基于内存数据库的OPC监测系统的设计与实现

工业OPC实时监测系统要求系统能够快速响应并及时处理大批量实时数据,传统关系型数据库较难满足,内存数据库能够较好地完成实时监测系统的实时海量数据处理,及时反馈数据信息.文章将内存数据库技术引入工业OPC实时监测系统,与传统关系型数据库相互融合,提出了一个基于内存数据库技术的工业OPC实时监测系统的架构模型.该模型在保证存储海量历史数据的同时,提高OPC监测系统的实时性、稳定性,满足OPC实时监测系统的需求,具有较好的实时监控效果,可以用于工业OPC实时监控系统中.     

基于OPC技术的电网监控系统RTDB的设计与实现

实时数据库系统能够很好地实现对过程监控系统中的数据管理、交换和共享。该文通过研究现有的实时数据库技术和当前最流行的工业标准接口OPC技术，设计了支持OPC标准的实时数据库系统方案，并根据电网监控系统的实际需要，初步实现了一个实时数据库系统平台，应用开发可以使用该数据库系统COM控件创建任何需要实时数据库支持的监控系统。测试表明该系统能够满足农电网监控系统对数据实时处理的要求。     

海量气象数据实时解析与存储系统的设计与实现

气象数据是一种典型的非结构化数据,在实际应用中其日增量达数十TB,基于关系数据库和传统文件系统的解析、存储与访问模式已成为制约天气预报系统信息化发展的瓶颈之一。为满足全国天气预报平台MICAPS用户对实时数据的及时、快速查询,介绍了能够7*24小时稳定工作、支撑数十TB/天的数据实时解析系统。根据气象数据的多维模型和用户行为,采用非关系型分布式Key-Value数据库,设计实现了高性能海量数据存储系统。实践证明,数据实时解析系统和基于分布式非关系型KeyValue数据库的存储系统能有效满足海量实时气象数据存储、查询和应用需求。该系统已成为中国天气预报业务流程中的核心系统,体现了优异的功能和性能。     

OPC技术在油田优化监控系统中的应用研究

针对远程监控系统的发展趋势和目前工业控制中对实时传输的实际要求,OPC技术提供了标准化访问接口,应用程序可以使用一致的方式访问设备中的数据。本文研究了油田优化监控系统的总体结构,并通过OPC客户端将WinCC中的实时数据转储到SQL数据库中,解决了组态软件中实时数据转储到标准数据库的难题,最后给出了OPC客户端的实现过程。     

关系型数据库内存化存储模型研究

大数据环境下,磁盘数据库存在高并发I/O瓶颈,磁盘数据内存化是解决传统关系型磁盘数据库I/O瓶颈的有效方案。已有的内存化技术存在数据丢失、配置复杂等问题。基于内存数据库Redis,以典型开源关系型数据库MySQL为例,提出一种解决关系型数据库磁盘I/O瓶颈的轻量级内存化解决方案,实现MySQL的内存化存储。同时构建行式键值（RB-KVM）和分段列式键值交叉（PCB-KVCM）存储转换模型,实现异构数据库存储模型的转换和自动化数据迁移。通过分析对比,RB-KVM数据存取效率更高,而PCB-KVCM具有更高的内存利用率且在时间开销上优于RB-KVM。通过实际运行分析,该技术不仅提高了数据库在高并发场景下的吞吐能力,实现了海量热点数据的高效存取,在实际应用中也更加快捷,实施成本更低。     

基于物联网海量数据处理的数据库技术分析与研究

物联网的快速发展,对海量数据处理技术要求越来越高。针对物联网数据的实时性、海量性、多态与异构性特征,文章通过对基于分布式内存数据库的数据库技术和基于云计算技术的分布式实时数据库技术的分析研究,认为以上两种数据库技术可以适合并满足物联网海量数据的处理需求。     

基于实时数据库读写的工业实时数据清洗系统设计与实现

介绍一种高效、可靠的基于实时数据库读写的工业实时数据清洗系统的实现方案.目前,工业实时数据的清洗主要采用了基于关系型数据库的方式,在数据量呈现海量增长的今天,弊端显著.针对该现状,提出了一种基于实时数据库本身的工业实时数据清洗系统设计思路,从系统功能需求、系统分析与设计,以及系统实现3个方面做了阐述.实践表明,系统实现了对工业实时数据的快速、稳定清洗目的.     

