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苏宏业:实时数据库技术与产品的介绍
各位领导,各位来宾,下午好!我相信今天下午的时间也比较紧张,大家一个下午的时间下来也很辛苦,我就简单地把我们所承担的国家的863的一个项目,在这个基础上关于实时数据库所做的一些工作。
今天上午包括下午很多的领导跟专家都已经把MES的重要性,包括MES的主要的组成部分、组成模块的情况,包括目前在冶金、包括策划等流程工业应用的有关的信息,我想今天的量已经非常大了。下面我想紧密结合实时数据库作为MES核心支撑的模块或者支撑的平台,关于它有关的技术或者我们在个过程当中所做的一些工作给大家做一个汇报。
主要分5个方面,首先我想看一下作为流程工业,现在已经应该说以前我们强调两大特点,一个是物料流另外就是所谓的管理信息流以及跟现在进一步在强调如何抓住企业在经营过程中的资金流,实现资金的有效增值?紧密结合这一点,针对流程工业企业的特点,现在华丰方面有很多说法,我结合五层,决策层、管理层、调度层、监督层、控制层,现在已经在MES上被大家普遍接受。也就是说所谓的PCS,过程控制层,以及MES层,也就是生产执行层和上层的ERP层,我相信作为支撑这三个层次的相关的应用软件体系它核心是需要数据的支撑,当然不外乎在实时数据这一个层面,也就是支撑PCS层,以及部分的MES层需要用到实时数据库来做数据支撑,在MES层和ERP层我们更多是关心数据库。
企业PCS层数据需要整合的问题和现在存在的问题,如果没有实时数据库的平台,这样一个支撑的平台,企业的上层管理很难及时、直观地了解生产现场的运行情况一个控制系统与管理系统的分离,无法实现数据的共享,包括多个控制系统,很难实现数据的集成。所谓的统一利用全厂的数据资源就成为一句空话了。当然现在大家进一步强调的如果我们得到了大量的实时数据信息,那么这些数据实时信息到底对我们有什么用?也就涉及到二次应用方面,包括在零售业、金融行业比较主流的,像数据挖掘技术如何在流程工业得到更广泛的应用,来挖掘企业的实时性数据关键性数据所掩盖的有用的信息。
怎么样实现信息共享?刚才说了实时数据库作为实时型的数据平台,它能解决我们从各种素材系统、控制系统,把这些数据整合起来以及企业及企业下属的各个企业生产主体单位。我们对实时系统对中国智能化系统能做什么?我们简单地罗列了一下,包括现场各种数据采集、处理、村粗和管理等,全厂数据监控、榴弹、安全管理等,3,二次应用开发,4,为各种实时优化应用提供多种数据支持,5,把指定的数据转储到综合集成平台数据。
应用领域已经逐步往制造业、包括智能交通、智能楼宇、流域、环保、油田、林业等大区域监控甚至现在逐步往零售业等等。将来的发展趋势,可能代表我们的一个想法或者根据目前的现状,我们认为逐步向大型话、网络化、分布式发展,以及强调集群能力,实时数据快速处理能力和海量存储能力,现在很多企业已经逐步认识到实时数据库对数据集成的重要性,所以它从各种各样的情况都希望集成到数据库里面,也希望长期保留这些数据信息,我上午听了宝信老总的报告,上午听了以后,我觉得从宝钢很大的优势可能是从第一炉钢,所有的信息都保留下来了,这个就为后面的数据的增值利用提供了一个基础的支撑。包括集成的应用能力,比如说现在我们都很清楚,实时数据库支撑MES的各种应用软件,包括数据进行统计分析以后来支撑比如上层的,生态管理等等。现在按照目前的主流的比如实时数据库,会用二次应用开发提供更强大的支撑。
第二方面,我想简单地介绍一下实时数据库基本的可能从理论方面的探讨,包括目前主要的研究的侧重点。在这儿因为时间原因,我就不一一宣读了。
现在作为实时数据库理论方面的研究热点现在还是有大量的人员带研究数据和数据库的结构与组织,包括事务截止时间的软性性事务的有限级分配等等预算法等等。国外相关的软件产品,包括美国OSI公司Plant以及(英文)等等。在国内,近年来也相继出现了退出了一些实时数据库产品,像中科院软件所的实时数据库管理系统,包括大庆金桥的等等。下面我会紧密结合我们在实时数据库的研发过程当中有关的一些情况,给大家做一个简单的汇报、介绍。
