摘 要：在原有煙支在線檢測的系統(tǒng)中，運用微軟SQL Server 2005中的數(shù)據(jù)庫復制功能，建立一個數(shù)據(jù)庫合并發(fā)布訂閱系統(tǒng)。從而實現(xiàn)所有的客戶端之間可以共享配置信息，客戶端的檢測數(shù)據(jù)可以實時傳送到服務器上。且當客戶端在失去與服務器的連接時，仍能正常工作，所有的配置信息和檢測數(shù)據(jù)將在網(wǎng)絡恢復后與服務器同步。該技術的運用極大簡化了設備操作，提高了檢測數(shù)據(jù)的使用效率。

關鍵詞：數(shù)據(jù)庫復制 檢測系統(tǒng) 發(fā)布訂閱

中圖分類號：TP277文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）05（b）-0031-02

隨著煙草行業(yè)大規(guī)模工業(yè)化時代的到來，卷煙生產(chǎn)過程對卷煙產(chǎn)品質量控制要求日趨嚴格，因此，很多企業(yè)大規(guī)模引進具有精度更高，現(xiàn)場適應更強的計量檢測設備來適應這一要求，這樣在使用過程中就會產(chǎn)生大量的過程檢測數(shù)據(jù)，對于企業(yè)來說，就面臨著數(shù)據(jù)同步備份的問題。

1 總體概況

杭州卷煙廠C2檢測系統(tǒng)是由英國CERULEAN公司設計的第二代質量綜合測試儀器C2組成的檢測系統(tǒng)，主要用于卷煙重量、長度、圓周、吸阻、通風率的檢測。目前，C2檢測系統(tǒng)網(wǎng)絡中共有16臺C2綜合測試臺（以下簡稱C2），平均分布于車間卷煙制造機旁，通過以太網(wǎng)將所有C2的檢測數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)采集服務器，服務器端使用的是SQL Server 2005作為后臺數(shù)據(jù)庫，終端C2本地工控機上使用的是Access作為本地后臺數(shù)據(jù)庫，這種聯(lián)網(wǎng)方式對于大型檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份以及同步的實現(xiàn)造成了很大的影響。

2 數(shù)據(jù)庫復制技術原理與分類

2.1 數(shù)據(jù)庫復制技術原理

數(shù)據(jù)庫復制是在數(shù)據(jù)庫之間，對數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫對象進行復制和分發(fā)，并且進行同步以確保其一致性的一種技術。使用數(shù)據(jù)庫復制技術可以通過網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)分發(fā)到不同的位置，可以通過局域網(wǎng)、使用撥號連接、通過Internet分發(fā)給遠程或者移動用戶。

在SQL Server 2005中主要是采用發(fā)布、訂閱的方式來處理數(shù)據(jù)庫復制。源數(shù)據(jù)所在的服務器是發(fā)布服務器，負責發(fā)布數(shù)據(jù)。發(fā)布服務器把要發(fā)布的數(shù)據(jù)的所有改變情況的拷貝復制到分發(fā)服務器。分發(fā)服務器包含一個分發(fā)數(shù)據(jù)庫，可接收數(shù)據(jù)的所有改變，并保存這些改變，再把這些改變分發(fā)給訂閱服務器。一般情況下，發(fā)布服務器和分發(fā)服務器集中在同一服務器上。

2.2 數(shù)據(jù)庫復制的分類

（1）單向復制與雙向復制

數(shù)據(jù)庫復制根據(jù)訂閱服務器是否更新可劃分為單向復制和雙向復制。

單向復制也稱主從復制，數(shù)據(jù)庫主從關系確定后就不能改變，只允許從主數(shù)據(jù)庫復制數(shù)據(jù)到從數(shù)據(jù)庫，更新數(shù)據(jù)的操作只能在主節(jié)點進行，從節(jié)點上的副本是只讀的。

