本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲與校驗，具體為一種車載冰箱數(shù)據(jù)優(yōu)先級存儲與校驗方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)今快速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)存儲面臨多重挑戰(zhàn)。首先，隨著傳感器技術(shù)的普及，設(shè)備需要實時收集多種環(huán)境參數(shù)，如溫度、濕度和震動。這些數(shù)據(jù)不僅數(shù)量龐大，而且對存儲的安全性和完整性提出了更高的要求。然而，許多現(xiàn)有的存儲方案未能有效區(qū)分關(guān)鍵數(shù)據(jù)和非關(guān)鍵數(shù)據(jù)，導(dǎo)致存儲區(qū)域的利用效率低下。關(guān)鍵數(shù)據(jù)在環(huán)境變化時可能會受到影響，而非關(guān)鍵數(shù)據(jù)卻占用了寶貴的存儲資源，可能導(dǎo)致在存儲區(qū)域不足時無法及時保存重要數(shù)據(jù)。此外，現(xiàn)有技術(shù)在數(shù)據(jù)驗證和完整性監(jiān)測方面的能力有限，往往依賴于定期的手動檢查，這增加了數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險。

2、其次，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)在應(yīng)對環(huán)境變化時缺乏靈活性，尤其是在頻繁的溫度和濕度波動的情況下。許多系統(tǒng)未能實時監(jiān)測這些環(huán)境參數(shù)，這使得它們無法在數(shù)據(jù)超出安全閾值時采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo措施。由于缺乏實時數(shù)據(jù)冗余存儲機制，關(guān)鍵數(shù)據(jù)在受到不利環(huán)境條件的影響時，很容易遭受損壞或丟失。此外，現(xiàn)有技術(shù)一般采用固定的數(shù)據(jù)存儲頻率，這種模式無法根據(jù)用戶的實際使用行為進行動態(tài)調(diào)整，導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲的效率低下。因此，急需一種能夠靈活應(yīng)對環(huán)境變化、有效區(qū)分數(shù)據(jù)優(yōu)先級，并具備實時監(jiān)測和動態(tài)存儲能力的新型數(shù)據(jù)存儲方案，以滿足現(xiàn)代應(yīng)用對數(shù)據(jù)安全性和可靠性的日益增長的需求

3、在所述背景技術(shù)部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種車載冰箱數(shù)據(jù)優(yōu)先級存儲與校驗方法及系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種車載冰箱數(shù)據(jù)優(yōu)先級存儲與校驗方法及系統(tǒng)，具體步驟包括：

4、步驟1：根據(jù)車載冰箱內(nèi)部控制板的存儲區(qū)域的大小，劃分數(shù)據(jù)單元，并計算出每個數(shù)據(jù)單元的大??；將存儲區(qū)域分為關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)和非關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)，并根據(jù)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級將數(shù)據(jù)分為關(guān)鍵數(shù)據(jù)和非關(guān)鍵數(shù)據(jù)；初始化幀計數(shù)器，標(biāo)識每一幀數(shù)據(jù)的序號；初始化起始地址，確定數(shù)據(jù)存儲的起始位置；

5、步驟2：在初始化完成后，進行數(shù)據(jù)的封裝，將待存儲的數(shù)據(jù)與幀頭、幀計數(shù)、優(yōu)先級和crc校驗碼封裝為一幀，并通過循環(huán)冗余實驗確保數(shù)據(jù)的完整性；在存儲數(shù)據(jù)時，判斷數(shù)據(jù)的優(yōu)先級，并按順序?qū)?shù)據(jù)寫入對應(yīng)的存儲區(qū)域，若存儲區(qū)域已滿，則優(yōu)先覆蓋非關(guān)鍵數(shù)據(jù)；

6、步驟3：實時監(jiān)測車載冰箱內(nèi)部的環(huán)境參數(shù)，所述環(huán)境參數(shù)具體為溫度、濕度和震動數(shù)據(jù)，并將實時環(huán)境參數(shù)分別與對應(yīng)的安全閾值進行比較，當(dāng)出現(xiàn)超過安全閾值的情況時，對關(guān)鍵數(shù)據(jù)實時冗余存儲；監(jiān)測用戶開關(guān)門的頻率，并根據(jù)用戶行為調(diào)整數(shù)據(jù)存儲頻率；

7、步驟4：讀取數(shù)據(jù)時，根據(jù)最新的幀計數(shù)定位到存儲的數(shù)據(jù)單元，并通過循環(huán)冗余實驗驗證數(shù)據(jù)的完整性；定期備份關(guān)鍵數(shù)據(jù)至外部存儲系統(tǒng)，同時監(jiān)測flash的擦寫次數(shù)，設(shè)定擦寫次數(shù)閾值，當(dāng)擦寫次數(shù)超出閾值時，實施擦除。

8、進一步地，所述根據(jù)車載冰箱內(nèi)部控制板的存儲區(qū)域的大小，劃分數(shù)據(jù)單元，并計算出每個數(shù)據(jù)單元的大小，具體為：

