轨道交通综合监控系统的数据库开发设计

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1、轨道交通综合监控系统的数据库开发设计　在计算机技术快速发展的今天，各行各业的工作越来越依赖计算机完成。大型的监控系统应用也越来越多。大型监控系统通常都建立在大量的采集数据基础上，合理地部署数据库以及高效地处理数据库数据是大型监控系统工作的关键。从横向来说，各种数据按应用领域的分类至关重要，它决定着任务的分配。从纵向来说，各类数据的实时性要求至关重要，它决定着任务的优先级。　　所以，数据库的部署方案应该主要考虑应用领域和实时性，并且兼顾考虑各模块之间的联系。　　1综合监控数据库系统　　1.1概述　　综合监控系统的数据库管理系统包括实时数据库管理系统和历史数据库管

2、理系统，其数据库采用实时数据库和商用数据库相结合的方式，由此构成整个综合监控系统支撑平台的核心，为其它各种应用提供统一的实时数据和历史数据的访问接口。　　为了使数据访问具有良好的实时性，综合监控系统使用实时数据库管理系统、利用最新自主研发的专用数据库中间件，提供快速实时数据访问。同时，使用商用数据库作为历史数据库，将实时数据库管理和历史数据库管理有机地结合起来，使数据库管理既达到商用数据库的可靠性、适应性，又达到实时数据库的实时性。　　1.2实时数据库管理　　综合监控系统的实时数据库管理系统提供高效的实时数据存取，是系统数据的高速缓存，有利于更好地实现综合监控

3、系统的监视、控制和分析等。　　实时数据库管理系统具有以下主要特点：　　专用数据库中间件，大大加强了应用程序访问实时数据库的速度和效率，同时也使数据库管理更加标准化和层次化；通过数据库维护工具，可以在线查询、监视、增减和修改数据库中的各种数据，大大提高了系统的可维护性；允许不同应用对数据库内的同一数据进行并发访问，通过数据加锁机制，系统保证在并发方式下数据库的完整性和一致性，提高了系统的并发操作性能；用户可以对实时数据的结构进行修改，或者生成新的实时数据库机构，这些修改对原有的各种应用都不会影响；系统平台的数据库同步技术，可以保证不同数据库之间的数据保持高度一致

4、，当任一数据库的数据被合法修改后，所有的数据库都将同时自动更新；无论是应用程序访问数据，还是通过人机界面访问数据，系统都提供完整安全认证服务，保证数据库中数据的安全；支持SQL访问，用户可以使用标准SQL语言访问实时数据库，就像在商用数据库中通过SQL访问历史数据一样。　　1.3历史数据库管理　　综合监控系统的历史数据库主要用于存储系统模型和历史数据。历史数据库主要采用商用数据库。并通过平台的数据库同步机制，来保障综合监控系统的多数据库同步，保证了参数模型的准确和历史数据的完整与可靠。　　通常情况下，综合监控系统通过数据库中间件VDB实现历史库和实时库统一的接

5、口访问，同时对于不同的商用数据库，VDB提供了统一的接口和调用方式，屏蔽了底层多种商用数据库的不同，对于上层的应用，无需知道商用数据库的类型和版本。　　1.4实时库和历史库的关系　　综合监控系统的系统模型保存在历史数据库中。综合监控系统平台根据系统模型生成实时数据库。但实时数据库的建立并不完全依赖于历史数据库，系统平台通过严密的机制保证了实时库能够脱离商用库进行加载，当历史数据库发生异常离线时，整个综合监控系统可以进行正常的监视和控制。　　综合监控系统提供数据库维护工具对系统进行模型维护。通过维护工具，可以对参数进行增加、删除、修改等操作，通过系统验证等，保证

6、商用数据库中的系统模型的正确和完整。通过维护工具对系统发出同步命令，实时数据库将在线加载参数模型，并实时更新实时数据库。如图1所示。　　2数据的在线修改与同步　　综合监控系统采用多数据库中心的分布模式，实现系统中数据库系统的同步、冗余管理，提高系统的可靠性和抗灾能力。　　在综合监控系统中，我们把中央级综合监控系统、车站级综合监控系统等都称为操作站，系统中的所有操作站（系统）均拥有独立的数据库系统，在整个系统中由系统自动或人工指定一个基准数据库（主数据库）。当在任一数据库进行修改，均完整地在基准数据库执行相应的修改，同时在基准数据库记录修改的日志，当发起修改的操

7、作站（系统）执行更新提交后，由基准数据库同步其他操作站（系统）的数据库执行修改，保证数据库的一致。　　每个操作站（系统）使用的数据从本地数据库中获得更新。因此每个操作站具有相对的隔离性，保证系统的安全。当基准数据库发生故障时，系统自动或人工指定另一个数据库为基准数据库，保证系统的连续正确运行，大大提高系统的抗灾能力。因此对于地铁综合监控系统，一般指定控制中心为缺省的主数据库中心，可以建立备用中心，也可以利用一个车站或车辆段作为备用中心，甚至每一个操作站都可以备用中心，这样大大提高系统的可靠性。如图2所示。　　当基准数据库中心发生故障时，系统可自动或人工指定另一

8、数据库中心切换为基准数据库中心，保证系