分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在電力企業(yè)的運(yùn)用
時(shí)間:2022-09-10 03:51:26
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摘要:闡述電力企業(yè)建立起分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),相互之間可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信、信息共享的模式。分析分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用案例。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)工程,分布式數(shù)據(jù)庫(kù),電力企業(yè),信息共享
分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DDBS)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和集中式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合所形成的先進(jìn)技術(shù),其具有較高的可靠性、較好的系統(tǒng)柔性[1-5],在電力企業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。本文主要對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要概述,在此基礎(chǔ)上提出了其在電力企業(yè)中的應(yīng)用情況。
1分布式數(shù)據(jù)庫(kù)(DDB)技術(shù)
DDB技術(shù)就是將數(shù)據(jù)庫(kù)劃分成為多個(gè)具有相應(yīng)邏輯關(guān)系的子集并且設(shè)置在各個(gè)區(qū)域的計(jì)算機(jī)當(dāng)中,同時(shí)形成可以操作子集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。一般情況下分布式數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括全局模式設(shè)計(jì)、分段設(shè)計(jì)、位置分配設(shè)計(jì)、站點(diǎn)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等不同階段,其中分段設(shè)計(jì)和分配設(shè)計(jì)是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的特殊之處。布式數(shù)據(jù)庫(kù)特點(diǎn):(1)可靠性。主要利用結(jié)點(diǎn)之間的冗余性,確保系統(tǒng)在單結(jié)點(diǎn)受到破壞的情況下還能夠確保數(shù)據(jù)完整性,同時(shí)也可以保證結(jié)點(diǎn)重構(gòu)的可靠性。(2)高效率。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)的自治以及良好協(xié)作,同時(shí)能夠利用數(shù)據(jù)冗余降低遠(yuǎn)端結(jié)點(diǎn)獲取數(shù)據(jù)的頻次,從而提升數(shù)據(jù)處理效率。(3)具有較好的系統(tǒng)柔性。隨著數(shù)據(jù)量的增加以及數(shù)據(jù)類型的擴(kuò)展,必要要求系統(tǒng)具有較好的擴(kuò)展性。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有相應(yīng)的擴(kuò)展接口和動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)架構(gòu),能夠確保全系統(tǒng)資源更加合理的利用。(4)應(yīng)用透明。DDB技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)分布進(jìn)行有效的屏蔽,并且對(duì)于存取數(shù)據(jù)都具有同樣的方式。但是對(duì)于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作可以利用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和API來進(jìn)行。(5)可以實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算。該技術(shù)能夠利用基于網(wǎng)格的分布式計(jì)算,使得大型計(jì)算應(yīng)用分布到不同子結(jié)點(diǎn)實(shí)施處理,能夠最大程度利用子結(jié)點(diǎn)的處理能力來縮短計(jì)算時(shí)間。按照具體情況建立起多臺(tái)服務(wù)器形成的分布式架構(gòu),具體如圖1所示。
2分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用
分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在電力企業(yè)信息管理系統(tǒng)方面的應(yīng)用的流程概述:(1)明確數(shù)據(jù)的物理位置。想要確保分布式數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)合理性,就一定要明確每一數(shù)據(jù)表的最合適位置所在,要重點(diǎn)考慮如下幾方面因素,包括:不同結(jié)點(diǎn)之間所傳遞的事務(wù)量、網(wǎng)絡(luò)整體性能以及可靠性、結(jié)點(diǎn)所用數(shù)據(jù)量、每個(gè)結(jié)點(diǎn)速度以及磁盤容量、結(jié)點(diǎn)之間的訪問方式、表間數(shù)據(jù)影響因素等。(2)明確數(shù)據(jù)庫(kù)和相應(yīng)對(duì)象。正常情況下需要通過冗余數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)存放數(shù)據(jù)的獨(dú)立結(jié)點(diǎn)給予支撐,在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建時(shí),需要參照具體的應(yīng)用差別在同樣位置設(shè)置相應(yīng)的數(shù)量。