9、依據(jù)如下公式計算出每個數(shù)據(jù)單元的大小：

10、

11、其中，為每個數(shù)據(jù)單元的大小，為總存儲區(qū)域的大小，為數(shù)據(jù)單元的數(shù)量；

12、所述根據(jù)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級將數(shù)據(jù)分為關(guān)鍵數(shù)據(jù)和非關(guān)鍵數(shù)據(jù)的過程，具體如下：

13、將溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、用戶設(shè)定、報警信息和使用狀態(tài)說明標(biāo)定為優(yōu)先級為1的數(shù)據(jù)，且關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)用于存儲優(yōu)先級為1的數(shù)據(jù)；

14、將用戶偏好設(shè)置、歷史數(shù)據(jù)、日志信息和應(yīng)用數(shù)據(jù)標(biāo)定為優(yōu)先級為0的數(shù)據(jù)，且非關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)用于存儲優(yōu)先級為0的數(shù)據(jù)；

15、如果關(guān)鍵數(shù)據(jù)的需求量大，則分配更多的存儲空間給關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)；相反，如果非關(guān)鍵數(shù)據(jù)的需求較小，則減少其存儲空間。

16、進一步地，所述存儲數(shù)據(jù)的過程，具體為：

17、當(dāng)存儲區(qū)域未滿時，在關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)和非關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)中按順序?qū)懭霐?shù)據(jù)，即將關(guān)鍵數(shù)據(jù)寫入關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)，將非關(guān)鍵數(shù)據(jù)寫入非關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)；

18、若存儲區(qū)域已滿，指非關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)已滿，此時，優(yōu)先覆蓋非關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)據(jù)，即將關(guān)鍵數(shù)據(jù)寫入非關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)中。

19、進一步地，所述對關(guān)鍵數(shù)據(jù)實時冗余存儲的過程，具體為：

20、實時監(jiān)測環(huán)境參數(shù)，所述環(huán)境參數(shù)具體為溫度、濕度和震動數(shù)據(jù)，并將實時環(huán)境參數(shù)分別與對應(yīng)的安全閾值進行比較：

21、當(dāng)溫度高于預(yù)設(shè)的溫度閾值時，實施關(guān)鍵數(shù)據(jù)的冗余存儲；

22、當(dāng)濕度高于預(yù)設(shè)的濕度閾值時，實施關(guān)鍵數(shù)據(jù)的冗余存儲；

23、當(dāng)震動強度高于預(yù)設(shè)的震動強度閾值時，實施關(guān)鍵數(shù)據(jù)的冗余存儲。

24、進一步地，所述監(jiān)測用戶開關(guān)門的頻率，并根據(jù)用戶行為調(diào)整數(shù)據(jù)存儲頻率的過程，具體為：

25、監(jiān)測用戶的開關(guān)門操作，記錄每一次開關(guān)門操作的時間戳及其持續(xù)時間，形成行為日志，數(shù)據(jù)應(yīng)包括：開關(guān)門的時間標(biāo)識、時間戳和操作持續(xù)時間，其中，設(shè)定開關(guān)門相隔時間閾值，將小于閾值的開關(guān)門操作定義為相隔時間過短，并不記錄相隔時間過短的連續(xù)開關(guān)門操作；

26、從原始數(shù)據(jù)中提取重要特征，包括：用戶進行開關(guān)門操作的高峰時間段，每天的開關(guān)門次數(shù)；

27、對提取的重要特征進行統(tǒng)計分析，識別用戶的常見開關(guān)門模式和高峰期，包括：每天的平均開關(guān)門次數(shù)，不同時間段的使用頻率變化；

28、根據(jù)用戶的開關(guān)門行為模式，設(shè)定不同時間段的存儲頻率，具體為：在高峰期增加數(shù)據(jù)存儲頻率，在低峰期降低存儲頻率；

29、實時動態(tài)存儲策略，根據(jù)實時監(jiān)測的結(jié)果，系統(tǒng)自動調(diào)整存儲頻率，具體為：

30、如果在過去的30分鐘內(nèi)，開關(guān)門的次數(shù)超過預(yù)設(shè)閾值，系統(tǒng)將存儲頻率增加到每分鐘一次；如果在過去的30分鐘內(nèi)，開關(guān)門的次數(shù)低于預(yù)設(shè)閾值，系統(tǒng)將存儲頻率降低到每5分鐘一次；

31、定期分析新數(shù)據(jù)，并根據(jù)用戶行為統(tǒng)計分析結(jié)果調(diào)整數(shù)據(jù)存儲頻率。

32、進一步地，所述讀取數(shù)據(jù)的過程，具體為：當(dāng)需要讀取數(shù)據(jù)時，首先獲取最新的幀計數(shù)，根據(jù)幀計數(shù)，計算出對應(yīng)的數(shù)據(jù)單元，精確定位到所需數(shù)據(jù)，讀取該數(shù)據(jù)單元的內(nèi)容；

33、在數(shù)據(jù)寫入時，為每個數(shù)據(jù)塊計算并存儲crc校驗碼，讀取數(shù)據(jù)后，重新計算crc，驗證數(shù)據(jù)的完整性，驗證流程如下：

