数字化控制系统数据压缩方法分析.pdf

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1、置麦座日经验窒逾日数字化控制系统数据压缩方法分析马晓宇(中核控制系统工程有限公司，北京100176)摘要：随着核电仪控技术水平的提高，全数字化仪控技术在核电系统中得到了广泛地应用和推广。核电DCS控制系统由传统的模拟技术正朝着全数字化技术急速推进。在我国在建核电站中，全部采用了数字化控制系统技术，但大都为国外产品。为了实现国产化的要求，多家单位都针对核电站数字化控制系统展开了研究。本文主要针对常规的数字化控制系统中的数据库所采用的数据压缩方法进行论述。关键词：核电仪控系统；实时历史数据库；数据压缩中图分类号：G250．74文

2、献标识码：A文章编号：Doi：10．3969／j．issn．1671—1041．2014．03．022InstrumentControlSystemApplicationinNaturalgasTreatingPlantMaXiaoyu(ChinaNuclearControlSystemEngineeringCo．，Ltd．，Beijing100176，China)Abstract：WiththeimprovementoftechnicallevelofNuclearPowerInstrumentation&Control，

3、digitalcontroltechnologyhasbeenwidelyusedandpromotedintheNuclearpowersystem，nuclearDCSsystemrapidlychangefromtraditionalanalogtechnologytofullydigitaltechnology．NuclearpowerplantsunderconstructioninChinaalladoptthetechnologyofdigitalcontrolsystem，butmostareforeignp

4、roducts．Inordertoachievetherequirementsoflocalization，manyunitshavecarriedouttheresearchonnucleardigitalcontrolsystem。Inthispaper，thedigitalcontrolsysteminaconventionaldatabasedatacompressionmethod．KeyWOrds：nuclearcontro1systern；historiansubsystemofReal—timedatabas

5、e；datacompress0引言钟刷新频率来计算，系统运行一年所产生的原始数据量可以到达：3600×24×365×10000=315360000000个数据，假数据压缩是指在不丢失信息的前提下，缩减数据量以设每个数据用8个字节来表示(包括数据值、数据时刻和数减少存储空间，提高其传输、存储和处理效率的一种技术据质量)，那么这些数据所占的磁盘空间为2350GB，这对方法。或按照一定的算法对数据进行重新组织，减少数据于任何系统都是一个海量的数据吞吐量l】j。的冗余和存储的空间。该方法的研究和应用，将直接有效其次，引人数据压缩机制

6、不仅可以有效地剔除原始减少工业应用中，海量数据存储问题。没有必要存储的历史数据，降低历史数据的磁盘占用量，1数据压缩的意义还能提升系统的运行效率。在计算机系统中，磁盘的读写速度是一般计算机存储介质中最慢的单元，历史数据量减核电DCS控制系统中的实时历史数据库需要具备较高少了，就可以减少系统在响应数据查询时与磁盘的交互次实时性、海量数据吞吐量的特点，一般实际应用的DCS系数，提升系统的响应速度和整体性能。统测点数量较多，且部分测点的刷新频率较高，随着系统最后，基于以上两点的实现，可以增加历史库系统的长时间运行，历史数据量会变的

7、巨大，如将数据直接存测点容量。磁盘空间占用量的减少、系统性能的提升分别储，不但会浪费大量的存储空间，而且还会使数据查询和在空间和时间上为测点容量的增加提供可能性，测点容量传输变得复杂和困难。因此，如果将数据压缩技术引入到的增加又可以扩大实时历史库的应用范围，为大容量测点DCS系统的历史数据处理中，可起到增加库容量、节省存系统提供可能实施的解决方案。储空间及提升系统运行效率等优势。综上，引入数据压缩技术对整个实时历史数据库的功首先，一般一套核电DCS系统从投入到更新换代，需能扩展和性能提升都是有必要的。要几年至数10年的时间，

8、此期间，实时历史数据库系统需不断记录各个测点所产生的历史数据，以为系统运行及维2数据压缩技术介绍护提供重要参考。在此期间所形成的系统处理数据量是十作为传统数据压缩技术在DCS仪控领域的特殊应用，分巨大的，例如在一个拥有looooN点的系统中，以1s的时历史数据库的数据压缩类似于日常的音频或