需要注意的是,一定要確保每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)存在對(duì)象能夠符合具體情況需要,例如Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)象一定要具備View、Synonym、Table等。(3)明確數(shù)據(jù)的存取機(jī)制。由于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)具有透明性特點(diǎn),所以應(yīng)用功能方面的差異會(huì)造成訪問數(shù)據(jù)的差異,因此一定要明確數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的存取規(guī)則。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分片方式主要包括水平、垂直、導(dǎo)出和混合等多種方式,要根據(jù)用戶的具體需要設(shè)定針對(duì)性的分片方式。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)同步:(1)事務(wù)復(fù)制。一般情況下不同分支機(jī)構(gòu)存在的僅僅是本機(jī)構(gòu)自身數(shù)據(jù),而總公司數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器主要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和管理,所以可以通過事務(wù)復(fù)制的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步。此種情況下數(shù)據(jù)源主要是分支機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù),總公司可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施數(shù)據(jù)更新。對(duì)于分支機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)來說,利用建設(shè)更新、快照等方式來進(jìn)行,其中快照可以存在每一個(gè)分支機(jī)構(gòu)上,主要對(duì)更新數(shù)據(jù)同步狀態(tài)信息進(jìn)行記錄,但是更新不需要建立在每一個(gè)分支機(jī)構(gòu)上,主要對(duì)需要更新數(shù)據(jù)建立起數(shù)據(jù)源以及數(shù)據(jù)目的地連接。(2)合并復(fù)制??偣緮?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器以及Web服務(wù)器之間數(shù)據(jù)交換屬于雙向的,無論何種服務(wù)器數(shù)據(jù)產(chǎn)生改變都可以被當(dāng)作全新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),所以此種情況下可以采取合并復(fù)制數(shù)據(jù)同步方式。
3案例分析
某供電局管理所在區(qū)域700km2的電力設(shè)施,包括下轄的不同分局,通過AM/FM/GIS能夠進(jìn)行不同分區(qū)數(shù)據(jù)加工以及數(shù)據(jù)共享。其中AM/FM屬于現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)圖文交互系統(tǒng),能夠?qū)D形技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)實(shí)施有效結(jié)合。因?yàn)楣芾韰^(qū)域廣泛同時(shí)管轄單位具有分布性特點(diǎn),這就決定了AM/FM/GIS系統(tǒng)要采取多級(jí)分布式結(jié)構(gòu),可以具體設(shè)置為:一級(jí)服務(wù)器設(shè)置在市局、二級(jí)服務(wù)器設(shè)置在每個(gè)分局,同時(shí)二級(jí)服務(wù)器能夠獨(dú)立進(jìn)行工作,不同服務(wù)器能夠利用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行不同局之間的通信;每一個(gè)分局都具有自身的圖形服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,并不用利用供電局城域網(wǎng)實(shí)施遠(yuǎn)程服務(wù)器響應(yīng),每一分局客戶端只要向自身服務(wù)器實(shí)施錄入、修改的請(qǐng)求。此種設(shè)置方式能夠有效降低城域網(wǎng)負(fù)荷流量,同時(shí)也可以降低不同服務(wù)器對(duì)于大量數(shù)據(jù)處理的負(fù)擔(dān)。分布式事務(wù)的處理以及查詢:(1)分布式事務(wù)的處理。總的來說分布式數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理包括兩部分內(nèi)容,分別為局部事務(wù)處理、全局事務(wù)處理等。①分布式事務(wù)的處理協(xié)議。對(duì)于不同的內(nèi)容來說所設(shè)置的協(xié)議也具有一定差異,其中二階段協(xié)議是事務(wù)處理中使用最根本的協(xié)議。②具體的實(shí)現(xiàn)方式。在分支機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中建立起相應(yīng)的存儲(chǔ)過程update_status,使得記錄情況產(chǎn)生相應(yīng)變化??梢栽诳偣緮?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器(DBServer)上運(yùn)行程序,啟動(dòng)分布式事務(wù)DBServer_reject。(2)分布式查詢。所查詢的對(duì)象類型較多,包括異類OLEDB或者ODBC數(shù)據(jù)源等等,同時(shí)Server能夠?qū)蓚€(gè)及以上的服務(wù)器實(shí)施查詢,并且也能夠?qū)Ψ?wù)器實(shí)施更新、檢索以及游標(biāo),可以通過MSDTC來確保節(jié)點(diǎn)之間事務(wù)語(yǔ)義,并且能夠確保服務(wù)器的安全性。