智能AVC的数据库要求优化

智能AVC需要对数据进行实时的监控与管理，才能实现其智能化功能，这也对数据库提出了相应的要求。智能AVC需要一套实时／历史数据系统，采集、存储、分析海量的数据，以监控各种设备以及经营系统，为智能AVC提供最优的决策支持。

1.智能数据库特点概述

智能AVC需要的是一个领导性的实时／历史智能数据库系统。智能数据库采集、存储和展示大量的工程和运行信息，将深入在整个企业范围内的数据采集上来，以极高的无损压缩方式存储起来，使得以时间序列频繁变化的数据能以原有的数据准确度和时间准确度在线保存多达几十年。它使基于运行状况的及时和准确的决策成为可能，极大地降低了运行成本；其具有完整分布的体系结构，能让正确的人在正确的时间做出正确的决定；智能数据库是一套实时的运行管理解决方案，提供了对生产运行的无限制的观察和分析，能够根据丰富的信息迅速地做出决策，大大提高了生产能力。

（1）全息无损压缩

智能数据库需要在信息的存储压缩中达到最好的压缩而同时又提供最完整的数据及准确性，保持了对信息的准确记录没有任何损失，并将其送进历史数据库中，而同时又在存储时保持极高的压缩比。数据库系统采用无损压缩技术，每个过程工艺点的数据可以在线高准确度保存，恢复得到的数据和原始的数据是完全一致的。

（2）分布式架构集中式管理

智能数据库的每个组件都应具有在一个独立服务器上运行的能力，这可以使得其在扩展的时候，对系统管理方面和系统布置方面几乎没有什么影响。数据库需采用面向服务的分布结构，数据的各个服务可以分布在网络中的任意服务器上。独有的完全分布式架构，使得用户可以在网络上不同的服务器部署数据库系统，但用户使用起来就是一套数据库，完全感觉不到分布式的存在。系统应体现其优越的扩展能力，在对现有服务无任何影响的同时，只需添加相应的服务模块，即可对系统容量进行无缝扩展。

（3）冗余实现全天候不间断运行

冗余服务可以将数据库实时服务按照冗余方式运行，实现在线热备，最大限度地保证了实时数据库系统的可靠性、稳定性。

（4）计算服务

计算服务是一种具有时间确定性的在线计算引擎。计算服务提供了对数据进行二次计算和实施高级运算统计的功能。

（5）为网络及系统提供健康状况

PDH是微软公司的NT核心操作系统本地性能监控功能的一个帮助库，它建立在操作系统性能监控功能之上，但没有对系统监控器添加新的功能。智能数据库可以通过提供简单易用的接口给PDH，从而得到系统各计数器的值，实现整个网络内监测、存档和警报各项性能指示。各计数器是用来体现各方面性能的重要参数。

（6）数据回放

智能AVC通过数据仓库方便地对数据进行回放，对事故、状况、特殊环节进行反复重现，从而更加直观地分析问题。

（7）通过安全网络的数据桥功能

数据库的数据桥功能是用来连接两个都运行数据库系统的网络，这两个网络之间是隔离的。它提供了一种安全的方式来将数据从一个网络传递到另外一个网络。只允许监控网络向管理网络单方向传输数据，完全满足国家经济贸易委员会30号令中对管理网络与监控网络连接时的隔离要求，彻底解决了互联网及管理网上病毒、非法入侵对控制网络的侵害。在数据库系统中，通过数据桥功能可实现内外网实时数据的同步。在实际工程中，最多用到的就是厂级实时监控信息系统（SIS）网络到管理信息系统（MIS）网络的数据传送，数据桥功能既可以将SIS网络上一个或者多个实时服务（数据源）的数据准确同步到MIS网络的一个实时服务中，也可以将一个实时服务（数据源）的实时数据同步到MIS网络上多个实时服务中。

