阅读说明：本技术 基于虚拟寄存器的数据管理办法、装置、设备及存储介质 (Data management method, device, equipment and storage medium based on virtual register ) 是由 唐仕斌 陈淑武 林俊轩 黄福泉 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种基于虚拟寄存器的数据管理办法,包括如下步骤：获取待存储的数据；将所述数据分别存储至预先定义的虚拟寄存器以及外部存储器中；其中,存储在所述虚拟寄存器中的数据根据其数据大小被封装为具有预定格式和预定数据长度的至少一个数据单元,每个数据单元对应一个虚拟寄存器；根据所述数据在虚拟寄存器以及外部存储器的存储地址,映射成一张地址映射表,以使得当要读写所述数据时,能够根据所述数据在虚拟寄存器中的存储地址、对应的虚拟寄存器的个数以及所述地址映射表在外部存储器对所述数据进行读写管理操作。本发明提高了数据的管理效率,降低了后期维护和检错的难度。(The invention provides data management methods based on virtual registers, which comprises the following steps of obtaining data to be stored, respectively storing the data into a predefined virtual register and an external memory, wherein the data stored in the virtual register are packaged into at least data units with a preset format and a preset data length according to the data size, each data unit corresponds to virtual registers, and the data are mapped into address mapping tables according to the storage addresses of the data in the virtual register and the external memory, so that when the data are to be read and written, the data can be read and written in the external memory according to the storage addresses of the data in the virtual register, the number of the corresponding virtual registers and the address mapping tables.)

基于虚拟寄存器的数据管理办法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，具体而言，涉及一种基于虚拟寄存器的数据管理办法、装置、设备及存储介质。

背景技术

物联网可分为感知层、网络层和应用层，感知层就是通过传感器采集相关信息，网络层将感知层获取的信息进行传递，应用层就是接收网络层数据进行分析处理。网络层终端设备需要配置特定的参数信息，实现与感知层和应用层的通信，感知层采集到大量的传感器数据信息，会通过网络层终端设备传输到应用层，数据通信过程会涉及大量数据，如配置参数、通信参数、日志数据等。

通常情况下，各数据类型、存储方式、用途都不一样，所以一般都需要根据应用需求，采用不同的方式或协议分别处理上述数据，对于不同类型的数据在存储器中分别开辟存储空间单独管理，增加了后期的维护成本。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种基于虚拟寄存器的数据管理办法、装置、设备及存储介质，以改善现有技术中数据管理效率低。维护成本高的问题。

本发明实施例提供了一种基于虚拟寄存器的数据管理办法，包括如下步骤：

获取待存储的数据；

将所述数据分别存储至预先定义的虚拟寄存器以及外部存储器中；其中，存储在所述虚拟寄存器中的数据根据其数据大小被封装为具有预定格式和预定数据长度的至少一个数据单元，每个数据单元对应一个虚拟寄存器；

根据所述数据在虚拟寄存器以及外部存储器的存储地址，映射成一张地址映射表，以使得当要读写所述数据时，能够根据所述数据在虚拟寄存器中的存储地址、对应的虚拟寄存器的个数以及所述地址映射表在外部存储器对所述数据进行读写管理操作。

优选的，所述数据包括通信过程中产生的配置参数、通信数据或日志数据。

优选的，所述数据单元包括数据的大小、类型和访问权限。

优选的，所述虚拟寄存器和所述外部存储器之间采用MODBUS协议进行通信。

优选的，所述根据所述数据在虚拟寄存器以及外部存储器的存储地址，映射成一张地址映射表，具体包括：

提供多个虚拟寄存器地址，为每一虚拟寄存器地址分配数据内容；

基于所述数据内容建立地址映射表；其中，所述地址映射表中的数据在所述外部存储器的物理地址与虚拟寄存器中的虚拟地址具有一一映射关系。

优选的，包括如下步骤：

获取待读写的数据在虚拟寄存器中的地址以及对应的虚拟寄存器个数；

根据所述数据在虚拟寄存器中的地址、对应的虚拟寄存器个数以及预先设置的地址映射表，获取所述数据在外部存储器中的地址以及数据大小；

根据所述数据在外部存储器中的地址以及数据大小，在外部存储器中对所述数据进行读写管理操作。

本发明实施例还提供了一种基于虚拟寄存器的数据管理办法装置，包括：

数据获取单元，用于获取待存储的数据；

存储单元，用于将所述数据分别存储至预先定义的虚拟寄存器以及外部存储器中；其中，存储在所述虚拟寄存器中的数据根据其数据大小被封装为具有预定格式和预定数据长度的多个数据单元，每个数据单元对应一个虚拟寄存器；

映射关系建立单元，用于根据所述数据在虚拟寄存器以及外部存储器的存储地址，映射成一张地址映射表，以使得当要读写所述数据时，能够根据所述数据在虚拟寄存器中的存储地址、虚拟寄存器个数以及所述地址映射表在外部存储器对所述数据进行读写管理操作。

