水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)分析

法毓林　張欣

（黑龍江省電力有限公司牡丹江水力發(fā)電總廠，黑龍江牡丹江　157000）

水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)分析

法毓林張欣

（黑龍江省電力有限公司牡丹江水力發(fā)電總廠，黑龍江牡丹江157000）

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，近年來，隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步不斷推動社會的進(jìn)步和革新。特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展促進(jìn)了許多產(chǎn)業(yè)的升級改造，本文就水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行了著重分析和研究。水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件的存在可以有效預(yù)防水電廠危險(xiǎn)事故的發(fā)生，保證日常操作的安全有序，而數(shù)據(jù)庫管理又是水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)分析

計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步推動了大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，目前在很多水電廠在實(shí)際運(yùn)作中都使用計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件來對水電廠的日常工作進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)，而整個(gè)水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的中心部分就是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的運(yùn)作過程是否高效、作用發(fā)揮是否充分直接影響著水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件的功能發(fā)揮。

1　數(shù)據(jù)庫管理特點(diǎn)

在目前，市場上通用的水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有主要有兩種管理模式，分別是集中式數(shù)據(jù)庫管理模式和分布式數(shù)據(jù)庫管理模式。這兩種模式各自有不同的特點(diǎn)，通過分析它們的具體設(shè)計(jì)要求，在充分了解它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)后，對其進(jìn)行數(shù)據(jù)庫軟、硬件要求的總結(jié)、歸納。

1.1集中式數(shù)據(jù)庫管理模式

所謂集中式數(shù)據(jù)庫管理模式就是指只有一個(gè)中心數(shù)據(jù)庫來完成對整個(gè)系統(tǒng)的管理工作。數(shù)據(jù)庫中的組成部分是各式各樣的文件，每一個(gè)文件的匯入都計(jì)入到數(shù)據(jù)庫的輸入記錄中。由于只有一個(gè)中心數(shù)據(jù)庫，所以設(shè)計(jì)每一個(gè)輸入記錄，都會對整個(gè)數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響，任何一個(gè)輸入記錄出現(xiàn)差池都會造成整個(gè)水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的失穩(wěn)。另外，中心數(shù)據(jù)庫的大部分集中于主計(jì)算機(jī)，因此主計(jì)算機(jī)的核心作用尤為突出，一旦主計(jì)算機(jī)的運(yùn)行出現(xiàn)故障，就會導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)庫信息丟失，數(shù)據(jù)的丟失會造成監(jiān)控工作的延誤甚至功能失效，最終的結(jié)果就是整個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的土崩瓦解。還有一個(gè)關(guān)鍵因素是，主計(jì)算機(jī)還對分期投運(yùn)的機(jī)組的數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和安裝工作形成嚴(yán)重的制約作用，嚴(yán)重影響了整個(gè)管理系統(tǒng)的順暢運(yùn)行。當(dāng)然，任何事物都有兩面性，集中式數(shù)據(jù)管理模式的優(yōu)點(diǎn)就在于可以有效提高數(shù)據(jù)庫設(shè)備的利用率和統(tǒng)一性，可以很大程度上減少相關(guān)設(shè)備的投資運(yùn)營成本。

1.2分布式數(shù)據(jù)庫管理模式

分布式數(shù)據(jù)庫管理模式是與集中式數(shù)據(jù)庫管理模式相對應(yīng)的一種數(shù)據(jù)庫管理模式。分布式數(shù)據(jù)庫管理模式的特點(diǎn)就是與集中式不同，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中不止一個(gè)數(shù)據(jù)庫，并且多個(gè)數(shù)據(jù)庫在工作時(shí)相互獨(dú)立，互不干擾，這樣的話在其中一個(gè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修改時(shí)不會引起其他未修改數(shù)據(jù)庫的變動。這樣多個(gè)互相獨(dú)立工作的數(shù)據(jù)庫在主計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障的時(shí)候，LCU依舊可以正常工作。但是當(dāng)某個(gè)LCU出現(xiàn)問題時(shí)，并不影響其他控制單元的照常工作，也便于機(jī)組的分期投運(yùn)和數(shù)據(jù)庫的及時(shí)修改。基于分布式數(shù)據(jù)庫管理模式的顯著優(yōu)勢，因而相對于集中式數(shù)據(jù)庫管理模式，分布式是目前數(shù)據(jù)庫管理模式的一種主要發(fā)展趨勢。但是同時(shí)，分布式數(shù)據(jù)庫管理模式也存在一定問題。分布式數(shù)據(jù)庫的管理模式不利于數(shù)據(jù)庫管理工作的統(tǒng)一性和集中性，致使設(shè)備資源不能得到充分利用，多個(gè)數(shù)據(jù)庫同時(shí)工作也會增加設(shè)備的資金投入，增大了資金壓力。