内存数据库技术在电网实时监测中的应用研究

对现有的内存数据库体系结构进行了改进,引进了数据失步缓冲机制和自适应文件缓冲机制,并将改进后的内存数据库技术整合到企业电网实时监测系统的整体架构中,提出了一套完整的基于内存数据库技术的企业电网实时监测系统的架构模型,该模型在保证数据实时性的同时可提高监测系统的并行处理能力和稳定性.与内存数据库相关的数据接口访问、数据同步等关键技术也进行了详细的分析,最后给出了系统的实际应用案例.     

组态软件在油田生产监控管理信息系统中的应用

工业控制组态软件可靠性高、使用方便、技术先进。将组态软件运用到油田监控系统中,实现系统组态、设计数据库、开发图形界面和人机接口,完成实时系统与信息系统的集成。系统发布后,以Web方式为用户提供操作平台。后台数据库中的采样数据,通过OPC技术,完成与实时数据库的交换。参数数据通过动画界面实时显示,系统提供参数的实时/历史趋势曲线、显示报警窗口、自动生成数据报表。实践表明:它为监测和管理油田工业现场设备提供了一种新途径,提高了生产的效率和安全性。     

接收与处理分离的实时大数据处理模型

在大数据处理过程中,系统必须有非常高的数据处理效率。为了满足对大数据实时、高效、稳定处理的需求,提出了一种接收与处理分离的数据处理模型。该数据处理模型由数据接收单元、内存数据库、原始数据分发单元、数据处理单元、处理数据分发单元、数据归并单元组成。接收单元负责接收、整合结构化数据与非结构化数据,把每条完整的数据放入内存数据库中;分发单元从内存数据库中检测获取数据,按照海量数据负载均衡算法把数据分发到数据处理单元;数据处理单元处理数据,处理结果放入内存数据库;处理数据分发单元继续从内存数据库中获取处理后的数据,并按照海量数据负载均衡算法把数据分发给数据归并单元。实验证明,使用该模型方法,系统保持了非常高效的处理效率。     

基于OPC的服务机器人监控系统设计

提出一种适用于敬老院环境的助老助残服务机器人监控系统设计方案。基于专为服务机器人制定的助老助残服务机器人以太网协议、OPC技术,实现机器人数据与监控平台的实时传输,为7种服务机器人分别定制其OPC Server,利用ASP技术集成数据库操作与OPC Client,将机器人的实时数据存入数据库,创建Web Server,为浏览器界面提供数据,以此实现远程监控。实际应用证明了该方案的可 行性。     

基于反馈控制的过程控制实时数据库系统设计

研究了当前先进过程控制系统的软件体系结构,针对复杂过程控制系统中的海量数据,设计了一种基于反馈控制的实时性能优良、硬件局限性小的全开放式实时数据库模型.在该控制系统的软件体系中,依据优化数据库缓冲区管理算法的原则,设计并应用了先进的内存页面置换算法,增强了实时数据库的实时性能,改善了海量数据对物理内存的瓶颈要求.基于该算法的FD RTDB数据库已在过程控制领域得到实际应用.     

