剑思庭:浅析实时数据库的设计特点

        实时数据库可用于工厂过程的自动采集、存储和监视,可在线存储每个工艺过程点的多年数据,可以提供清晰、精确的操作情况画面,用户既可浏览工厂当前的生产情况,也可回顾过去的生产情况,可以说,实时数据库对于流程工厂来说就如同飞机上的“黑匣子”。实时数据库的特点主要表现在:
一、数据的组织方式
        实时数据库由测点信息库、实时数据库、历史数据库三个数据库组成。测点信息库含有一个测点基本信息字段的一张表,历史数据库是含有一个以测点名称字段和时间字段为关键字的一张表。
二、系统高可靠设计
        由于实时数据库记录的是和生产相关的数据,并且和时间相关,所以要求其必须能够长时间稳定运行。目前一些实时数据库已经具有缓存数据的功能,当数据采集机器和实时数据库服务器之间通信出现故障时,可以把采集到的数据缓存到本地,当通信恢复正常后,把缓存的数据写入到实时数据库服务器中,另外两台实时数据库可以设置为冗余来提高可靠性。
三、数据来源
        实时数据库的主要来源有D C S控制系统,数据采集系统(S CA DA),关系数据库等。这些数据的主要特点就是都和生产直接相关,并且大多数的数据都是数值型数据,比如设备或介质的压力、温度、流量、位置、电压、电流、功率等。
四、数据压缩
        常用的压缩算法可以分为三类:无损压缩,有损压缩,二级压缩。实时数据库的无损压缩以通用压缩理论为基础。目前比较著名的有损压缩算法,有常用的旋转门压缩算法,以及一些变通压缩算法。
五、数据的访问方式
        实时数据库一般有以下3种方式访问数据。(1)使用自己的A P I,I,这种方式效率最高也最简单。(2)使用O D B C或者OLEDB(3)使用Opc方式访问数据。Opc是一种广泛使用的工业标准,虽然效率不高,但是目前很多的厂家都支持。
六、应用领域
        过程控制系统是实时数据库系统最重要的应用领域之一。在生产装置运行过程中,实时数据库实时记录采集装置的运行数据,随时掌握装置的运行状况,并通过对生产过程的关键数据的监控和分析,对出现的问题及时处理,使生产的运行状态保持安全平稳,当生产状况发生变化时可以及时作出反映;通过对影响原材料用量的过程监视以及对水电汽的用量的监测分析,可以及时发现问题,特别对生产调度人员来说,可以及时地平衡物料供应,减少单耗,提高经济效益。(摘自:米尔自动化网)