电力自动化实时数据库系统高可靠性的设计与实现

雒丽娟

摘要：在数据库技术之中，实时数据库是其中的重要组成部分，实时数据库强调的是数据的一致性、完整性以及时间性，因此，实时数据库在能源管理、工业控制以及军事指挥领域中的应用范围也更加的广泛。为了满足人们生活与生产的需求，就需要根据电力系统运行的实际要求不断改进系统，本文主要分析电力自动化实时数据库系统高可靠性的设计与实现。

关键词：电力自动化实时数据库系统 高可靠性 设计 实现

在经济水平的发展之下，各个行业在数字化与信息化方面都得到了长足的发展，在社会生产的各个领域之中，计算机与通信技术的结合也成为日后社会发展的主流，此外，数据库理论与数据库技术也在各个领域中发挥着越来越重要的作用，在数据库技术之中，实时数据库是其中的重要组成部分，实时数据库强调的是数据的一致性、完整性以及时间性，因此，实时数据库在能源管理、工业控制以及军事指挥领域中的应用范围也更加的广泛。电力行业与国民经济发展有着密切的关系，在现代社会下，电力系统自动化也成为了电力工业发展的重要目标，将电力自动化实施数据库应用在电力系统中也成为了大势所趋，下面就针对电力自动化实时数据库系统的设计与实现进行分析。

1 电力自动化实时数据库关键技术分析

1.1 分布式计算技术 分布式计算技术即利用计算机网络节点来完成计算的技术，使用该种技术能够对各种任务进行科学的分配，继而提升系统运行效率，目前常用的分布式计算模式包括C/S计算模式与B/S计算模式。

1.1.1 Client/Server模式。Client/Server模式已经在各个领域中得到了广泛的使用，该种模式涉及的服务器主要包括数据库服务器、打印服务器与文件服务器几种类型，这一体系在逻辑上能够将任务分解成为客户界面与数据库两个组成部分，这就能够充分发挥出各类系统的优势，在该种模式下，只要将数据全部交给服务器就能够完成任务。Client/Server模式示意图详见图1。

1.1.2 Browser/Server三层计算结构。在系统性能的提升之下，Client/Server模式的不足也逐渐的表现出来，Browser/Server三层计算结构正是基于该种背景下产生而出的新型计算结构，在三层体系结构中，数据服务包括三种逻辑单元，即用户接口层、应用逻辑层以及数据服务层。用户接口层承担着系统的对话功能，多使用Web浏览器；应用逻辑层需要接受服务请求与反馈的数据结果；数据服务层主要负责数据的组织以及储存任务，并根据相关的要求将数据发送至应用逻辑层。Browser/Server三层计算结构详见图2。

1.2 实时数据库技术 实时数据库是一种对事务与数据都有定时限制功能的数据库，系统正确性不仅与计算的逻辑结果相关，与逻辑结果产生时间也有着密切的关系。在技术水平的发展之下，RTDB也成为了现代化数据库的发展方向，也取得了理想的发展成就。

1.3 基于TCP/IP协议的计算机网络 基于TCP/IP协议的计算机网络主要应用在Linux环境下，是一种常见的通信方法，所有操作功能都是通过文件描述来产生，这一文件可以为管道、终端、磁盘文件，也可以为网络连接和FIFO队列。在实际的应用过程中，只需要利用套接口就能够实现计算机进程与网络之间的通信。

2 电力自动化实时数据库系统高可靠性的设计与实现

2.1 TCP协议与UDP协议的对比 TCP协议与UDP协议是两个传输层协议，该种协议能够将数据包发动到相应的目的地，为相应的应用层协议与应用程序来提供服务。电力自动化系统有着数据突发性高以及数据总量大的特征，但是传输数据量的稳定性差，因此，可以优先使用TCP协议。在使用该种协议时需要建立好TCP连接，为了保障系统运行的稳定性，可以在此基础上使用MRTP协议，这样才能够满足系统的使用要求。

