水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)分析

法毓林　張欣

（黑龍江省電力有限公司牡丹江水力發(fā)電總廠，黑龍江牡丹江　157000）

水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)分析

法毓林張欣

（黑龍江省電力有限公司牡丹江水力發(fā)電總廠，黑龍江牡丹江157000）

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，近年來(lái)，隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步不斷推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步和革新。特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展促進(jìn)了許多產(chǎn)業(yè)的升級(jí)改造，本文就水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行了著重分析和研究。水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件的存在可以有效預(yù)防水電廠危險(xiǎn)事故的發(fā)生，保證日常操作的安全有序，而數(shù)據(jù)庫(kù)管理又是水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)分析

計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，目前在很多水電廠在實(shí)際運(yùn)作中都使用計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件來(lái)對(duì)水電廠的日常工作進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)，而整個(gè)水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的中心部分就是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的運(yùn)作過(guò)程是否高效、作用發(fā)揮是否充分直接影響著水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件的功能發(fā)揮。

1　數(shù)據(jù)庫(kù)管理特點(diǎn)

在目前，市場(chǎng)上通用的水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有主要有兩種管理模式，分別是集中式數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式。這兩種模式各自有不同的特點(diǎn)，通過(guò)分析它們的具體設(shè)計(jì)要求，在充分了解它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)后，對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)軟、硬件要求的總結(jié)、歸納。

1.1集中式數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式

所謂集中式數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式就是指只有一個(gè)中心數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理工作。數(shù)據(jù)庫(kù)中的組成部分是各式各樣的文件，每一個(gè)文件的匯入都計(jì)入到數(shù)據(jù)庫(kù)的輸入記錄中。由于只有一個(gè)中心數(shù)據(jù)庫(kù)，所以設(shè)計(jì)每一個(gè)輸入記錄，都會(huì)對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響，任何一個(gè)輸入記錄出現(xiàn)差池都會(huì)造成整個(gè)水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的失穩(wěn)。另外，中心數(shù)據(jù)庫(kù)的大部分集中于主計(jì)算機(jī)，因此主計(jì)算機(jī)的核心作用尤為突出，一旦主計(jì)算機(jī)的運(yùn)行出現(xiàn)故障，就會(huì)導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)庫(kù)信息丟失，數(shù)據(jù)的丟失會(huì)造成監(jiān)控工作的延誤甚至功能失效，最終的結(jié)果就是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的土崩瓦解。還有一個(gè)關(guān)鍵因素是，主計(jì)算機(jī)還對(duì)分期投運(yùn)的機(jī)組的數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和安裝工作形成嚴(yán)重的制約作用，嚴(yán)重影響了整個(gè)管理系統(tǒng)的順暢運(yùn)行。當(dāng)然，任何事物都有兩面性，集中式數(shù)據(jù)管理模式的優(yōu)點(diǎn)就在于可以有效提高數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)備的利用率和統(tǒng)一性，可以很大程度上減少相關(guān)設(shè)備的投資運(yùn)營(yíng)成本。

1.2分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式

分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式是與集中式數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式相對(duì)應(yīng)的一種數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式的特點(diǎn)就是與集中式不同，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中不止一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，并且多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)在工作時(shí)相互獨(dú)立，互不干擾，這樣的話在其中一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行修改時(shí)不會(huì)引起其他未修改數(shù)據(jù)庫(kù)的變動(dòng)。這樣多個(gè)互相獨(dú)立工作的數(shù)據(jù)庫(kù)在主計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障的時(shí)候，LCU依舊可以正常工作。但是當(dāng)某個(gè)LCU出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，并不影響其他控制單元的照常工作，也便于機(jī)組的分期投運(yùn)和數(shù)據(jù)庫(kù)的及時(shí)修改。基于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式的顯著優(yōu)勢(shì)，因而相對(duì)于集中式數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式，分布式是目前數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式的一種主要發(fā)展趨勢(shì)。但是同時(shí)，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式也存在一定問(wèn)題。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的管理模式不利于數(shù)據(jù)庫(kù)管理工作的統(tǒng)一性和集中性，致使設(shè)備資源不能得到充分利用，多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)工作也會(huì)增加設(shè)備的資金投入，增大了資金壓力。

