實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和描述作為流程工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)平臺，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫在企業(yè)生產(chǎn)信息的集成、存儲和處理環(huán)節(jié)均起著關(guān)鍵作用，是流程工業(yè)信息化的核伯基礎(chǔ)設(shè)施。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫具有強(qiáng)大的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集接口，優(yōu)異的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲與巧問性能，高效的歷史數(shù)據(jù)壓縮與條件檢索能力，以及數(shù)據(jù)與服務(wù)的高可靠性和高可用性。關(guān)系數(shù)據(jù)庫服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器設(shè)備管理安全管理調(diào)度管理實(shí)時(shí)管理作站工作站工作站工作站工關(guān)系數(shù)據(jù)庫服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器設(shè)備管理安全管理調(diào)度管理實(shí)時(shí)管理作站工作站工作站工作站工工作站DCS化工、石化工作站工作站DCS化工、石化工作站SCADA 機(jī)臺長輸管線智能儀表HMIPLC密煉、準(zhǔn)備、成型圖1.1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫在流程工業(yè)信息化架構(gòu)中的定位由圖1.1可見，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫位于流程工業(yè)信息化架構(gòu)中的MES層，對PCS層的工業(yè)現(xiàn)場過程數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、可靠存儲和高效處理，為同層的實(shí)時(shí)管理、調(diào)度管理、設(shè)備管理、安全管理等應(yīng)用提供高效的數(shù)據(jù)服務(wù)。工程數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析流程工業(yè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中需要管理的數(shù)據(jù)有:位號實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、位號的歷史數(shù)據(jù)、服務(wù)器信息、位號的屬性信息、系統(tǒng)狀態(tài)信息、角色權(quán)限信息、批次信息、計(jì)算結(jié)果信息等。主要的時(shí)態(tài)關(guān)系包括服務(wù)器的有效性和位號的有效性位號的暫態(tài)屬性；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的時(shí)態(tài)，位號的有效性和相關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的有效性系統(tǒng)的暫態(tài)信息服務(wù)器的狀態(tài)信息等。這些數(shù)據(jù)之間的關(guān)系如圖1.2所示。服務(wù)器j——r服務(wù)器屬性I 1自定義組位號代 其他索引位號屬性 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 內(nèi)存歷史數(shù)據(jù)圖1.2實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)模型現(xiàn)存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理模型分析目前現(xiàn)存的一些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品有Wonderware公司的IndustrialSQLServer\AspenTech公司的InfoPlus、HoneyWell公司的UnifomreneepHD、OSI公司的PI等。它們的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫模型主要采用如下兩類方法來建模。使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型這種數(shù)據(jù)模型可以方便地表達(dá)復(fù)雜的邏輯關(guān)系,但是關(guān)系數(shù)據(jù)庫很難支持對數(shù)據(jù)對象的描述，其查詢和訪問速度也很難滿足高實(shí)時(shí)性的要求。