雙向復制也稱對等式復制，所有參與的數(shù)據(jù)庫關系平等，即可看作是目標數(shù)據(jù)庫，也可看作是源數(shù)據(jù)庫，復制修改可在源數(shù)據(jù)庫和目標數(shù)據(jù)兩端進行，這時復制對象的所有副本都可讀可寫的，修改其中任何一個都會最終影響全部副本。

（2）同步復制與異步復制

根據(jù)源數(shù)據(jù)庫更改同步目標數(shù)據(jù)的傳播時效性，可分為同步復制和異步復制。

同步復制方式要求修改過程和復制過程同時進行，即備份數(shù)據(jù)副本和源數(shù)據(jù)在任何時間都應保持一致。異步復制方式允許修改過程和復制過程異步進行，允許兩者之間存在時間延遲。

（3）事務性復制、合并復制和快照復制

SQL Server 2005在分布式應用程序中提供了三種復制類型：事務性、合并、快照。

事務性復制通常從發(fā)布數(shù)據(jù)庫對象和數(shù)據(jù)的快照開始。創(chuàng)建了初始快照后，接著在發(fā)布服務器上所作的數(shù)據(jù)更改和架構修改，通常在修改發(fā)生是時幾乎是實時傳遞給訂閱服務器。數(shù)據(jù)更改將按照其在發(fā)布服務器上發(fā)生的順序和事務邊界，應用于訂閱服務器。事務性復制屬于同步復制。

快照復制將數(shù)據(jù)以特定時刻的瞬時狀態(tài)分發(fā)，而不監(jiān)視對數(shù)據(jù)的更新。發(fā)生同步時，將發(fā)生完整的快照，并將其發(fā)送到訂閱服務器。因為該復制方式是一次復制整個數(shù)據(jù)集，所以將數(shù)據(jù)修改傳播到訂閱服務器的時間較長。在數(shù)據(jù)更改量很大時，但很少發(fā)生時，快照復制是最合適的。

合并復制通常也是從發(fā)布數(shù)據(jù)庫對象和數(shù)據(jù)的快照開始，并且用觸發(fā)器跟蹤在發(fā)布服務器和訂閱服務器上所做的后續(xù)數(shù)據(jù)更改和架構修改。訂閱服務器在連接到網(wǎng)絡時，將與發(fā)布服務器進行同步，以交換自上次同步，以發(fā)布服務器和訂閱服務器之間發(fā)生更改的所有行。該復制屬于異步復制，減少了對網(wǎng)絡和硬件資源的消耗，對網(wǎng)絡具有更強的適應性，更符合實際應用。

3 數(shù)據(jù)庫復制技術在C2檢測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)中的應用

3.1 復制拓撲設計思路

在C2檢測系統(tǒng)實際使用過程中，存在以下障礙性問題。

（1）工藝員增加牌號或更改儀器設置時，必須對每臺C2進行操作。

當車間網(wǎng)絡出現(xiàn)問題無法上傳數(shù)據(jù)時，需要在C2終端重新設置，把數(shù)據(jù)保存方式改為保存到儀器本地，如不更改，C2將無法繼續(xù)進行檢測。

針對以上發(fā)現(xiàn)的問題，我們采用雙向、合并復制方式。將發(fā)布和分發(fā)服務器集中在中央數(shù)據(jù)采集服務器，將訂閱服務器設置在C2終端本地工控機電腦上。C2是分布在車間的不同部位，由于數(shù)據(jù)庫的對等性，只要在對任何一臺訂閱服務器上增加牌號或者更改儀器設置，網(wǎng)絡系統(tǒng)將更改的數(shù)據(jù)傳播到發(fā)布服務器和其他訂閱服務器，這樣就不需要對每臺C2進行操作，提高了工作效率，并保證了數(shù)據(jù)的安全性。在日常使用過程中，某臺C2將檢測數(shù)據(jù)實時傳送到中央數(shù)據(jù)采集服務器，并將檢測數(shù)據(jù)同步傳播到該臺C2本地服務器中，這樣就實現(xiàn)了檢測數(shù)據(jù)自動備份在本地的功能，如果車間網(wǎng)絡遇到突發(fā)問題，無需對C2終端進行設置，檢測數(shù)據(jù)將自動保存在本地服務器中，這就解決了數(shù)據(jù)自動備份的問題。C2檢測系統(tǒng)復制拓撲結構設計如圖1所示：