2　水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

2.1數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的硬件要求

對(duì)于集中式數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式的硬件要求，需要一臺(tái)主計(jì)算機(jī)或者兩臺(tái)主計(jì)算機(jī)的配合，來(lái)進(jìn)行整個(gè)監(jiān)控軟件中數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集和功能控制工作。集中式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的其他組成結(jié)構(gòu)部分還有現(xiàn)地控制單元（即為L(zhǎng)CU）、前置機(jī)、工作站等。這些結(jié)構(gòu)單元想要啟動(dòng)工作程序，需要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與主計(jì)算機(jī)的連通，進(jìn)而完成數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單處理、數(shù)據(jù)顯示以及數(shù)據(jù)控制等步驟。由于集中式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)模式的中心功能點(diǎn)是主計(jì)算機(jī)，所以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的其余部分可以使用較為初級(jí)的設(shè)備，不必完全使用高檔器械，這樣就減少了運(yùn)營(yíng)成本的投入。

對(duì)于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式，對(duì)于管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求就是LCU和主計(jì)算機(jī)的互相獨(dú)立的運(yùn)行和獨(dú)立完成工作任務(wù)。因而，與集中式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的硬件設(shè)備的要求不同，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于硬件的要求較高，需要硬件配備的等級(jí)較為出眾，特別是針對(duì)LCU部分，LCU部分在工作時(shí)需要一臺(tái)處理器完成數(shù)據(jù)庫(kù)處理和主要控制工作。處理器的工作流程有多種形式，一種是每個(gè)LCU單獨(dú)配置一臺(tái)中心主處理器，要求該處理器自帶顯示屏。另外一種是LCU公用一臺(tái)便攜式PC機(jī)，但是該P(yáng)C機(jī)需要裝載公用應(yīng)用程序。注意在使用公用PC機(jī)的時(shí)候，要保證每一個(gè)LCU都單獨(dú)裝載有數(shù)據(jù)庫(kù)等關(guān)鍵元件，這樣在與主計(jì)算機(jī)連通后可以完成機(jī)組控制。

2.2數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件要求

對(duì)于集中式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，主計(jì)算機(jī)對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的作用是至關(guān)重要的，實(shí)際工作中集中式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的運(yùn)行基礎(chǔ)是UNIX系統(tǒng)，支持這一系統(tǒng)的協(xié)議是TCP/IP協(xié)議。在集中式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中，LCU主要執(zhí)行的功能是數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、開(kāi)停機(jī)控制和數(shù)據(jù)通訊處理等。因此在集中式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中，對(duì)LCU的系統(tǒng)軟件要求相對(duì)較低，配備的條件也較為簡(jiǎn)單，因而一般的工控機(jī)就可以滿足工作要求。

針對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的軟件要求，LCU和主計(jì)算機(jī)各自具有自己獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)，它們各自具有不同的功能，LCU主要是本控制單元使用的數(shù)據(jù)庫(kù)，而主計(jì)算機(jī)借助于綜合數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫(kù)，這些數(shù)據(jù)庫(kù)之間既可以單獨(dú)完成自己的功能，又可以實(shí)現(xiàn)主計(jì)算機(jī)對(duì)LCU的進(jìn)行良好控制。

3　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文重點(diǎn)分析了水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有兩種主要模式，一是集中式管理模式，另一種是分布式管理模式。它們各自具有不同的特點(diǎn)：集中式管理模式的特點(diǎn)是整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作只借助一個(gè)中心主計(jì)算機(jī)來(lái)完成，來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行；而對(duì)于分布式管理模式的運(yùn)作需要多個(gè)主計(jì)算機(jī)的互相配合，但是各數(shù)據(jù)庫(kù)之間又可以獨(dú)立工作。

［1］沈鵬.淺談?dòng)?jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2013（5）：968-969.

［2］曹靚姝，王志龍，李得天等.基于數(shù)據(jù)庫(kù)管理的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2014（4）：162-165，169.