分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)

分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)

電力行業(yè)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)龐大，涉及多個(gè)方面，有許多部門(mén)，其職責(zé)和職能不同。例如，供電系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、規(guī)劃系統(tǒng)等。每一個(gè)系統(tǒng)都必須自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，但信息交流在不同系統(tǒng)之間是困難的。因此，有必要找到一種訪問(wèn)不同結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)的方法。分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)能夠?qū)⒌讓訑?shù)據(jù)進(jìn)行隱藏,建立一個(gè)統(tǒng)一接口,在保證各個(gè)系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)資源信息共享。1創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)的必要性異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)是由多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成的,有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資料的共享和透明訪問(wèn)。一般而言,可通過(guò)兩種方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn):一是實(shí)體化方法,創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)據(jù)庫(kù),提前將所需數(shù)據(jù)復(fù)制過(guò)來(lái),成為所有查詢(xún)操作工作的對(duì)象。該方法能夠使得查詢(xún)工作更加快速高效,其不足之處在于數(shù)據(jù)都是提前復(fù)制的,沒(méi)有時(shí)效性,缺少更新,而且新加入的數(shù)據(jù)庫(kù)在查詢(xún)上有很大難度;二是虛擬化方法,利用該方法進(jìn)行查詢(xún)時(shí),數(shù)據(jù)沒(méi)有變動(dòng),查詢(xún)請(qǐng)求會(huì)按照設(shè)定好的程序有針對(duì)性地進(jìn)行查詢(xún),即查詢(xún)要求符合具體數(shù)據(jù)庫(kù),經(jīng)整理合成,將最終結(jié)果返給用戶(hù)。2透明有效的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)系統(tǒng)2.1減少數(shù)據(jù)庫(kù)的同步性其主要功能如下:不同的數(shù)據(jù)庫(kù)之間能夠?qū)崿F(xiàn)各種格式的數(shù)據(jù)信息的交流轉(zhuǎn)換;異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的每一個(gè)組成部分都有其自治性,保持著自身的完整性,即使在信息共享時(shí),其本身系統(tǒng)并不受到影響,還處于正常運(yùn)行狀態(tài);實(shí)時(shí)性較好,能夠根據(jù)各種數(shù)據(jù)的變化實(shí)時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)和集成系統(tǒng)之間的同步性;有利于用戶(hù)實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)的透明化,提高其訪問(wèn)效率;適應(yīng)性和擴(kuò)展性較好,對(duì)于各種變化,能夠更好地適應(yīng)。2.2中間層的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)該系統(tǒng)主要分為三層:應(yīng)用層,主要為廣大用戶(hù)提供統(tǒng)一的界面,盡量滿(mǎn)足用戶(hù)的各種查詢(xún)要求;中間層,虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)是其主要組成部分,該層的工作時(shí)接受查詢(xún)并對(duì)其進(jìn)行處理,同時(shí)將查詢(xún)傳輸給底層的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù);數(shù)據(jù)庫(kù),指的是各個(gè)組成的數(shù)據(jù)庫(kù),負(fù)責(zé)實(shí)際查詢(xún)工作,將最終查詢(xún)的結(jié)果返回給中間層。三者中,中間層最為關(guān)鍵。其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。2.3數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(1)虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)模塊。該模塊是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口及注冊(cè)模塊加以組合而形成的數(shù)據(jù)庫(kù),為方便其他應(yīng)用程序進(jìn)行訪問(wèn),該系統(tǒng)具備提供程序接口的性能,有利于實(shí)現(xiàn)查詢(xún)處理以及結(jié)果集成。查詢(xún)處理首先是對(duì)接收到的查詢(xún)請(qǐng)求進(jìn)行檢查,看其語(yǔ)句語(yǔ)法是否正確,接著按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則對(duì)查詢(xún)的語(yǔ)句進(jìn)行分解;結(jié)果集成是對(duì)接收到的來(lái)自于單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)結(jié)果進(jìn)行整合處理,使其符合用戶(hù)的查詢(xún)要求。(2)全局虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)模塊。該模塊的建立,需要各個(gè)管理員向數(shù)據(jù)訪問(wèn)系統(tǒng)注冊(cè),并提供每一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的元信息。