一种物联网设备的文件系统保护方法和装置与流程

本发明涉及物联网设备领域，尤其涉及一种物联网设备的文件系统保护方法和装置。

背景技术：

1、在物联网设备或嵌入式设备的运行过程中，会保存数据到带有文件系统支持的存储介质中，由于文件系统的特性，当设备突然断电时，会概率性对文件系统产生破坏，导致设备数据丢失，甚至因为文件系统被破坏导致无法挂载，从而需要对文件系统进行重新格式化。

2、笔记本电脑在检测到电池电量不足时，会进入休眠模式，将运行中的数据保存到磁盘中。但是，这种方式并不适合嵌入式设备，嵌入式设备一般都配置有看门狗，用于保证设备处于异常情况下时可以重启设备恢复工作，如果进入休眠模式，会导致看门狗喂狗服务无法运行，从而使看门狗超时，导致设备重启。

3、此外，手机在检测到电池电量不足时，会自动关机。当插入电源适配器时，会自动开机。使用这种方式需要增加额外的电路设计，提高生产成本，增加了企业的负担。

4、cn103905645b公开了移动终端及其关机方法，判断移动终端的电池的电压和电量其中之一是否达到第一预设条件；在电池的电压和电量其中之一达到第一预设条件时，判断移动终端消耗电流是否达到第二预设条件；在电池的电压达到第一预设条件，移动终端消耗电流达到第二预设条件时，执行关机操作；或者，在电池的电量达到第一预设条件，移动终端消耗电流未达到第二预设条件时，执行关机操作；所述第一预设条件包括：电压小于第一预设值，或者，电量小于第二预设值；所述第二预设条件包括：移动终端消耗电流小于第三预设值。该方法解决了误判而进行不恰当的关机的问题。但是，通过该方法检测电压和电量进行关机后，并不能在外电供电时自动开机，需要工作人员手动开机。如果要实现电量不足时自动关机，插入电源适配器后自动开机，则需要增加额外的电路，增加企业成本。

5、本发明需要解决的技术问题是：如何实现物联网设备在电池电量低情况下，仅需修改软件，无需硬件电路做额外设计，对文件系统进行保护。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种物联网设备的文件系统保护方法，通过只读系统挂载读写系统，在启动只读系统后检测电量，确认读写系统能够足够电量进行运行，在读写系统运行时检测电量，电量不足时重启设备，设备再次启动至只读系统，当电量足够或外电供电时，再挂载读写系统，从而实现设备电量不足时，自动重启，并再次进入只读系统，当电量足够或外电供电时自动开机的功能，保护文件系统。

2、为实现上述目的，本申请所采用的技术方案：

3、一种物联网设备的文件系统保护方法，包括以下步骤：

4、步骤1：启动linux 内核，加载只读文件系统；

5、步骤2：只读文件系统检测设备供电方式和电池电量，当判断为外电供电或者当电池电量大于第一预设值时，挂载读写文件系统；

6、步骤3：读写文件系统运行后，检测设备供电方式和电池电量，当判断为电池供电且电池电量小于第二预设值时，则重启设备，进行步骤1。

7、优选地，所述只读文件系统用于执行基础功能和检测设备供电方式和电池电量。

8、优选地，所述第一预设值为2%～4%；所述第二预设值为1%～3%；所述第一预设值大于第二预设值。

9、优选地，所述读写文件系统包含用户数据和应用程序。

10、优选地，所述步骤2具体为：只读文件系统检测供电方式和电池电量，当判断为外电供电或者当电池电量大于第一预设值时，挂载读写文件系统；当电池电量小于第一预设值时，则进行休眠，继续检测供电方式和电池电量。

11、优选地，所述休眠的时间小于看门狗时间。

12、优选地，所述步骤3具体为：读写文件系统运行应用层程序，并检测供电方式和电池电量，当判断为电池供电且电池电量小于第二预设值时，则重启设备，进行步骤1；当判断为外电供电或者当电池电量大于第二预设值时，则正常运行设备。

13、优选地，所述步骤1具体为：设备上电，cpu从储存介质中加载bootloader到内存中并启动bootloader；bootloader启动后，从存储介质中加载linux内核，并启动linux 内核，加载只读文件系统。

14、bootloader：bootloader是嵌入式系统在加电后执行的第一段代码，在它完成cpu和相关硬件的初始化之后，再将操作系统映像或固化的嵌入式应用程序装载到内存中然后跳转到操作系统所在的空间，启动操作系统运行。

