最能反映数据测量对象状态变化)的数据予以存储。具体来说，首先获取调节后的数据存储间隔，在单个数据存储间隔内，分析在该数据存储间隔中设备所有测量数据，识别数据存储间隔内设备测量数据的变化率，在从其中选取设备测量数据的变化率大于预设变化率的测量数据，例如选取变化率大于5%以上的数据，再根据数据存储间隔，间隔存储选取的测量数据，这样确保关键信息能够有效及时存储保存，有利于今后分析处理。数据存储时的预设参考数据变化率是预设的，其可以根据实际情况的需要或者历史经验数据进行设定，例如可以设定为上述的5%，也可以设定为10%、20%等。非必要的，在存储数据同时将其存储时间关联存储。
[0039]如图3所示，在其中一个实施例中，步骤S200包括:
[0040]S220:当设备通信网络异常时，计时设备通信网络异常的时间；
[0041]S240:当设备通信网络异常的时间超过预设时间时，检测剩余存储容量。
[0042]设备通信网络异常的情况包括多种，某些时候可能仅为短暂的故障，例如I分钟无法上传数据，针对这种短暂的通信网络异常是无需进行数据存储间隔调整的。具体来说，当检测到设备通信网络异常时，进行计时，计时设备通信网络异常的时间，当设备通信网络异常的时间超过预设时间时(例如10分钟或I个小时)，才检测剩余存储容量，设备进入数据存储间隔调整模式。采用上述方式，能够避免对设备存储测量数据进行不必要的控制和处理，减少设备处理数据的量，有效提高设备实现其自身工作性能的效率。
[0043]如图3所示，步骤S600之后还包括:
[0044]S800:当设备通信网络恢复正常时，恢复设备预设初始数据存储方式存储测量数据。
[0045]预设初始数据存储方式是预先设定的，例如其可以为实时存储数据，其也可以为间隔一定时间存储一次数据(例如间隔1秒存储一次数据)。
[0046]如图4所示，一种设备的数据存储系统，包括:
[0047]剩余存储容量检测模块200，用于当设备通信网络异常时，检测剩余存储容量；
[0048]存储间隔调节模块400，用于根据剩余存储容量、数据的特征以及设备通信网络异常的预计时长，以预设数据存储间隔调节策略增大设备的数据存储间隔，其中，数据的特征包括数据的变化率和存储一次数据所需存储空间大小；
[0049]存储模块600，用于根据数据存储间隔，间隔存储设备的测量数据。
[0050]本发明设备的数据存储系统，当设备通信网络异常时，剩余存储容量检测模块200检测设备的剩余存储容量，存储间隔调节模块400根据剩余存储容量、数据的特征以及设备通信网络异常的预计时长，以预设数据存储间隔调节策略增大设备的数据存储间隔根据数据存储间隔，存储模块600间隔存储设备的测量数据。整个过程中，存储间隔调节模块400根据剩余存储容量、数据的特征以及设备通信网络异常的预计时长，并以预设数据存储间隔调节策略增大设备的数据存储间隔根据数据存储间隔，这样在设备有限存储容量的情况下，能够存储更长时间设备的测量数据。
[0051]如图5所示，在其中一个实施例中，存储间隔调节模块400包括:
[0052]第一获取单元410，用于获取设备通信网络异常的预计时长及数据存储一次所需存储空间大小；
[0053]计算单元420，用于根据设备通信网络异常的预计时长和数据存储一次所需存储空间大小以及剩余存储容量，计算设备的数据存储间隔。
[0054]如之前，设备通信网络异常的预计时长可以基于历史经验数据获得，数据存储一次所需存储空间大小可以根据设备需要存储测量数据的类型和复杂程度获得，在获得该两项数据之后就可以计算出设备的数据存储间隔。下面采用简单的实例，说明该技术方案。假设剩余存储容量1024字节，通信网络异常的预计时长为I天，数据存储一次所需存储空间大小为2字节，即当前剩余存储容量最多可以存储1024字节/2字节等于512次，S卩512次存储次数平均分摊到I天的时间内，即I天/512次等于168.75秒存储一次，即设备的数据存储间隔为 168.75秒。
[0055]如图6所示，在其中一个实施例中，存储间隔调节模块400包括:
[0056]第二获取单元430，用于获取设备通信网络异常的预计时长和数据存储一次所需存储空间大小；
[0057]参考变化率获取单元440，用于当剩余存储容量处于预设区间时，获取数据存储时的预设参考数据变化率；
[0058]存储单元450，用于以设备测量数据的变化率大于参考数据变化率为条件进行间隔存储得到数据的数据存储间隔。
[0059]在实际操作中，简单增加数据存储间隔可能导致设备部分有效测量数据未被存储，导致测量数据存储不准确，对此，需要从设备测量数据中合理选取出数据变化最显著(最能反映数据测量对象状态变化)的数据予以存储。具体来说，首先获取调节后的数据存储间隔，在单个数据存储间隔内，分析在该数据存储间隔中设备所有测量数据，识别数据存储间隔内设备测量数据的变化率，在从其中选取设备测量数据的变化率大于预设变化率的测量数据，例如选取变化率大于5%以上的数据，再根据数据存储间隔，间隔存储选取的测量数据，这样确保关键信息能够有效及时存储保存，有利于今后分析处理。数据存储时的预设参考数据变化率是预设的，其可以根据实际情况的需要或者历史经验数据进行设定，例如可以设定为上述的5%，也可以设定为10%、20%等。
[0060]如图6所示，在其中一个实施例中，剩余存储容量检测模块200包括:
