用于配电自动化终端的数据存储与管理方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于配电自动化终端的数据存储与管理方法，包括获取数据类型、数据结构、操作权限信息和掉电保存需求，并将数据分类；将需要掉电保存的数据以文件形式存储，将其他数据存储在内存；定义数据块的步骤；获取需要操作的数据地址并操作的步骤；定义事件组的步骤；根据事件组的结构对数据进行操作的步骤。本发明将数据进行分类，并根据重要程度分类存储，节省了硬件资源，提高了数据可靠性；将数据进行分组并根据各组的特性定义数据存储的格式和方法，不调用任何现有的操作系统的软、硬件资源，能够通用于各类型的配电自动化终端，也不占用操作系统的软、硬件资源；针对性的设计能够保证快速、稳定且可靠的管理配电自动化终端的数据。
【专利说明】
用于配电自动化终端的数据存储与管理方法
技术领域
[0001] 本发明具体涉及一种用于配电自动化终端的数据存储与管理方法。
【背景技术】
[0002] 随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，电力系统自动化技术已经广泛 使用在了我们的日常电网之中。配电自动化终端是用于10KV配电线路，对线路的遥测、遥 信、遥控、保护进行综合管理的设备，虽然其在运行过程中的数据类型和格式等较为固定， 其在运行过程中有大量的数据需要进行操作，如添加、删除、修改和检索等。因此，配电自动 化终端的数据存储与管理一直是配电自动化终端数据处理的重点之一。
[0003] 目前，对于大批量数据的存储和管理，数据库是一个很好的一个实现办法。但是， 由于配电自动化终端一般采用嵌入式操作系统，因此大型数据库，如ORACLE等，无法在嵌入 式操作系统上使用。此外，目前虽然存在通用性的小型数据库，如MySQUmSQUBerkeley、 S〇lid、SQLite等，其虽然能够在嵌入式操作系统上运行，但是该类小型数据库依然会占用 大量的操作系统的资源，而且对所承载嵌入式操作系统的硬件环境提出了较高的要求，这 严重制约了配电自动化终端产品的低成本发、简洁和可靠的发展。此外，由于该类数据库均 为通用数据库，因此虽然其占用的硬件和软件资源较多，但是其占用的大量硬件、软件资源 均未被配电自动化终端使用，这无疑又造成了大量的系统资源闲置和浪费。
[0004] 同时，目前虽然存在不采用数据库而直接采用文件的方式进行数据存储的方式， 但是该方式实时性和稳定性较差，不适用于配电自动化终端;而直接采用硬件保存的方式， 如E2PR0M、FRAM等，不仅实时性差，而且存在大量数据的频繁读写所导致的存储硬件损坏的 问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种能够适用于各类型配电自动化终端、占用系统资源 少、数据存储和管理快速稳定可靠的用于配电自动化终端的数据存储与管理方法。
[0006] 本发明提供的这种用于配电自动化终端的数据存储与管理方法，包括如下步骤：
[0007] 获取配电自动化终端需要进行存储和操作数据的数据类型、数据结构、操作权限 信息和掉电保存需求，并将数据分为非事件数据和事件数据；
[0008] 根据数据掉电保存需求的要求，将需要掉电保存的数据以文件形式进行存储，将 不需要掉电保存的数据存储在内存的步骤；
[0009] 将非事件数据定义成数据块的步骤:所述的数据块包括对非事件数据进行操作所 需要的彳目息；
[0010] 根据数据块的结构，获取需要操作的非事件数据的地址，并对非事件数据进行操 作的步骤；
[0011]将事件数据定义成事件组的步骤:所述的事件组包括事件组头和事件数据，事件 组头在事件组的首段，包括对事件数据进行操作所需要的信息；
[0012] 根据事件组的结构，获取所需要操作事件的地址，对事件数据进行操作的步骤。
[0013] 所述的非事件数据包括遥信参数、遥测参数和设备参数。
[0014] 所述的需要掉电保存的数据包括冻结遥测数据、冻结遥信数据、事件数据和设备 参数。
[0015] 所述的不需要掉电保存的数据包括实时遥测数据和实时遥信数据。
[0016] 所述的对非事件数据进行操作所需要的信息包括数据块块号、数据序号、数据ID、 数据长度、操作权限、读写权限、节点数和绑定消息号。
