劉彩利

（西安外事學(xué)院 陜西 西安 710077）

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在當(dāng)今社會(huì)的各行各業(yè)都要用到計(jì)算機(jī)以及通信技術(shù)，特別是數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)更是異常迅猛，已經(jīng)遍及了生活的方方面面。但是目前很多火力發(fā)電廠對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用比較薄弱，導(dǎo)致煤場(chǎng)進(jìn)煤均存在車(chē)輛管理混亂、計(jì)量數(shù)據(jù)誤差大、數(shù)據(jù)傳輸不及時(shí)、接卸存儲(chǔ)工作相對(duì)無(wú)序、管理模式陳舊落后等諸多問(wèn)題，距離一個(gè)一流的火力發(fā)電廠煤場(chǎng)管理工作要求相對(duì)滯后。因此針對(duì)本火力發(fā)電廠，定制一系統(tǒng)，對(duì)所有環(huán)節(jié)有效控制和管理，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)入廠燃料成本的有效控制，降低企業(yè)燃料成本，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤(rùn)最大化。從火力發(fā)電廠存在的問(wèn)題及其解決方案分析可知，系統(tǒng)功能較雜，因此采用了目前比較流行的B/S和C/S結(jié)構(gòu)相結(jié)合的技術(shù)?？紤]到部分系統(tǒng)的可靠性要求來(lái)說(shuō)，采用了C/S模型，而其他部分則采用B/S模型。因此，在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，主要提出了一種兩種構(gòu)架相結(jié)合的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)技術(shù)。

1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與運(yùn)行平臺(tái)

1.1 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平臺(tái)

本系統(tǒng)是基于廠內(nèi)局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上并結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)的C/S和B/S構(gòu)架的運(yùn)行平臺(tái)。B/S采用的是瀏覽器模式。是利用.NET對(duì)象和ADO對(duì)象，再通過(guò)NET技術(shù)來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。運(yùn)行時(shí)，只需要瀏覽器就可處理信息，而不再需要一些前端的應(yīng)用程序。B/S操作非常簡(jiǎn)單，但其卻存在著一些安全漏洞和數(shù)據(jù)流量的瓶頸問(wèn)題；而采用C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)處理事務(wù)數(shù)據(jù)的能力很強(qiáng)，安全性能高，但其需要專(zhuān)用的前端應(yīng)用程序，并且使用的范圍還存在一定的局限性。在本系統(tǒng)中結(jié)合使用了C/S和B/S構(gòu)架，為充分發(fā)揮它們的優(yōu)勢(shì)，規(guī)避其劣勢(shì)。根據(jù)各個(gè)模塊的不同，選擇不同的構(gòu)架，在未來(lái)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)和研制中，也是一個(gè)比較好的趨勢(shì)。

1.2 軟件運(yùn)行平臺(tái)

軟件的運(yùn)行平臺(tái)主要有三部分組成，分別是服務(wù)器軟件運(yùn)行平臺(tái)、客戶機(jī)軟件運(yùn)行平臺(tái)以及開(kāi)發(fā)軟件平臺(tái)，下面分別介紹：

1）服務(wù)器

操作系統(tǒng)為Windows 2007 server及以上；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議，數(shù)據(jù)庫(kù)的B/S和C/S架構(gòu)模式都能得到滿足；數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)：Oracle 10g，支持關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、具有分布式功能和網(wǎng)絡(luò)功能，而且還具有數(shù)據(jù)的安全防護(hù)措施和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)恢復(fù)措施。；瀏覽器采用IE6.0或更高。

2）客戶端

操作系統(tǒng)：Windows XP或者Window 7；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/IP； 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 管 理 工 具 ：Oracle 10； 辦 公 軟 件 ：office2003/office2007；操作系統(tǒng)：Windows XP或者Window 7；開(kāi)發(fā)工具：Visual Studio2005.net、JSP 和 XML。

1.3 硬件運(yùn)行平臺(tái)

硬件是軟件系統(tǒng)的平臺(tái)，其選擇決定著系統(tǒng)的性能，因此對(duì)于這部分的選擇盡可能的滿足系統(tǒng)的性能。首先介紹服務(wù)器，服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的核心部件，因此服務(wù)器的性能完全決定了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行性能。在本系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)服務(wù)器2臺(tái)，應(yīng)用服務(wù)器1臺(tái)，并且這兩類(lèi)服務(wù)器均采用DELL專(zhuān)用的服務(wù)器，為了保證數(shù)據(jù)的可靠性，數(shù)據(jù)服務(wù)器采用熱備份形式。內(nèi)存采用DDR3 1600 4G的，滿足系統(tǒng)的讀寫(xiě)性能。同時(shí)還要采用磁盤(pán)陣列滿足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)和備份。當(dāng)數(shù)據(jù)防止丟失和系統(tǒng)掉電導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失或者系統(tǒng)的故障，采用UPS電源防止電源故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)的異常。對(duì)于RFID部分采用固定式微波讀寫(xiě)器、桌面式微波讀寫(xiě)器、條形碼打印機(jī)、條形碼閱讀器、道閘機(jī)、紅外對(duì)射套件、道閘機(jī)信號(hào)控制盒、紅綠燈、LED顯示屏、串口卡、10米紅外晝夜攝像機(jī)（有線）、30米紅外晝夜攝像機(jī)（有線）、紅外晝夜攝像機(jī)（無(wú)線）、硬盤(pán)錄像機(jī)等。

對(duì)于客戶機(jī)來(lái)說(shuō)要求較低，一般配置的計(jì)算機(jī)或者筆記本都可以滿足其性能。由于采用的是C/S和B/S相結(jié)合的數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)，因此數(shù)據(jù)都是在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的（包括廠內(nèi)的局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)），那么網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如路由器等是必不可少的。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

