電能表數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方法

今天為大家介紹一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利——一種電能表數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方法。該專利由深圳市科陸電子科技股份有限公司申請(qǐng)，并于2017年8月29日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說(shuō)明

本發(fā)明涉及電能表領(lǐng)域，具體的涉及一種電能表數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方法。

發(fā)明背景

智能電能表的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求智能電能表能夠記錄電壓、電流、功率、電能等多種數(shù)據(jù)，每種數(shù)據(jù)的字節(jié)長(zhǎng)度是不一樣的，同時(shí)，在電能表使用的過(guò)程當(dāng)中，需要記錄的數(shù)據(jù)種類可能會(huì)變化，記錄的間隔也可能會(huì)變化。

傳統(tǒng)的記錄方法中，單向鏈表法采用流水賬的方式，將一條一條的負(fù)荷記錄做成單向鏈表。每條記錄中都記錄本條記錄的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，這樣使用每條記錄的起始地址加上每條記錄的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度就可以得知下一條記錄的起始地址，遍歷所有的記錄后即可查找到所需的記錄。但單向鏈表法查找非常耗時(shí)，且每條記錄需記錄額外的時(shí)標(biāo)，降低了有效數(shù)據(jù)的比重，浪費(fèi)了存儲(chǔ)空間。

固定空間分配法為每條數(shù)據(jù)記錄分配固定大小的存儲(chǔ)空間和固定的記錄間隔時(shí)間。這樣由于記錄不管在記錄間隔上還是在數(shù)據(jù)長(zhǎng)度上都是均勻的，所以查找時(shí)，可根據(jù)需要查找的時(shí)間點(diǎn)準(zhǔn)確的計(jì)算出其存儲(chǔ)地址，查找非常迅速。但如果以最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和最短記錄間隔分配存儲(chǔ)空間，則會(huì)極大的浪費(fèi)存儲(chǔ)空間。如果不以最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和最短記錄間隔分配存儲(chǔ)空間，則無(wú)法響應(yīng)電能表使用過(guò)程中的記錄數(shù)據(jù)種類更改以及記錄間隔的更改。

傳統(tǒng)的記錄方法無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)空間的高利用率和迅速查找的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷（不足），提出了一種電能表數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方法，其能有效提高存儲(chǔ)空間的利用率，且可以達(dá)到快速查找記錄數(shù)據(jù)的目的。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種電能表數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方法，包括以下步驟：S0 。獲取電能表數(shù)據(jù)；S1 。根據(jù)獲取的電能表數(shù)據(jù)的記錄密度，將獲取的電能表數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中相應(yīng)的數(shù)據(jù)分區(qū)，并對(duì)索引存儲(chǔ)區(qū)中的索引信息進(jìn)行相應(yīng)的更新。

進(jìn)一步所述步驟S1具體為：S101 。獲取當(dāng)前數(shù)據(jù)的記錄密度，根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)的記錄密度判斷在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)是否存在相應(yīng)的數(shù)據(jù)分區(qū)，若存在則進(jìn)入步驟S102，若否則進(jìn)入步驟S103；S102 。獲取當(dāng)前數(shù)據(jù)在相應(yīng)數(shù)據(jù)分區(qū)中的偏移量；S103 。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)新建相應(yīng)數(shù)據(jù)分區(qū)，獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)分區(qū)的起始地址，將當(dāng)前的數(shù)據(jù)記錄設(shè)為該新建數(shù)據(jù)分區(qū)的第一條記錄，偏移量為0，在索引存儲(chǔ)區(qū)新建相應(yīng)的索引；S104 。根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)分區(qū)的起始地址加上偏移量得到當(dāng)前的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址，按照該存儲(chǔ)地址將當(dāng)前數(shù)據(jù)寫(xiě)入相應(yīng)數(shù)據(jù)分區(qū)中；并將當(dāng)前數(shù)據(jù)記錄設(shè)為該相應(yīng)數(shù)據(jù)分區(qū)的最后一條記錄；S105 。在索引存儲(chǔ)區(qū)對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)分區(qū)的相應(yīng)索引信息進(jìn)行更新。