2.智能数据库服务功能

智能AVC中对数据库的要求不仅仅在于其特点的概述，同时，也需要智能数据库本身能够提供一系列的服务功能。

（1）目录服务

智能数据库服务地址目录服务，或称为服务目录，提供了智能数据库服务名到网络地址的解析方法。该服务充当了智能数据库系统的域名解析服务器和数据源管理者的角色。除了具有从符号到实际地址的解析，目录服务还保持检测所有智能数据库系统中服务的运行状态信息。当一个服务停止或如果一个服务或服务器失效，或一个网络路径断开使得一组智能数据库服务被隔离，目录服务将会检测到这些问题。当客户端应用试图和不可用的服务连接时，服务目录会立即返回一个错误，使得用户就没有必要等待超时错误。用一个形象的比喻来说，目录服务就好比是智能数据库的通信中心（如电话簿、黄页）它记录各个服务的名称、类型、状态、地址、端口等信息，让智能数据库服务之间以及服务与客户端之间的通信更加快捷自如。

（2）安全服务(www.xing528.com)

安全服务提供了对其他智能数据库服务的控制途径。控制途径可以使用基于网络ID号的安全管理服务来启动，这样就消除了进行分离和单独控制的必要；智能数据库的安全服务提供了一种控制和管理用户访问权限的手段。该服务包含了按照不同访问权限排列的各个列表。缺少一个条目将不能访问相应的一个事件。为了使智能数据库的服务能在接受用户访问的时候检查其访问权限，每一个事件都必须明确地声明。

（3）BOSS服务

智能数据库的BOSS服务全称应该为Boot、Operate、Supervise和Services。BOSS是一个功能强大的管理工具，它可以方便地实现远程网络管理和操作。一旦一个远程服务纳入了BOSS的管理之下并建立正常的通信后，一个得到智能数据库安全管理授权的人就可以从远程的工作站上实现下面的操作：通过BOSS注册一个需要被管理的服务；创建和删除被管理的服务列表；开始和停止服务；浏览和控制服务；提供服务列表和事件。

BOSS服务运行在Windows操作系统下面，操作系统最好是Windows 2003或更高，这可以充分利用多线程和抢先任务的优点。为了满足用户日益增长的需求，智能数据库系列产品不断地开发出大量的、可配置的、人性化的应用程序。通过这些工具可以使管理员更方便、更有效地管理智能数据库系统。

（4）实时服务

实时服务从各种外部系统采集数据，例如从SCADA子主控（制）器、数据记录存储系统，以及底层的I／O设备。采集的信息在实时服务的内部用统一的实时数据表来处理，并周期性地产生数据，将数据录入到文件（文档），同时将点状态改变的信息通知给报警服务。这种功能是所有智能数据库实时服务（SSERVER）都拥有的功能。这考虑到了已经存在的智能数据库数据和将要保存到智能数据库系统的数据之间的无缝连接。所有的实时服务都会接受来自配置管理工具（Configura-tion Manager）的配置信息，并将数据发送至历史服务，实现从实时数据到历史数据的转变。主要的实时服务包括DnaServ、UnivServ、OPCRTS、DataServ等。智能数据库的实时服务除了可以正常处理外部系统的数据外，还可以实现在不同网络中间进行数据的发送，达到两个不同网络的数据实时镜像。

（5）计算服务（CalcServ）

计算服务是智能数据库中的一个虚点处理器或是计算点处理器。CalcServ是eDAN中一类特殊的实时服务，它使用BASIC语言来产生数据。CalcServ允许用户对来自智能数据库其他实时服务点构成的组合式进行计算。它提供了丰富的函数和高级方式来定义、添加和访问这些函数。计算服务包含两个主要的服务：计算服务（CalcServ）和配置管理服务（CM）。计算服务还利用了一系列的辅助服务。计算服务拥有与实时服务一样的所有的标准特性，如提供实时数据和将数据保存到历史中。它也可以从其他智能数据库实时服务中采集数据并执行定义好的表达式。配置管理服务是一个保存虚点定义的数据库。当浏览实时数据时，就会同计算服务打交道。当定义和浏览一个点的计算过程时，需要与配置管理服务打交道。计算服务中使用的计算指令都来自配置管理服务。配置管理服务中保存了多个计算服务的虚点定义。一个计算服务可以只与一个配置管理服务打交道。虚点定义必须与一个特定的计算服务所绑定。点通过一个站、服务和标识符来定义。绑定的过程是这样的，虚点的站名和服务名要与所绑定的计算服务的名称一致。计算配置服务的客户端程序是CMCFG，通过它可以对计算服务的BASIC表达式进行编辑。进行这样的操作时，其实是同时与计算服务和计算配置服务打交道。因此当使用CMCFG工具时，保证计算和配置服务正常运行是至关重要的。