优选的，所述映射关系建立单元，具体包括：

数据内容分配单元，用于提供多个虚拟寄存器地址，为每一虚拟寄存器地址分配数据内容；

映射单元，用于基于所述数据内容建立地址映射表；其中，所述地址映射表中的数据在所述外部存储器的物理地址与虚拟寄存器中的虚拟地址具有一一映射关系。

本发明实施例还提供了一种基于虚拟寄存器的数据管理设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器内的计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行以实现如上所述的基于虚拟寄存器的数据管理方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上所述的基于虚拟寄存器的数据管理方法。

上述一个实施例中，通过将待存储的数据分别存储至预先定义的虚拟寄存器以及外部存储器中，并根据存储地址建立地址映射表，使得当要读写所述数据时，能够根据所述数据在虚拟寄存器中的存储地址、对应的虚拟寄存器的个数以及所述地址映射表在外部存储器对所述数据进行读写管理操作，从而实现了对各类型数据的统一管理，提高了效率，避免协议的冗余，降低了后期维护和检错的难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的基于虚拟寄存器的数据管理办法的流程示意图。

图2为本发明第一实施例中读数据的过程示意图。

图3为本发明第二实施例提供的基于虚拟寄存器的数据管理办法流程示意图。

图4为本发明第三实施例提供的基于虚拟寄存器的数据管理装置的结构示意图。

图标：104-外部存储器；105-虚拟寄存器；301-数据获取单元；302-存储单元；303-映射关系建立单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本发明第一实施例提供了一种基于虚拟寄存器105的数据管理办法，其可由物联网终端来执行，具体的，其可由物联网终端内的一个或多个处理器来执行，包括如下步骤：

S101，获取待存储的数据；

在本实施例中，所述物联网终端为基于GPRS、CDMA、3G/4G、NB-IoT、 LoRa等通信模块实现远程数据采集、处理、存储、加密和传输的智能终端设备，可以是RTU、DTU等。

在本实施例中，所述物联网终端分别与传感器和应用平台进行通信，通信过程中涉及大量的数据。其中，物联网终端对接收到的传感数据、配置指令等进行存储并接收来自应用平台的读写指令，作为应答，物联网终端对存储的数据进行读写操作，然后将读写结果传输至应用平台。

其中，所述待存储的数据包括通信过程中产生的配置参数、通信数据或日志数据。其中，配置参数为基于通信数据的传输控制参数，例如：IP、端口号、心跳间隔、指令等。所述通信数据包括但不限于：数字、文字、声音、图像等。所述日志数据包括网络设备日志(路由交换设备)，链路性能监测日志(丢包率、误码率、时延)、设备运行日志及监测指标等，本发明不具体限定。

S102，将所述数据分别存储至预先定义的虚拟寄存器105以及外部存储器104中；其中，存储在所述虚拟寄存器105中的数据根据其数据大小被封装为具有预定格式和预定数据长度的至少一个数据单元，每个数据单元对应一个虚拟寄存器105；

在本实施例中，所述外部存储器104可以是硬盘存储器、移动存储器如U盘存储卡、软盘、移动硬盘或者光存储器如光盘等，本发明不做赘述。

在本实施例中，在虚拟寄存器105中进行数据存储之前，所述数据具有不同的数据格式、类型和大小，例如：波特率数据类型BRATE，大小为 1字节，可读可写；蓝牙密码数据类型TPASSWORD，大小为16字节，只读；热量表数据类型DATAH，大小为256字节，可读可写等。

所述虚拟存储器可以解释为通信数据的“间接存储地址”，提供存储数据的可寻址存储位置。每一所述虚拟寄存器105的虚拟地址、数据类型和大小需要进行预先定义。

例如，可以定义虚拟寄存器105的虚拟地址从0开始，按照数据存储顺序以及其对应的虚拟寄存器105个数进行单位累加；将数据定义为统一的进制格式，按照数据的大小封装为预定数据长度的至少一个数据单元。

需要说明的是，任意两个所述数据单元的格式和数据长度相同。

S103，根据所述数据在虚拟寄存器105以及外部存储器104的存储地址，映射成一张地址映射表，以使得当要读写所述数据时，能够根据所述数据在虚拟寄存器105中的存储地址、对应的虚拟寄存器105的个数以及所述地址映射表在外部存储器104对所述数据进行读写管理操作。

在本实施例中，所述地址映射表建立了数据在虚拟寄存器105中的虚拟地址与其在外部存储器104中的物理地址之间的唯一映射关系，不依赖于复杂的通信协议，上层软件和操作系统，实现了数据的统一管理，提高了管理效率。

在一种具体的实施方式中，图2示出了读数据的过程示意图，首先，将待存储的数据分别存储至外部存储器104和虚拟寄存器105中，其中，将数据虚拟寄存器105中封装为具有预定格式和预定数据长度的三个数据单元，每一所述数据单元对应一个虚拟寄存器105和虚拟地址，三个所述虚拟地址与该数据的物理地址具有唯一映射关系。则基于所述地址映射表可以从虚拟寄存器105中读取数据表示可以使用数据在虚拟寄存器105中的虚拟地址来直接访问外部存储器104中的对应物理地址，从而获取数据的实际大小、类型等信息，进行统一管理。

