余廣宏

摘 要 隨著實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)得到了多年的發(fā)展，其已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在電力、工業(yè)與石油等眾多領(lǐng)域中得到課普遍的使用，其主要的作用是實(shí)現(xiàn)將企業(yè)中的生產(chǎn)控制系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)進(jìn)行有效地連接。本文對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展加以簡(jiǎn)要的介紹，以其在工業(yè)企業(yè)中的應(yīng)用為例加以探究，并對(duì)實(shí)際的應(yīng)用效果進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，以期對(duì)我國(guó)的工業(yè)企業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)方面的應(yīng)用有所幫助作用。

【關(guān)鍵詞】實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用 效果 探究

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與實(shí)時(shí)處理技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的新興技術(shù)，其對(duì)于實(shí)時(shí)性擁有著很高的要求，作為數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的一個(gè)重要的分支。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)在流程行業(yè)中普遍用于企業(yè)進(jìn)行信息化建設(shè)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源，其對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的部分功能加以弱化，利用工業(yè)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)算法與歷史數(shù)據(jù)存索形式來(lái)對(duì)工業(yè)需求加以滿足。通常情況下，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)所采集的數(shù)據(jù)對(duì)眾多的協(xié)議均是支持的，諸如ODBC協(xié)議、OPC協(xié)議、MODBUS協(xié)議以及DDE協(xié)議等。

1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展

當(dāng)前時(shí)期國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上主要的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)有如下幾種，國(guó)外使用在流程工業(yè)中的PI系統(tǒng)以及是由化工中的Info-Plus.21，國(guó)內(nèi)的用于控制領(lǐng)域的力控系統(tǒng)、以及用于化工、電力調(diào)度與石油等方面的Super-Info系統(tǒng)等。上述產(chǎn)品均是在某一特定的領(lǐng)域中加以使用，目前還沒(méi)有一個(gè)可以通用的系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)我國(guó)的所普遍使用的力控系統(tǒng)與Super-info系統(tǒng)加以比較，便可以發(fā)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于不同領(lǐng)域而言存在著很大的差異。

1.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

力控系統(tǒng)所定義的數(shù)據(jù)對(duì)象是點(diǎn)，其所采用的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)類(lèi)型主要有數(shù)字I/O點(diǎn)、運(yùn)算點(diǎn)、累計(jì)點(diǎn)、模擬I/O點(diǎn)以及控制點(diǎn)；Super-Info系統(tǒng)所定義的數(shù)據(jù)對(duì)象則是表，其預(yù)定義的表主要是數(shù)字輸出、數(shù)字輸入、模擬輸出、模擬輸入、字符輸入、字符輸出、統(tǒng)計(jì)表與計(jì)算表等，雖然名稱(chēng)有所不同，但是均是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)分類(lèi)存儲(chǔ)。

1.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

力控系統(tǒng)中點(diǎn)參數(shù)與關(guān)系數(shù)據(jù)內(nèi)的字段相類(lèi)似，每個(gè)點(diǎn)參數(shù)均和客觀世界中的被控對(duì)象或者是測(cè)量對(duì)象直接相關(guān)，點(diǎn)主要存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的點(diǎn)名稱(chēng)字典內(nèi)，數(shù)據(jù)庫(kù)依照點(diǎn)名稱(chēng)字典對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲(chǔ)空間的相應(yīng)的分配。Super-Info系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)表則是和物理文件相對(duì)應(yīng)，物理文件的頭作為表的字段信息，之后是表內(nèi)記錄。

2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于企業(yè)中的應(yīng)用

2.1 顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)所采集的各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)能夠利用自身具有的INPMC軟件進(jìn)行圖形的顯示，管理人員能夠利用這一功能，對(duì)底層生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)掌握，從而對(duì)其中可能發(fā)生的故障進(jìn)行及時(shí)的排除。此外也能夠通過(guò)趨勢(shì)工具對(duì)生產(chǎn)中的重點(diǎn)趨勢(shì)圖進(jìn)行查看，對(duì)其中的設(shè)備運(yùn)行情況加以實(shí)時(shí)了解。軟件INPMC中的主要有四種趨勢(shì)圖進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，即實(shí)時(shí)曲線、定時(shí)曲線、歷史曲線以及對(duì)比曲線，管理人員可以根據(jù)需求進(jìn)行相應(yīng)的選取。而且，擁有授權(quán)的管理員可以利用任意計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)查看，和傳統(tǒng)的僅能在固定計(jì)算機(jī)上才能對(duì)數(shù)據(jù)查看相比，擁有著極大地便利性。