在實(shí)施分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)局部數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施操作,同時(shí)分片數(shù)據(jù)關(guān)系取決于應(yīng)用具備的功能,并且設(shè)定在不同數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部,以此來降低網(wǎng)絡(luò)通信對(duì)于系統(tǒng)造成的負(fù)擔(dān)。在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用中,電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要是建立在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上的全新電網(wǎng)控制技術(shù),對(duì)于確保電力系統(tǒng)安全性、實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化水平具有重要作用。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在確保電網(wǎng)正常運(yùn)行、提升用電管理水平等方面已經(jīng)從初始的集中式SCADA轉(zhuǎn)變成為分布式SCADA/EMS/DMS的形式。例如某電力局電網(wǎng)更新改造系統(tǒng)中通過廣義軟總線GSB實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)網(wǎng)中不同子網(wǎng)自適應(yīng)互聯(lián)通信,此種情況下可以利用相互視為外部邏輯應(yīng)用環(huán)境建立起相應(yīng)的客戶/服務(wù)器通信體系,就是指按照不同的應(yīng)用建立起相應(yīng)應(yīng)用對(duì)象通信進(jìn)程,以便實(shí)現(xiàn)開放任務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。通過大型商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)施數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及管理,同時(shí)可以為不同類型非實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫(kù)訪問接口。為了確保系統(tǒng)的開放性以及數(shù)據(jù)庫(kù)的有效擴(kuò)展,可以采取如下幾方面措施:(1)按照不同對(duì)象所具有的特征對(duì)定義數(shù)據(jù)進(jìn)行描述,同時(shí)將其按照不同的類型進(jìn)行存儲(chǔ)。將同個(gè)表中數(shù)據(jù)實(shí)施分類,同時(shí)為其建立起ID排列標(biāo)識(shí)以及索引。(2)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和商用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有效結(jié)合。要在商用數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的備份,要保證兩者之間的同步性。(3)通過開放式數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接和通用的軟總線接口技術(shù)能夠?yàn)橄鄳?yīng)的應(yīng)用程序提供必要的數(shù)據(jù)服務(wù)。利用大型商用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)程序能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)以及管理,同時(shí)可以對(duì)數(shù)據(jù)類型以及結(jié)構(gòu)等進(jìn)行在線監(jiān)視,能夠進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)模,確保數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和完整性。通過上述分析可知,該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)屬于分布式結(jié)構(gòu)、集中式數(shù)據(jù)庫(kù)。
4結(jié)語(yǔ)
分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是充分結(jié)合了集中式數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)所建立起的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),其對(duì)于電力企業(yè)具有重要作用。本文主要介紹了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用,能夠?qū)﹄娏ζ髽I(yè)信息管理水平提升有所幫助。
參考文獻(xiàn)
[1]李挺,王萍,姚振,郭駿.分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用研究[J].科技通報(bào),2019,35(06):114-117.
[2]杜家兵.國(guó)產(chǎn)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)在電力行業(yè)的應(yīng)用[J].電子測(cè)試,2020(12):51-55.
[3]謝振華.基于分布式的數(shù)據(jù)庫(kù)分庫(kù)與分表策略研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2020,16(14):60+62.
[4]劉瓊,呂蘇,李琳.電力企業(yè)中分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用及分析[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2001(S1):149-150+153.
[5]肖凌,劉繼紅,姚建初.分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程,2001(01):33-35.
作者:余向前 劉曉昆 肖興峰 楊浩 單位:國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司