[0061]计时单元220，用于当设备通信网络异常时，计时设备通信网络异常的时间；
[0062]检测单元240，用于当设备通信网络异常的时间超过预设时间时，检测剩余存储容量。
[0063]设备通信网络异常的情况包括多种，某些时候可能仅为短暂的故障，例如I分钟无法上传数据，针对这种短暂的通信网络异常是无需进行数据存储间隔调整的。具体来说，计时单元220当检测到设备通信网络异常时，进行计时，计时设备通信网络异常的时间，检测单元240当设备通信网络异常的时间超过预设时间时(例如10分钟或I个小时)，才检测剩余存储容量，设备准确进入数据存储间隔调整模式。采用上述方式，能够避免设备频率进行不必要的控制和处理，减少设备处理数据的量，提高设备实现其自身工作性能的效率。
[0064]如图6所示，在其中一个实施例中，设备数据存储系统，还包括:
[0065]恢复模块800，用于当设备通信网络恢复正常时，恢复设备预设初始数据存储方式存储测量数据。
[0066]预设初始数据存储方式是预先设定的，例如其可以为实时存储数据，其也可以为间隔一定时间存储一次数据(例如间隔1秒存储一次数据)。
[0067]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种设备的数据存储方法，其特征在于，包括步骤: 当设备通信网络异常时，检测所述设备的剩余存储容量； 根据所述剩余存储容量、数据的特征以及所述设备通信网络异常的预计时长，以预设数据存储间隔调节策略增大所述设备的数据存储间隔，其中，所述数据的特征包括数据的变化率和存储一次数据所需存储空间大小； 根据所述数据存储间隔，间隔存储所述设备的测量数据。2.根据权利要求1所述的设备的数据存储方法，其特征在于，所述根据所述剩余存储容量、数据的特征以及所述设备通信网络异常的预计时长，以预设数据存储间隔调节策略增大所述设备的数据存储间隔的步骤包括: 获取所述设备通信网络异常的预计时长及所述数据存储一次所需存储空间大小；根据所述设备通信网络异常的预计时长和所述数据存储一次所需存储空间大小以及所述剩余存储容量，计算所述设备的数据存储间隔。3.根据权利要求1所述的设备的数据存储方法，其特征在于，所述根据所述剩余存储容量、数据的特征以及所述设备通信网络异常的预计时长，以预设数据存储间隔调节策略增大所述设备的数据存储间隔的步骤包括: 获取设备通信网络异常的预计时长和所述数据存储一次所需存储空间大小； 当所述剩余存储容量处于预设区间时，获取所述数据存储时的预设参考数据变化率；以所述设备测量数据的变化率大于所述参考数据变化率为条件进行间隔存储得到所述数据的数据存储间隔。4.根据权利要求1或2或3所述的设备的数据存储方法，其特征在于，所述当设备通信网络异常时，检测所述剩余存储容量的步骤包括: 当设备通信网络异常时，计时所述设备通信网络异常的时间； 当所述设备通信网络异常的时间超过预设时间时，检测所述剩余存储容量。5.根据权利要求1或2或3所述的设备的数据存储方法，其特征在于，所述根据所述数据存储间隔，间隔存储所述设备的测量数据的步骤之后还包括: 当所述设备通信网络恢复正常时，恢复所述设备预设初始数据存储方式存储所述测量数据。6.一种设备的数据存储系统，其特征在于，包括: 剩余存储容量检测模块，用于当设备通信网络异常时，检测所述剩余存储容量； 存储间隔调节模块，用于根据所述剩余存储容量、数据的特征以及所述设备通信网络异常的预计时长，以预设数据存储间隔调节策略增大所述设备的数据存储间隔，其中，所述数据的特征包括数据的变化率和存储一次数据所需存储空间大小； 存储模块，用于根据所述数据存储间隔，间隔存储所述设备的测量数据。7.根据权利要求6所述的设备的数据存储系统，其特征在于，所述存储间隔调节模块包括: 第一获取单元，用于获取所述设备通信网络异常的预计时长及所述数据存储一次所需存储空间大小； 计算单元，用于根据所述设备通信网络异常的预计时长和所述数据存储一次所需存储空间大小以及所述剩余存储容量，计算所述设备的数据存储间隔。8.根据权利要求6所述的设备的数据存储系统，其特征在于，所述存储间隔调节模块包括: 第二获取单元，用于获取设备通信网络异常的预计时长和所述数据存储一次所需存储空间大小； 参考变化率获取单元，用于当所述剩余存储容量处于预设区间时，获取所述数据存储时的预设参考数据变化率； 存储单元，用于以所述设备测量数据的变化率大于所述参考数据变化率为条件进行间隔存储得到所述数据的数据存储间隔。9.根据权利要求6或7或8所述的设备的数据存储系统，其特征在于，所述剩余存储容量检测模块包括: 计时单元，用于当设备通信网络异常时，计时所述设备通信网络异常的时间； 检测单元，用于当所述设备通信网络异常的时间超过预设时间时，检测所述剩余存储容量。10.根据权利要求6或7或8所述的设备的数据存储系统，其特征在于，还包括: 恢复模块，用于当所述设备通信网络恢复正常时，恢复所述设备预设初始数据存储方式存储所述测量数据。
【文档编号】G06F3/06GK105955668SQ201610293177
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】胡轶波, 赵红梅, 胡浩, 郭婷
【申请人】华自科技股份有限公司