阿那古·亞鋪，吐拉洪·烏麥爾

(新疆水利廳喀什噶爾河流域管理處，新疆 喀什844000)

這些年來，由于高速網(wǎng)和移動通訊網(wǎng)絡(luò)的普及，移動計算這種形式受到了人們的歡迎。相對于原來的網(wǎng)絡(luò)登錄方式，這種新的形式可以不受時間和地區(qū)的局限，人們可以隨時尋找自己需要的相關(guān)資料。數(shù)據(jù)庫的使用是建立在計算機發(fā)明和互聯(lián)網(wǎng)普及的基礎(chǔ)之上的，因此，它的存在和發(fā)展都和網(wǎng)絡(luò)的普及脫離不了關(guān)系。移動計算是一種新型的計算方式，它的功能是實現(xiàn)電腦和另外一些設(shè)施之間的資料傳輸，提升資料傳輸?shù)男屎捅憷裕?］。移動數(shù)據(jù)庫可以稱之為一個移動計算形式的管理體系，這對于移動計算來說是一個比較先進的技術(shù)，其應(yīng)用環(huán)境的適用性非常強，因此，可以滿足網(wǎng)絡(luò)資料傳輸?shù)囊?。有鑒于此，移動數(shù)據(jù)庫將為我國資料傳輸和移動計算方式的發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ)。

1 嵌入式移動數(shù)據(jù)庫的基本特征

1.1 具有可調(diào)節(jié)性

嵌入式移動數(shù)據(jù)庫在應(yīng)用過程中面對各種復(fù)雜情況，而且操作平臺與數(shù)據(jù)的規(guī)模也都存在差異，若同時滿足各類應(yīng)用條件，就要具有可伸縮性，即依照應(yīng)用條件來確定數(shù)據(jù)庫應(yīng)具有哪些功能。與大型企業(yè)所設(shè)置的數(shù)據(jù)庫相比，嵌入式移動數(shù)據(jù)庫通常都較小，因此難以滿足企業(yè)的需求，為解決這個問題，移動數(shù)據(jù)庫可對企業(yè)數(shù)據(jù)庫做出精簡，將部分可有可無的非核心程序刪除，使空間得到有效利用;與此同時，對數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)表等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)模大小做出限制來，以釋放出更多可利用磁盤空間。

1.2 自動化管理

嵌入式移動數(shù)據(jù)庫的特點是具有移動性，可以在可移動環(huán)境中應(yīng)用，而技術(shù)人員卻難以對數(shù)據(jù)庫隨時進行管理，所以在數(shù)據(jù)庫未被使用之前要保證其能夠運行順暢，做到這一點就要求系統(tǒng)具有保證數(shù)據(jù)庫正常運行的自主調(diào)試功能。

1.3 操作前后的一致性

位于前端的嵌入式移動數(shù)據(jù)庫必須與位于后端的大型服務(wù)器進行數(shù)據(jù)傳遞與即時通信，以保證操作具有一致性。數(shù)據(jù)庫要保證同時可以在嵌入式操作系統(tǒng)與手持裝置上進行運行，這即是嵌入式數(shù)據(jù)庫具有的可移植性。

1.4 嵌入式移動數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)計算系統(tǒng)要求網(wǎng)絡(luò)具有固定連接性，而移動計算系統(tǒng)具有的移動性與斷接性決定了它不要求網(wǎng)絡(luò)處于固定連接狀態(tài)，這使得移動計算系統(tǒng)具有的可靠性較弱，移動設(shè)備也因此存在局限性，移動數(shù)據(jù)庫可嵌入手機和掌上電腦等移動式設(shè)備，嵌入式數(shù)據(jù)庫在應(yīng)用過程中，第一級就是嵌入式，如圖1所示。

圖1 嵌入式應(yīng)用基本架構(gòu)