2　水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

2.1數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的硬件要求

對于集中式數(shù)據(jù)庫管理模式的硬件要求，需要一臺主計(jì)算機(jī)或者兩臺主計(jì)算機(jī)的配合，來進(jìn)行整個(gè)監(jiān)控軟件中數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集和功能控制工作。集中式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的其他組成結(jié)構(gòu)部分還有現(xiàn)地控制單元（即為LCU）、前置機(jī)、工作站等。這些結(jié)構(gòu)單元想要啟動工作程序，需要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與主計(jì)算機(jī)的連通，進(jìn)而完成數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)簡單處理、數(shù)據(jù)顯示以及數(shù)據(jù)控制等步驟。由于集中式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)模式的中心功能點(diǎn)是主計(jì)算機(jī)，所以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的其余部分可以使用較為初級的設(shè)備，不必完全使用高檔器械，這樣就減少了運(yùn)營成本的投入。

對于分布式數(shù)據(jù)庫管理模式，對于管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求就是LCU和主計(jì)算機(jī)的互相獨(dú)立的運(yùn)行和獨(dú)立完成工作任務(wù)。因而，與集中式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的硬件設(shè)備的要求不同，分布式數(shù)據(jù)庫對于硬件的要求較高，需要硬件配備的等級較為出眾，特別是針對LCU部分，LCU部分在工作時(shí)需要一臺處理器完成數(shù)據(jù)庫處理和主要控制工作。處理器的工作流程有多種形式，一種是每個(gè)LCU單獨(dú)配置一臺中心主處理器，要求該處理器自帶顯示屏。另外一種是LCU公用一臺便攜式PC機(jī)，但是該P(yáng)C機(jī)需要裝載公用應(yīng)用程序。注意在使用公用PC機(jī)的時(shí)候，要保證每一個(gè)LCU都單獨(dú)裝載有數(shù)據(jù)庫等關(guān)鍵元件，這樣在與主計(jì)算機(jī)連通后可以完成機(jī)組控制。

2.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件要求

對于集中式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，主計(jì)算機(jī)對于數(shù)據(jù)庫的作用是至關(guān)重要的，實(shí)際工作中集中式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的運(yùn)行基礎(chǔ)是UNIX系統(tǒng)，支持這一系統(tǒng)的協(xié)議是TCP/IP協(xié)議。在集中式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，LCU主要執(zhí)行的功能是數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、開停機(jī)控制和數(shù)據(jù)通訊處理等。因此在集中式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，對LCU的系統(tǒng)軟件要求相對較低，配備的條件也較為簡單，因而一般的工控機(jī)就可以滿足工作要求。

針對分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的軟件要求，LCU和主計(jì)算機(jī)各自具有自己獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫，它們各自具有不同的功能，LCU主要是本控制單元使用的數(shù)據(jù)庫，而主計(jì)算機(jī)借助于綜合數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫之間既可以單獨(dú)完成自己的功能，又可以實(shí)現(xiàn)主計(jì)算機(jī)對LCU的進(jìn)行良好控制。

3　結(jié)語

綜上所述，本文重點(diǎn)分析了水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有兩種主要模式，一是集中式管理模式，另一種是分布式管理模式。它們各自具有不同的特點(diǎn)：集中式管理模式的特點(diǎn)是整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作只借助一個(gè)中心主計(jì)算機(jī)來完成，來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行；而對于分布式管理模式的運(yùn)作需要多個(gè)主計(jì)算機(jī)的互相配合，但是各數(shù)據(jù)庫之間又可以獨(dú)立工作。

［1］沈鵬.淺談計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)與數(shù)據(jù)庫管理［J］.電腦知識與技術(shù)，2013（5）：968-969.

［2］曹靚姝，王志龍，李得天等.基于數(shù)據(jù)庫管理的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2014（4）：162-165，169.