【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及存储管理，具体而言，涉及一种用于数字孪生生产线的数据存储管理方法及系统。
技术介绍
1、在现代制造业中，铜柱压接生产线自动化程度日益提高，设备的运行状态直接影响生产效率和产品质量。为了确保生产线的高效稳定运行，对设备状态的实时监控变得尤为重要。数字孪生生产线将生产线进行映射，可实时监测产线运行情况，然而，由于生产线设备种类繁多，数字孪生生产线的数据量庞大，增加了数据存储与备份难度，为此常采用分布式存储方式解决数据存储困难问题。
2、然而分布式存储中由于子存储器分散为保证数据安全，需增强数据备份能力，然而当前采用定期备份的方式，传统的周期性备份方式往往采用固定时间间隔进行数据备份，虽然简单易行，但存在备份不及时或数据丢失的风险。尤其是在生产过程中，如果出现数据异常，而备份机制无法及时响应，可能导致关键数据的丢失，影响生产线的正常运行，并增加了维护和数据恢复的复杂性。若均采用增量备份的方式又加重了中央处理器的运行压力，增加了设备以及维护成本。
3、因此，有必要设计一种用于数字孪生生产线的数据存储管理方法及系统用以解决当前技术中存在的问题。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提出了一种用于数字孪生生产线的数据存储管理方法及系统，旨在解决当前数字孪生生产线采用分布式存储后数据备份方式不合理，易引发数据丢失或备份成本高的问题。
2、一个方面，本专利技术提出了一种用于数字孪生生产线的数据存储管理系统，包括：
3、存储单元，包括若干
4、异常识别单元，设置有若干个，所述异常识别单元与所述子存储器对应设置，所述异常识别单元用于识别所述子存储器内数据的异常状态；
5、中央处理器，用于管理所述存储单元的备份模式，所述中央处理器包括采集单元、调整单元和判断单元；其中，
6、所述采集单元被配置为采集每一所述子存储器的存储状态，所述存储状态包括数据总量和单位时间变动量，根据所述存储状态获得每一所述子存储器的使用评分，根据所述使用评分确定每一所述子存储器的备份模式；
7、当所述采集单元确定所述子存储器的备份模式为周期性备份时，所述调整单元被配置为根据所述使用评分确定初始备份间隔，所述调整单元还被配置为分析子存储器中数据的历史调用特征，根据所述历史调用特征判断是否对所述初始备份间隔进行调整，确定备份时间间隔；
8、所述判断单元被配置为在所述调整单元确定所述子存储器的备份时间间隔后，所述判断单元实时采集每一所述异常识别单元的异常信号，当所述子存储器内数据出现异常时，所述判断单元判定立即对所述子存储器数据进行备份并重置所述备份时间间隔。
9、进一步的，所述采集单元根据所述存储状态获得每一所述子存储器的使用评分时，所述使用评分通过下式计算获得：
10、；
11、其中，s表示使用评分，d表示数据总量，dmax表示子存储器的最大容量，dv表示单位时间变动量，dvmax表示子存储器的最大读写速度，a，b表示权重系数，且a+b=1。
12、进一步的，根据所述使用评分确定每一所述子存储器的备份模式时，包括：
13、将所述使用评分与评分阈值进行比对，根据比对结果确定每一所述子存储器的备份模式；
14、当所述使用评分大于评分阈值时，所述采集单元确定所述子存储器的备份模式为增量备份；
15、当所述使用评分小于或等于评分阈值时，所述采集单元确定所述子存储器的备份模式为周期性备份。
16、进一步的，所述调整单元被配置为根据所述使用评分确定初始备份间隔时，包括：
17、所述调整单元根据所述使用评分与评分阈值确定评分差值，所述评分差值为所述评分阈值与所述使用评分的差值，根据所述评分差值确定初始备份间隔，所述初始备份间隔与所述评分差值成正比关系。
18、进一步的，所述调整单元分析子存储器中数据的历史调用特征时，包括：
19、所述历史调用特征包括历史访问频率、历史访问持续时间、数据访问层级和历史访问时间分布；
20、所述调整单元根据所述历史调用特征计算历史调用特征值，所述历史调用特征值通过下式计算获得：
21、；
22、其中，t表示历史调用特征值，f表示历史访问频率，fmin表示访问频率最低值，fmax表示访问频率最高值，表示历史访问持续时间平均值，tmin表示历史访问持续时间最低值，tmax表示历史访问持续时间最高值，表示历史访问持续时间的标准差，表示数据访问层级平均值，lmin表示数据访问层级最低值，lmax表示数据访问层级最高值。
23、进一步的，所述调整单元根据所述历史调用特征判断是否对所述初始备份间隔进行调整时，包括：