[0017] 所述的获取需要操作的非事件数据的地址为根据数据块的块号、数据在数据块内 的序号和节点序号获得非事件数据的地址。
[0018] 所述的数据块在存储时，将多个数据块展开并连续存储，以节省数据存储空间，并 且提高数据操作的效率。
[0019] 所述的对非事件数据的操作包括数据读和数据写;数据读操作时，根据数据的操 作权限确定是否进行数据读操作;数据写操作时，根据数据的操作权限和读写权限确定是 否进行数据写操作。
[0020] 所述的对事件数据进行操作所需要的信息包括事件组类型、事件组保存的文件 名、事件组记录的长度、事件组记录的最大长度和事件组读位置。
[0021] 所述的对事件数据的操作包括事件读、事件增加和事件删除;事件读操作时，根据 事件组读位置信息进行事件的读取操作;事件增加操作时，根据事件组记录的长度确定事 件增加的位置，从而进行事件增加操作;事件删除操作时，先删除事件数据，然后修改事件 组头的数据。
[0022] 本发明根据各类型配电自动化终端的存储数据特点，将数据进行分类，并根据数 据的重要程度进行分别存储，节省了硬件资源，提高了数据可靠性;根据数据的类型、结构、 长度等信息，将数据进行分组并根据各组的特性定义数据存储的格式和方法，因此本发明 不需要调用任何现有的操作系统的软、硬件资源，能够通用于各类型的配电自动化终端，而 且不占用操作系统的软、硬件资源;此外，本发明的数据存储和管理方式针对配电自动化终 端进行设计，因此本发明的数据存储和管理方法快速、稳定且可靠。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的方法流程示意图。
[0024] 图2为本发明的数据块查询和修改流程示意图。
[0025] 图3为本发明的事件组结构示意图。
[0026] 图4为本发明的具体实施例的数据块连续存储示意图。
【具体实施方式】
[0027] 如图1所示为本发明的方法流程示意图：本发明提供的这种用于配电自动化终端 的数据存储与管理方法，包括如下步骤：
[0028] 获取配电自动化终端需要进行存储和操作数据的数据类型、数据结构、操作权限 信息和掉电保存需求，并将数据分为非事件数据和事件数据;所述的非事件数据包括配电 自动化终端的遥测参数、遥信参数和设备参数；
[0029] 根据数据掉电保存需求的要求，将需要掉电保存的数据以文件形式进行存储，将 不需要掉电保存的数据存储在内存的步骤；需要掉电保存的数据一般是作为重要参数保 存，包括冻结遥测数据、冻结遥信数据、事件数据和设备参数，而不需要掉电保存的数据包 括实时遥测数据和实时遥信数据；
[0030] 将非事件数据定义成数据块的步骤:所述的数据块包括对非事件数据进行操作所 需要的信息，具体包括数据块块号、数据序号、数据ID、数据长度、操作权限、读写权限、节点 数和绑定消息号；
[0031] 根据数据块的结构，获取需要操作的非事件数据的地址，并对非事件数据进行操 作的步骤;具体可以根据数据块的块号、数据在数据块内的序号和节点序号获得非事件数 据的地址；
[0032] 所述的数据块在存储时，将多个数据块展开并连续存储，以节省数据存储空间，并 且提高数据操作的效率；
[0033] 将事件数据定义成事件组的步骤:所述的事件组包括事件组头和事件数据，事件 组头在事件组的首段，包括对事件数据进行操作所需要的信息，具体包括事件组类型、事件 组保存的文件名、事件组记录的长度、事件组记录的最大长度和事件组读位置;具体的事件 组结构示意图如图3所示:在事件组头之后，紧接的数据内容为事件数据，包括事件组编号1 事件数据，事件组编号2事件数据，……；
[0034] 根据事件组的结构，获取所需要操作事件的地址，对事件数据进行操作的步骤;对 事件数据的操作包括事件读、事件增加和事件删除;事件读操作时，根据事件组读位置信息 进行事件的读取操作;事件增加操作时，根据事件组记录的长度确定事件增加的位置，从而 进行事件增加操作;事件删除操作时，先删除事件数据，然后修改事件组头的数据。