進(jìn)一步所述步驟S102包括，獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)分區(qū)第一條數(shù)據(jù)的記錄時(shí)標(biāo)、最后一條數(shù)據(jù)的記錄時(shí)標(biāo)和數(shù)據(jù)類型；根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)分區(qū)第一條數(shù)據(jù)的記錄時(shí)標(biāo)、最后一條數(shù)據(jù)的記錄時(shí)標(biāo)、數(shù)據(jù)類型計(jì)算得到當(dāng)前數(shù)據(jù)在相應(yīng)數(shù)據(jù)分區(qū)中的偏移量。

所述的數(shù)據(jù)的記錄密度包括數(shù)據(jù)類型和記錄間隔時(shí)間。所述的索引存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)分區(qū)的起始地址、數(shù)據(jù)分區(qū)的第一條記錄時(shí)標(biāo)、數(shù)據(jù)分區(qū)的最后一條記錄時(shí)標(biāo)、數(shù)據(jù)分區(qū)的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)分區(qū)的記錄間隔時(shí)間。所述步驟S101之前還包括步驟S100 。檢查記錄間隔時(shí)間是否符合設(shè)定，若是，則進(jìn)入步驟S101，反之，則返回重新檢查。其還包括步驟S2，所述的步驟S2為對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。

進(jìn)一步，所述的步驟S2包括：S201 。以待查數(shù)據(jù)的時(shí)標(biāo)為依據(jù)，在索引存儲(chǔ)區(qū)遍歷所有索引查找待查數(shù)據(jù)相應(yīng)的索引；S202 。根據(jù)相應(yīng)索引在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中查找相應(yīng)的數(shù)據(jù)分區(qū)，并獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)分區(qū)的起始地址和第一條數(shù)據(jù)記錄的起始時(shí)標(biāo)；S203 。根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)分區(qū)的第一條數(shù)據(jù)記錄的起始時(shí)標(biāo)、待查數(shù)據(jù)的時(shí)標(biāo)和數(shù)據(jù)類型計(jì)算得到待查數(shù)據(jù)在相應(yīng)數(shù)據(jù)分區(qū)中的偏移量；S204 。通過(guò)計(jì)算數(shù)據(jù)分區(qū)的起始地址加上偏移量得到待查數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址；S205 。從該存儲(chǔ)地址中讀取待查數(shù)據(jù)，并根據(jù)相應(yīng)索引信息解析數(shù)據(jù)的記錄密度。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明將存儲(chǔ)區(qū)劃分為索引存儲(chǔ)區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)，根據(jù)記錄密度存儲(chǔ)相應(yīng)的數(shù)據(jù)，分區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)的定義與解析全部依賴于索引的描述。由于只有新的記錄密度才會(huì)新建索引，因此索引的數(shù)量相對(duì)數(shù)據(jù)記錄條數(shù)就大大減少，從而遍歷索引所需的時(shí)間則也相應(yīng)減少，當(dāng)尋找到匹配的索引后，由于該索引相應(yīng)的分區(qū)內(nèi)記錄密度相同，就可以使用算術(shù)計(jì)算的方法，直接定位到存儲(chǔ)空間，查找時(shí)間可忽略，從而整體的查找速度大大提高。每個(gè)分區(qū)中不僅不存在無(wú)用的存儲(chǔ)空間，而且每條數(shù)據(jù)無(wú)需時(shí)標(biāo)以及數(shù)據(jù)格式描述信息，分區(qū)和分區(qū)之間也屬于無(wú)縫銜接，整個(gè)方案只需要額外的少量的索引數(shù)據(jù)，因此保持了存儲(chǔ)空間的高利用率。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)空間的高利用率和快速查找數(shù)據(jù)的目的。