配電自動(dòng)化中數(shù)據(jù)庫治理解決方法

配電自動(dòng)化中數(shù)據(jù)庫治理解決方法
1、 引言

數(shù)據(jù)庫是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的核心，其設(shè)計(jì)的公道與否直接關(guān)系到整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的安全性、可靠性和易用性。同時(shí)，由于配電自動(dòng)化系統(tǒng)有著對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求高、處理的數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)，因此，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)則成了整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)、難點(diǎn)。
電導(dǎo)度計(jì)| PH計(jì)| 酸堿計(jì)| 糖度計(jì)| 鹽度計(jì)| 酸堿度計(jì)| 電導(dǎo)計(jì)| 水分測(cè)定儀| 濁度計(jì)| 色度計(jì)

2、 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的不同方案

在配電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中可考慮多種方案。如：數(shù)據(jù)庫完全采用比較成熟的商用數(shù)據(jù)庫。同時(shí)為保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，采用虛擬磁盤技術(shù)，將數(shù)據(jù)庫中的部分表放在內(nèi)存中，并設(shè)計(jì)一種算法來保證使用最頻繁的表存放于內(nèi)存庫中。但經(jīng)過討論和試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這種方法一個(gè)最大的缺點(diǎn)就是由于磁盤庫存儲(chǔ)于后臺(tái)機(jī)。當(dāng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)大量涌進(jìn)，每個(gè)工作站都頻繁讀取存儲(chǔ)于磁盤的數(shù)據(jù)表時(shí)，可能會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)阻塞，使系統(tǒng)等待的時(shí)間延長，反映速度下降，降低系統(tǒng)快速處理重要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的能力。因此，可另尋出路，選擇其它方案。

3、 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)開發(fā)的兩種方式

數(shù)據(jù)庫的開發(fā)有兩種方式，一是利用現(xiàn)有的商用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，二是自行開發(fā)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。兩種方式各有特點(diǎn)，第一種方式通用性好，功能強(qiáng)，開發(fā)周期短，但速度慢，難以滿足實(shí)時(shí)性的要求；第二種方式實(shí)時(shí)性好，速度快。作者更傾向于這種方式。
　
在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，可以選擇具有高可靠性和通用性的SQL Server6.5作為磁盤庫，并采用自行設(shè)計(jì)的內(nèi)存庫的方法來滿足配電自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫的要求。磁盤庫只存在于后臺(tái)機(jī)(服務(wù)器)，其中存儲(chǔ)了內(nèi)存庫啟動(dòng)時(shí)所需要的初始化數(shù)據(jù)和系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所形成的歷史數(shù)據(jù)。根據(jù)系統(tǒng)的要求，具體地規(guī)劃需要存儲(chǔ)于內(nèi)存中的數(shù)據(jù)表，從而構(gòu)成內(nèi)存庫。在工作站中的內(nèi)存庫只完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的計(jì)算等實(shí)時(shí)性處理工作，而后臺(tái)機(jī)(服務(wù)器)中的內(nèi)存庫則側(cè)重于各種歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲(chǔ)。這樣，工作站中的內(nèi)存庫只是在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)才與后臺(tái)機(jī)(服務(wù)器)打交道，而系統(tǒng)啟動(dòng)后基本上與后臺(tái)機(jī)(服務(wù)器)脫離，從此減輕了網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，加快了系統(tǒng)的反映速度，滿足了配電自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫的要求。

4、 配電自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)

對(duì)于配電自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行治理程序應(yīng)有以下特點(diǎn)：

* 根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)的物理特性，要采用面向?qū)ο蟮膶哟?關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫組織方式。
* 各節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)庫互為備用，各節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)庫都具有數(shù)據(jù)處理和報(bào)警處理功能，整個(gè)系統(tǒng)中只要有一臺(tái)工作站正常運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)就不會(huì)崩潰，這種工作方式將極大地進(jìn)步整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
* 要效率高、速度快。
* 嚴(yán)格的數(shù)據(jù)一致性檢驗(yàn)措施，確保全系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的嚴(yán)格一致。
* 同一的數(shù)據(jù)庫訪問治理，并以C/S方式提供訪問服務(wù)，是一套相對(duì)獨(dú)立的、完整的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)。
* 支持多用戶并發(fā)訪問，并能保證數(shù)據(jù)的安全性、一致性和完整性。
* 支持各種運(yùn)算定義及運(yùn)算功能。
* 具有數(shù)據(jù)庫斷面存取及恢復(fù)功能。
* 支持在線修改。
* 提供靈活方便的數(shù)據(jù)錄進(jìn)工具。