2.2 多播与广播的对比 多播地址有一组接口，广播地址是单个接口，单播与广播属于编地方案的极端，多播可以提供相应的折衷方案，多播地址可以根据规则将数据映射成为以太网址，可以根据相应的规则来计算MAC地址，这样就能够接受到相应的数据。

2.3 双网多播可靠传输协议（MRTP）的设计 MRTP协议能够有效提升文化传输的准确性与可靠性，这一传输机制主要通过报文序列号进行实现，一旦出现报文丢失的情况，则能够进行自动申请，这就可以保障数据传输的可靠性。电力自动化实时数据库系统阶段对于数据传输有着较高的要求，需要在各个节点上都启动相关的MRTP进程，这就能够为其他进程提供相关的数据服务。

在各个节点中，都需要使用双网双机配置，其中一个配置中需要储存电力系统实时数据，并将数据传输给其他成员节点，在节点中，需要设置psbob进程，这一进程能够对收到的数据进行实时检测，若检测结果不合系统使用要求，psbob进程就会对错误数据进行标记；如果检测结果满足系统使用需求，psbob进程就能够将数据储存在数据库之中。对于系统运行需要的重要数据，psbob进程可以将其永久储存起来。

在系统中，人机界面工作站是一个实时浏览窗口，为了保障系统的可移植性，界面需要采用java语言进行编写，在访问数据库时，可以采用三层结构模型，在操作人员浏览数据时，界面能够调用其关系数据库与实时数据库接口函数，这样就能够很好实现数据的交换工作。

2.4 网络测量方法的选择 常用的网络测量方法主要有以下几种：

2.4.1 主动检测法。主动检测法可以使用tracetoute、ping等相关工具，选择适宜站点法发送UDP与ICMP数据包，该种检测方法灵活、便捷，只要使用简单设备就能够很好的完成检测任务，但是，该种检测方法也会导致网络流量增加，因此，主动检测方法也主要应用在网络拓扑探测方面。

2.4.2 被动检测法。被动检测法能够利用软件与硬件记录网络流量情况，该种检测方法不会增加系统网络流量，但是检测方法不够灵活，仅仅只能够针对某个网段来进行检测，在必要的情况下需要增加交换机与路由器才能够完成检测功能。因此，对于网络流量分析才使用该种检测方法，根据网络状况与检测目的，流量检测工作的要求也不同，在共享式网络之中，文件与数据都在网段上来广播，此时只要将相关的硬件与软件接入此网段就能够实现流量监测功能。

2.5 电力自动化实时数据库系统高可靠性的实现 为了实现电力自动化实时数据库，需要应用MRTP程序，这一程序能够建立好接受数据缓冲区以及发送数据缓冲区，数据发送区能够出巡1000个数据报文，在数据发送出去之后，会进行加密处理，避免出现重复使用的情况。MRTP接受数据缓冲区能够储存相关的数据报文，在应用层数据传递出去之后，能够将数据打包并加入相关序号，再将其送去缓冲区中，在MRTP接受到数据之后，会检测数据的有效性，若数据有效，即可进行处理。

3 结语

总而言之，在社会的发展之下，人们对于电力自动化实施数据库系统的应用成效也提出了更好的要求，为了满足人们生活与生产的需求，就需要根据电力系统运行的实际要求不断改进，提升系统运行的安全性与稳定性。

参考文献：

[1]林献坤，李爱平，池贤伟，罗魏康.流程工业企业综合自动化系统一体化平台实时数据库的研究[J].制造业自动化，2005（04）.

[2]孙志宏，吴成明，谢会玲，胡翔勇.基于C++的实时数据库的设计与实现[J].三峡大学学报（自然科学版），2004（06）.

[3]刘浩，万昆.基于动态链接库DLL的实时数据库系统研究与开发[J].东北电力学院学报，2005（01）.