W6ndersare公司的nldusitralsQLsverer就是這樣的一個(gè)實(shí)時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。按照傳統(tǒng)的功能模塊式的數(shù)據(jù)管理模型這種方式在數(shù)據(jù)管理上,它根據(jù)功能的需要添加相應(yīng)的數(shù)據(jù)單元管理模塊,根據(jù)需要與其他模塊建立聯(lián)系。這種方式使得各種數(shù)據(jù)單元模塊清晰,在一定程度上方便了擴(kuò)展。但是,模塊之間關(guān)系復(fù)雜,同實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的事務(wù)處理的模型很難集成,因而實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫事務(wù)的處理實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜。目前普遍使用的是這種方式。位號映射模型在位號的數(shù)據(jù)管理模型中,我們采用位號映射的方法來組織管理各種位號數(shù)據(jù)。基于流程工業(yè)需求的考慮,我們將位號分為4類:源位號、目標(biāo)位號、虛擬位號、無源位號。這些位號的邏輯關(guān)系和存儲結(jié)構(gòu)如圖1.3所示。1.3位號映射結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)根據(jù)流程工業(yè)的需求我們首先確定位號屬性、服務(wù)器屬性、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中包含的內(nèi)容等(這里只列出主要的信息項(xiàng))。參見表1.1-1.3：

表1.1服務(wù)器屬性表服務(wù)器靜態(tài)屬性和定義描述服務(wù)器名稱服務(wù)器節(jié)點(diǎn)名服務(wù)器PROGID服務(wù)器描述接口軟件名稱節(jié)點(diǎn)名稱節(jié)點(diǎn)ID接口軟件類型服務(wù)器類型服務(wù)器句柄服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志服務(wù)器的啟動(dòng)時(shí)間當(dāng)前時(shí)間上次更新的時(shí)間服務(wù)器狀態(tài)服務(wù)器名稱，具有唯一性服務(wù)器節(jié)點(diǎn)名，具有唯一性服務(wù)器PROGID,具有唯一性服務(wù)器描述接口軟件名稱，具有唯一性節(jié)點(diǎn)名稱節(jié)點(diǎn)ID1-OPC2-DDE3-otherOPC，DDE,other服務(wù)器句柄，具有唯一性服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志服務(wù)器的啟動(dòng)時(shí)間當(dāng)前時(shí)間上次更新的時(shí)間服務(wù)器狀態(tài)表1.2位號屬性表項(xiàng)目內(nèi)容和說明標(biāo)準(zhǔn)屬性使能屬性采集屬性數(shù)據(jù)處理屬性報(bào)警屬性類型屬性數(shù)據(jù)的工程類型位號的工程類型位號名、位號ID、上下限、位號單位、想成、來源等使能標(biāo)志采樣頻率等數(shù)據(jù)處理相關(guān)參數(shù)哪種情況報(bào)警位號類型無、累計(jì)、給定、閾值、測量值開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出等變換、吹風(fēng)器、合成等表1.3實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表項(xiàng)目描述工程量實(shí)際值標(biāo)準(zhǔn)量0-1之間的值時(shí)間位號數(shù)據(jù)改變的時(shí)間報(bào)警類型見位號的報(bào)警屬性說明質(zhì)量碼標(biāo)志位號的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的可信程度流程工業(yè)大型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)管理模型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型總體設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理的總體模型中,按照實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模型的建模方法,劃分?jǐn)?shù)據(jù)模塊,在模塊內(nèi)部按照功能組織數(shù)據(jù),而且同一模塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)具有相同類型的時(shí)態(tài)特性,滿足事務(wù)處理和調(diào)度的需要。數(shù)據(jù)管理模型總體構(gòu)成的示意圖如圖1.4所示。

