嵌入式数据库Sqlite在油田监控系统中的应用

2014-03-09梁爽任杰四川工程职业技术学院

油气田地面工程 2014年11期

梁爽任杰四川工程职业技术学院

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基于嵌入式数据库Sqlite的油田监控系统以B/S结构为基础，以ASP.Net技术进行开发。该系统可以有效监督管理并储存现场产生的各种数据，不同需求的用户只需通过Web浏览器就可清晰地看到由远程摄像头拍摄的石油作业现场的各种视频，并及时调控各项监控设备。在油田生产作业过程中，监控系统主要借助远程摄像头采集各种视频数据，同时可以对数据进行及时的远程访问，使其快速在以太网中输送，并可压缩采集到的视频数据，进而减少数据冗余。

嵌入式数据库；油田监控系统；Sqlite；流程

基于嵌入式数据库Sqlite的油田监控系统以B/S结构为基础，以ASP.Net技术进行开发。该系统可以有效监督管理并储存现场产生的各种数据，不同需求的用户只需通过Web浏览器就可清晰地看到由远程摄像头拍摄的石油作业现场的各种视频，并及时调控各项监控设备。

1 Sqlite数据库概述

Sqlite作为一种易于管理、使用、维护及配置的嵌入式数据库，不需实施安装、管理，该数据库储存于单一文件系统中，可以支持多种计算机语言，并支持MaxOS，Linux，Windows，Unix等各种操作系统[1]。它的数据库系统是免费的，可以在任何一款商业化产品中广泛使用，没有严格的版权约束。当不同需求的用户在Sqlite官方网站上下载数据库程序后，编译包含应用程序接口的dll文件，其支持多数编程语言绑定运用，支持很多个系统平台。

将Sqlite数据库和目前常见的SQLServer与Or-acle数据库进行对比发现，这种类型的数据库不需独自运行数据库的驱动系统，可以灵活调用不同类型的API数据存取流程。它的数据库较小，但数据存储性能佳，存取速度快，是Mysql的1～2倍，能够存储大量数据，并支持2TB数据存储。可作为ASP.Net的服务器端口数据储存方案，也可用于嵌入式移动设备或者桌面应用程序上的数据存储。Sqlite的体积小、操作简单、运行稳定，与复杂的商业数据引擎相比，其更易于维护管理。

2 监控系统设计

在油田生产作业流程中，监控系统主要借助远程摄像头采集各种视频数据，同时可以对数据进行及时的远程访问，使其快速在以太网中输送，并可压缩采集到的视频数据，进而减少数据冗余。

用型号为ARM9下位机控制摄像头来收集各种视频数据，然后对于采集到的不同数据实施一定程度的压缩编码，通过以太网将不同种类的数据输入油田监控中心系统。在这个系统中快速地显示出不同解码，最后将监控系统中的数据输入Sqlite数据库进行储存[2-3]。若远程用户必须利用Web访问从而控制整个流程，那么各个服务器的端口则需要参照不同浏览器提交的相关信息，检索出符合用户要求的各种类型数据信息，再通过TCP/IP协议将信息输入客户端的浏览器内部。下位机包括一个以ARM9芯片为中心的微型数据处理器，而不同的下位机所对应的端口、IP不同，在远程系统中由IP地址、端口控制下位机上面的资源。除此之外，油田监控系统还包括IIS服务器，不同用户终端浏览器，采集视频的端摄像头等。

3 嵌入式Sqlite数据库的应用

3.1 组建Sqlite数据库

这种类型的数据库系统内部只带有一个命令类型工具，结构简单，采用Sqlite3版本系统。借助Sqlite3版本可以手工输入Sqlite数据库所需数据，然后操控SOL命令。可按照以下2种方法组建Sqlite数据库：①登录互联网，在Sqlite官方网站中下载Sqlite最新发行的版本，通过解压构建数据库系统；②打开互联网cmd窗口，按照网络提示要求转移至Sqlite3.exe目录体系中，按照Sqlite3版本系统的各种不同命令指示符号，输入abc.db3并回车构建以此为名称的数据库。创建数据表主要借助createtable命令进行。

3.2 将Sqlite数据库应用于油田监控系统

在油田监控系统中，通常用2008版本的VisualC#作为整套编程程序的开发工具。借助Sqlite官方系统提出的版本适合C语言及C++语言所用的动态链接库，在具体开发过程中添加相关引用，动态链接库中封装函数以此为工具调试。

用已经开发好的VisualC#.Net网站系统把数据库和IIS服务器对接，然后将不同类型的虚拟目录设计的网站名称加入其中，对于配置完好的网站需将其放入相关服务器的物理路径系统中，确保安全访问。对MIME类型进行定义，并重新启动IIS服务器，用户直接通过浏览器就能访问网站。

采集数据流程主要包括数据采集、处理模块，数据保存模块，LCD模块以及键盘模块。其中数据采集模块主要依照用户事先设定的控制参数采集外部信号，然后将其送至处理模块。数据处理模块对采集到的所有数据实施数字滤波，并将滤波后的数据储存到公共数据缓冲区域。LCD模块将公共数据缓冲区域的各种数据遵照用户所需格式显示出来，最后由保存模块负责将缓冲区域的数据存放至Sqlite数据库里。键盘模块能够便于不同类型的用户在现场控制设备，且合理设计采集到的各种参数。

网络服务流程主要由WebServer与CGI程序两部分组成，其中前者在后台运行过程中守护整个流程，并及时监听来源于网络系统的客户需求。用户利用IE浏览器向所在地系统发出相关请求，然后启动CGI流程，将相关请求转变成服务器可以识别的形式，处理Sqlite数据库中的各种数据，利用Http应答消息输送至客户端，实现客户端和本次系统的相互操作。