[4]（美）BruceMolay著.Unix/Linux编程实践教程[M].杨宗源，黄海涛，译.清华大学出版社，2004.endprint

摘要：在数据库技术之中，实时数据库是其中的重要组成部分，实时数据库强调的是数据的一致性、完整性以及时间性，因此，实时数据库在能源管理、工业控制以及军事指挥领域中的应用范围也更加的广泛。为了满足人们生活与生产的需求，就需要根据电力系统运行的实际要求不断改进系统，本文主要分析电力自动化实时数据库系统高可靠性的设计与实现。

关键词：电力自动化实时数据库系统 高可靠性 设计 实现

在经济水平的发展之下，各个行业在数字化与信息化方面都得到了长足的发展，在社会生产的各个领域之中，计算机与通信技术的结合也成为日后社会发展的主流，此外，数据库理论与数据库技术也在各个领域中发挥着越来越重要的作用，在数据库技术之中，实时数据库是其中的重要组成部分，实时数据库强调的是数据的一致性、完整性以及时间性，因此，实时数据库在能源管理、工业控制以及军事指挥领域中的应用范围也更加的广泛。电力行业与国民经济发展有着密切的关系，在现代社会下，电力系统自动化也成为了电力工业发展的重要目标，将电力自动化实施数据库应用在电力系统中也成为了大势所趋，下面就针对电力自动化实时数据库系统的设计与实现进行分析。

1 电力自动化实时数据库关键技术分析

1.1 分布式计算技术 分布式计算技术即利用计算机网络节点来完成计算的技术，使用该种技术能够对各种任务进行科学的分配，继而提升系统运行效率，目前常用的分布式计算模式包括C/S计算模式与B/S计算模式。

1.1.1 Client/Server模式。Client/Server模式已经在各个领域中得到了广泛的使用，该种模式涉及的服务器主要包括数据库服务器、打印服务器与文件服务器几种类型，这一体系在逻辑上能够将任务分解成为客户界面与数据库两个组成部分，这就能够充分发挥出各类系统的优势，在该种模式下，只要将数据全部交给服务器就能够完成任务。Client/Server模式示意图详见图1。

1.1.2 Browser/Server三层计算结构。在系统性能的提升之下，Client/Server模式的不足也逐渐的表现出来，Browser/Server三层计算结构正是基于该种背景下产生而出的新型计算结构，在三层体系结构中，数据服务包括三种逻辑单元，即用户接口层、应用逻辑层以及数据服务层。用户接口层承担着系统的对话功能，多使用Web浏览器；应用逻辑层需要接受服务请求与反馈的数据结果；数据服务层主要负责数据的组织以及储存任务，并根据相关的要求将数据发送至应用逻辑层。Browser/Server三层计算结构详见图2。

1.2 实时数据库技术 实时数据库是一种对事务与数据都有定时限制功能的数据库，系统正确性不仅与计算的逻辑结果相关，与逻辑结果产生时间也有着密切的关系。在技术水平的发展之下，RTDB也成为了现代化数据库的发展方向，也取得了理想的发展成就。

1.3 基于TCP/IP协议的计算机网络 基于TCP/IP协议的计算机网络主要应用在Linux环境下，是一种常见的通信方法，所有操作功能都是通过文件描述来产生，这一文件可以为管道、终端、磁盘文件，也可以为网络连接和FIFO队列。在实际的应用过程中，只需要利用套接口就能够实现计算机进程与网络之间的通信。

2 电力自动化实时数据库系统高可靠性的设计与实现

2.1 TCP协议与UDP协议的对比 TCP协议与UDP协议是两个传输层协议，该种协议能够将数据包发动到相应的目的地，为相应的应用层协议与应用程序来提供服务。电力自动化系统有着数据突发性高以及数据总量大的特征，但是传输数据量的稳定性差，因此，可以优先使用TCP协议。在使用该种协议时需要建立好TCP连接，为了保障系统运行的稳定性，可以在此基础上使用MRTP协议，这样才能够满足系统的使用要求。