综上，本实施例提供的基于虚拟寄存器105的数据管理办法，通过将待存储的数据分别存储至预先定义的虚拟寄存器105以及外部存储器104 中，并根据存储地址建立地址映射表，使得当要读写所述数据时，能够根据所述数据在虚拟寄存器105中的存储地址、对应的虚拟寄存器105的个数以及所述地址映射表在外部存储器104对所述数据进行读写管理操作，从而实现了对各类型数据的统一管理，提高了效率，避免协议的冗余，降低了后期维护和检错的难度。

在上述实施例的基础上，在一个优选的实施例中，所述虚拟寄存器105 和所述外部存储器104之间采用MODBUS协议进行通信。

需要说明的是，在本实施例中，虚拟寄存器105和外部存储器104之间的通信协议还可以采用其他类型的通用协议如：PLC协议或者采用自定义协议，本发明不做具体限定。

在上述实施例的基础上，在一个优选的实施例中，所述根据所述数据在虚拟寄存器105以及外部存储器104的存储地址，映射成一张地址映射表，具体包括：

提供多个虚拟寄存器105地址，为每一虚拟寄存器105地址分配数据内容；

基于所述数据内容建立地址映射表；其中，所述地址映射表中的数据在所述外部存储器104的物理地址与虚拟寄存器105中的虚拟地址具有一一映射关系。

在本实施例中，所述数据内容封装于数据单元中，包括数据的大小、类型、访问权限、虚拟地址、类型、端口、波特率等等。其中，所述访问权限包括禁用、只读、浏览和放行中的至少一种。可选的，在数据单元中，还可以封装数据的请求序号、差错校验码等，本发明不做具体限定。

请参阅图3，图3是本发明第二实施例提供的基于虚拟寄存器的数据管理办法的流程图，所述数据管理办法是从读这一侧进行描述的，包括如下步骤：

S201，获取待读写的数据在虚拟寄存器中的地址以及对应的虚拟寄存器个数；

S202，根据所述数据在虚拟寄存器中的地址、对应的虚拟寄存器个数以及预先设置的地址映射表，获取所述数据在外部存储器中的地址以及数据大小；

S203，根据所述数据在外部存储器中的地址以及数据大小，在外部存储器中对所述数据进行读写管理操作。

本实施例提供的基于虚拟寄存器的数据管理办法，通过将待存储的数据分别存储至预先定义的虚拟寄存器以及外部存储器中，并根据存储地址建立地址映射表，使得当要读写所述数据时，能够根据所述数据在虚拟寄存器中的存储地址、对应的虚拟寄存器的个数以及所述地址映射表在外部存储器对所述数据进行读写管理操作，从而实现了对各类型数据的统一管理，提高了效率，避免协议的冗余，降低了后期维护和检错的难度。

请参阅图4，本发明第三实施例提供了一种基于虚拟寄存器的数据管理办法装置，包括：

数据获取单元301，用于获取待存储的数据；

存储单元302，用于将所述数据分别存储至预先定义的虚拟寄存器以及外部存储器中；其中，存储在所述虚拟寄存器中的数据根据其数据大小被封装为具有预定格式和预定数据长度的多个数据单元，每个数据单元对应一个虚拟寄存器；

映射关系建立单元303，用于根据所述数据在虚拟寄存器以及外部存储器的存储地址，映射成一张地址映射表，以使得当要读写所述数据时，能够根据所述数据在虚拟寄存器中的存储地址、虚拟寄存器个数以及所述地址映射表在外部存储器对所述数据进行读写管理操作。

优选的，所述数据包括通信过程中产生的配置参数、通信数据或日志数据。

优选的，所述数据单元包括数据的大小、类型和访问权限。

优选的，所述虚拟寄存器和所述外部存储器之间采用MODBUS协议进行通信。

优选的，所述映射关系建立单元303，具体包括：

数据内容分配单元，用于提供多个虚拟寄存器地址，为每一虚拟寄存器地址分配数据内容；

映射单元，用于基于所述数据内容建立地址映射表；其中，所述地址映射表中的数据在所述外部存储器的物理地址与虚拟寄存器中的虚拟地址具有一一映射关系。

本发明第四实施例提供了一种基于虚拟寄存器的数据管理设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器内的计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行以实现如上所述的基于虚拟寄存器的数据管理方法。

本发明第五实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上所述的基于虚拟寄存器的数据管理方法。

示例性地，本发明所述的计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述实现设备中的执行过程。例如，本发明第二实施例中所述的装置。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(APPlication Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述打印方法的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述实现文档打印方法的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现打印方法的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据用户终端的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等) 等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

其中，所述实现用户终端的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM， Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。