在這樣的結(jié)構(gòu)中，其數(shù)據(jù)庫體系和操作體系可以整合為一個整體，這就為相關(guān)的研發(fā)人員樹立了整理本地數(shù)據(jù)的樣板，有多種相關(guān)樣式和途徑可以選擇。對于數(shù)據(jù)庫的管理，我們可以把服務(wù)器作為一個大的數(shù)據(jù)庫體系，體系內(nèi)的有關(guān)節(jié)點都是有一定位置的。不同的服務(wù)器之間可以通過高速互聯(lián)網(wǎng)進行連接，這樣每一個服務(wù)器上就可以配備整體的數(shù)據(jù)庫副本，這就形成了分布式數(shù)據(jù)庫體系，對于那些不固定的節(jié)點，它們可以隨時對相關(guān)事務(wù)做出一定整理并且實現(xiàn)節(jié)點和重點之間的資料傳輸［2］。因為這些不固定的節(jié)點處在高速網(wǎng)絡(luò)中，同時保持數(shù)據(jù)一致，因此，服務(wù)器和不固定節(jié)點可以同時在一個機器上進行工作。對于客戶機來說，不固定的客戶機和原有的電腦比較起來，可以保持更多的資料，而且在不同的無線網(wǎng)絡(luò)上都可以保存數(shù)據(jù)庫的副本，之后就可以依靠不固定的數(shù)據(jù)庫對相關(guān)資料做出一定的整理。

2 嵌入式移動數(shù)據(jù)庫在水利行業(yè)應(yīng)用分析

2.1 應(yīng)用狀況

從整個行業(yè)來說，在進行水清測量、閘站及大壩的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄與檢索時主要是利用分布式數(shù)據(jù)庫來完成的，這就要求要有固定的計算機與網(wǎng)絡(luò)，而移動場地則不具備這樣的條件，因此就很難實現(xiàn)及時掌控數(shù)據(jù)的變化狀況。但如果應(yīng)用例如PDA這種的移動終端設(shè)施，其中包含嵌入式操作系統(tǒng)，可用來檢索移動數(shù)據(jù)庫，與另外移動設(shè)備相配合，現(xiàn)場使用者可經(jīng)移動終端，通過嵌入式數(shù)據(jù)庫向網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫所在的服務(wù)器付出查詢指令，經(jīng)緩存或經(jīng)復(fù)制可將查詢到的數(shù)據(jù)存儲至移動數(shù)據(jù)庫當中，從而實現(xiàn)在現(xiàn)場實施管理。針對所用前端工具，可按具體需求進行相應(yīng)制作，也可對后臺數(shù)據(jù)庫所在服務(wù)器做局部修改。若用戶在某個場地或在幾個場地之內(nèi)進行移動，做到保持同基地的服務(wù)器不間接聯(lián)系。如GIS就是在獲得指定地點的地圖數(shù)據(jù)后指導(dǎo)工作的，在水利工程中能夠使用該類系統(tǒng)。審計人員、檢查人員和監(jiān)督人員也可利用移動用戶終端進行審計、檢查和監(jiān)督工作，要求移動終端要與被檢查對象的信息數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)相連，必需時可做出更新，同時，也對被檢查對象相應(yīng)的嵌入式數(shù)據(jù)庫進行更新。保持信息暢通是防汛中的一項關(guān)鍵環(huán)節(jié)，現(xiàn)場信息及時得到傳遞，可使防汛指揮人員全面和準確了解險情，從而提高防汛指揮決策效率及減災(zāi)效果。

2.2 具體實施

建立綜合自動化系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺，通過網(wǎng)絡(luò)及移動無線通信技術(shù)，并配合使用C/S、B/S體系結(jié)構(gòu)，對發(fā)生的汛情，自動采集現(xiàn)場圖像，收集現(xiàn)場信息，并將其自動保存、傳送。該系統(tǒng)的總體部署可設(shè)置于分中心的采集系統(tǒng)、中心的監(jiān)控系統(tǒng)，以及系統(tǒng)的中心站、遠程終端。水情測報、閘門自動監(jiān)控、大壩安全監(jiān)測以及視屏監(jiān)視等系統(tǒng)構(gòu)成的前端系統(tǒng)，可對數(shù)據(jù)與圖像進行收集、分析與傳送。它采用集成嵌入式系統(tǒng)，使用先進的數(shù)字與圖像處理技術(shù)，有著專用的軟件來進行網(wǎng)絡(luò)通信，通過網(wǎng)絡(luò)底層通信技術(shù)，并采用專用的高效通信協(xié)議實現(xiàn)和服務(wù)器端的聯(lián)系，前端系統(tǒng)需要同時和后臺服務(wù)器系統(tǒng)和嵌入式數(shù)據(jù)庫同時使用才能有效。它構(gòu)成了全部系統(tǒng)的核心，服務(wù)器系統(tǒng)可相應(yīng)劃分成核心通信層部分、應(yīng)用服務(wù)層部分和數(shù)據(jù)支持層部分這三部分。終端分為固定和移動兩種，前者通過計算機網(wǎng)絡(luò)從嵌入式數(shù)據(jù)庫來得到相關(guān)信息，而后者則通過PDA等移動終端來獲取，對于嵌入式移動數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息、圖片等，管理員可以進行相關(guān)的刪除、增減、使用權(quán)限管理等。移動終端不僅可以通過PDA對數(shù)據(jù)庫訪問，瀏覽最新信息，還可以處理各種數(shù)據(jù)。在移動數(shù)據(jù)庫中，可以設(shè)置預(yù)警，并進行自動化設(shè)置，當數(shù)據(jù)庫自動達到報警點時，相關(guān)信息就會通過綜合自動化平臺傳送給各個終端并進行預(yù)警信息的發(fā)布，以確保防汛救災(zāi)所需數(shù)據(jù)的及時性與完整性，使防汛救災(zāi)指揮人員快速掌握現(xiàn)場情況做出恰當決策。