2.2 多播与广播的对比 多播地址有一组接口，广播地址是单个接口，单播与广播属于编地方案的极端，多播可以提供相应的折衷方案，多播地址可以根据规则将数据映射成为以太网址，可以根据相应的规则来计算MAC地址，这样就能够接受到相应的数据。

2.3 双网多播可靠传输协议（MRTP）的设计 MRTP协议能够有效提升文化传输的准确性与可靠性，这一传输机制主要通过报文序列号进行实现，一旦出现报文丢失的情况，则能够进行自动申请，这就可以保障数据传输的可靠性。电力自动化实时数据库系统阶段对于数据传输有着较高的要求，需要在各个节点上都启动相关的MRTP进程，这就能够为其他进程提供相关的数据服务。

在各个节点中，都需要使用双网双机配置，其中一个配置中需要储存电力系统实时数据，并将数据传输给其他成员节点，在节点中，需要设置psbob进程，这一进程能够对收到的数据进行实时检测，若检测结果不合系统使用要求，psbob进程就会对错误数据进行标记；如果检测结果满足系统使用需求，psbob进程就能够将数据储存在数据库之中。对于系统运行需要的重要数据，psbob进程可以将其永久储存起来。

在系统中，人机界面工作站是一个实时浏览窗口，为了保障系统的可移植性，界面需要采用java语言进行编写，在访问数据库时，可以采用三层结构模型，在操作人员浏览数据时，界面能够调用其关系数据库与实时数据库接口函数，这样就能够很好实现数据的交换工作。

2.4 网络测量方法的选择 常用的网络测量方法主要有以下几种：

2.4.1 主动检测法。主动检测法可以使用tracetoute、ping等相关工具，选择适宜站点法发送UDP与ICMP数据包，该种检测方法灵活、便捷，只要使用简单设备就能够很好的完成检测任务，但是，该种检测方法也会导致网络流量增加，因此，主动检测方法也主要应用在网络拓扑探测方面。

2.4.2 被动检测法。被动检测法能够利用软件与硬件记录网络流量情况，该种检测方法不会增加系统网络流量，但是检测方法不够灵活，仅仅只能够针对某个网段来进行检测，在必要的情况下需要增加交换机与路由器才能够完成检测功能。因此，对于网络流量分析才使用该种检测方法，根据网络状况与检测目的，流量检测工作的要求也不同，在共享式网络之中，文件与数据都在网段上来广播，此时只要将相关的硬件与软件接入此网段就能够实现流量监测功能。

2.5 电力自动化实时数据库系统高可靠性的实现 为了实现电力自动化实时数据库，需要应用MRTP程序，这一程序能够建立好接受数据缓冲区以及发送数据缓冲区，数据发送区能够出巡1000个数据报文，在数据发送出去之后，会进行加密处理，避免出现重复使用的情况。MRTP接受数据缓冲区能够储存相关的数据报文，在应用层数据传递出去之后，能够将数据打包并加入相关序号，再将其送去缓冲区中，在MRTP接受到数据之后，会检测数据的有效性，若数据有效，即可进行处理。

3 结语

总而言之，在社会的发展之下，人们对于电力自动化实施数据库系统的应用成效也提出了更好的要求，为了满足人们生活与生产的需求，就需要根据电力系统运行的实际要求不断改进，提升系统运行的安全性与稳定性。

参考文献：

[1]林献坤，李爱平，池贤伟，罗魏康.流程工业企业综合自动化系统一体化平台实时数据库的研究[J].制造业自动化，2005（04）.

[2]孙志宏，吴成明，谢会玲，胡翔勇.基于C++的实时数据库的设计与实现[J].三峡大学学报（自然科学版），2004（06）.

[3]刘浩，万昆.基于动态链接库DLL的实时数据库系统研究与开发[J].东北电力学院学报，2005（01）.

