适用于我国石油化工企业的多级实时数据库的研究.pdf

《适用于我国石油化工企业的多级实时数据库的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、研究与应用化工自动化及仪表，2010，37(12)：96—98ControlandInstrumentsinChemicalIndustry适用于我国石油化工企业的多级实时数据库的研究黄嘉珀(南京双硕信息系统有限公司，南京210037)摘要：着重研究符合中国国情的石油化工多级实时数据库的数据结构与数据描述，提出多级实时数据库的更新和检索的操作原语，阐述了访问实时数据库的内存映射技术，提出构建多级石油化工实时信息系统的几个基本观点。呼吁建立实时数据库标准和开放标准，并期待对多级的MES系统的支持。关键词：多级实时数据库；实时数据结构与描述；操作原语；内存映射

2、技术；实时数据库的开放；多级实时信息系统中图分类号：TQ015文献标识码：A文章编号：1000-3932(2010)12-0096-031引言实时数据库与实时信息系统是MES的基础，没有一个结构合理、信息完整、访问快捷、功能齐全的实时数据库，就谈不上MES。以笔者的观点，目前国内运行的占据半壁江山的某些进口的实时数据库，由于其数据结构的不合理，难以适应国内石油化工企业的国情。本文着重分析适用于我国国情的多级树状结构的实时数据库以及多级实时信息系统的构建，为发展民族的实时信息技术软件产业而贡献力量。2实时数据的树状结构2．1我国石化企业实时数据的数据结构国外

3、企业以大装置为主，数据统一编号，集中控制室，统一对数据编号(Tag)，因而统一编号的实时数据库可能对他们有效；我国石化企业生产的特点是大多以生产装置为基础，一套装置一个控制室，生产装置内的数据各自编号，因而不同装置可能有相同的Tag，如T11101。仅用一维结构的Tag来表示国内企业的多维数据将带来不便与低效。如果用多层次的数状数据结构表达一个实时数据，以国内石化公司为例，可以表示为：石化公司．石化工厂．装置．位号．属性．时标如果将属性和时标并入位号，我们可以简化为石化公司．石化工厂．装置．位号用四个坐标定位任一个实时数据，是符合我国实际国情的⋯。如果再加

4、一个中石化或中石油的坐标，我们就可以表示国内任一个实时数据，例如：中石油．抚顺石化．石油二厂．南催化．T111012．2实时数据库的数据结构我们注意到，国内外关于实时数据库的文献很少讨论实时数据库的数据结构或实时数据库的数据库结构问题，笔者认为这恰恰是实时数据库最核心最关键的技术。实时数据库的结构必须能正确描述企业生产现场实时数据的结构；实时数据库的结构必须能够方便与快速高效地更新和检索实时数据。既然我国石油化工企业中的实时数据本身具有树状的结构，实时数据库的结构也应该是树状结构；或者说实时数据库是企业中的实时数据的映射。实践证明，具有与现场相同结构的实时

5、数据库对数据的表达、存储和检索非常方便与快捷。如果实时数据库不具备树状结构，在表达国内企业数据时就不得不对数据位号重新编排，导致系统混乱；在进行数据检索时，原则上要遍历所有数据，导致运行效率低下。这样的现象在国内已经运行的实时数据库并不少见，有的系统响应周期甚至长达一分钟至数分钟。3多级实时数据库用一维的数据结构去表现多维的数据，一定会出现麻烦；多维的数据必须用多维实时数据库来存储。我们必须构造自己的符合中国国情的多级实时数据库。3．1多级实时数据库实时数据库一个公认的说法是长驻内存的一个数据结构，我们只要把内存结构构造成为一个树状结构就可以了。从编程技术

6、上看我们可以构造一个树状链表，链表的终节点就是位号(数据)，而位号本身也可能是一个复杂的数据结构，包括描述本身的属性和时标等。我们所说的多级实时数据库在更多的情况是逻辑上的，或者说是分布式的。从我们定义的数据结构层次：石化公司．石化工厂．装置．位号来看，物理上的实时数据库可以建立在“石化工厂”收稿日期：2010-07-04(修改穑)第12期黄嘉珀．适用于我国石油化工企业的多级实时数据库的研究·97·这个层次上，根据我们的经验是合理的。如果我们把物理上的实时数据库定义为“一级”，那么在“石化公司”这个层次上就是“二级”，二级以上的数据库可以是纯逻辑型的，也可

7、以根据需要设计成物理和逻辑综合型的。这样，一个“三级”实时数据库就可以表达整个中石油或中石化；一个“四级”实时数据库就可以囊括全国的实时数据。3．2多级实时数据库的描述与操作我们不无遗憾地看到，由于国际上没有统一的实时数据库结构标准，因而更没有如同关系数据库那样标准的操作原语，如SQL语言。纵然实时数据库可能没有关系数据库那样复杂，但是实际上也存在事实上的操作原语，不过数据库结构不同，用以构造的实时信息系统不同，实时数据库的访问方式也不同而已。多级实时数据库最大的优点在于分级访问实时数据，分级访问实时数据在本质上就是分层次访问内存数据数状链表，链表的访问可

8、以使实时数据库的访问方便快捷。3．2．1多级实时数据库的分级描述在