5、 配電自動(dòng)化數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方案及如何解決其它應(yīng)用程序(模塊)之間的接口題目

配電自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)非常大的系統(tǒng)，可把數(shù)據(jù)庫的治理分成幾部分：數(shù)據(jù)維護(hù)錄進(jìn)治理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行治理、歷史數(shù)據(jù)庫運(yùn)行治理。
　　
歷史數(shù)據(jù)庫運(yùn)行治理系統(tǒng)可采用國際上流行的大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)Microsoft SQL Server6.5。廣州市駿凱電子科技有限公司前面已提及，它只在服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行。
　　
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行治理與歷史數(shù)據(jù)庫運(yùn)行治理(Microsoft SQL Server)的接口借助于ODBC(開放數(shù)據(jù)庫連通)和SQL(結(jié)構(gòu)化查詢語言)來實(shí)現(xiàn)。
　　
服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行治理按定義好的數(shù)據(jù)點(diǎn)定時(shí)采樣實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過接口定進(jìn)歷史庫，其主要內(nèi)容有:
　　
*日、月、年歷史數(shù)據(jù)�？杀４嬉荒暌陨�。
*日歷史數(shù)據(jù)：采樣周期可人工定義為1min、3min、5min、10min等。
*統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
*事件順序記錄�？杀４嬉荒暌陨稀�
*事故追憶，記錄事故前10min、15min的信息等。

實(shí)時(shí)庫與應(yīng)用程序(包括數(shù)據(jù)維護(hù)錄進(jìn)程序、歷史數(shù)據(jù)庫程序、SCADA監(jiān)控系統(tǒng)、前置機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)治理系統(tǒng)、配電仿真系統(tǒng)等)之間的接口方式采用客戶/服務(wù)器方式，實(shí)時(shí)庫提供全系統(tǒng)同一的接口程序，其它應(yīng)用程序遵循同一的接口規(guī)則向?qū)崟r(shí)庫提出訪問要求，實(shí)時(shí)庫根據(jù)應(yīng)用程序提出的訪問要求完成相應(yīng)的命令，并將結(jié)果返回給應(yīng)用程序。

下面是具體的解決辦法。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行治理程序采用C/S(客戶器/服務(wù)器)方式在運(yùn)行時(shí)向其它各應(yīng)用程序(模塊)提供數(shù)據(jù)庫訪問服務(wù)，兩者以開放的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行信息交換。即實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)運(yùn)行治理程序作為獨(dú)立的進(jìn)程運(yùn)行于服務(wù)器節(jié)點(diǎn)和每一個(gè)工作站節(jié)點(diǎn)(如調(diào)度員工作站、前置機(jī)工作站、設(shè)備治理工作站、圖形維護(hù)工作站等)，并隨時(shí)預(yù)備向各應(yīng)用程序提供服務(wù)。而應(yīng)用程序需要訪問數(shù)據(jù)庫時(shí)，則向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行治理程序提出請(qǐng)求，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行治理程序通過接口程序按請(qǐng)求執(zhí)行所有數(shù)據(jù)庫的訪問工作，并將結(jié)果回送給各應(yīng)用程序。這樣，可以大大地進(jìn)步應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)治理之間的相對(duì)獨(dú)立性，這更有利于保證數(shù)據(jù)庫本身的完整性，實(shí)現(xiàn)多用戶的并發(fā)訪問、數(shù)據(jù)鎖等功能�？蛻�/服務(wù)器方式的實(shí)現(xiàn)，除簡化了系統(tǒng)接口、同一了接口規(guī)范外，在一定程度上還增加了實(shí)時(shí)庫的實(shí)時(shí)響應(yīng)特性。詳見圖1。 

6、 結(jié)束語

從我國的配電自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)及要求出發(fā)，本文中提出的數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)解決方法具有高的可靠性和可行性，廣州市駿凱電子科技有限公司系統(tǒng)中經(jīng)受現(xiàn)場運(yùn)行的考驗(yàn)，并行到推廣應(yīng)用。