电网监控组态软件实时数据库系统研究

发布时间：2017-08-15 06:18

  本文关键词：电网监控组态软件实时数据库系统研究

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【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。
【关键词】：实时数据库系统 内存数据库 事务调度 C++
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP311.13
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 引言9-10
• 1.1.1 组态软件产生及发展9-10
• 1.1.2 实时数据库系统10
• 1.2 课题研究背景与意义10-11
• 1.3 研究现状11-12
• 1.4 本文主要内容12-15
• 2 实时数据库相关理论15-27
• 2.1 实时数据库系统模型15-16
• 2.2 实时数据库特点16-18
• 2.3 实时数据模型18-20
• 2.4 实时事务20-22
• 2.5 实时数据库系统总体设计22-27
• 2.5.1 总体设计指导思想22-24
• 2.5.2 系统结构24-25
• 2.5.3 系统实现形式25-27
• 3 实时数据库开发系统及其设计27-43
• 3.1 开发系统特点27-28
• 3.1.1 开发系统需求分析27-28
• 3.1.2 系统结构设计28
• 3.2 数据结构定义28-35
• 3.3 数据访问技术35-38
• 3.4 用户权限设计38-40
• 3.5 实体数据40-43
• 4 实时数据库运行系统及其设计43-61
• 4.1 运行系统总体结构设计43-44
• 4.2 数据存储和索引结构设计44-48
• 4.2.1 内存技术44-47
• 4.2.2 索引算法47-48
• 4.3 初始化模块设计48-52
• 4.4 事务管理与并发控制52-55
• 4.4.1 事务处理52-53
• 4.4.2 调度算法53-54
• 4.4.3 并发控制策略54-55
• 4.5 数据预处理55-57
• 4.6 报警事件设计57-61
• 5 实时数据库数据采集服务器及其设计61-67
• 5.1 系统功能61-62
• 5.2 设备抽象化管理62
• 5.3 多线程数据采集62-63
• 5.4 数据采集分包处理63-64
• 5.5 数据服务器部分实现64-67
• 6 总结与展望67-69
• 参考文献69-71

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