3.2 數(shù)據(jù)庫復制技術的實施

（1）準備工作

①在中央數(shù)據(jù)采集服務器和終端C2本地工控機上都創(chuàng)建一個同名的Windows用戶，命名為liqunsql，并設置成相同的密碼，作為發(fā)布數(shù)據(jù)庫快照文件夾的有效訪問用戶。

②在中央數(shù)據(jù)采集服務器和終端C2本地工控機上安裝SQL Server 2005 數(shù)據(jù)庫軟件，并在服務器端建立C2檢測系統(tǒng)所需的結果數(shù)據(jù)庫C2_Results和設置數(shù)據(jù)庫C2_Settings以及在兩個數(shù)據(jù)庫建立相關數(shù)據(jù)表。

③啟動操作系統(tǒng)里管理工具的兩個服務SQL SERVER和SQL BROWSER。

（2）配置發(fā)布/分發(fā)服務器

①選擇中央數(shù)據(jù)采集服務器充當自己的分發(fā)服務器，由SQL Server來創(chuàng)建分發(fā)數(shù)據(jù)庫和日志。

②將中央數(shù)據(jù)采集服務器上的SQL Server代理服務配置為自動啟動。

③設置分發(fā)數(shù)據(jù)庫文件的文件夾以及分發(fā)數(shù)據(jù)庫日志文件的文件夾，該數(shù)據(jù)庫在配置分發(fā)服務器的時候形成，分發(fā)數(shù)據(jù)庫名為distribution。

4.配置分發(fā)服務器成功。

（3）創(chuàng)建發(fā)布物

①選擇要發(fā)布的數(shù)據(jù)庫C2_Results或C2_Settings，以合并發(fā)布的方式進行發(fā)布。

②選擇訂閱服務器類型為SQL Server 2005。

③選擇要發(fā)布的各種表和其他對象。

④立即創(chuàng)建快照，使用發(fā)布架構和數(shù)據(jù)的快照對訂閱進行初始化。

⑤在快照代理安全性方面，選擇進程賬戶liqunsql和設置相應密碼（和之前設置的Windows用戶liqunsql使用相同的密碼）。

⑥創(chuàng)建發(fā)布物成功。

（4）訂閱發(fā)布

①選擇要訂閱的數(shù)據(jù)庫C2_Results或C2_Settings。

②選擇推送訂閱，該方式的好處是所有的管理都在中心位置，使得集中管理訂閱同步變得更加簡單。

③在分發(fā)安全代理方面，選擇進程賬戶liqunsql和設置相應密碼。

④訂閱發(fā)布成功。

至此就完成了對C2檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫合并發(fā)布訂閱功能的所有軟件配置，現(xiàn)該套系統(tǒng)已在杭州卷煙廠卷包車間使用了一年多時間，使用效果良好。通過這個數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以在數(shù)據(jù)采集服務器與C2 本地工控機之間進行實時的數(shù)據(jù)雙向同步，這樣既提高了儀器的使用效率，更保證了產(chǎn)品檢測數(shù)據(jù)的實時性，對于生產(chǎn)車間的質量控制有很大幫助。

4 結語

本文首先對杭州卷煙廠C2檢測系統(tǒng)項目進行了簡要概述，并對數(shù)據(jù)庫復制技術的原理與分類進行了介紹，繼而針對C2檢測系統(tǒng)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理技術問題進行了分析，將SQL Server 2005 數(shù)據(jù)庫復制技術應用到C2檢測系統(tǒng)中，設計了有實際意義的復制拓撲結構，最后給出了復制技術的具體實施步驟。由于該復制技術的應用具有很強的代表性，因此對煙草行業(yè)檢測儀器領域應用數(shù)據(jù)庫復制技術具有一定的指導意義。

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