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实时数据库功能测试指标分析

来源: 发布时间:2015-05-08 17:58:39

  1、实时数据库概述

  实时数据库系统(RTDB-Real Time Database)是开发实时控制系统、数据采集系统、CIMS系统等的支撑软件。在流程行业中,大量使用实时数据库系统进行控制系统监控,系统先进控制和优化控制,并为企业的生产管理和调度、数据分析、决策支持及远程在线浏览提供实时数据服务和多种数据管理功能。实时数据库已经成为企业信息化的基础数据平台。

  实时数据库的一个重要特性就是实时性,包括数据实时性和事务实时性。数据实时性是现场IO数据的更新周期,作为实时数据库,不能不考虑数据实时性。一般数据的实时性主要受现场设备的制约,特别是对于一些比较老的系统而言,情况更是这样。事务实时性是指数据库对其事务处理的速度。它可以是事件触发方式或定时触发方式。事件触发是该事件一旦发生可以立刻获得调度,这类事件可以立即得到处理,但是比较消耗系统资源;而定时触发是在一定时间范围内获得调度权。作为一个完整的实时数据库,从系统的稳定性和实时性而言,必须同时提供两种调度方式。

  针对不同行业不同类型的企业,实时数据库的数据来源方式也各不相同。总的来说数据的主要来源有DCS控制系统、由组态软件加PLC建立的控制系统、数据采集系统(SCADA)、关系数据库系统、直接连接硬件设备和通过人机界面人工录入的数据。根据采集的方式方法可以分为:支持OPC协议的标准OPC方式、支持DDE协议的标准DDE通讯方式、支持MODBUS协议的标准MODBUS通信方式、通过ODBC协议的ODBC通信方式、通过API编写的专有通信方式、通过编写设备的专有协议驱动方式等等。

  2、实时数据库的功能测试指标分析

  1)功能测试指标

  ● 数据采集功能:

  支持OPC接口标准;

  实时数据的采集时间分辨率;

  单个数据采集接口的数据吞吐量;

  远程数据采集,支持通过局域网或者广域网实时传输采集数据;

  支持数据缓存,在与服务器断连情况下能够缓冲一定的数据;

  支持故障自恢复,能够在与服务器之间网络故障解除后自动恢复数据采集;

  数据采集进程的优先级应低于控制相关的进程,并且占用的处理器不高于15%

  ● 数据组织:

  至少支持布尔型、整型、字符串与浮点型四种基本数据类型,单服务器支持的点数不少于2万。

  点的定义支持中文描述,字符串数据支持中文字符串。

  点值的定义遵循控制系统的习惯,应包含:时间戳、值、状态,状态不应分开以单独的点表示。

  ● 报警处理:

  模拟量应该支持越限报警,而数字量应该支持状态报警,至少包括开关报警;

  支持报警类型与报警限的在线设置;

  支持组合报警的定义与自动检测;

 ● 数据存储与压缩:

  应该明确数据压缩方法为有损压缩还是无损压缩,支持使用适当的压缩算法实现经济存储。有损压缩是指生产过程数据在存储归档过程中将损失部分精度;无损压缩是指生产过程数据在存储归档过程中不损失精度

  ● 备份与恢复:

  提供备份功能,支持把过期的历时数据备份到指定的介质。

  提供一定的方法如历史数据离线访问接口,使得用户能够访问这些数据。

  具有一定的恢复能力,例如当系统故障包括软件或者硬件故障时能够从故障中恢复到先前的一个一致的状态。

  ● 管理与维护:

  支持数据定义的在线维护,包括创建、属性修改与删除等功能;

  支持数据采集接口站与用户连接状态的管理与监视;

  提供系统日志,能够记录采集信息、系统运行信息、系统配置信息、连接信息与事件报警信息。

  支持数据历史归档的在线维护,包括创建、删除等功能。

  ● 数据采集接口:

  以特定身份如设备名称连接到SUT,动态获取数据采集点信息;

  自动数据缓存,在与服务器断连情况下能够缓冲一定的数据;

  故障自恢复,能在网络故障解除后自动恢复与服务器的连接并传送缓冲数据。

  ● 编程接口:

  支持增加、修改、删除标签点定义;

  支持查询或者修改某个标签点的属性;

  支持查询数据采集站的运行状态;

  提供手工数据输入、手持设备或者其他信息系统的数据采集;

  支持Select语句,能够以SQL语句查询标签信息、实时数据、历史数据等。