[4]（美）BruceMolay著.Unix/Linux编程实践教程[M].杨宗源，黄海涛，译.清华大学出版社，2004.endprint

摘要：在数据库技术之中，实时数据库是其中的重要组成部分，实时数据库强调的是数据的一致性、完整性以及时间性，因此，实时数据库在能源管理、工业控制以及军事指挥领域中的应用范围也更加的广泛。为了满足人们生活与生产的需求，就需要根据电力系统运行的实际要求不断改进系统，本文主要分析电力自动化实时数据库系统高可靠性的设计与实现。

关键词：电力自动化实时数据库系统 高可靠性 设计 实现

在经济水平的发展之下，各个行业在数字化与信息化方面都得到了长足的发展，在社会生产的各个领域之中，计算机与通信技术的结合也成为日后社会发展的主流，此外，数据库理论与数据库技术也在各个领域中发挥着越来越重要的作用，在数据库技术之中，实时数据库是其中的重要组成部分，实时数据库强调的是数据的一致性、完整性以及时间性，因此，实时数据库在能源管理、工业控制以及军事指挥领域中的应用范围也更加的广泛。电力行业与国民经济发展有着密切的关系，在现代社会下，电力系统自动化也成为了电力工业发展的重要目标，将电力自动化实施数据库应用在电力系统中也成为了大势所趋，下面就针对电力自动化实时数据库系统的设计与实现进行分析。

1 电力自动化实时数据库关键技术分析

1.1 分布式计算技术 分布式计算技术即利用计算机网络节点来完成计算的技术，使用该种技术能够对各种任务进行科学的分配，继而提升系统运行效率，目前常用的分布式计算模式包括C/S计算模式与B/S计算模式。

1.1.1 Client/Server模式。Client/Server模式已经在各个领域中得到了广泛的使用，该种模式涉及的服务器主要包括数据库服务器、打印服务器与文件服务器几种类型，这一体系在逻辑上能够将任务分解成为客户界面与数据库两个组成部分，这就能够充分发挥出各类系统的优势，在该种模式下，只要将数据全部交给服务器就能够完成任务。Client/Server模式示意图详见图1。

1.1.2 Browser/Server三层计算结构。在系统性能的提升之下，Client/Server模式的不足也逐渐的表现出来，Browser/Server三层计算结构正是基于该种背景下产生而出的新型计算结构，在三层体系结构中，数据服务包括三种逻辑单元，即用户接口层、应用逻辑层以及数据服务层。用户接口层承担着系统的对话功能，多使用Web浏览器；应用逻辑层需要接受服务请求与反馈的数据结果；数据服务层主要负责数据的组织以及储存任务，并根据相关的要求将数据发送至应用逻辑层。Browser/Server三层计算结构详见图2。

1.2 实时数据库技术 实时数据库是一种对事务与数据都有定时限制功能的数据库，系统正确性不仅与计算的逻辑结果相关，与逻辑结果产生时间也有着密切的关系。在技术水平的发展之下，RTDB也成为了现代化数据库的发展方向，也取得了理想的发展成就。

1.3 基于TCP/IP协议的计算机网络 基于TCP/IP协议的计算机网络主要应用在Linux环境下，是一种常见的通信方法，所有操作功能都是通过文件描述来产生，这一文件可以为管道、终端、磁盘文件，也可以为网络连接和FIFO队列。在实际的应用过程中，只需要利用套接口就能够实现计算机进程与网络之间的通信。

2 电力自动化实时数据库系统高可靠性的设计与实现

2.1 TCP协议与UDP协议的对比 TCP协议与UDP协议是两个传输层协议，该种协议能够将数据包发动到相应的目的地，为相应的应用层协议与应用程序来提供服务。电力自动化系统有着数据突发性高以及数据总量大的特征，但是传输数据量的稳定性差，因此，可以优先使用TCP协议。在使用该种协议时需要建立好TCP连接，为了保障系统运行的稳定性，可以在此基础上使用MRTP协议，这样才能够满足系统的使用要求。