目林效空（靜態(tài)）歷史戮據(jù)目標(biāo)嫩轉(zhuǎn)；幼態(tài)1圖1.4實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)管理分類示意圖不變數(shù)裾霞像效據(jù)目林效空（靜態(tài)）歷史戮據(jù)目標(biāo)嫩轉(zhuǎn)；幼態(tài)1圖1.4實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)管理分類示意圖不變數(shù)裾霞像效據(jù)管理區(qū)數(shù)據(jù)殍出粕據(jù)過程數(shù)相數(shù)據(jù)的存儲和多層索引在本實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中,采用內(nèi)存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的策略。為了滿足數(shù)據(jù)訪問的實(shí)時(shí)性,還要設(shè)計(jì)優(yōu)良的存儲和索引結(jié)構(gòu),同時(shí)使用高效的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的位號數(shù)據(jù)按照表集的方式來組織,除建立位號級的索引外，同時(shí)給這些表建立相應(yīng)的索引,從而形成多級索引的結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)活動(dòng)的分析,數(shù)據(jù)按照來源和數(shù)據(jù)類型進(jìn)行分類,更加適合位號刷新活動(dòng)和位號數(shù)據(jù)的存儲。所以可以根據(jù)來源和數(shù)據(jù)類型組織數(shù)據(jù)表,位號的靜態(tài)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)采用相同的索引方式,可以共享同一套索引結(jié)構(gòu)。在該模型中,采用位號的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)分別存儲的方式,將位號的靜態(tài)數(shù)據(jù)獨(dú)立處理可以支持更多的應(yīng)用,方便擴(kuò)展,如支持批次管理等。數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)技術(shù)目前實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和內(nèi)存數(shù)據(jù)庫理論中恢復(fù)技術(shù)都是基于事務(wù)提交方式設(shè)計(jì)的系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù),這通常是在強(qiáng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)環(huán)境下的事務(wù)管理方式。在流程工業(yè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,事務(wù)是規(guī)定在某個(gè)時(shí)間長度內(nèi)的,事務(wù)的提交方式不如強(qiáng)實(shí)時(shí)環(huán)境下的復(fù)雜,因而需要提出系統(tǒng)的基于工程數(shù)據(jù)安全的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)技術(shù)。在簡化強(qiáng)實(shí)時(shí)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)后,分析了工程數(shù)據(jù)安全的需求,采用了一種增量備份和啟動(dòng)恢復(fù)的策略,如圖1.5所示。苗粉數(shù)據(jù)圖1.5備份示意圖稚聆點(diǎn)操作區(qū)段管理苗粉數(shù)據(jù)圖1.5備份示意圖稚聆點(diǎn)操作區(qū)段管理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 〈:U志文件查詢模型和查詢優(yōu)化這里指的查詢功能體系是指整個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢。其中查詢可以在幾個(gè)部件中進(jìn)行。首先是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫核心部件,它提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中所有工程數(shù)據(jù)包括組態(tài)信息的查詢其次是組態(tài)軟件中的查詢,這里的查詢針對組態(tài)信息的查詢,完全按照關(guān)系數(shù)據(jù)庫的方式來組織，不僅包括各種條件查詢還可進(jìn)行SQL語句查詢最后是Web服務(wù)器中的查詢。