实时数据库原理(自动更新)

石油大学·北京石大赛普科技有限公司北京石大赛普科技有限公司1.实时数据库的产生2.实时数据库系统3.实时数据库4.设备数据接口5.实时数据应用6.简介Surpass实时数据库提纲北京石大赛普科技有限公司实际应用的需要?实时数据库北京石大赛普科技有限公司技术的发展d=f(t)dv：当前值dt：采样时间de：有效期（采集频率）datatimedatatime当前值采样时间采样频率北京石大赛普科技有限公司实时数据库的产生RealTimeDatabaseRealTimeOperatingSystemDatabase北京石大赛普科技有限公司实时数据库的定义实时数据库就是其数据和事务都有显式定时限制的数据库。系统的正确性不仅依赖于事务的逻辑结果，而且依赖于该逻辑结果所产生的时间。北京石大赛普科技有限公司实时数据库的特点•数据的时效性–一个数据对象有三个主要属性：当前值、采样时间、采样频率•事务的定时限制–实时数据处理（即实时事务）有定时（定时可以是绝对、相对或周期时间）限制北京石大赛普科技有限公司实时数据库的功能•一般DBMS的基本功能：–永久数据管理，包括数据库的定义、存储、维护等。–有效的数据存取，各种数据操作、查询处理、存取方法、完整性检查。–事务管理，事务的概念、调度与并发控制、执行管理。–存取控制安全性检验。–数据库的可靠性恢复机制。•RTDBMS的特有功能–数据库状态的最新性，即尽可能地保持数据库的状态为不断变化的现实世界当前最真实状态的映像。–数据值的时间一致性，即确保事务读取的数据是时间一致的。–事务处理的实时性，即确保事务的及时处理，使其定时限制尤其是执行的截止期得以满足。北京石大赛普科技有限公司实时数据库的技术问题•实时数据模型•实时数据语言•实时事务的模型•实时事务的处理•缓冲区管理•数据存储管理•恢复机制•用户及权限管理•系统及数据安全管理•集群服务器支持北京石大赛普科技有限公司实时数据库系统的功能结构CART实时数据库Collector/AllLinkRealKitsRealWebDevice(DCS/PLC)User第三方应用程序GIP通用信息平台OPC服务器ODBC驱动ERPlinkERP系统RealDig北京石大赛普科技有限公司实时数据库系统的层次结构DeviceDriver实时数据应用工具CIMIOServer数据应用数据管理数据收集数据源数据采集和发送CIMIOClient实时数据库DBESDBEC数据提供数据接收北京石大赛普科技有限公司实时数据库的结构实时应用程序实时事务管理安全管理并发控制调度实时数据管理日志管理数据恢复数据操作实时I/O管理缓冲区管理历史数据数据源北京石大赛普科技有限公司功能模块•用户管理•磁盘（文件）管理•任务（进程）管理•数据的输入输出•数据压缩和解压缩•数据存储DataI/ODataCompress&ExtractTask(Process)ManageDisk(Files)ManageUserManageDataStore北京石大赛普科技有限公司实时数据库的结构静态数据（数据库组态信息）内存数据系统运行状态信息动态数据实时数据一段时间的实时数据历史数据缓冲区启动主进程(初始化及管理)数据接受CIMIO实时数据处理保存报警数据保存事故追忆数据保存历史数据数据提供（DBES）历史数据事故追忆数据数据应用数据采集系统进程数据文件北京石大赛普科技有限公司内存中数据的管理•内存中的数据–静态数据–动态数据•内存管理–数据缓存–程序缓存•内存和磁盘数据的交换北京石大赛普科技有限公司系统进程管理•数据操纵–数据库的操作（包括数据的插入、删除、修改和查询等）–查询优化–数据库控制（包括完整性、安全性控制等）•触发器管理–事件探测–复合事件处理和发信号–条件的监视与评价–被触发活动的执行处理•事件管理–各种事件操作（开始、中止、挂起、恢复、结束等）–实时优先级分派–实时调度算法–实时并发控制策略北京石大赛普科技有限公司历史数据处理过程读取组态信息启动获得实时数据创建历史数据文件数据压缩写压缩后的数据至数据文件满建立索引文件NY北京石大赛普科技有限公司系统的安全性保障•用户及权限管理•数据安全[e-mail]北京石大赛普科技有限公司数据压缩•有规律数据逻辑压缩–在一段时间内，相邻的数据在精度允许范围内，常常会满足某种线性规律，如果我们利用这个规律，就可以对采集来的数据进行压缩处理，不必要逐点保存。