34、從存儲中讀取數(shù)據(jù)和響應(yīng)的crc校驗碼，對讀取的數(shù)據(jù)進行crc計算，將計算得到的crc值與存儲的crc校驗碼進行比較：

35、如果匹配，數(shù)據(jù)完整性得到驗證；

36、如果不匹配，標(biāo)記該數(shù)據(jù)為損壞，并決定是否重試讀取或重新獲取數(shù)據(jù)。

37、進一步地，所述定期備份關(guān)鍵數(shù)據(jù)至外部存儲系統(tǒng)，同時監(jiān)測flash的擦寫次數(shù)的過程，具體為：

38、根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性和使用頻率，設(shè)定備份周期：關(guān)鍵數(shù)據(jù)每小時備份一次，非關(guān)鍵數(shù)據(jù)每天備份一次；在設(shè)定的時間點，提取關(guān)鍵數(shù)據(jù)并打包為備份文件，將備份文件傳輸?shù)酵獠總鬏斚到y(tǒng)，每次備份完成后，進行一次簡易的完整性檢查；

39、在每次寫入或擦除數(shù)據(jù)時，記錄flash存儲的擦寫次數(shù)，根據(jù)flash存儲設(shè)備的規(guī)格，設(shè)定一個安全擦寫次數(shù)閾值；定期檢查擦寫次數(shù)，比較當(dāng)前次數(shù)與設(shè)定的安全擦寫次數(shù)閾值，如果擦寫次數(shù)超出設(shè)定閾值，系統(tǒng)將自動執(zhí)行擦除操作；其中，在擦除操作之前，將關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行遷移，在擦除操作完成之后，更新擦寫計數(shù)器，重新開始跟著寫入的數(shù)據(jù)。

40、一種車載冰箱數(shù)據(jù)優(yōu)先級存儲與校驗系統(tǒng)，包括：

41、存儲區(qū)定義模塊，用于根據(jù)車載冰箱內(nèi)部控制板的存儲區(qū)域的大小，劃分數(shù)據(jù)單元，并計算出每個數(shù)據(jù)單元的大??；將存儲區(qū)域分為關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)和非關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)，并根據(jù)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級將數(shù)據(jù)分為關(guān)鍵數(shù)據(jù)和非關(guān)鍵數(shù)據(jù)；初始化幀計數(shù)器，標(biāo)識每一幀數(shù)據(jù)的序號；初始化起始地址，確定數(shù)據(jù)存儲的起始位置；

42、數(shù)據(jù)封裝與存儲模塊，用于在初始化完成后，進行數(shù)據(jù)的封裝，將待存儲的數(shù)據(jù)與幀頭、幀計數(shù)、優(yōu)先級和crc校驗碼封裝為一幀，并通過循環(huán)冗余實驗確保數(shù)據(jù)的完整性；在存儲數(shù)據(jù)時，判斷數(shù)據(jù)的優(yōu)先級，并按順序?qū)?shù)據(jù)寫入對應(yīng)的存儲區(qū)域，若存儲區(qū)域已滿，則優(yōu)先覆蓋非關(guān)鍵數(shù)據(jù)；

43、實時監(jiān)測與調(diào)整模塊，用于實時監(jiān)測車載冰箱內(nèi)部的環(huán)境參數(shù)，所述環(huán)境參數(shù)具體為溫度、濕度和震動數(shù)據(jù)，并將實時環(huán)境參數(shù)分別與對應(yīng)的安全閾值進行比較，當(dāng)出現(xiàn)超過安全閾值的情況時，對關(guān)鍵數(shù)據(jù)實時冗余存儲；監(jiān)測用戶開關(guān)門的頻率，并根據(jù)用戶行為調(diào)整數(shù)據(jù)存儲頻率；

44、讀取與擦除管理模塊，用于在讀取數(shù)據(jù)時，根據(jù)最新的幀計數(shù)定位到存儲的數(shù)據(jù)單元，并通過循環(huán)冗余實驗驗證數(shù)據(jù)的完整性；定期備份關(guān)鍵數(shù)據(jù)至外部存儲系統(tǒng)，同時監(jiān)測flash的擦寫次數(shù)，設(shè)定擦寫次數(shù)閾值，當(dāng)擦寫次數(shù)超出閾值時，實施擦除。

45、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

46、本發(fā)明通過明確區(qū)分關(guān)鍵數(shù)據(jù)和非關(guān)鍵數(shù)據(jù)，確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)能夠優(yōu)先存儲和保護，有效降低數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險。同時，實時監(jiān)測環(huán)境參數(shù)并動態(tài)調(diào)整存儲策略，使得系統(tǒng)能夠在不利環(huán)境條件下進行快速響應(yīng)，確保數(shù)據(jù)的完整性。此外，通過循環(huán)冗余實驗來驗證數(shù)據(jù)的完整性和定期備份關(guān)鍵數(shù)據(jù)至外部存儲，進一步增強了系統(tǒng)的可靠性，確保在長期運行中數(shù)據(jù)的可用性和安全性。