本節(jié)研究的重點(diǎn)是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫核心部分的查詢，在這部分中,查詢?nèi)蝿?wù)具有一定的復(fù)雜性,而且需要滿足實(shí)時(shí)性。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的事務(wù)調(diào)度策略及其并發(fā)控制協(xié)議事務(wù)調(diào)度、并發(fā)訪問控制策略及其實(shí)現(xiàn)方法實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫模塊的核心部件是實(shí)時(shí)事務(wù)調(diào)度器。實(shí)時(shí)事務(wù)調(diào)度器主要解決事務(wù)的優(yōu)先級分配策略、超載管理以及并發(fā)事務(wù)的沖突處理等,實(shí)時(shí)事務(wù)調(diào)度器對多個(gè)客戶端和數(shù)據(jù)采集接口發(fā)來的實(shí)時(shí)事務(wù)請求合理地調(diào)度,使盡可能多的實(shí)時(shí)事務(wù)在其截止期內(nèi)完成。主要有以下幾個(gè)模塊:接收、暫存信息模塊。負(fù)責(zé)接收多個(gè)客戶端發(fā)來的請求信息,并將它們暫時(shí)存放到一內(nèi)存緩沖區(qū)一郵箱R中，每個(gè)信息成為一個(gè)郵件。填寫事務(wù)信息模塊。該模塊負(fù)責(zé)清查、處理內(nèi)存緩沖區(qū)。實(shí)時(shí)事務(wù)調(diào)度模塊。該模塊通過對系統(tǒng)中某時(shí)刻所有請求調(diào)度的事務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級比較、沖突加鎖處理等一系列操作后,最終選擇出本次調(diào)度將投入運(yùn)行的事務(wù)。4.優(yōu)先級分配管理模塊。該模塊根據(jù)一定的原則對到達(dá)系統(tǒng)的事務(wù)分配優(yōu)先級,使得系統(tǒng)調(diào)度的事務(wù)有一定的尺度。并發(fā)控制模塊。避免并發(fā)訪問沖突。模塊之間的關(guān)系如圖1.6所示:優(yōu)輪級分配管理模塊實(shí)時(shí)事用謁度模塊并發(fā)控制模坡事務(wù)消息接收模塊消息隊(duì)列處理模塊1.6事務(wù)調(diào)度模塊間的關(guān)系優(yōu)輪級分配管理模塊實(shí)時(shí)事用謁度模塊并發(fā)控制模坡事務(wù)消息接收模塊消息隊(duì)列處理模塊1.6事務(wù)調(diào)度模塊間的關(guān)系1.3.2流程工業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制協(xié)議先分析流程工業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中并發(fā)訪問發(fā)生的情況,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的事務(wù)有客戶端訪問事務(wù)、數(shù)據(jù)采集事務(wù)、組態(tài)事務(wù)。針對不同的數(shù)據(jù)這些事務(wù)還可細(xì)分。并發(fā)訪問示意如圖1.7所示?？蛻舳嗽L問事務(wù)客戶端訪問事務(wù)圖1.7實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的并發(fā)訪問事務(wù)關(guān)系歷史數(shù)據(jù)庫歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述DCS歷史數(shù)據(jù)庫最主要的功能是對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和查詢，它按一定的周期大小對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲，以記錄模擬量點(diǎn)和開關(guān)量的變化過程。DCS歷史數(shù)據(jù)最主要的作用是用于操作員站的趨勢查看和數(shù)值顯示，對于歷史數(shù)據(jù)分析，可分為在線形式和離線形式兩種，在線形式主要是對歷史趨勢的分析，而轉(zhuǎn)儲到光盤或者磁帶的部分則只能采用離線分析形式。DCS歷史數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)圖2.1歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)框架圖DCS歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)框架如圖2.1所示，歷史數(shù)據(jù)庫主要由初始化模塊、數(shù)據(jù)收集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊以及數(shù)據(jù)查詢模塊組成，這些是DCS歷史數(shù)據(jù)庫的核心功能模塊。歷史數(shù)據(jù)庫通過API調(diào)用從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集模塊：包括模擬量點(diǎn)和開關(guān)量的收集。