[發(fā)明專利]負荷曲線數(shù)據(jù)存取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110610073.2
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113220692B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉笑菲;張學(xué)增;柳志超;張奔;胡夢杰;姜文浩;陳玉偉;朱廣帥;應(yīng)春達;郝志健
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺東方威思頓電氣有限公司
• 主分類號: G06F16/22
• 分類號: G06F16/22;G06F16/2455;G06Q50/06
• 代理公司: 煙臺雙聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 37225
• 代理人: 申國棟

本發(fā)明公開了一種負荷曲線數(shù)據(jù)存取方法。存儲時：將捕獲時間與負荷數(shù)值分別存放在時間存儲區(qū)和數(shù)值存儲區(qū)；捕獲時間按時間片段的結(jié)構(gòu)形式存儲，每個時間片段對應(yīng)一個負荷數(shù)值集合，負荷數(shù)值集合包含一個負荷數(shù)值或者兩個以上連續(xù)的負荷數(shù)值；時間片段中包含與負荷數(shù)值集合對應(yīng)的時間區(qū)間數(shù)據(jù)，還包含指向所對應(yīng)的負荷數(shù)值集合在數(shù)值存儲區(qū)中的存儲位置的數(shù)值索引數(shù)據(jù)。查找時：先將查找的時間段與時間片段的時間區(qū)間數(shù)據(jù)比較，定位到時間片段，再根據(jù)時間片段的數(shù)值索引數(shù)據(jù)定位到數(shù)值存儲區(qū)中的目標負荷數(shù)值。本發(fā)明解決了向前修改時間的情況下，數(shù)據(jù)記錄的查找與完整性之間存在的不可調(diào)和的矛盾，同時也避免了無效數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)查找的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種存取負荷曲線數(shù)據(jù)的方法。

背景技術(shù)

負荷曲線記錄功能是智能電表的重要功能之一，它可以根據(jù)用戶預(yù)先設(shè)定好的數(shù)據(jù)要求，按照固定的時間間隔保存數(shù)據(jù)，以統(tǒng)計用戶的用電情況。

常規(guī)的負荷曲線一般是按照時間有序存儲的，類似于“(時間1，數(shù)據(jù)1)，(時間2，數(shù)據(jù)2)”的存儲結(jié)構(gòu)。查找一般采用二分法，由于時間是有序存儲的，使用二分法查找，理論的算法復(fù)雜度為O(log₂ⁿ)，即在存儲了n條數(shù)據(jù)的曲線內(nèi)查找一條特定的數(shù)據(jù)，最多需要查找log₂ⁿ次。這種負荷曲線的存取方式，結(jié)構(gòu)簡單，效率高，非常適合智能電表這種小型的嵌入式設(shè)備。

但是，現(xiàn)有的這種負荷曲線存取方式也有其缺陷，主要在于：

1)如果向前修改電表時間，則需要擦除部分負荷曲線記錄，否則無法滿足時間有序存儲的要求。舉例說明：假設(shè)電表當前時間為T1，后來經(jīng)過對時后發(fā)現(xiàn)時間錯誤，需要將當前時間向前修改時間為T2(T2T1)，那么修改時間后，T2至T1時間內(nèi)的負荷曲線記錄必須擦除，否則負荷曲線記錄的時間就無法滿足有序的要求，會導(dǎo)致二分法查找失效。然而，為了保證負荷曲線數(shù)據(jù)的可追溯，在很多情況下，無論時間是否為有序排列，都需要將所有已經(jīng)記錄的負荷數(shù)據(jù)保存下來，用于日后查詢，這種情況下是不允許擦除已經(jīng)記錄的負荷曲線數(shù)據(jù)的，記錄的查找與完整性之間存在不可調(diào)和的矛盾。

2)無法高效的剔除無效數(shù)據(jù)。電表作為一種工業(yè)設(shè)備，面對的用電工況比較復(fù)雜。在電表運行期間，可能會出現(xiàn)頻繁的停電上電或者供電電壓不足的情況。在這些工況下，負荷曲線的存儲可能會失敗，出現(xiàn)無效數(shù)據(jù)。二分法查找過程中如果出現(xiàn)無效數(shù)據(jù)，也會出現(xiàn)查找錯誤。受IO交互速度和RAM容量限制，目前無法對每一條負荷曲線數(shù)據(jù)進行遍歷，判斷其有效性。因此目前比較通用的解決方法是：依然采用有序存儲、二分法查找，同時通過增加備用電源的方案，提升供電不穩(wěn)時存儲器件的電源穩(wěn)定性。但是，這種方案顯著增加了硬件成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種負荷曲線數(shù)據(jù)存取方法，其目的是：(1)解決需要向前修改時間的情況下，數(shù)據(jù)記錄的查找與完整性之間存在的不可調(diào)和的矛盾；(2)避免無效數(shù)據(jù)影響數(shù)據(jù)的查找。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種負荷曲線數(shù)據(jù)存取方法，負荷曲線數(shù)據(jù)包括負荷數(shù)值以及與負荷數(shù)值相對應(yīng)的捕獲時間，主要步驟為：

存儲時：將捕獲時間與負荷數(shù)值分別存放在時間存儲區(qū)和數(shù)值存儲區(qū)；其中，捕獲時間按時間片段的結(jié)構(gòu)形式存儲，每個時間片段對應(yīng)一個負荷數(shù)值集合，負荷數(shù)值集合包含一個負荷數(shù)值或者兩個以上連續(xù)的負荷數(shù)值；時間片段中包含與負荷數(shù)值集合對應(yīng)的時間區(qū)間數(shù)據(jù)，還包含指向所對應(yīng)的負荷數(shù)值集合在數(shù)值存儲區(qū)中的存儲位置的數(shù)值索引數(shù)據(jù)；

查找時：先將查找的時間段與時間片段的時間區(qū)間數(shù)據(jù)比較，定位到時間片段，再根據(jù)時間片段的數(shù)值索引數(shù)據(jù)定位到數(shù)值存儲區(qū)中的目標負荷數(shù)值。

作為本方法的進一步改進：存儲時，先存儲負荷數(shù)值，如果負荷數(shù)值存儲成功，則存儲或更新對應(yīng)的時間片段，否則直接結(jié)束本次存儲。