實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用效果

余廣宏

摘 要 隨著實時數(shù)據(jù)庫得到了多年的發(fā)展，其已經(jīng)實現(xiàn)在電力、工業(yè)與石油等眾多領(lǐng)域中得到課普遍的使用，其主要的作用是實現(xiàn)將企業(yè)中的生產(chǎn)控制系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)進行有效地連接。本文對實時數(shù)據(jù)庫發(fā)展加以簡要的介紹，以其在工業(yè)企業(yè)中的應(yīng)用為例加以探究，并對實際的應(yīng)用效果進行簡要的分析，以期對我國的工業(yè)企業(yè)進行實時數(shù)據(jù)庫方面的應(yīng)用有所幫助作用。

【關(guān)鍵詞】實時數(shù)據(jù)庫技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用 效果 探究

實時數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)庫技術(shù)與實時處理技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來的新興技術(shù)，其對于實時性擁有著很高的要求，作為數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的一個重要的分支。實時數(shù)據(jù)庫在流程行業(yè)中普遍用于企業(yè)進行信息化建設(shè)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源，其對關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的部分功能加以弱化，利用工業(yè)中的實時數(shù)據(jù)算法與歷史數(shù)據(jù)存索形式來對工業(yè)需求加以滿足。通常情況下，實時數(shù)據(jù)庫所采集的數(shù)據(jù)對眾多的協(xié)議均是支持的，諸如ODBC協(xié)議、OPC協(xié)議、MODBUS協(xié)議以及DDE協(xié)議等。

1 實時數(shù)據(jù)庫的發(fā)展

當(dāng)前時期國內(nèi)外市場上主要的實時數(shù)據(jù)庫有如下幾種，國外使用在流程工業(yè)中的PI系統(tǒng)以及是由化工中的Info-Plus.21，國內(nèi)的用于控制領(lǐng)域的力控系統(tǒng)、以及用于化工、電力調(diào)度與石油等方面的Super-Info系統(tǒng)等。上述產(chǎn)品均是在某一特定的領(lǐng)域中加以使用，目前還沒有一個可以通用的系統(tǒng)。通過對我國的所普遍使用的力控系統(tǒng)與Super-info系統(tǒng)加以比較，便可以發(fā)現(xiàn)實時數(shù)據(jù)庫對于不同領(lǐng)域而言存在著很大的差異。

1.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

力控系統(tǒng)所定義的數(shù)據(jù)對象是點，其所采用的標(biāo)準(zhǔn)點類型主要有數(shù)字I/O點、運算點、累計點、模擬I/O點以及控制點；Super-Info系統(tǒng)所定義的數(shù)據(jù)對象則是表，其預(yù)定義的表主要是數(shù)字輸出、數(shù)字輸入、模擬輸出、模擬輸入、字符輸入、字符輸出、統(tǒng)計表與計算表等，雖然名稱有所不同，但是均是數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫過程中實現(xiàn)分類存儲。

1.2 數(shù)據(jù)存儲

力控系統(tǒng)中點參數(shù)與關(guān)系數(shù)據(jù)內(nèi)的字段相類似，每個點參數(shù)均和客觀世界中的被控對象或者是測量對象直接相關(guān)，點主要存儲在數(shù)據(jù)庫中的點名稱字典內(nèi)，數(shù)據(jù)庫依照點名稱字典對數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)進行存儲空間的相應(yīng)的分配。Super-Info系統(tǒng)內(nèi)的各個表則是和物理文件相對應(yīng)，物理文件的頭作為表的字段信息，之后是表內(nèi)記錄。

2 實時數(shù)據(jù)庫對于企業(yè)中的應(yīng)用

2.1 顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)