首先是功能概要,我很粗略地请大家看一下,因为我只有20分钟时间。关于功能概要方面,主要是提到了主席举行的一些功能。这个是涉及到我们在实时数据库方面跟过程数据的接口方面,跟海量磁盘历史数据的存储方面,包括跟关系型数据库的接口跟数据交换方面一个实时数据库的应用方面,从四个方面的功能需求这一块做了整体的规划跟设计。设计的特点我们就是强调在设计及开发过程中,强调各功能的模块化标准化和开放性,突出数据采集的实时性跟采集接口的多样性,显示的一贯性,应该说百花齐放,什么年代的都有,甚至有大的集团公司里面估计可以成为控制系统的博物馆了,在不同时期推出的不同系统,如果要实现数据的集成的话,这个接口是最起码的要求。实时数据库的体系架构,我想具体的一些技术方面我就不详细地来介绍了。这是个应用关系,也就是实时数据库的平台,它对Web数据的发布以及跟现场的各种控制系统、素材系统互相之间是这样一个对应、应用关系。涉及到的这些关键技术,我这儿罗列了一下,我相信我们在座的因为大部分都是MES方面的专家,所以详细的细节不一一汇报了。
再关于磁盘历史数据压缩技术方面,可能在几年前或者5、6年前对实时数据相当重要,现在我们感觉硬盘的容量方面扩容的速度和海量存储设备的发展现在速度非常快,所以在数据压缩这一块,现在可能对这块的压力在逐步减弱。至于在具体实时数据库应用的分布式应用的架构上面我们可以非常清楚地看到,我们的系统通过相关的接点机或者接口服务器介入到数据服务器,再由数据库的服务器,到各种上端的应用,包括统计分析、TPI的考核等等都是可以在数据库提供的二次增值的方面开发。另外数据挖掘的应用、包括有的时候需要一些统计数据进行数据校正等等这些应用,下面就是关于数据模型有关的细节,在这儿不详细介绍了。
下面我再简单地介绍一下作为实时数据库应用的包括软件的特性,简单介绍一下。在这儿我们可以看到,实时数据库在企业的应用层面上现在的主流的实时数据库技术都已经把Web发布应用和二次应用方面这一块已经不离服务数据库这个层面,这样的好处在于保持平台的稳定性。这个是我们实时数据库的架构体系。
作为实时数据库基本服务的功能无外户数据采集和集成,存储和查询,脚本支持和运行和安全这四个方面。在素材这一块,我想更多的是如何支撑大量的现场系统,或者现场设备,使得数据能无缝地基承到实时数据库里面来。包括在这个过程当中如果我们涉及到数据的支撑,可能要采取内存式数据库的方式,来保证比如控制算法对信息快速的需求。包括现在考虑如果要进行二次开发应用的话,以及一些自定义的功能在输出这一块提供了相应的技术保障,以及现在考虑到我们有些实时数据库系统,现在都讲的,原来我们是把控制层的网络跟管理层的网络等于物理隔开的,现在随着现状总线技术的研究,包括将来的逐步推广,所以我们有可能实现所谓的一网到底,那么在这种情况下它的控制层的网络跟管理层的网络就有可能会进行集成,在这种情况下涉及到综合集成,各种控制系统或者各种数据来源的实时数据库的话,在它的权限管理和安全管理就非常重要,这里不详细介绍。
这包括具体数据库在使用的时候的组态、包括报表的制作。因为我们现在在很多企业在涉及到实时数据库应用的时候提出了非常具体的要求,它意思就是你能不能非常方便灵活地进行报表组态,他说以前没有上控制系统的时候有一系列报表,能不能通过CS、BS的方式随意组建相关的表表,我们在这里支持本地、远程两种方式进行组态,支持BS、CS两种方式生成报表,并且可以直接到应用服务器上直接生成BS报表,这样使在报表的组态生成都很方便,这是杭州高新区污水监控,当然趋势的浏览等等就是一些基本功能,包括数据的浏览,数据的转存。同时现在随着实时数据库应用面的推广,现在逐步逐步会涉及到一些数据的人工录入这一块,以前我们在实时数据库的应用方面,我们涉及到(英文)和其它质量数据的时候,可以通过一些分析仪,直接通过它的接口采录到实时数据库里面来,但是有的情况下,有些老的比较早期的比如质量分析仪表可能不存在这种接口,甚至还存在很多的人工到现场采集的一些数据,这个在人工录入这一块现在也提供了很强的功能,包括经常性地提醒,到时间需要录入的提示。
下面我简单给大家再介绍一下Web流程图的情况。包括报表这一块包括在Web报表下的情况,这是扬州石化的情况,简单罗列一下,以及丰富的对外接口情况,特别是现在我们在涉及到一些大流域的监控,包括一些厂区比如像油田等等,我们在这儿针对实时数据库素材的采集这块提供了成熟的无线OPC技术。这个使用的情况,我们对解决像环保这块的要求越来越严格,很多城市都开始进行环保,像污染源跟环境质量的检测,检测点的位置或者地理位置都是非常偏的,虽然我们讲光纤现在很便宜,但是光纤要动土的成本还是很贵的,如果通过GPRS或者CDMA,无论没有的话可以通过无线电的方式形成数据集成。
这个是我们现在在实施的以及正在实施的相关用户的形成。这是在巴陵石化合成橡胶厂的,这里不详细说了,因为什么原因。包括陕西天脊煤化工集团的应用情况。
我基本上在给我的20分钟内把报告讲完了,谢谢大家!
来源:赛迪网 |