梁爽 任杰 四川工程職業(yè)技術學院

嵌入式數(shù)據(jù)庫Sqlite在油田監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

梁爽 任杰 四川工程職業(yè)技術學院

基于嵌入式數(shù)據(jù)庫Sqlite的油田監(jiān)控系統(tǒng)以B/S結構為基礎，以ASP.Net技術進行開發(fā)。該系統(tǒng)可以有效監(jiān)督管理并儲存現(xiàn)場產生的各種數(shù)據(jù)，不同需求的用戶只需通過Web瀏覽器就可清晰地看到由遠程攝像頭拍攝的石油作業(yè)現(xiàn)場的各種視頻，并及時調控各項監(jiān)控設備。在油田生產作業(yè)過程中，監(jiān)控系統(tǒng)主要借助遠程攝像頭采集各種視頻數(shù)據(jù)，同時可以對數(shù)據(jù)進行及時的遠程訪問，使其快速在以太網(wǎng)中輸送，并可壓縮采集到的視頻數(shù)據(jù)，進而減少數(shù)據(jù)冗余。

嵌入式數(shù)據(jù)庫；油田監(jiān)控系統(tǒng)；Sqlite；流程

基于嵌入式數(shù)據(jù)庫Sqlite的油田監(jiān)控系統(tǒng)以B/S結構為基礎，以ASP.Net技術進行開發(fā)。該系統(tǒng)可以有效監(jiān)督管理并儲存現(xiàn)場產生的各種數(shù)據(jù)，不同需求的用戶只需通過Web瀏覽器就可清晰地看到由遠程攝像頭拍攝的石油作業(yè)現(xiàn)場的各種視頻，并及時調控各項監(jiān)控設備。

1 Sqlite數(shù)據(jù)庫概述

Sqlite作為一種易于管理、使用、維護及配置的嵌入式數(shù)據(jù)庫，不需實施安裝、管理，該數(shù)據(jù)庫儲存于單一文件系統(tǒng)中，可以支持多種計算機語言，并支持MaxOS，Linux，Windows，Unix等各種操作系統(tǒng)[1]。它的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是免費的，可以在任何一款商業(yè)化產品中廣泛使用，沒有嚴格的版權約束。當不同需求的用戶在Sqlite官方網(wǎng)站上下載數(shù)據(jù)庫程序后，編譯包含應用程序接口的dll文件，其支持多數(shù)編程語言綁定運用，支持很多個系統(tǒng)平臺。

將Sqlite數(shù)據(jù)庫和目前常見的SQLServer與Or-acle數(shù)據(jù)庫進行對比發(fā)現(xiàn)，這種類型的數(shù)據(jù)庫不需獨自運行數(shù)據(jù)庫的驅動系統(tǒng)，可以靈活調用不同類型的API數(shù)據(jù)存取流程。它的數(shù)據(jù)庫較小，但數(shù)據(jù)存儲性能佳，存取速度快，是Mysql的1～2倍，能夠存儲大量數(shù)據(jù)，并支持2TB數(shù)據(jù)存儲?？勺鳛锳SP.Net的服務器端口數(shù)據(jù)儲存方案，也可用于嵌入式移動設備或者桌面應用程序上的數(shù)據(jù)存儲。Sqlite的體積小、操作簡單、運行穩(wěn)定，與復雜的商業(yè)數(shù)據(jù)引擎相比，其更易于維護管理。

2 監(jiān)控系統(tǒng)設計

在油田生產作業(yè)流程中，監(jiān)控系統(tǒng)主要借助遠程攝像頭采集各種視頻數(shù)據(jù)，同時可以對數(shù)據(jù)進行及時的遠程訪問，使其快速在以太網(wǎng)中輸送，并可壓縮采集到的視頻數(shù)據(jù)，進而減少數(shù)據(jù)冗余。

用型號為ARM9下位機控制攝像頭來收集各種視頻數(shù)據(jù)，然后對于采集到的不同數(shù)據(jù)實施一定程度的壓縮編碼，通過以太網(wǎng)將不同種類的數(shù)據(jù)輸入油田監(jiān)控中心系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中快速地顯示出不同解碼，最后將監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)輸入Sqlite數(shù)據(jù)庫進行儲存[2-3]。若遠程用戶必須利用Web訪問從而控制整個流程，那么各個服務器的端口則需要參照不同瀏覽器提交的相關信息，檢索出符合用戶要求的各種類型數(shù)據(jù)信息，再通過TCP/IP協(xié)議將信息輸入客戶端的瀏覽器內部。下位機包括一個以ARM9芯片為中心的微型數(shù)據(jù)處理器，而不同的下位機所對應的端口、IP不同，在遠程系統(tǒng)中由IP地址、端口控制下位機上面的資源。除此之外，油田監(jiān)控系統(tǒng)還包括IIS服務器，不同用戶終端瀏覽器，采集視頻的端攝像頭等。

