(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211352768.6 (22)申请日 2022.11.01 (71)申请人 安徽南瑞中天电力电子有限公司 地址 230088 安徽省合肥市高新区创新大 道2800号合肥创新产业园二期G1楼 (72)发明人 左勇　金锐　付月生　黄燕　张赢　 (74)专利代理 机构 合肥市泽信专利代理事务所 (普通合伙) 3414 4 专利代理师 潘飞 (51)Int.Cl. G06F 16/22(2019.01) G06F 16/21(2019.01) G06F 16/245(2019.01) (54)发明名称 一种基于FTL的智能物联表的存储 管理方法 及存储介质 (57)摘要 本发明属于电力设备领域， 具体涉及一种基 于FTL的智能物联表的存储管理方法及计算机可 读存储介质。 该存储管理方法用于对Nor  flash 存储单元中计量信息和事件信息的读写和存储 过程进行管理； 本发明将Nor  flash的存储区域 划分为数据区和链表区两个部分； 数据区用于存 放数据内容， 链表区用于存放链表信息； 并将不 同数据以不同方式存储到目标存储单元中， 其 中， 对计量或事件信息的开始时刻， 直接在空闲 存储单元中， 对于数据为事件信息的结束时刻， 则先读取对应事件的开始时间及数据， 在RAM中 合并所有事件记录并整体写入。 本发 明解决了传 统物联表数据管理效率低、 存储 数据碎片化问题 严重， 物联表的安全性和稳定性 不足的问题。 权利要求书3页 说明书8页 附图7页 CN 115470216 A 2022.12.13 CN 115470216 A 1.一种基于FTL的智能物联表的存储管理方法， 其用于对Nor  flash存储单元中计量信 息和事件信息的读写和存储过程进行管理； 其特征在于， 所述存储管理方法其包括如下内 容： 将Nor flash的存储区域划分为数据 区和链表区两个部分； 数据区的存储单元用于存 放各类信息的数据内容， 每个存储单元对应一个物理地址； 链表 区用于存放对应数据区中 各个存储单元的地址映射表； 所述地址映射表中链表信息的内容包括： 逻辑地址、 擦除次 数、 读取次数， 以及有效标记； 其中， FTL中数据写入管理的策略如下： 根据链表区地址映射表查询是否存在空闲的存储单元： 有则选择空闲的存储单元， 否 则选择可以擦除的存储单元进行擦除操作， 产生新的空闲的存储单元； 将选中的空闲的存 储单元作为待 写入存储单元； 数据写入时， 先判断写入的数据的类型： （1） 当写入的数据为计量或事件信息的开始时 刻， 则直接在所述待写入存储单元中写入相关数据的内容； 同时在链表区写入逻辑地址， 并 更新对应的有效标记； （2） 当写入的数据为事件信息的结束时刻， 则读取对应事件的开始时 间及数据， 并缓存至RAM； 然后在RAM中存入事件结束 时间及数据； 最后将RAM中的事件记录 数据一次性写入到原 始存储单元中， 同时在链 表区写入逻辑 地址， 并更新对应的有效标记。 2.如权利要求1所述的基于FTL的智能物联表 的存储管理方法， 其特征在于： 所述链表 信息中的有效标记用于判断对应的数据区的存储单元是否有效； 当链表区存在 对应存储单 元的逻辑地址时， 则有效标记更新为 “有效”状态； 当链表 区中对应存储单元 的逻辑地址被 删除时则有效标记更新 为“无效”状态。 3.如权利 要求2所述的基于FTL的智能物联表的存储管理方法， 其特征在于： FTL根据链 表区的有效标记和擦除次数对存储单元的擦除操作进 行管理， 存储单元擦除管理的策略如 下： 存储单元擦除管理指令触发后， 首先， 查询链表信息， 获取数据区所有处于非空闲状态 且有效标记为 “无效”状态的存储单元， 将其作为可擦除存储单元， 并读取所有可擦除存储 单元的擦除次数； 然后， 计算所有可擦 除存储单元的平均擦 除次数， 并获取触发擦 除管理指令的指令对 空闲存储单元的请求时间； 将擦除次数小于均值且满足请求时间的非空闲状态的存储单元 作为待擦除存储单元； 最后， 清除数据区中待擦除存储单元中的所有数据； 并更新对应链表区的链表信 息， 包 括： 将擦除次数加1， 以及读取次数重 置为0； 其中， 触发存储单元擦除管理指令的状态包括： （1） 新增待写入的计量信息或事件信 息， 且数据区无处于空闲状态的存储单元； （2） 接受到对存储器进行擦除管理的周期性指 令。 