2.3 采用嵌入式系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫的特點

(1)移動性。處于后方的防汛救災(zāi)決策者通過PDA可接收到前方實時信息，設(shè)備小巧易于攜帶，而且具有操作方便的特點。

(2)及時性。無需做任何處理，所使用的自動化信息采集系統(tǒng)，可以自動進行各種高清數(shù)據(jù)、圖片的處理、傳送、保持等。

(3)集成性與擴展性。將嵌入式移動數(shù)據(jù)庫做擴展之后，將可與另外信息系統(tǒng)配合使用，如集成通信系統(tǒng)、水情測報系統(tǒng)、大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)等現(xiàn)有或即將建設(shè)的各信息管理子系統(tǒng)，以滿足防汛救災(zāi)的指揮調(diào)度所需。

(4)適用性。與微波及衛(wèi)星通信設(shè)備等無線傳輸通信工具相比，基于嵌入式移動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的通信技術(shù)，可以大大降低成本，而且可以實現(xiàn)遠程信息的及時傳送和處理，有著良好的效果。

(5)可信任性。在使用服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)后，可以實現(xiàn)斷線重連和斷點續(xù)傳，通信更加通暢和穩(wěn)定。

3 嵌入式移動數(shù)據(jù)庫應(yīng)用應(yīng)注意的問題

(1)數(shù)據(jù)保持統(tǒng)一。為使用戶能進行數(shù)據(jù)庫操作，同意針對本地所緩存數(shù)據(jù)副本做出相應(yīng)操作，在網(wǎng)絡(luò)重新連接之后，再同數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和終端進行數(shù)據(jù)傳送以及數(shù)據(jù)處理，并在做沖突檢測和協(xié)調(diào)之后做數(shù)據(jù)恢復(fù)處理，以使保持數(shù)據(jù)具有一致性［3］。

(2)事物處理及時。采用移動式方式進行事務(wù)處理需要解決的相關(guān)問題，在移動環(huán)境中出現(xiàn)頻繁的和可預(yù)見的斷線情況下怎樣進行事務(wù)處理。為確保事務(wù)處理順利地完成，就要設(shè)計出下列新型事務(wù)處理策略與算法:①按照操作時間長與短確定哪些事務(wù)需進行遷移，相對時間較長的遷移到服務(wù)器進行處理，以確保網(wǎng)絡(luò)暢通;②根據(jù)數(shù)據(jù)量大小，明確是上載還是下載，之后再上載;③處理時，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)斷線來選擇服務(wù)器的發(fā)現(xiàn)機制或聲明機制;④進行及時的數(shù)據(jù)更新，如位置信息等。

4 結(jié)語

嵌入式移動數(shù)據(jù)庫技術(shù)表現(xiàn)出的大量優(yōu)秀特征，和信息技術(shù)發(fā)展密不可分，該技術(shù)和其他信息技術(shù)一樣具有廣闊的發(fā)展前景。與GPS技術(shù)配合使用，可應(yīng)用于水利、智能交通、消防行業(yè)，同時，在零售、制造以及醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)也具有廣闊應(yīng)用空間。在移動計算技術(shù)、移動數(shù)據(jù)庫技術(shù)和無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)以及相關(guān)的技術(shù)迅速發(fā)展和普及的情況下，本文所研討的嵌入式移動數(shù)據(jù)庫將發(fā)揮了更大作用，創(chuàng)造出更大經(jīng)濟和社會價值。

［1］王瑩.嵌入式移動數(shù)據(jù)庫技術(shù)［J］.硅谷.2010(12)

［2］代立.關(guān)于嵌入式移動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的思考［J］.硅谷.2011(04)

［3］高婷.嵌入式移動數(shù)據(jù)庫研究［J］.硅谷.2011(20)