数据仓库技术在智能监测与管理系统中的应用

《数据仓库技术在智能监测与管理系统中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉理二

2、=大学硕士学位论文1．3论文研究的主要内容活性石灰作为一种炼钢用的必不可少的原料，其产量与质量会直接影响钢铁企业的生产，如何保证活性石灰的产量与质量一直是活性石灰生产线所关注的首要问题。目前，国内多家大型钢铁企业如鞍钢、宝钢、武钢均有自己的活性石灰生产线，与其匹配的控制系统也较为完善。但是这些生产线也存在历史数据未能充分利用等问题，缺乏有效的决策支持制约了生产线的稳定运行与优化，所以这些生产线也有引入基于数据仓库技术的智能监测与管理系统需要，以达到辅助生产管理人员制定更合理的计划、促迸原有生产线优化、提高生产效率和质量的目的。本文研究的主要问题就是如何

3、将数据仓库技术应用于工业生产线。主要内容包括：分析生产线的基本特点和需求．深入研究数据仓库的相关理论与模型。从数据仓库的基本概念入手，结合生产线的实际情况，通过对数据多维数据模型的定义、ETL等方法完成数据仓库的构建与维护。同时，通过OLAP技术对数据仓库的多维数据集进行分析和处理．达到将分析结果应用于生产线决策支持，为生产线管理人员和操作人员服务的目的。武汉理工人学硕士学位论文第2章数据仓库技术ETL、多维数据模型、联机分析处理(OLAP)是数据仓库的核心，本章将介绍这些知识。2．1数据仓库概述2．1．1数据仓库的概念及特点数据仓库是更好地支持管理决策过程的、

4、面向主题的、集成的、不可更新的、随时间变化的、分层次的数据集合，是一个综合的、面向分析的数据环境。主题是数据归类的标准，每个主题对应一个客观的分析领域“1。数据仓库的第一个特点是数据仓库是一个瓶向主题的、集成的、非易失的且随时间变化的数据集合，用来支持管理人员的决策。数据仓库的第二个显著特点是集成的。在数据仓库的所有特性之中，这是最重要的。应用问题的设计人员历经多年制定出来的不同的设计决策有很多很多种不同的表示方法，没有什么应用在编码、命名习惯、实际属性、属性度量等方面是一致的，各个应用问题设计员自由地做出他或她自己的设计决策。当数据进入数据仓库时，要采用某种方

5、法来消除应用问题中的许多不一致性。重要的是，无沦什么原始应用问题，无论数据仓库如何进行编码，在数据仓库中应该一致地进行编码。应用数据进入数据仓库时一般都要进行转换。对所有的应用设计问题都要考虑同样的一致性处理，比如命名习惯、键码结构、属性度量以及数据特点等。数据仓库的第三个重要特性是数据仓库是非易失的。操作型数据正规地是一次访问和处理一个记录。可以对操作型环境中的数据进行更新。但数据仓库中的数据呈现出非常刁i同的特性。数据仓库的数据通常是一起载入与访问的，但在数据仓库环境中并不进行一般意义上的数据更新。数据仓库的最后一个显著特性是其随时间的变化性。其特性表现在以

6、下几个方面：I．数据仓库中的数据时问期限要远远长于操作型系统中的数据时间期限。操作型系统的时间期限一般是6O～90天，而数据仓库中数据的时间期限通常是5～1O年。2．操作型数据库含有“当前值”的数据，这些数据的准确性在访问时是有效的，同样当前值的数据能被更新。雨数据仓库中的数据仅仅是一系列某一时刻生成的复杂的快J{{f。武汉理工大学硕士学位论文3．操作型数据的键码结构可能包含也可能不包含时间元素，如年、月、Et等。而数据仓库的键码结构总是包含某时问元素叫。2．1．2数据仓库的结构数据仓库一般由数据仓库、数据仓库管理系统、数据仓库分析工具和ETL组成，其结构如图2

7、．1所示：ETL负责从操作型数据源中抽取数据，进行相关的转换，并将数据按一定的装载策略载入数据仓库：数据仓库管理系统主要通过数据仓库中的元数据(关于数据的数据)对整个数据仓库的大量数据进行管理，它不仅负责数据共享、安全保密和数据仓库维护，还要为查询和分析提供向导：数据仓库分析工具就是利用数据仓库中的大规模数据，使用一系列方法，分析大量数据，从中识别、发现和挖掘数据问的相互联系和潜在的有价值的信息，来帮助我们分析和决策，数据仓库中的分析工具主要是OLAP和数据采掘；客户端应用是数据仓库与应用系统的数据接口，主要功能是提供对数据仓库数据的查询。武汉理J二大学硕士学位

8、论文2．2数据提取、转换和装载(ETL)数据仓库中的数据不是简单的传统数据库中的数据堆积，也不是简单地选择一个工具下载数据的过程．它是一个复杂的容纳数据集成的系统工程。虽然数据仓库不同于传统的数据库，但是其数据仍然由传统数据库中的数据组成，因此研究如何从现有数据库中有效地将数据引导至数据仓库的方法和策略就显得非常必要“”““。2．2．1数据提取(ExtractIon)数据提取(也称数据析取)是指用手动、半自动或自动的方法从相关信息源中抽取有关的数据并集成到数据仓库中。数据提取在数据仓库中起着重要的作用。为了有效控制数据仓库的规模，数据仓库只装载对分析处理有用的数

9、据，在完成数据初始装载后