2.2 節(jié)省成本

根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)所具有的單向查看數(shù)據(jù)這一功能來(lái)講，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可對(duì)DCS進(jìn)行一定的替代，諸如，原料車(chē)間以及銷(xiāo)售部門(mén)對(duì)乙醇儲(chǔ)罐中的壓力和液位等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)查看時(shí)，若采用的是DCS廠商所提供的監(jiān)控設(shè)備的話，將會(huì)大大提升軟硬件建設(shè)成本，而通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，僅需要一部計(jì)算機(jī)便可以實(shí)現(xiàn)，不但可以確保所用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查看，而且對(duì)投資成本加以有效的降低。

2.3 能源管理

對(duì)能源管理系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的研發(fā)，從而對(duì)企業(yè)內(nèi)所有的能源利用以及使用狀況加以全面的管理，催公用工程中所使用的煤、蒸汽、水、電等使用或者生產(chǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在已知所有的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的前提下，對(duì)能耗相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)取。監(jiān)控所有車(chē)間內(nèi)不同工段對(duì)于能源消耗的實(shí)時(shí)狀況，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，通過(guò)INPMC軟件研發(fā)的流程圖加以顯示。利用動(dòng)態(tài)的能耗顯示，能夠?qū)?dòng)態(tài)成本加以有效的顯示，從而對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)行有效的控制，最終實(shí)現(xiàn)降低生成成本的目標(biāo)。

3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于企業(yè)應(yīng)有的效果

通過(guò)創(chuàng)建完整與統(tǒng)一的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可以有效的解決生產(chǎn)數(shù)據(jù)存在的獨(dú)立問(wèn)題。利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)向下能夠?qū)Ω鱾€(gè)獨(dú)立的工控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，并且對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的存儲(chǔ)，從而使其成為企業(yè)內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間留存的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。向上能夠?yàn)楦鞣N管理信息系統(tǒng)進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的傳輸，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)與管理數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，從而深化了規(guī)范化與精細(xì)化的深度，對(duì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)范化與精細(xì)化生產(chǎn)與管理水平的不斷提升，對(duì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全、環(huán)保生產(chǎn)這一偉大的目標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)支撐，而且也為企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗有所信息保障，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益的最大化。

4 結(jié)語(yǔ)

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于我國(guó)而言目前還是較為新興的領(lǐng)域，諸多的理論以及技術(shù)尚不使非常成熟，多數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)均是各企業(yè)內(nèi)部自行研制，缺乏一定的通用性，對(duì)于我國(guó)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展存在著一定的制約作用。對(duì)此，相關(guān)的研究人員以及企業(yè)單位要對(duì)其加以重點(diǎn)的研究，制定出相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的通用化，對(duì)我國(guó)企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化管理有著極大的幫助作用。本文對(duì)工業(yè)企業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的應(yīng)用進(jìn)行一定的分析，對(duì)其應(yīng)用效果探究，從而對(duì)工業(yè)企業(yè)建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)有著一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1]王雪寒，輦玉玉，姚翠紅等.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集技術(shù)在生產(chǎn)制造執(zhí)行中的應(yīng)用[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2013，02（02）：18-19.

[2]胡晶.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在上海石化企業(yè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)管理信息化，2015，05（15）：80-83.

[3]劉承科，黃俊惠.PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在服務(wù)器監(jiān)控中的應(yīng)用研究[J].電力信息化，2011，06（06）：73-77.

作者單位

中國(guó)人民大學(xué)信息學(xué)院 北京市 100000