3 嵌入式Sqlite數(shù)據(jù)庫的應用

3.1 組建Sqlite數(shù)據(jù)庫

這種類型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內部只帶有一個命令類型工具，結構簡單，采用Sqlite3版本系統(tǒng)。借助Sqlite3版本可以手工輸入Sqlite數(shù)據(jù)庫所需數(shù)據(jù)，然后操控SOL命令?？砂凑找韵?種方法組建Sqlite數(shù)據(jù)庫：①登錄互聯(lián)網(wǎng)，在Sqlite官方網(wǎng)站中下載Sqlite最新發(fā)行的版本，通過解壓構建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；②打開互聯(lián)網(wǎng)cmd窗口，按照網(wǎng)絡提示要求轉移至Sqlite3.exe目錄體系中，按照Sqlite3版本系統(tǒng)的各種不同命令指示符號，輸入abc.db3并回車構建以此為名稱的數(shù)據(jù)庫。創(chuàng)建數(shù)據(jù)表主要借助createtable命令進行。

3.2 將Sqlite數(shù)據(jù)庫應用于油田監(jiān)控系統(tǒng)

在油田監(jiān)控系統(tǒng)中，通常用2008版本的VisualC#作為整套編程程序的開發(fā)工具。借助Sqlite官方系統(tǒng)提出的版本適合C語言及C++語言所用的動態(tài)鏈接庫，在具體開發(fā)過程中添加相關引用，動態(tài)鏈接庫中封裝函數(shù)以此為工具調試。

用已經(jīng)開發(fā)好的VisualC#.Net網(wǎng)站系統(tǒng)把數(shù)據(jù)庫和IIS服務器對接，然后將不同類型的虛擬目錄設計的網(wǎng)站名稱加入其中，對于配置完好的網(wǎng)站需將其放入相關服務器的物理路徑系統(tǒng)中，確保安全訪問。對MIME類型進行定義，并重新啟動IIS服務器，用戶直接通過瀏覽器就能訪問網(wǎng)站。

采集數(shù)據(jù)流程主要包括數(shù)據(jù)采集、處理模塊，數(shù)據(jù)保存模塊，LCD模塊以及鍵盤模塊。其中數(shù)據(jù)采集模塊主要依照用戶事先設定的控制參數(shù)采集外部信號，然后將其送至處理模塊。數(shù)據(jù)處理模塊對采集到的所有數(shù)據(jù)實施數(shù)字濾波，并將濾波后的數(shù)據(jù)儲存到公共數(shù)據(jù)緩沖區(qū)域。LCD模塊將公共數(shù)據(jù)緩沖區(qū)域的各種數(shù)據(jù)遵照用戶所需格式顯示出來，最后由保存模塊負責將緩沖區(qū)域的數(shù)據(jù)存放至Sqlite數(shù)據(jù)庫里。鍵盤模塊能夠便于不同類型的用戶在現(xiàn)場控制設備，且合理設計采集到的各種參數(shù)。

網(wǎng)絡服務流程主要由WebServer與CGI程序兩部分組成，其中前者在后臺運行過程中守護整個流程，并及時監(jiān)聽來源于網(wǎng)絡系統(tǒng)的客戶需求。用戶利用IE瀏覽器向所在地系統(tǒng)發(fā)出相關請求，然后啟動CGI流程，將相關請求轉變成服務器可以識別的形式，處理Sqlite數(shù)據(jù)庫中的各種數(shù)據(jù)，利用Http應答消息輸送至客戶端，實現(xiàn)客戶端和本次系統(tǒng)的相互操作。

4 結語

將嵌入式數(shù)據(jù)庫Sqlite應用于油田監(jiān)控系統(tǒng)中，解決了以往商業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)存在較大難度、維護困難及價格貴的問題。因為Sqlite數(shù)據(jù)庫用起來十分簡單，不需專業(yè)化數(shù)據(jù)庫對引擎實施管理，并且整體性能平穩(wěn)，運行速度快，能夠滿足油田監(jiān)控體系對各種數(shù)據(jù)管理的需求。

[1]李原．嵌入式數(shù)據(jù)庫Sqlite在油田監(jiān)控系統(tǒng)中的應用[J]．武漢工業(yè)學院學報，2011，8（12）：168-170.

[2]陳曉東，曹奇英．嵌入式數(shù)據(jù)庫Sqlite的遠程可視化維護管理工具的設計與實現(xiàn)[J]．計算機應用與軟件，2011，3（8）：116-118.

[3]周洪義．油氣田地面工程事故控制體系的模糊綜合評價[J]．油氣田地面工程，2013，32（8）：7-8.

（欄目主持 楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.11.014