4.如权利 要求1所述的基于FTL的智能物联表的存储管理方法， 其特征在于： FTL对数据 读取操作的管理策略如下： 首先获取目标数据在链表区的逻辑地址； 然后 根据逻辑地址查找数据区对应的存储单 元； 再读取存储单元中数据内容， 并在链表 区将当前存储单元的链表信息中的读取次数加 1。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115470216 A 25.如权利 要求1所述的基于FTL的智能物联表的存储管理方法， 其特征在于： FTL对数据 删除操作的管理策略如下： 收到任意一个数据删除指令后， 首先查询链表区存储的逻辑地址信息； 然后根据逻辑 地址在数据区查找对应的存储单元； 接着删除对应存储单元中存储的数据内容； 最后在链 表区将存 储单元对应的逻辑 地址删除， 有效标记更新 为“无效”， 并将读取次数重 置为0。 6.如权利要求5所述的基于FTL的智能物联表 的存储管理方法， 其特征在于： 数据删除 指令的来源包括： （1） 由数据管理中心根据人工指令生成并由物联网电表的上级采集终端 发送的数据删除指 令； （2） 任意计量信息或事件信息达到预设的最大存储时效后， 在智能物 联表本地自动生成的数据删除指令 。 7.如权利要求1所述的基于FTL的智能物联表 的存储管理方法， 其特征在于： 将所述链 表信息中的擦除次数用于评估存储单元的剩余寿命， 存储单元的参数次数越多则剩余寿命 越低； 将所述链表信息中的读取次数用于判断数据的冷热程度， 读取次数越多则表述当前 数据的热度越高； 进而根据存储单元的寿命和数据的冷热程度对存储单元中已存储的数据 定期进行迁移管理。 8.如权利 要求1所述的基于FTL的智能物联表的存储管理方法， 其特征在于： FTL对数据 迁移操作的管理策略如下： 所述数据迁移 的控制指令按照预设的管理周期定期触发， 当触发数据迁移指令时， 执 行一轮基于存储寿命的数据迁移操作， 和/或一轮 基于数据热度的数据迁移操作； 基于存储寿命的数据迁移操作过程中： 首先检索链表区的链表信息， 获取所有存储单 元的擦除次数； 然后按照擦除次数对数据区的所有存储单元进行排序得到一个剩余寿命队 列， 接着依次判断所述剩余寿命队列首尾的两个存储单元的擦除次数之差是否大于一个预 设的寿命阈值， 是则对两个存储 单元内存储的数据进 行交换， 更新链表区对应的链表信息， 并将数据 交换后的两个存储单元从所述剩余寿命队列中剔除； 最后， 当所述剩余寿命队列 首尾的两个存储单元的擦除次数之差小于等于预设的寿命阈值时， 结束当前轮次的数据迁 移操作； 基于数据热度的数据迁移操作过程中： 首先检索链表区的链表信息， 获取所有存储单 元的读取次数； 然后按照 读取次数对数据区的所有存储单元进行排序得到一个数据热度队 列， 接着依次判断所述数据热度队列首尾的两个存储单元的读取次数之差是否大于一个预 设的热度阈值， 是则对两个存储 单元内存储的数据进 行交换， 更新链表区对应的链表信息， 并将数据 交换后的两个存储单元从所述数据热度队列中剔除； 最后， 当所述剩余寿命队列 首尾的两个存储单元的读取次数之差小于等于预设的热度阈值时， 结束当前轮次的数据迁 移操作。 9.如权利 要求7所述的基于FTL的智能物联表的存储管理方法， 其特征在于： FTL对数据 迁移操作的管理策略且/或包括如下的三轮迁移操作： （1） 检索链 表区的链 表信息， 获取 所有存储单元的读取次数和擦 写次数； （2） 将读取次数最大的若干存储单元作为准迁移存储单元； 将准迁移存储单元中擦写 次数超过 预设风险值的存 储单元作为迁移存 储单元； （3） 将读取次数最小的若干存储单元作为待迁入存储单元； 并按照擦写次数由低到高 的顺序形成一个备选 迁移队列；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115470216 A 3