（6）配置服务

对数据点和其参数进行实时的配置管理是真正的实时系统的标准之一。智能数据库完全支持在线的配置控制。从添加新点、编辑已有点、改变报警层到设置新的压缩比，智能数据库提供了在不停止系统运行的条件下进行点的设置配置的功能，同时对正在进行的操作也不产生影响。

（7）历史服务

智能数据库的历史服务可以提供长期的、在线的、实时的数据保存与恢复。历史服务提供了一种针对于实时数据的高效率的压缩方法。它还提供了跨越多驱动的能力，允许管理员在标准系统下管理大量的数据。在历史服务中使用的压缩技术提供了很高的压缩率，使数据的压缩比达到30∶1，并提供在客户端的解压技术。通过调整精度的位数，可以配置压缩为无损压缩或有损压缩。历史服务为所有选择要进行历史保存的过程信息提供了存储机制。任何在实时计算服务和智能数据库实时服务中的监视点和控制点都可以进行历史记录的跟踪。多年的数据可以由历史服务在线的保持和维护。由于采用的高效高压缩比的技术，使得保存这么多年的历史数据所需的存储空间相对来说很小。

（8）报警服务

智能数据库报警服务为所有智能数据库监视的参数提供了一种完全功能化的报警通知系统，给出了可视化和声效的通知功能。除了正常的报警，报警确认，报警清除，以及报警复位外，智能数据库报警服务还提供了基于优先级和系统标识的报警跟踪功能。每一个智能数据库点都有数值、时间和状态三部分。状态表示数值的状况，说明了例如数值的稳定性之类的问题，还说明了数值是否超出了正常的操作限定值等。实时服务和报警服务配合工作来维护点的状态信息。实时服务为每一个点指定状态信息，报警服务接受实时服务来的状态改变。

（9）通知服务

智能数据库通知服务从智能数据库系统中将信息直接输出到移动通信设备和Email系统中。它不直接和智能数据库系统连接，它提供了对特殊事件、瞬时时间和事件的发生动态通知和跟踪功能。智能数据库系统的通知服务可以将系统目前的各种状态通过短消息和电子邮件的方式通知给关键人物。通知服务与计算服务是相辅相成的。通知服务自身并不能完成信息的发送工作。通过计算服务作为中介来帮助通知服务完成上述功能。计算服务可以处理所有采集到数据并对它们进行分析，以便决定何时需要执行一个通知操作，并要求通知服务发出一个信息或电子邮件。这个由计算服务向通知服务提出的请求就如同一个远程功能呼叫（Remote Function Call），而通知服务就如同一个远程功能处理器（Remote Function Processor）。对于通知服务没有提供专门的客户端工具，计算服务是它唯一的客户端。

（10）日志服务

智能数据库的日志记录服务用于接收并存储其他智能数据库服务的消息，通过记录日志可以跟踪各服务的运行情况，方便实时地查看各服务的异常信息。

（11）冗余服务

智能数据库的冗余服务是专门针对智能数据库的特点开发的冗余软件，它将智能数据库的实时服务按照冗余方式运行，实现在线热备，最大限度地保证了实时数据库系统的可靠性和稳定性。由于智能数据库的冗余服务是为智能数据库定制开发的。所以，它在服务器硬件的需求，主从服务之间的切换时间、数据丢失等方面都远远优于其他冗余软件（如Windows群集服务）。