配電自動化中數(shù)據(jù)庫治理解決方法

配電自動化中數(shù)據(jù)庫治理解決方法
1、 引言

數(shù)據(jù)庫是配電自動化系統(tǒng)的核心，其設計的公道與否直接關系到整個運行系統(tǒng)的安全性、可靠性和易用性。同時，由于配電自動化系統(tǒng)有著對數(shù)據(jù)的實時性要求高、處理的數(shù)據(jù)量大等特點，因此，數(shù)據(jù)庫的設計則成了整個系統(tǒng)設計的一個重點、難點。
電導度計| PH計| 酸堿計| 糖度計| 鹽度計| 酸堿度計| 電導計| 水分測定儀| 濁度計| 色度計

2、 數(shù)據(jù)庫設計的不同方案

在配電自動化系統(tǒng)設計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。同時為保證數(shù)據(jù)的實時性，采用虛擬磁盤技術，將數(shù)據(jù)庫中的部分表放在內存中，并設計一種算法來保證使用最頻繁的表存放于內存庫中。但經(jīng)過討論和試驗發(fā)現(xiàn)這種方法一個最大的缺點就是由于磁盤庫存儲于后臺機。當實時數(shù)據(jù)大量涌進，每個工作站都頻繁讀取存儲于磁盤的數(shù)據(jù)表時，可能會造成網(wǎng)絡阻塞，使系統(tǒng)等待的時間延長，反映速度下降，降低系統(tǒng)快速處理重要實時數(shù)據(jù)的能力。因此，可另尋出路，選擇其它方案。

3、 數(shù)據(jù)庫設計開發(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，第一種方式通用性好，功能強，開發(fā)周期短，但速度慢，難以滿足實時性的要求；第二種方式實時性好，速度快。作者更傾向于這種方式。
　
在配電自動化系統(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，并采用自行設計的內存庫的方法來滿足配電自動化系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫的要求。磁盤庫只存在于后臺機(服務器)，其中存儲了內存庫啟動時所需要的初始化數(shù)據(jù)和系統(tǒng)運行時所形成的歷史數(shù)據(jù)。根據(jù)系統(tǒng)的要求，具體地規(guī)劃需要存儲于內存中的數(shù)據(jù)表，從而構成內存庫。在工作站中的內存庫只完成實時數(shù)據(jù)的計算等實時性處理工作，而后臺機(服務器)中的內存庫則側重于各種歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲。這樣，工作站中的內存庫只是在系統(tǒng)啟動時才與后臺機(服務器)打交道，而系統(tǒng)啟動后基本上與后臺機(服務器)脫離，從此減輕了網(wǎng)絡負擔，加快了系統(tǒng)的反映速度，滿足了配電自動化系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫的要求。

4、 配電自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的特點

對于配電自動化系統(tǒng)，實時數(shù)據(jù)庫運行治理程序應有以下特點：

* 根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)的物理特性，要采用面向對象的層次+關系型的數(shù)據(jù)庫組織方式。
* 各節(jié)點的實時庫互為備用，各節(jié)點的實時庫都具有數(shù)據(jù)處理和報警處理功能，整個系統(tǒng)中只要有一臺工作站正常運行，整個系統(tǒng)就不會崩潰，這種工作方式將極大地進步整個系統(tǒng)的可靠性。
* 要效率高、速度快。
* 嚴格的數(shù)據(jù)一致性檢驗措施，確保全系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)的嚴格一致。
* 同一的數(shù)據(jù)庫訪問治理，并以C/S方式提供訪問服務，是一套相對獨立的、完整的實時數(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。
* 支持各種運算定義及運算功能。
* 具有數(shù)據(jù)庫斷面存取及恢復功能。
* 支持在線修改。
* 提供靈活方便的數(shù)據(jù)錄進工具。

5、 配電自動化數(shù)據(jù)庫的設計方案及如何解決其它應用程序(模塊)之間的接口題目

配電自動化系統(tǒng)是一個非常大的系統(tǒng)，可把數(shù)據(jù)庫的治理分成幾部分：數(shù)據(jù)維護錄進治理、實時數(shù)據(jù)庫運行治理、歷史數(shù)據(jù)庫運行治理。
　　
歷史數(shù)據(jù)庫運行治理系統(tǒng)可采用國際上流行的大型關系型數(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，它只在服務器節(jié)點上運行。
　　
實時數(shù)據(jù)庫運行治理與歷史數(shù)據(jù)庫運行治理(Microsoft SQL Server)的接口借助于ODBC(開放數(shù)據(jù)庫連通)和SQL(結構化查詢語言)來實現(xiàn)。
　　
服務器節(jié)點的實時數(shù)據(jù)庫運行治理按定義好的數(shù)據(jù)點定時采樣實時數(shù)據(jù)，通過接口定進歷史庫，其主要內容有:
　　
*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)計報表。
*事件順序記錄。可保存一年以上。
*事故追憶，記錄事故前10min、15min的信息等。

實時庫與應用程序(包括數(shù)據(jù)維護錄進程序、歷史數(shù)據(jù)庫程序、SCADA監(jiān)控系統(tǒng)、前置機系統(tǒng)、網(wǎng)絡治理系統(tǒng)、配電仿真系統(tǒng)等)之間的接口方式采用客戶/服務器方式，實時庫提供全系統(tǒng)同一的接口程序，其它應用程序遵循同一的接口規(guī)則向實時庫提出訪問要求，實時庫根據(jù)應用程序提出的訪問要求完成相應的命令，并將結果返回給應用程序。

下面是具體的解決辦法。實時數(shù)據(jù)庫運行治理程序采用C/S(客戶器/服務器)方式在運行時向其它各應用程序(模塊)提供數(shù)據(jù)庫訪問服務，兩者以開放的數(shù)據(jù)結構進行信息交換。即實時數(shù)據(jù)運行治理程序作為獨立的進程運行于服務器節(jié)點和每一個工作站節(jié)點(如調度員工作站、前置機工作站、設備治理工作站、圖形維護工作站等)，并隨時預備向各應用程序提供服務。而應用程序需要訪問數(shù)據(jù)庫時，則向實時數(shù)據(jù)庫運行治理程序提出請求，實時數(shù)據(jù)庫運行治理程序通過接口程序按請求執(zhí)行所有數(shù)據(jù)庫的訪問工作，并將結果回送給各應用程序。這樣，可以大大地進步應用程序與數(shù)據(jù)治理之間的相對獨立性，這更有利于保證數(shù)據(jù)庫本身的完整性，實現(xiàn)多用戶的并發(fā)訪問、數(shù)據(jù)鎖等功能�？蛻�/服務器方式的實現(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時庫的實時響應特性。詳見圖1。 

6、 結束語

從我國的配電自動化系統(tǒng)的特點及要求出發(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)場運行的考驗，并行到推廣應用。