2.2 多播与广播的对比 多播地址有一组接口，广播地址是单个接口，单播与广播属于编地方案的极端，多播可以提供相应的折衷方案，多播地址可以根据规则将数据映射成为以太网址，可以根据相应的规则来计算MAC地址，这样就能够接受到相应的数据。

2.3 双网多播可靠传输协议（MRTP）的设计 MRTP协议能够有效提升文化传输的准确性与可靠性，这一传输机制主要通过报文序列号进行实现，一旦出现报文丢失的情况，则能够进行自动申请，这就可以保障数据传输的可靠性。电力自动化实时数据库系统阶段对于数据传输有着较高的要求，需要在各个节点上都启动相关的MRTP进程，这就能够为其他进程提供相关的数据服务。

在各个节点中，都需要使用双网双机配置，其中一个配置中需要储存电力系统实时数据，并将数据传输给其他成员节点，在节点中，需要设置psbob进程，这一进程能够对收到的数据进行实时检测，若检测结果不合系统使用要求，psbob进程就会对错误数据进行标记；如果检测结果满足系统使用需求，psbob进程就能够将数据储存在数据库之中。对于系统运行需要的重要数据，psbob进程可以将其永久储存起来。

在系统中，人机界面工作站是一个实时浏览窗口，为了保障系统的可移植性，界面需要采用java语言进行编写，在访问数据库时，可以采用三层结构模型，在操作人员浏览数据时，界面能够调用其关系数据库与实时数据库接口函数，这样就能够很好实现数据的交换工作。

2.4 网络测量方法的选择 常用的网络测量方法主要有以下几种：

2.4.1 主动检测法。主动检测法可以使用tracetoute、ping等相关工具，选择适宜站点法发送UDP与ICMP数据包，该种检测方法灵活、便捷，只要使用简单设备就能够很好的完成检测任务，但是，该种检测方法也会导致网络流量增加，因此，主动检测方法也主要应用在网络拓扑探测方面。

2.4.2 被动检测法。被动检测法能够利用软件与硬件记录网络流量情况，该种检测方法不会增加系统网络流量，但是检测方法不够灵活，仅仅只能够针对某个网段来进行检测，在必要的情况下需要增加交换机与路由器才能够完成检测功能。因此，对于网络流量分析才使用该种检测方法，根据网络状况与检测目的，流量检测工作的要求也不同，在共享式网络之中，文件与数据都在网段上来广播，此时只要将相关的硬件与软件接入此网段就能够实现流量监测功能。

2.5 电力自动化实时数据库系统高可靠性的实现 为了实现电力自动化实时数据库，需要应用MRTP程序，这一程序能够建立好接受数据缓冲区以及发送数据缓冲区，数据发送区能够出巡1000个数据报文，在数据发送出去之后，会进行加密处理，避免出现重复使用的情况。MRTP接受数据缓冲区能够储存相关的数据报文，在应用层数据传递出去之后，能够将数据打包并加入相关序号，再将其送去缓冲区中，在MRTP接受到数据之后，会检测数据的有效性，若数据有效，即可进行处理。

3 结语

总而言之，在社会的发展之下，人们对于电力自动化实施数据库系统的应用成效也提出了更好的要求，为了满足人们生活与生产的需求，就需要根据电力系统运行的实际要求不断改进，提升系统运行的安全性与稳定性。

参考文献：

[1]林献坤，李爱平，池贤伟，罗魏康.流程工业企业综合自动化系统一体化平台实时数据库的研究[J].制造业自动化，2005（04）.

[2]孙志宏，吴成明，谢会玲，胡翔勇.基于C++的实时数据库的设计与实现[J].三峡大学学报（自然科学版），2004（06）.

[3]刘浩，万昆.基于动态链接库DLL的实时数据库系统研究与开发[J].东北电力学院学报，2005（01）.

[4]（美）BruceMolay著.Unix/Linux编程实践教程[M].杨宗源，黄海涛，译.清华大学出版社，2004.endprint