模擬量點(diǎn)收集按照組態(tài)設(shè)定好的收集周期對各點(diǎn)依次執(zhí)行收集，并依次存儲到內(nèi)存緩沖區(qū)中。開關(guān)量開始收集時(shí)，先從實(shí)時(shí)庫讀取各個(gè)點(diǎn)的初始值，之后等待消息隊(duì)列有新消息通知時(shí)才從定長消息隊(duì)列取出變位信息并轉(zhuǎn)換成變位結(jié)構(gòu)體存放在開關(guān)量的內(nèi)存緩沖區(qū)。數(shù)據(jù)存儲模塊：數(shù)據(jù)存儲模塊在內(nèi)存緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)收集滿十分鐘或者程序退出時(shí)，將內(nèi)存緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲為一個(gè)相應(yīng)大小和相同時(shí)間段的磁盤文件。它要根據(jù)規(guī)則進(jìn)行一系列操作，包括根據(jù)內(nèi)存緩沖區(qū)的整十分鐘起始時(shí)間計(jì)算出十分鐘序號并作為文件名、創(chuàng)建文件并按數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)將相關(guān)信息從內(nèi)存復(fù)制到文件、文件重名時(shí)的處理、存儲完要對所用內(nèi)存緩沖區(qū)初始化。開關(guān)量和模擬量點(diǎn)的存儲分別用一個(gè)線程執(zhí)行。數(shù)據(jù)查詢模塊：根據(jù)信息指定的查詢類型、查詢方向、查詢時(shí)間長度等判斷是執(zhí)行模擬量點(diǎn)查詢還是開關(guān)量查詢，是從內(nèi)存緩沖區(qū)查詢還是從磁盤文件查詢。并執(zhí)行響應(yīng)的查詢操作。歷史庫初始化：每次在歷史庫剛開啟時(shí)，需要?dú)v史數(shù)據(jù)庫初始化模塊來負(fù)責(zé)一些初始化操作，為后面的數(shù)據(jù)收集、存儲、查詢做好準(zhǔn)備。數(shù)據(jù)收集模擬量點(diǎn)收集方式模擬量點(diǎn)收集時(shí)按照工程師站組態(tài)好的固定大小的周期進(jìn)行收集，用一個(gè)以收集周期為計(jì)數(shù)周期的變量來控制，當(dāng)該變量能被周期整除時(shí)，就對所有模擬量點(diǎn)執(zhí)行收集。收集時(shí)，由模擬量點(diǎn)收集線程調(diào)用實(shí)時(shí)庫提供的API接口，依據(jù)需要收集的所有點(diǎn)的點(diǎn)號排列順序依次讀取模擬量點(diǎn)的實(shí)時(shí)值。每個(gè)模擬量點(diǎn)只存儲采集值和質(zhì)量位，總共5字節(jié)。這樣的存儲結(jié)構(gòu)如表2.1所示。表2.1模擬量點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)字段名字段類型描述dwValueDWORD采集時(shí)刻的值bStatBYTE歷史狀態(tài)開關(guān)量點(diǎn)收集方式DCS歷史數(shù)據(jù)庫對開關(guān)量點(diǎn)采用有變才存的策略，即任何一個(gè)開關(guān)量點(diǎn)，假如它原來是“0”狀態(tài)，那么下一次收集要等到它變成“1”狀態(tài)才收集。DCS歷史數(shù)據(jù)庫的開關(guān)量點(diǎn)變位存儲結(jié)構(gòu)如表2.2所示。其中歷史值包括1bit歷史狀態(tài)，“無效標(biāo)志位”、“可疑標(biāo)志位”、“禁止標(biāo)志位”分別只需1bit，因而每個(gè)開關(guān)量的歷史數(shù)據(jù)值只需一個(gè)字節(jié)。表2.2開關(guān)量點(diǎn)變位結(jié)構(gòu)體字段名字段類型描述iTimetime_t發(fā)生變位的時(shí)間shMsshort發(fā)生變位時(shí)間的毫秒數(shù)shPidunsignedshort發(fā)生變位的開關(guān)量點(diǎn)的點(diǎn)號bValueBYTE歷史值數(shù)據(jù)存儲歷史數(shù)據(jù)具有一次存儲，多次讀取的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)思想是按日期來命名文件夾，文件夾里存放當(dāng)天的所有數(shù)據(jù)文件?，F(xiàn)有的DCS歷史數(shù)據(jù)庫按整十分鐘來劃分每天的歷史數(shù)據(jù)，這樣每個(gè)十分鐘在當(dāng)天144個(gè)十分鐘里都有自己的序號，以此