•无规律数据物理压缩–数据的变化是随机的，无规律可寻。如设备发生故障时产生的数据。北京石大赛普科技有限公司数据压缩11111010910810710610510410310210110000：00：0000：05：00北京石大赛普科技有限公司数据压缩11111010910810710610510410310210110000：00：0000：05：00北京石大赛普科技有限公司数据压缩11111010910810710610510410310210110000：00：0000：05：00北京石大赛普科技有限公司数据压缩11111010910810710610510410310210110000：00：0000：05：00北京石大赛普科技有限公司备份与恢复•系统设置（组态信息）的备份与恢复•数据的备份与恢复–手工–自动北京石大赛普科技有限公司设备数据接口CollecterRouterHisaverRTDBCIMIOClientCIMIOServer历史数据文件MonitorDeviceDriver北京石大赛普科技有限公司数据源（设备）•DCS•PLC•SCADA、HMI•常规仪表、智能仪表•在线或离线分析仪器•巡检仪北京石大赛普科技有限公司几种常见的数据接口•OPC•DDE、NETDDE•RS-232422485•TCP•UDP北京石大赛普科技有限公司流程图•Aspenprocessexplorer•SurpassTools北京石大赛普科技有限公司趋势图北京石大赛普科技有限公司EXCEL数据集成北京石大赛普科技有限公司与关系数据库的数据交换•AspenERP-Connect•SurpassERP-Link北京石大赛普科技有限公司WEB访问方式•Aspenweb.21•SurpassRealWebServer北京石大赛普科技有限公司SQL支持•AspenSQLPlus北京石大赛普科技有限公司常见的实时数据库•AspenTechInfoPlus.21•OSIPI•HONEYWELLPHD•SurpassCART(CompressAndRealTime)•WonderwareInTouch=InSQL•IntellutioniFix=iHistorian•三维力控ForceControl=PCAuto•北京亚控组态王北京石大赛普科技有限公司Surpass实时数据库•实时数据库：CART•通用信息平台：GIP•数据采集接口：Collector•生产设备数据接口：Devicedriver。•与ERP系统数据集成：ERP-Link•实时数据应用工具包：RealKits•实时数据web服务器：RealWebServer•实时数据挖掘工具：RealDig•ODBC驱动程序和：RealSQL•OPC支持：OPCServer，OPCClient北京石大赛普科技有限公司CART实时数据库•运行稳定－您只要保证服务器不断电，它就一直在运行。•功能强大－每秒可处理不同类型的数据点达十万点。•实时性强－毫秒级的数据响应速度。•数据量大－历史数据经压缩可永久保存。•操作方便－组态方便，支持与EXCEL表格的数据导入导出。•数据处理－报警和事故数据特殊追忆处理。•数据备份－自动和手动的数据备份工具。•对外开放—给第三方应用程序提供OPC、ODBC以及API等多种方式的访问。北京石大赛普科技有限公司GIP通用信息平台应用程序CART其他实时数据库关系数据库文件数据库多媒体数据库GIP北京石大赛普科技有限公司Collector数据采集接口北京石大赛普科技有限公司AllLink远程数据终端北京石大赛普科技有限公司RealKits实时应用工具包•流程图组态：可绘制平面流程图和立体流程图，易学易用，操作方便。支持多种数据连接。内置实时脚本语言。•流程图浏览：直观察看实时数据，迅速掌握生产状况。•实时数据查看：数据查询快捷方便，生产状况一目了然。•历史数据回放：可在同一幅图内画出几个任意位号的历史数据变化趋势曲线。•报警查询：提示并显示实时报警，查询历史报警。•直线报警查询：当某一位号的生产数据在一段时间内一真不变时则提示报警，可帮助用户发现生产异常或仪表异常。•Excel报表宏：利用EXCEL通过简单的组态可以做出形式多样的生产报表。北京石大赛普科技有限公司RealWebServer实时WEB服务器北京石大赛普科技有限公司安装北京石大赛普科技有限公司组态北京石大赛普科技有限公司感谢光临，请多指正！