電力計量中實時數(shù)據(jù)庫的運用研討

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對于整個實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)而言，實時數(shù)據(jù)服務(wù)層使其核心，發(fā)揮著關(guān)鍵作用。該層在實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中主要是接收控制系統(tǒng)接口層的實時數(shù)據(jù)，并而對接收到的數(shù)據(jù)進行處理，即快速壓縮與存儲。實時數(shù)據(jù)服務(wù)器還會定期將實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵ㄓ藐P(guān)系數(shù)據(jù)庫中，然后將其作為歷史數(shù)據(jù)進行存儲。用戶若要對實時數(shù)據(jù)進行訪問需要通過API與標準數(shù)據(jù)查詢接口進行，也可以采用系統(tǒng)中的一些其他的相關(guān)軟件對實時數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與等。實時數(shù)據(jù)服務(wù)層中還包括數(shù)據(jù)通信服務(wù)層，其主要是為各個設(shè)備接口站和實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間建立高速、可靠的連接。在進行系統(tǒng)維護時，若是數(shù)據(jù)量較大，那么可以配置多個實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器將數(shù)據(jù)量分散，以降低實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器承載的壓力；同時，還可以采用冗余配置將整個系統(tǒng)的可靠性提高。

客戶訪問層主要是指系統(tǒng)中用于實時監(jiān)控生產(chǎn)過程的客戶端組態(tài)軟件、實時數(shù)據(jù)報表生成軟件、實時數(shù)據(jù)庫瀏覽器軟件等構(gòu)架。而在對實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本架構(gòu)進行確定時需要注意以下幾個方面的因素：①在確定實時數(shù)據(jù)庫的規(guī)模時，要依據(jù)監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）的總體方案和實時的功能需要來進行確定，從而選擇與之相適應(yīng)的層次軟件以及前端開發(fā)軟件。②在確定實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和設(shè)備接口站的物理分布方式時，需要考慮實時數(shù)據(jù)庫的規(guī)模、配置和現(xiàn)場的實際情況。③在確定實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的具體配置時，需要考慮實際的情況，以確定合適的通信協(xié)議。④在選擇接口方式的時候，需要考慮到和實時數(shù)據(jù)庫存在互聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用系統(tǒng)的要求。

實時數(shù)據(jù)庫最基本的功能就是進行數(shù)據(jù)的采集與處理。要確保實時數(shù)據(jù)服務(wù)器對大量數(shù)據(jù)的采集、選擇、過濾、存儲等處理信號及時的進行響應(yīng)，那么實時數(shù)據(jù)庫就必須要有很好的內(nèi)存分配管理能力，并且還需要有多通道內(nèi)存緩沖區(qū)以及獨特的數(shù)據(jù)流控制結(jié)構(gòu)。為了使實時數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品——PISYSTEM的性能發(fā)揮到最好，對其特性的了解是非常重要的。下面我們將對PISYSTEM的優(yōu)缺點以及應(yīng)用中需要注意的問題進行分析。

1.PISYSTEM的優(yōu)點

PISYSTEM采用的是旋轉(zhuǎn)門壓縮技術(shù)與二次過濾技術(shù)，因此，數(shù)據(jù)在進入到PI數(shù)據(jù)庫之中后會被進行高效的壓縮，從而節(jié)省出很多的硬盤空間。PISYSTEM數(shù)據(jù)庫存儲空間的估算公式為：總空間要求=變化次數(shù)×單點存儲空間×信息點數(shù)×1年的天數(shù)。PISYSTEM會對測數(shù)據(jù)進行單獨管理，因此就沒有數(shù)據(jù)存儲優(yōu)化、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與讀寫效率等方面的問題，只需要對測數(shù)據(jù)的同步機制與質(zhì)量考慮進去即可。PISYSTEM具有很高的數(shù)據(jù)讀取率，在縱向數(shù)據(jù)的讀寫與分析效率中表現(xiàn)較為明顯，而且其還具有很高的數(shù)據(jù)吞吐量。PISYSTEM中有配套的圖形化展示工具，因此，在二次開發(fā)中可以大大的降低成本。在PISYSTEM系統(tǒng)中有很多的開發(fā)應(yīng)用接口，因此在開發(fā)過程中能夠適應(yīng)主流的開發(fā)語言。

2.PISYSTEM的缺點

國內(nèi)對PISYSTEM系統(tǒng)具有較強的研發(fā)能力的廠家較少，而且參與相關(guān)研究的工作人員也較少，普及率較低。PISYSTEM系統(tǒng)與國內(nèi)的同類型產(chǎn)品和主流關(guān)系型數(shù)據(jù)庫相比價格較為昂貴，因此，在相關(guān)數(shù)據(jù)庫設(shè)計選型中就從資金層面對其產(chǎn)生了限制。2.3PISYSTEM開發(fā)的應(yīng)用接口相對狹窄和國內(nèi)的主流關(guān)系型數(shù)據(jù)庫相比，PISYSTEM在開發(fā)中的應(yīng)用接口相對狹窄，但是也使其更加的專業(yè)。

3.PISYSTEM應(yīng)用中應(yīng)注意的問題

通過對PISYSTEM的優(yōu)缺點的分析可知，若是供電企業(yè)的資金充足，而且有長期合作且有相應(yīng)資歷的開發(fā)商時，則可以選擇PISYSTEM作為實時數(shù)據(jù)庫進行實時數(shù)據(jù)的存儲。但在應(yīng)用中也需要注意以下幾個問題：①PISYSTEM的開發(fā)應(yīng)用接口主要包括SDK、API、PIJDBC。在實際應(yīng)用中我們也發(fā)現(xiàn)了這幾個應(yīng)用接口的優(yōu)缺點。其中SDK接口對JAVA功能的支持較弱，但是其卻具有多線程的特點；API接口適用于大部分的主流開發(fā)語言，但是不能對單線程進行并發(fā)處理；PIJDBC接口在JAVA功能的開發(fā)中較方便，但是其讀寫率較低。因此，在實際應(yīng)用中應(yīng)考慮實際要求進行技術(shù)選型。②由于PISYSTEM在橫向讀取時需要和模型相結(jié)合進行應(yīng)用，因此在其架構(gòu)過程中需控制電量，從而確保數(shù)據(jù)橫向斷面的分析效率以及研發(fā)周期。若是不能控制點量，則可以應(yīng)用分庫的方法進行解決，即將測點按照自身的屬性進行歸類放置。③PISYSTEM在冷啟動中，因為需要加載TAG，所以其恢復(fù)的時間較長，特別是在點量較多的狀態(tài)下。因此，在生產(chǎn)中應(yīng)確定出現(xiàn)問題時的解決方案，并設(shè)定維修計劃。

將實時數(shù)據(jù)庫引入電力計量自動化領(lǐng)域中能夠?qū)Υ罅繑?shù)據(jù)的集成工作進行很好的處理。而且實時數(shù)據(jù)庫底層的穩(wěn)定運行，與頂層客戶訪問的質(zhì)量有著直接的關(guān)系。筆者主要是對實時數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用中需要注意的問題進行了分析，希望對相關(guān)人員有所幫助。（本文作者：康惠環(huán) 單位：福建省龍海市供電有限公司）