24、所述调整单元将所述历史调用特征值与特征值阈值进行比对，根据比对结果判断是否对所述初始备份间隔进行调整；
25、当所述历史调用特征值大于所述特征值阈值时，所述调整单元判定对所述初始备份间隔进行调整；
26、当所述历史调用特征值小于或等于所述特征值阈值时，所述调整单元判定不对所述初始备份间隔进行调整，并将所述初始备份间隔作为所述备份时间间隔。
27、进一步的，当所述调整单元判定对所述初始备份间隔进行调整时，包括：
28、所述调整单元通过下式对所述初始备份间隔进行调整，确定所述备份时间间隔；
29、；
30、其中，g表示备份时间间隔，g0表示初始备份间隔，表示调整系数，取值为[0.05-0.2]，t表示历史调用特征值。
31、进一步的，所述判断单元采集每一所述异常识别单元的异常信号时，包括：
32、所述异常识别单元被配置为：
33、s301：采集历史正常运行数据，并将历史正常运行数据分类建立若干个待聚合数据集；
34、s302：针对每一所述待聚合数据集，随机选择k个初始中心点；
35、s303：计算其余数据点与所述中心点的距离，根据所述距离将其余数据点分配至最近的簇；
36、s304：重新计算所述簇的中心点；
37、s305：重复进行s403和s404直到中心点不再变化。
38、进一步的，所述判断单元采集每一所述异常识别单元的异常信号时，还包括：
39、所述异常识别单元采集实时数据，并将实时数据进行分类确定所述实时数据所属的待聚合数据集；
40、计算所述实时数据与聚类结果中任意一类的中心点距离，当所述实时数据与任意一类的中心点的距离均大于距离阈值时，所述异常识别单元判定所述子存储器内数据出现异常。
41、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过引入数据管理机制，克服了传统周期性备份方式的局限性。中央处理器中的采集单元能够动态采集每个子存储器的存储状态，并基于数据总量和单位时间变动量计算使用评分，从而合理确定备份模式。确保了存储器的使用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于数字孪生生产线的数据存储管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于数字孪生生产线的数据存储管理系统，其特征在于，所述采集单元根据所述存储状态获得每一所述子存储器的使用评分时，所述使用评分通过下式计算获得：
3.根据权利要求2所述的用于数字孪生生产线的数据存储管理系统，其特征在于，根据所述使用评分确定每一所述子存储器的备份模式时，包括：
4.根据权利要求1所述的用于数字孪生生产线的数据存储管理系统，其特征在于，所述调整单元被配置为根据所述使用评分确定初始备份间隔时，包括：
5.根据权利要求4所述的用于数字孪生生产线的数据存储管理系统，其特征在于，所述调整单元分析子存储器中数据的历史调用特征时，包括：
6.根据权利要求5所述的用于数字孪生生产线的数据存储管理系统，其特征在于，所述调整单元根据所述历史调用特征判断是否对所述初始备份间隔进行调整时，包括：
7.根据权利要求6所述的用于数字孪生生产线的数据存储管理系统，其特征在于，当所述调整单元判定对所述初始备份间隔进行调整时，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于数字孪生生产线的数据存储管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于数字孪生生产线的数据存储管理系统，其特征在于，所述采集单元根据所述存储状态获得每一所述子存储器的使用评分时，所述使用评分通过下式计算获得：
3.根据权利要求2所述的用于数字孪生生产线的数据存储管理系统，其特征在于，根据所述使用评分确定每一所述子存储器的备份模式时，包括：
4.根据权利要求1所述的用于数字孪生生产线的数据存储管理系统，其特征在于，所述调整单元被配置为根据所述使用评分确定初始备份间隔时，包括：
5.根据权利要求4所述的用于数字孪生生产线的数据存储管理系统，其特征在于，所述调整单元分析子存储器中数据的历史调用特征时，包括：
6.根据权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张冰，陈辉铭，刘秋华，魏昭彬，曾繁仰，张怀良，
申请(专利权)人：深圳市欣茂鑫实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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