一种基于Hadoop的云运维监控模型设计与实现

随着企业信息化在生产实时监测、海量存储和科学分析决策等方面的需求不断提升,运维监控系统已逐渐成为主要的管理手段。采用最新的云计算技术,设计及搭建一个数据规模易扩展、处理速度快、安全性高、成本低的云运维监控系统;针对运维控制系统中海量监控历史数据实时提取响应速度慢的缺点,设计并实现一种基于Hadoop的分布式海量数据处理模型。仿真实验证明,Hadoop在对云监控系统中的海量数据提取效率优于传统方法,随着数据量的快速增长,优势越明显。     

基于Hadoop的农产品安全监控平台的设计

针对当前传统数据库已经不能满足海量农产品安全监控信息的存取及处理需求,借鉴Hadoop平台的分布式文件系统和Map/Reduce并行计算方法设计了农产品安全监控平台的框架,在此基础上,提出了一种用于监测农产品各项指标的Map/Reduce算法;最后通过Linux集群技术,搭建了一个基于Hadoop的农产品安全监控数据存储处理实验性平台,该平台能够有效地对海量农产品数据进行及时存储与处理。实验最终结果表明,相比传统的数据库,该平台能够大幅提升海量农产品数据的吞吐率及数据处理性能,由此验证了平台的合理及有效性。     

工业监控系统中的分布式实时数据库研究

分析了工业监控系统中的分布式实时数据库的的功能与特点、结构、数据对象和事务的种类。提出建立内存数据库保证系统实时性并讨论了PC机和嵌入系统上实现内存数据库管理的区别和难点。着重研究了根据数据相关度分配数据的分布机制的实现和基于价值函数的事务并发调度。为构建工业监控系统中的分布式实时数据库提供了一条思路。     

用于内存数据库的Hash索引的设计与实现

电信领域已成为数据密集型行业，需要高性能的数据库系统作为支撑系统，基于磁盘的数据库系统不能满足“实时”、“近实时”访问数据库的需求，将数据库核心数据驻留在内存中，可以使用内存数据库来满足需求。Hash索引是数据库系统中广泛使用的索引技术之一，它能够快速地访问数据，易于设计和实现。该文根据内存数据库的特点，为电信网管系统的内存数据库设计并实现了Hash索引。     

煤矿综合自动化系统中信息实时发布技术的研究

煤矿综合监控系统的信息网络实时发布是安全生产和加强信息管理的重要环节。文章根据煤矿信息的特点,提出了一种煤矿监控信息网络实时发布的设计方法。该方法在信息发布中利用了OPC信息采集、内存实时数据库、XML及FLASH等技术。实验表明:该网络发布信息的动态特性与实际监控系统同步。     

OPC技术在卷烟机械设备中的设计与实现

针对卷烟机械设备的智能化改造,为满足多组设备实时集中监控功能,提出了具有OPC功能的上位机系统设计方案,完成了对卷烟设备上位机系统的改进设计。通过对工业以太网实现OPC服务器与西门子PLC之间实时通信的具体方法介绍,以及OPC客户端程序编写和实时数据库的建立,实现对现场PLC数据交互访问和机组数据信息保存,从而达到对卷烟机械机组远程监控的目的。该系统实际运行过程中稳定、可靠,便于生产操作人员对机组的集中监控,避免设备故障产生的不良影响,提高了生产效率。     

基于OPC和MATLAB的锅炉汽包水位智能控制系统

从WinCC组态软件和OPC技术为突破口,结合MATLAB强大的工程计算能力和西门子组态软件WinCC实时采集数据的特点,在OPC技术基础上实现MATLAB与WinCC的通讯集成,解决了不同监控系统间实时数据交换难题;仿真结果表明,作为客户端MATLAB与服务器端WinCC之间的通信接口,OPC较好地实现了锅炉汽包水位模糊自适应PID智能控制算法的无缝传输和实验测试,较好地满足了锅炉过程控制领域对数据实时、高效的要求.     

基于eXtremeDB和主动式B/S模式的实时监控系统

eXtremeDB内存式实时数据库是为实时系统及嵌入式系统而特别设计的数据库。为满足多用户实时监控火箭发射的状态变化,本文设计了基于eXtremeDB实时数据库和主动式B/S模式的遥测数据实时监控系统。它与一般的监控系统不同,实现了多用户通过Web对实时数据进行监控和查询的功能,其客户端采用ActiveX和WinInet技术实现对服务器数据的实时显示,并增加数字签名验证功能以保证其安全性,具有响应时间短、查询速度快、丢包率低、界面友好等特点。