無(wú)論從功能需求分析還是從性能需求分析來(lái)看，系統(tǒng)都非常的龐雜，因此根據(jù)系統(tǒng)的要求不同分為B/S，C/S兩種結(jié)構(gòu)，考慮到自動(dòng)過(guò)磅模塊部分對(duì)穩(wěn)定性要求很高、同時(shí)需要與多種硬件通訊，采用C/S，其他部分采用B/S結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)分為5類(lèi)：RFID卡相關(guān)、地磅系統(tǒng)相關(guān)、采制化相關(guān)、合同相關(guān)、結(jié)算單相關(guān)、綜合查詢(xún)相關(guān)。因此，龐大的系統(tǒng)必須做好構(gòu)架與方案，才能順利進(jìn)行開(kāi)發(fā)和以后的維護(hù)。系統(tǒng)的構(gòu)架與程序模塊劃分如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能模塊圖Fig.1 System function module chart

確定燃燒系統(tǒng)管理功能，如圖2所示。

圖2 燃料系統(tǒng)管理功能示意圖Fig.2 Fuel system management function diagram

系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)，不但要考慮到燃料管理系統(tǒng)本身，還要考慮能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)支撐的連接進(jìn)行訪問(wèn)和操作，達(dá)到高效的管理。因此，系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)的架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3和圖4所示。

圖3 系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig.3 System architecture diagram

圖4 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的架構(gòu)Fig.4 Database system architecture diagram

在對(duì)系統(tǒng)的功能和性能要求做了詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，給出了系統(tǒng)的功能框架和系統(tǒng)的架構(gòu)。本燃料管理信息系統(tǒng)由以子系統(tǒng)（功能模塊）組成：貨運(yùn)計(jì)量管理（磅房管理），化驗(yàn)管理，合同管理，計(jì)劃管理，統(tǒng)計(jì)管理，結(jié)算管理，煤廠管理，和綜合管理為電廠的日常工作工作流程提供有力支撐；網(wǎng)絡(luò)支持子系統(tǒng)使所有功能模塊在無(wú)縫的網(wǎng)絡(luò)連接上實(shí)現(xiàn)信息共享，權(quán)限設(shè)置子系統(tǒng)保證了只有授權(quán)用戶才可以訪問(wèn)指定的功能模塊；ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)提供了高性能，高可靠性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢(xún)、備份支持。

3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)原則

在信息管理系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫(kù)是其核心或者是其靈魂。因此，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)要遵循以下原則：

1）布局合理。數(shù)據(jù)庫(kù)的布局盡量靠近信息源和使用點(diǎn)，就近開(kāi)發(fā)、就近使用，減少不必要的中間環(huán)節(jié)，確保信息渠道的暢通；

2）數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)自下而上逐層濃縮、歸納、合并，減少存貯，分別滿足不同層次管理者的要求；

3）部分?jǐn)?shù)據(jù)重疊原則；

4）適應(yīng)體制變革；

5）規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化原則，數(shù)據(jù)庫(kù)的建立要統(tǒng)一分類(lèi)和編碼，滿足信息交換的要求；

6）保密性原則，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到數(shù)據(jù)的完整性、安全性和保密性。

4 系統(tǒng)的測(cè)試

在開(kāi)發(fā)一個(gè)軟件的過(guò)程中，尤其是開(kāi)發(fā)一個(gè)大型軟件的過(guò)程中，面臨著極其復(fù)雜的問(wèn)題，很難避免地會(huì)在每個(gè)階段出現(xiàn)差錯(cuò)。每個(gè)階段結(jié)束時(shí)都會(huì)進(jìn)行嚴(yán)格的審查，目的為了盡早能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤且能及時(shí)糾正問(wèn)題。但是，最終會(huì)發(fā)現(xiàn)審查根本不可能完全發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，而且在編碼過(guò)程中還會(huì)不同程度的引入一些新的錯(cuò)誤。

4.1 測(cè)試的目的

測(cè)試的目的主要有兩方面，一方面是按照用戶的需求進(jìn)行功能性測(cè)試，驗(yàn)證其是否符合用戶的需求，另外一方面是對(duì)系統(tǒng)的綜合性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試系統(tǒng)的穩(wěn)定性和健壯性。

4.2 測(cè)試的方法及工具

測(cè)試中采用Oracle自帶的Statspack工具對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行綜合測(cè)試。通過(guò)這一工具會(huì)很輕松的找到瓶頸的位置之處，并且還會(huì)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)存在的一些性能狀態(tài)進(jìn)行記錄，這樣就可以使遠(yuǎn)程的技術(shù)人員很清楚的掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。因此，對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這個(gè)工具是很強(qiáng)大并且很重要的。在功能測(cè)試時(shí)，寫(xiě)一些測(cè)試用例進(jìn)行功能的遍歷性測(cè)試。

4.3 性能測(cè)試指標(biāo)

通過(guò)Statspack工具可以生成報(bào)告，通過(guò)報(bào)告可以查看出系統(tǒng)的性能和可優(yōu)化的地方。注意一次Statspack報(bào)告不能跨越一次停機(jī)，但是之前和之后的連續(xù)區(qū)間，收集的信息依然有效，可以選擇之前或之后的采樣生成Report。本系統(tǒng)中的主要性能指標(biāo)如表1所示。

表1 本系統(tǒng)中的主要性能指標(biāo)Tab.1 In main performance indexes of this system

5 結(jié)束語(yǔ)

在系統(tǒng)中采用了C/S和B/S系統(tǒng)構(gòu)架，打破了常規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)單一架構(gòu)的設(shè)計(jì)，把兩種架構(gòu)結(jié)合到一起，充分發(fā)揮系統(tǒng)的優(yōu)越性的同時(shí)也提高了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的安全性。

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