變電站SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集）系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的過(guò)程控制和調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。它對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與分析、設(shè)備運(yùn)行控制、異常報(bào)警等功能。SCADA系統(tǒng)可應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等諸多領(lǐng)域，特別是在電力行業(yè)中其應(yīng)用最為廣泛和成熟。
　　 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)作為SCADA系統(tǒng)中的重要模塊，是進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理和存儲(chǔ)的基礎(chǔ)，也是系統(tǒng)

2、中其它模塊實(shí)現(xiàn)交互的紐帶。而傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)在事務(wù)的處理和調(diào)度上忽略了時(shí)間因素的影響，不適合SCADA系統(tǒng)中所涉及的數(shù)據(jù)快速處理等時(shí)間關(guān)鍵型事務(wù)的處理?？紤]到SCADA系統(tǒng)所要求的較高的實(shí)時(shí)性，就必須對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)。
　　 本文中的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是基于變電站SCADA系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的。首先，對(duì)于變電站SCADA系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)和數(shù)據(jù)庫(kù)處理需求進(jìn)行分析，并結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)的理論基礎(chǔ)和特點(diǎn)確定設(shè)計(jì)目標(biāo)。然后，基于整個(gè)SCADA系統(tǒng)

3、軟件的框架，描述了數(shù)據(jù)庫(kù)模塊所實(shí)現(xiàn)的功能。在此基礎(chǔ)之上，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)各部分的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行詳實(shí)的闡述。同時(shí)，提出了針對(duì)變電站SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模型，并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本功能，如數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、參數(shù)調(diào)節(jié)、快速診斷、異常報(bào)警等進(jìn)行了詳盡的介紹。
　　 本課題中的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是采用綜合的設(shè)計(jì)方法，將關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)集成于一個(gè)框架之中。在SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)將事務(wù)根據(jù)不同的時(shí)間特性分別在不同的數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行處理

4、，以實(shí)現(xiàn)較高的事務(wù)處理效率。
　　 系統(tǒng)中的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)采用的是成熟的SQL Server2000數(shù)據(jù)庫(kù)。由于SQLServer2000具有可靠性高、操作簡(jiǎn)單、易于開(kāi)發(fā)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又具有關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本特證，非常適用于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。
　　 系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)則采用了內(nèi)存型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。SCADA系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)和信息的分析與處理都在內(nèi)存中進(jìn)行，這為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)事務(wù)的快速處理提供了保障。當(dāng)然內(nèi)存型數(shù)據(jù)庫(kù)在保證了SCADA系統(tǒng)實(shí)時(shí)

5、性的同時(shí)也帶來(lái)了一些新的問(wèn)題，如對(duì)并發(fā)實(shí)時(shí)事務(wù)的處理及其優(yōu)先級(jí)、多重訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的鎖機(jī)制、異常情況下的數(shù)據(jù)恢復(fù)等問(wèn)題。本文將在利用內(nèi)存型數(shù)據(jù)庫(kù)滿足SCADA系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求的同時(shí)，提出對(duì)上述問(wèn)題的解決方法，并作出相應(yīng)的可靠性驗(yàn)證。
　　 在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)上，本課題采用Microsoft Visual C++6.0作為開(kāi)發(fā)工具，采用COM（Component Object Model，組件對(duì)象模型）技術(shù)和多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)不同模