15、linux：是一种开源的操作系统。

16、同时，还提供一种用于实施上述任一所述方法的物联网设备的文件系统保护装置，其特征在于，包括：

17、启动单元：用于启动linux 内核；

18、只读文件系统加载单元：用于在启动单元启动linux 内核后，加载只读文件系统；

19、只读文件系统：用于检测设备供电方式和电池电量、根据设备供电方式和电池电量决定是否挂载读写文件系统；

20、系统重启单元：用于在读写文件系统运行后，检测设备供电方式和电池电量，当判断为电池供电且电池电量小于第二预设值时，则重启设备。

21、优选地，所述只读文件系统包括如下模块：

22、供电检测模块：用于检测设备供电方式和电池电量；

23、读写文件系统挂载模块：用于根据供电检测模块的检测结果，挂载读写文件系统或使设备进行间歇性休眠。

24、与现有技术相比，本方案具有以下有益效果：

25、本方案的文件系统保护方法，通过在linux内核上先加载一个很小的只读文件系统，在只读文件系统上挂载读写文件系统，再通过在只读文件系统和读写文件系统增加供电方式和电池电量检测，当电池电量不足时，读写文件系统驱动设备进行重启，重启后设备会只加载只读文件系统，进入休眠，当采用外电供电并且电池电量足够时，才挂载读写文件系统。从而在软件层面上实现当设备采用电池供电并且电池电量不足时，设备自动关机，再进行外电供电或电池电量补充到第一预设值后，设备自动开机的功能。

26、其次，先通过只读文件系统检测电池电量，可以防止读写文件系统在电池电量不足时，突然关机而造成读写文件系统损坏。而且只读文件系统耗电量低，用只读文件系统代替额外的电路设计来实现上述功能，可以降低生产成本，减轻企业的负担。

技术特征：

1.一种物联网设备的文件系统保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的物联网设备的文件系统保护方法，其特征在于，所述只读文件系统用于执行基础功能和检测设备供电方式和电池电量。

3.根据权利要求1所述的物联网设备的文件系统保护方法，其特征在于，所述第一预设值为2%～4%；所述第二预设值为1%～3%；所述第一预设值大于第二预设值。

4.根据权利要求1所述的物联网设备的文件系统保护方法，其特征在于，所述读写文件系统包含用户数据和应用程序。

5.根据权利要求1所述的物联网设备的文件系统保护方法，其特征在于，所述步骤2具体为：只读文件系统检测供电方式和电池电量，当判断为外电供电或者当电池电量大于第一预设值时，挂载读写文件系统；当电池电量小于第一预设值时，则进行休眠，继续检测供电方式和电池电量。

6.根据权利要求5所述的物联网设备的文件系统保护方法，其特征在于，所述休眠的时间小于看门狗时间。

7.根据权利要求1所述的物联网设备的文件系统保护方法，其特征在于，所述步骤3具体为：读写文件系统运行应用层程序，并检测供电方式和电池电量，当判断为电池供电且电池电量小于第二预设值时，则重启设备，进行步骤1；当判断为外电供电或者当电池电量大于第二预设值时，则正常运行设备。

8.根据权利要求1所述的物联网设备的文件系统保护方法，其特征在于，所述步骤1具体为：设备上电，cpu从储存介质中加载bootloader到内存中并启动bootloader；bootloader启动后，从存储介质中加载linux内核，并启动linux 内核，加载只读文件系统。

9.一种用于实施权利要求1-8任一所述方法的物联网设备的文件系统保护装置，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的物联网设备的文件系统保护装置，其特征在于，所述只读文件系统包括如下模块：

技术总结
本发明涉及物联网设备领域，公开了一种物联网设备的文件系统保护方法，包括以下步骤：步骤1：启动linux内核，加载只读文件系统；步骤2：只读文件系统检测设备供电方式和电池电量，当判断为外电供电或者当电池电量大于第一预设值时，挂载读写文件系统；步骤3：读写文件系统运行后，检测设备供电方式和电池电量，当判断为电池供电且电池电量小于第二预设值时，则重启设备，进行步骤1。同时，还公开了一种物联网设备的文件系统保护装置。本方法能够实现物联网设备在电池电量低情况下，仅需修改软件，无需硬件电路做额外设计，对文件系统进行保护，成本较低。

技术研发人员：赵伟,陶洋,陈再明,陈小军
受保护的技术使用者：广州鲁邦通物联网科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17