一种基于双历史站的数据库存储结构的设计与实现
2023年电子技术应用第5期
荆俊峰，房志奇，刘凯，靳书云
（中国电子信息产业集团有限公司第六研究所，北京100083）
摘要： 在DCS系统中，历史站承担着历史数据的收集、存储以及查询功能，而实时和历史数据库存储结构的设计则是组态软件的核心技术。设计了一种基于双历史站的实时和历史数据库存储结构的设计和实现方法，分别介绍了系统体系设计、数据采集、实时数据数据库设计、历史数据库设计、数据同步策略、历史数据库对外接口等。该系统实时性高、存储空间节约、查询速度快，已经广泛应用于多个领域的工业控制系统。
中圖分類號：TP392
文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.222771
中文引用格式： 荊俊峰，房志奇，劉凱，等. 一種基于雙歷史站的數據庫存儲結構的設計與實現[J]. 電子技術應用，2023，49(5)：82-87.
英文引用格式： Jing Junfeng，Fang Zhiqi，Liu Kai，et al. The design and implementation on the data storage structure based on the double history station[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(5)：82-87.
文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.222771
中文引用格式： 荊俊峰，房志奇，劉凱，等. 一種基于雙歷史站的數據庫存儲結構的設計與實現[J]. 電子技術應用，2023，49(5)：82-87.
英文引用格式： Jing Junfeng，Fang Zhiqi，Liu Kai，et al. The design and implementation on the data storage structure based on the double history station[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(5)：82-87.
The design and implementation on the data storage structure based on the double history station
Jing Junfeng，Fang Zhiqi，Liu Kai，Jin Shuyun
(The 6th Research institute of China Electronics Corporation， Beijing 100083， China)
Abstract： The history station undertake a task of collecting,storing and querying in the DCS(distributed control system),moreover the real time database and history database are key technology in the configuration software. In this paper, a design way of the real time database and the history database based on the double history station is studied. It introduces the general structure of the distributed control system, the data acquisition，the memory structure design of the real time database, the design of the history database, the synchronization policy, and the extern interface of the database. The database system has been widely applied to the multiple fields of the industrial control, which has the characteristics of high real-time performance, less storage space and fast query.
Key words : the history station；DCS（distributed control system）；Tag；synchronization；configuration software
0 引言
在控制系統的運行過程中，面臨著大量的現場數據的采集和存儲問題，一般情況下要求存儲5年以上的歷史數據。因此，歷史站是DCS系統的必要配置，考慮到歷史數據的冗余存儲，一般情況下，DCS廠家都配置兩臺歷史站，但這兩臺歷史站各自采集歷史數據，缺乏雙機備份策略，造成兩臺歷史站各自為戰，有時候會造成兩臺歷史站的數據不一致。因此,實時和歷史數據庫作為DCS組態軟件的關鍵技術，很有必要對其進行研究和設計。
通常的歷史數據一般存儲于關系型的商用數據庫中,如Oracle、SQLServer等，但采用商用數據庫存在產品成本高,且數據實時采集量受限等局限性。因此,有必要設計一種實時性好、數據吞吐量大、存儲空間節省的工業型數據庫。本文從實時數據的角度出發，設計出一種基于雙歷史站的實時和歷史數據庫，它的實時數據庫通過內存存儲的方式來實現，采用內存設計具有讀寫、查詢速度快的優勢，同時它也相當于一個數據處理中心，起到公用數據交換區的作用，并維護大量共享數據的完整性和一致性，并且它也是歷史數據庫的數據來源。
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作者信息：
荊俊峰，房志奇，劉凱，靳書云
（中國電子信息產業集團有限公司第六研究所，北京100083）
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