序號命名相應(yīng)的文件。然后在當(dāng)天文件夾下，創(chuàng)建該文件，最后根據(jù)文件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)將內(nèi)存緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入到文件。長期大量的數(shù)據(jù)并不影響歷史數(shù)據(jù)庫的搜索速度，因?yàn)樵黾拥臄?shù)據(jù)只是多一個(gè)文件夾，而文件夾得名字都是有規(guī)律的，可以根據(jù)查詢時(shí)間，直接打開對應(yīng)的文件夾。同時(shí)用戶在需要獲取某個(gè)時(shí)間段的數(shù)據(jù)文件時(shí)能夠快速找到。歷史庫存儲路i/xx年1月1日//歷史庫存儲路i/xx年1月1日//xx年1月2日/xx年2月1日文件夾xx年2月2日數(shù)據(jù)文件1;DIG143.dat圖2.3歷史數(shù)據(jù)文件磁盤存儲目錄結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)查詢在查詢數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)會依次查看內(nèi)存數(shù)據(jù)庫、二級緩存區(qū)和磁盤歷史數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)查詢流程如圖2.4所示，具體步驟為：（1）根據(jù)查詢條件遍歷內(nèi)存數(shù)據(jù)庫中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對內(nèi)存數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選判斷，若所查數(shù)據(jù)都存在于內(nèi)存數(shù)據(jù)庫中，則讀取符合條件的數(shù)據(jù)并返回；（2）進(jìn)入二級緩存中查詢緩存區(qū)中的歷史數(shù)據(jù)，若所查數(shù)據(jù)都在二級緩存區(qū)中，則讀取符合條件的數(shù)據(jù)并返回；（3）根據(jù)查詢記錄點(diǎn)的記錄方式，進(jìn)入時(shí)間索引文件，先按照順序查詢起始時(shí)間所在的信息單元，再查詢結(jié)束時(shí)間所在的信息單元，將所有滿足查詢條件的歷史文件組名記錄；根據(jù)歷史文件組名在二級索引文件進(jìn)一步查詢，先在數(shù)據(jù)塊文件中查詢滿足符合時(shí)間條件的歷史數(shù)據(jù)塊信息，包括歷史數(shù)據(jù)塊的起止時(shí)間、起始位置；（5）進(jìn)入對應(yīng)的信號點(diǎn)索引信息文件，查詢記錄點(diǎn)所在數(shù)據(jù)塊的歷史數(shù)據(jù)信息，包括記錄點(diǎn)在對應(yīng)歷史數(shù)據(jù)塊中的位置和壓縮后的歷史數(shù)據(jù)量；（6）根據(jù)信號點(diǎn)索引信息文件查詢到符合條件的歷史數(shù)據(jù)文件，讀取相應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)和“相對時(shí)間”。

下一數(shù)據(jù)塊圖下一數(shù)據(jù)塊圖2.4歷史數(shù)據(jù)查詢流程圖系統(tǒng)測試驗(yàn)證實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫管理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫編輯實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的管理，創(chuàng)建、刪除變量，設(shè)置、修改變量屬性，包括變量的基本屬性（變量名、讀寫屬性、變量類型、物理描述、工程單位、最大值、最小值、變量轉(zhuǎn)換系數(shù)等）、報(bào)警屬性（界限值報(bào)警和變化率報(bào)警）和數(shù)據(jù)采集屬性（數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)設(shè)備、寄存器、寄存器類型），其中數(shù)據(jù)報(bào)警

屬性設(shè)置報(bào)警方式，數(shù)據(jù)采集屬性設(shè)置變量值的來源與輸出。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫管理界面如圖3.1示。1- . . Iflfll^等*里屬性設(shè)置報(bào)警方式，數(shù)據(jù)采集屬性設(shè)置變量值的來源與輸出。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫管理界面如圖3.1示。1- . . Iflfll^等*里??#?敦■:.laiztll!K”1T*WTtiILCFsi,flhf行嗎H?住，l?t?k4：!!*! 9■OMR理“Ml則」.■i>惴■■翌上白■吧舊 .:科 1 =i..1TF4EFriCI：.:<11 ?U￡ii1 FUJ-：■!HIk2"n-iiii?-:"s~in-WLWX1HHiWfgqBld：C■GUI■“■4 iU-J中 E；144r^1」，都|imHF?1；? !?BFW"3i3.il；：lk￡HI-jL1"eL-M>喉&<Th-.-lEK4E>m-1，■看：7LWa;：::■■閨/Eu'■wvrp-^iilwi-一..d-E1Ifcti1 ,慶外上一；早“w<F"；”.