實時數(shù)據(jù)庫所采集的各項生產(chǎn)數(shù)據(jù)能夠利用自身具有的INPMC軟件進行圖形的顯示，管理人員能夠利用這一功能，對底層生產(chǎn)數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時掌握，從而對其中可能發(fā)生的故障進行及時的排除。此外也能夠通過趨勢工具對生產(chǎn)中的重點趨勢圖進行查看，對其中的設(shè)備運行情況加以實時了解。軟件INPMC中的主要有四種趨勢圖進行數(shù)據(jù)顯示，即實時曲線、定時曲線、歷史曲線以及對比曲線，管理人員可以根據(jù)需求進行相應(yīng)的選取。而且，擁有授權(quán)的管理員可以利用任意計算機對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行實時查看，和傳統(tǒng)的僅能在固定計算機上才能對數(shù)據(jù)查看相比，擁有著極大地便利性。

2.2 節(jié)省成本

根據(jù)實時數(shù)據(jù)庫所具有的單向查看數(shù)據(jù)這一功能來講，實時數(shù)據(jù)庫可對DCS進行一定的替代，諸如，原料車間以及銷售部門對乙醇儲罐中的壓力和液位等數(shù)據(jù)進行實時查看時，若采用的是DCS廠商所提供的監(jiān)控設(shè)備的話，將會大大提升軟硬件建設(shè)成本，而通過實時數(shù)據(jù)庫對其進行監(jiān)控，僅需要一部計算機便可以實現(xiàn)，不但可以確保所用實時數(shù)據(jù)的查看，而且對投資成本加以有效的降低。

2.3 能源管理

對能源管理系統(tǒng)進行相應(yīng)的研發(fā)，從而對企業(yè)內(nèi)所有的能源利用以及使用狀況加以全面的管理，催公用工程中所使用的煤、蒸汽、水、電等使用或者生產(chǎn)情況進行實時監(jiān)控。在已知所有的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的前提下，對能耗相關(guān)的數(shù)據(jù)進行調(diào)取。監(jiān)控所有車間內(nèi)不同工段對于能源消耗的實時狀況，并對其進行相應(yīng)的計算，通過INPMC軟件研發(fā)的流程圖加以顯示。利用動態(tài)的能耗顯示，能夠?qū)討B(tài)成本加以有效的顯示，從而對生產(chǎn)成本進行有效的控制，最終實現(xiàn)降低生成成本的目標(biāo)。

3 實時數(shù)據(jù)庫對于企業(yè)應(yīng)有的效果

通過創(chuàng)建完整與統(tǒng)一的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可以有效的解決生產(chǎn)數(shù)據(jù)存在的獨立問題。利用實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)向下能夠?qū)Ω鱾€獨立的工控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)收集，并且對上述數(shù)據(jù)進行長時間的存儲，從而使其成為企業(yè)內(nèi)長時間留存的歷史數(shù)據(jù)庫。向上能夠為各種管理信息系統(tǒng)進行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的傳輸，從而實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)與管理數(shù)據(jù)進行整合，從而深化了規(guī)范化與精細化的深度，對企業(yè)實現(xiàn)規(guī)范化與精細化生產(chǎn)與管理水平的不斷提升，對企業(yè)實現(xiàn)安全、環(huán)保生產(chǎn)這一偉大的目標(biāo)進行數(shù)據(jù)支撐，而且也為企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能降耗有所信息保障，最終實現(xiàn)企業(yè)效益的最大化。

4 結(jié)語

實時數(shù)據(jù)庫對于我國而言目前還是較為新興的領(lǐng)域，諸多的理論以及技術(shù)尚不使非常成熟，多數(shù)的實時數(shù)據(jù)庫均是各企業(yè)內(nèi)部自行研制，缺乏一定的通用性，對于我國的實時數(shù)據(jù)庫發(fā)展存在著一定的制約作用。對此，相關(guān)的研究人員以及企業(yè)單位要對其加以重點的研究，制定出相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)庫的通用化，對我國企業(yè)實現(xiàn)信息化管理有著極大的幫助作用。本文對工業(yè)企業(yè)進行實時數(shù)據(jù)的應(yīng)用進行一定的分析，對其應(yīng)用效果探究，從而對工業(yè)企業(yè)建立實時數(shù)據(jù)庫有著一定的借鑒意義。

參考文獻

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作者單位

中國人民大學(xué)信息學(xué)院 北京市 100000