电网监控组态软件实时数据库系统研究

摘要

煤矿井下电力系统的供电对象包括采煤机、皮带运输机、排水和通风设备等，其供电线路短，易发生越级跳闸事故。由于井下电网的特殊性和工作环境的复杂性，当发生供电故障时，排查困难，如果停电时间长，容易造成巨大经济及人员损失。因而，对井下电网进行实时监控是十分必要的。而对于作为监控系统核心的实时数据库系统的研究是必须的。实时数据库是传统数据库的发展，主要数据都常驻内存，在内存中开辟存储区间构建数据库，由于其访问的快速性，能够满足监控系统对过程自动化控制对时间的要求。
　　本文是对河南省科技攻关项目--基于EtherCAT协议的高性能矿井电力监控系统研究中的监控软件实时数据库的研究，主要做了以下工作：
　　第一，通过对井下监控系统的需求分析和特点研究，确定了实时数据库的总体设计思想和设计架构；
　　第二，对系统各部分，包括开发子系统、运行子系统和数据采集子系统分别进行分析、建模，并给出了部分C++实现；
　　第三，对于各个子系统中的关键技术进行了研究，实时事务的并发控制采用了基于数据采集主事务的调度策略。对于内存数据库的开辟采用进程间的内存共享技术；数据存储时提出动态数据与静态数据的二级索引结构；采用基于优先级的和多线程机制提高数据访问速度。对于数据采集时采用数据分包和多线程采集，进一步提高系统的数据采集速度。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 课题研究背景与意义

1.3 研究现状

1.4 本文主要内容

2 实时数据库相关理论

2.1 实时数据库系统模型

2.2 实时数据库特点

2.3 实时数据模型

2.4 实时事务

2.5 实时数据库系统总体设计

3 实时数据库开发系统及其设计

3.1 开发系统特点

3.2 数据结构定义

3.3 数据访问技术

3.4 用户权限设计

3.5 实体数据

4 实时数据库运行系统及其设计

4.1 运行系统总体结构设计

4.2 数据存储和索引结构设计

4.3 初始化模块设计

4.4事务管理与并发控制

4.5数据预处理

4.6报警事件设计

5 实时数据库数据采集服务器及其设计

5.1 系统功能

5.2 设备抽象化管理

5.3 多线程数据采集

5.4 数据采集分包处理

5.5 数据服务器部分实现

6 总结与展望

参考文献