-<I%*n?-;h|r<i-jWW『Ifflilr-lSfRI-.h：.----■,--ii，l”嗎i.4 113以i：\-1R^l?a---fal-PE-4KP-B：aKHLE4e<141-UPEH<n-l；-CJLM■bj 怔一!叫j”犀鵬，3M*110■匕 ■%!：?=1ti,2"*叫t.*酎t]X二二E，t：“甲u(yù).IF圖3.1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫管理界面歷史記錄配置歷史記錄配置軟件界面如圖2.6示，主要包括了窗口標(biāo)簽、菜單欄、工具欄、導(dǎo)航欄、詳細(xì)信息列表顯示區(qū)和狀態(tài)欄等。其中，窗口標(biāo)簽顯示了當(dāng)前歷史數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)。導(dǎo)航欄顯示了歷史記錄方式及其分組。詳細(xì)信息列表顯示區(qū)以列表形式顯示所有歷史記錄點(diǎn)的詳細(xì)信息，包括工作站、TagID、變量名、變量類型、記錄方式等。配置信息中可以設(shè)置存儲路徑、添加/刪除記錄點(diǎn)，用來完成歷史數(shù)據(jù)存儲路徑的設(shè)置和記錄點(diǎn)的添加、刪除和查詢功能。

配置信息⑥:存儲踹徑配置(的=*=整度配置信息⑥:存儲踹徑配置(的=*=整度RME制"寶端/翱［3］：■,M同磨密idM：r0出第舶記錄［5~壽命名箱口口1-「：I舉荒期記胤|浦4?金席總相口可i3233440]2m1510611?段投量慳擬量」也忖田植養(yǎng)盅圖3.2歷史記錄配置界面實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫需要長時(shí)間穩(wěn)定、在線運(yùn)行，為組態(tài)軟件的運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持，系統(tǒng)每隔1秒從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)刷新到組態(tài)畫面上，用戶可以看到記錄點(diǎn)的最新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電站管理、設(shè)備管理，查看設(shè)備數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)候?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)更新如圖3.3示。:.?二;”g.句運(yùn)回ljZ=JJ文W舊組㈤GV)上地㈢:二件或城M斯 p-"1，hEKkkP.-n自~日頭的史可心465)n電橫■『為捌C軍擷TO-(32)□五拇-X-￡32)C主換-四-辭公 .口去換-3C3>Q室拉-葉[T>Q底風(fēng)爵f[-二代)□吹風(fēng)m-AO-■:加卜■G我區(qū)*-DJ<32J.七qR^ffl-UCi-{32}-G也義科內(nèi)-4門?收鴻乖-，-心一￡政風(fēng)iltTA(t>2')G白磁(L)-Al-(-368-c什成：L)-Afl-d電,o號或fl)-I>I-《盟》-cfrS!：1j-DO-(32)-c合或LL)-MA-(17).■■-n吉成(：)-j?-<J7)；，電告情(2)-U-(22fi■-娘]1■■?■H ?!■■■■—■■Bl■■■■口■ne■—，I序號 學(xué)將Ml!掖料站氈量電2t 量程上閩 播號哭n 俏號昊生 和蚓_”；-m;用 ?：Bj44＞;a型A5.=S陀. 她煙5把jaos :曲㈤.gja坤a r也過用ihil-sir/融皿ys 葬？慟導(dǎo)T聞帚 t;.：'：^ 巖豈瑰花上" MOFEAmw 4, r *如強(qiáng) u門抬*醇而酣m |IK TLW榔1!后二部用二十力 wwi-j&ftffli 就如 S ,心照 炳：哮徘:喃皿叼欣 密播33睛I圖蝎 flJWft已粘Mldu 期網(wǎng)HH"端 帆細(xì) 曬 期U居 小E郡電察應(yīng)”石 等唐赤號1爆交 TiJH。,方聲￡同!S3 除掰中32斕? 飄抽 t 制tUE禺M出如 2?市?用工j；=+：-： ei麻《■鄭區(qū)iaq whmMq泳 州^健 、 才屆器11用士毒寫keT血 尋育和m母劇 口■洲|力 受上唱itJ 常tewqow 凱詢h ? 口不事割包場mp二空 赤f西口工二嘶閡 EJ_M煙 時(shí)汽/制&巾 加＞:二期＞哨野 演僦 I 削W我 ”也￡毋*柚1「二端m 游ma懵Iri^ffib IftA 蚪*值此4嶙..柳EWE?Hj!更網(wǎng)憂事耐電*I哪閭 IIJW方 上知母￡［Q＜1 WMS^^IliEKi EDLEKfiO t 制tU登R川*』?『電虜出LHHf 空片卡靠用工?2?&二I&H ?&軸沔冷。|工度 第1.隨｝ t ?加拉？小：1:后雨1：融訕1TMi￡ 填件M用I:二「：a 3I.M9泌 電五輻lidnil wwn-'jaaw 血山 上m *如金?川:山考第麻(H1f￡皿0 笠:手懦用工南；駛 力小1除 於3W忡t 階劭一 r ，肛1；號1HE用標(biāo)國F?二的 ，〒酊司I般陽 口朋心JEU la11 常倒拗a皚！ 作網(wǎng)