1.实时数据库1.1 实时数据库系统体系结构设计和描述作为流程工业自动控制系统的综合数据平台,实时数据库在企业生产信息的集成、存储和处理环节均起着关键作用,是流程工业信息化的核伯基础设施。实时数据库具有强大的多源异构数据采集接口,优异的实时数据存储与巧问性能,高效的历史数据压缩与条件检索能力,以及数据与服务的高可靠性和高可用性。图 1.1 实时数据库在流程工业信息化架构中的定位由图 1.1 可见,实时数据库位于流程工业信息化架构中的 MES 层,对 PCS 层的工业现场过程数据进行实时采集、可靠存储和高效处理,为同层的实时管理、调度管理、设备管理、安全管理等应用提供高效的数据服务。1.1.1 工程数据系统分析流程工业的实时数据库中需要管理的数据有:位号实时数据、位号的历史数据、服务器信息、位号的属性信息、系统状态信息、角色权限信息、批次信息、计算结果信息等。主要的时态关系包括服务器的有效性和位号的有效性位号的暂态属性;实时数据和历史数据的时态,位号的有效性和相关实时数据和历史数据的有效性系统的暂态信息服务器的状态信息等。这些数据之间的关系如图 1.2 所示。应用服务器设备管理安全管理调度管理实时管理关系数据库服务器PLCDCSSCADA 智能仪表机台密炼、准备、成型化工、石化长输管线智能仪表HMI位号属性实时数据内存历史数据图 1.2 实时数据库系统功能数据模型1.1.2 现存实时数据库系统数据管理模型分析目前现存的一些实时数据库产品有 Wonderware 公司的 IndustrialSQLServer\AspenTech 公司的 InfoPlus、HoneyWell 公司的 UnifomreneepHD、OSI 公司的 PI 等。它们的实时数据库模型主要采用如下两类方法来建模。1)使用关系数据库的数据模型这种数据模型可以方便地表达复杂的逻辑关系,但是关系数据库很难支持对数据对象的描述,其查询和访问速度也很难满足高实时性的要求。W6ndersare 公司的nIdusitralsQLsverer 就是这样的一个实时关系数据库系统。2)按照传统的功能模块式的数据管理模型这种方式在数据管理上,它根据功能的需要添加相应的数据单元管理模块,根据需要与其他模块建立联系。这种方式使得各种数据单元模块清晰,在一定程度上方便了扩展。但是,模块之间关系复杂,同实时数据库的事务处理的模型很难集成,因而实时数据库事务的处理实现更加复杂。目前普遍使用的是这种方式。1.1.3 位号映射模型在位号的数据管理模型中,我们采用位号映射的方法来组织管理各种位号数...