[0035] 如图2所示为本发明的数据块查询和修改流程示意图：操作开始后，系统发起读写 数据操作，并携带权限标志，此时根据块号、数据在数据块内的序号和节点序号计算数据在 内存中的地址;然后系统获取该数据的读写和权限属性，判断此时发起操作的权限是否高 于或等于数据要求的权限，如果不满足要求则数据读写失败，返回；如果权限满足要求则发 起方读写操作与数据项的读写属性进行对比，如果数据可以读写，则进行数据读写，并根据 数据项消息编号，进行选择:对应的消息是否发送;如果数据不能读写，则数据读写失败，返 回。
[0036] 如图4所示为本发明具体应用时的一个具体实施例的数据块连续存储示意图：
[0037] 该实施例中，共定义两个数据块，如下表1和表2所示：
[0038] 表1数据块1定义
[0042 ]此时，该两个数据块连续存储，则如图4所示。
[0043]在进行数据查询和修改时，首先需要找到对应数据在内存中的地址，具体方法为： 根据数据块的块号、数据在数据块内的序号和节点序号计算得到。比如需要查找数据块2中 数据4的第2个节点，则可以根据块1的数据结构和块2的数据结构得到此数据的偏移地址为 16,具体对应图中为10。
【主权项】
1. 一种用于配电自动化终端的数据存储与管理方法，包括如下步骤： 获取配电自动化终端需要进行存储和操作数据的数据类型、数据结构、操作权限信息 和掉电保存需求，并将数据分为非事件数据和事件数据； 根据数据掉电保存需求的要求，将需要掉电保存的数据以文件形式进行存储，将不需 要掉电保存的数据存储在内存的步骤； 将非事件数据定义成数据块的步骤:所述的数据块包括对非事件数据进行操作所需要 的信息； 根据数据块的结构，获取需要操作的非事件数据的地址，并对非事件数据进行操作的 步骤； 将事件数据定义成事件组的步骤:所述的事件组包括事件组头和事件数据，事件组头 在事件组的首段，包括对事件数据进行操作所需要的信息； 根据事件组的结构，获取所需要操作事件的地址，对事件数据进行操作的步骤。2. 根据权利要求1所述的用于配电自动化终端的数据存储与管理方法，其特征在于所 述的非事件数据包括遥信参数、遥测参数和设备参数。3. 根据权利要求2所述的用于配电自动化终端的数据存储与管理方法，其特征在于所 述的需要掉电保存的数据包括冻结遥测数据、冻结遥信数据、事件数据和设备参数。4. 根据权利要求2所述的用于配电自动化终端的数据存储与管理方法，其特征在于所 述的不需要掉电保存的数据包括实时遥测数据和实时遥信数据。5. 根据权利要求1~4之一所述的用于配电自动化终端的数据存储与管理方法，其特征 在于所述的对非事件数据进行操作所需要的信息包括数据块块号、数据序号、数据ID、数据 长度、操作权限、读写权限、节点数和绑定消息号。6. 根据权利要求5所述的用于配电自动化终端的数据存储与管理方法，其特征在于所 述的获取需要操作的非事件数据的地址为根据数据块的块号、数据在数据块内的序号和节 点序号获得非事件数据的地址。7. 根据权利要求1~4之一所述的用于配电自动化终端的数据存储与管理方法，其特征 在于所述的数据块在存储时，将多个数据块展开并连续存储，以节省数据存储空间，并且提 高数据操作的效率。8. 根据权利要求1~4之一所述的用于配电自动化终端的数据存储与管理方法，其特征 在于所述的对非事件数据的操作包括数据读和数据写;数据读操作时，根据数据的操作权 限确定是否进行数据读操作;数据写操作时，根据数据的操作权限和读写权限确定是否进 行数据写操作。9. 根据权利要求1~4之一所述的用于配电自动化终端的数据存储与管理方法，其特征 在于所述的对事件数据进行操作所需要的信息包括事件组类型、事件组保存的文件名、事 件组记录的长度、事件组记录的最大长度和事件组读位置。10. 根据权利要求9所述的用于配电自动化终端的数据存储与管理方法，其特征在于所 述的对事件数据的操作包括事件读、事件增加和事件删除;事件读操作时，根据事件组读位 置信息进行事件的读取操作;事件增加操作时，根据事件组记录的长度确定事件增加的位 置，从而进行事件增加操作;事件删除操作时，先删除事件数据，然后修改事件组头的数据。
【文档编号】G06F17/30GK105912623SQ201610213225
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】罗钦, 许健, 黄翔, 李君 , 黄雄凯
【申请人】长沙威胜信息技术有限公司