首先是元數(shù)據(jù)注冊(cè),要想加入集成訪問(wèn)系統(tǒng),需在注冊(cè)時(shí)將數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型、名稱(chēng)以及用戶(hù)名、密碼等信息準(zhǔn)備齊全;接著是數(shù)據(jù)庫(kù)信息的獲取,通過(guò)對(duì)元數(shù)據(jù)XML文件的解析來(lái)獲取相關(guān)信息,同時(shí)與其他數(shù)據(jù)庫(kù)相連,對(duì)包括字段長(zhǎng)度、精度等在內(nèi)的信息進(jìn)行提取;管理員對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容進(jìn)行選取,并定義共享,對(duì)于關(guān)鍵性的字段,需予以合適的說(shuō)明。(3)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口模塊。各種數(shù)據(jù)庫(kù)的包裝器組成了數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)接口,他們具備兩項(xiàng)功能:一是查詢(xún)執(zhí)行,包裝器主要負(fù)責(zé)子查詢(xún)請(qǐng)求和適用于本數(shù)據(jù)庫(kù)的物理查詢(xún)之間的轉(zhuǎn)換工作;二是結(jié)果處理,對(duì)查詢(xún)的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一轉(zhuǎn)換,使其以XML的格式存在,如此有利于保持平臺(tái)的獨(dú)立性,使其可重用性有所提升。(4)全局虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)分類(lèi)管理。從兩個(gè)方面進(jìn)行考慮,一是用戶(hù)管理,虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)涉及多個(gè)單獨(dú)的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù),為了使數(shù)據(jù)的安全性得到保證,應(yīng)從正廳加強(qiáng)管理。一般來(lái)說(shuō),按用戶(hù)的分類(lèi)可分為普通用戶(hù)、虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)管理者以及異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)管理者。二是數(shù)據(jù)庫(kù)連接管理,該模塊主要是建立與用戶(hù)請(qǐng)求相適應(yīng)的連接,并及時(shí)進(jìn)行收回,以便提升查詢(xún)速度。因?yàn)椴磺宄讓痈鲾?shù)據(jù)庫(kù)的信息,用戶(hù)在登錄時(shí),系統(tǒng)往往需要建立相應(yīng)的連接,連接也可以分為兩種,一種是在用戶(hù)登錄時(shí)就建立連接,退出時(shí)再收回,此連接方法由于連接開(kāi)銷(xiāo)增多,效率并不理想,容易造成資源浪費(fèi);另一種連接方式是在用戶(hù)查詢(xún)時(shí),按照分解的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接,此連接方式較為適用。3廠站四遙信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)深圳供電局是國(guó)內(nèi)知名的電力企業(yè),它的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)共接入深圳電網(wǎng)235座廠站及其四遙信息,計(jì)遙測(cè)點(diǎn)33990個(gè),遙信點(diǎn)126830個(gè),遙控點(diǎn)18981個(gè)。由于深圳電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,系統(tǒng)廠站四遙信息維護(hù)相當(dāng)頻繁,為保證系統(tǒng)廠站四遙信息與廠站實(shí)際情況保持一致,避免電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行誤調(diào)、誤控等電網(wǎng)運(yùn)行事故的發(fā)生,自動(dòng)化主站每年均開(kāi)展系統(tǒng)廠站四遙信息全面核查工作。開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)校驗(yàn)系統(tǒng)首先解決數(shù)據(jù)庫(kù)的問(wèn)題,調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)廠站四遙信息自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)獨(dú)立于調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)本身,不能因數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出給調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)帶來(lái)潛在的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用解決了這個(gè)問(wèn)題,例子如下調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)安全I(xiàn)II區(qū)數(shù)據(jù)與安全I(xiàn)區(qū)的數(shù)據(jù)是同步更新,能夠保證安全I(xiàn)II區(qū)數(shù)據(jù)與安全I(xiàn)區(qū)數(shù)據(jù)的一致性。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)四遙信息數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)dblink連接系統(tǒng)安全I(xiàn)II區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)視圖方式生成,同時(shí)按照生成的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)四遙信息數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)建立廠站端四遙信息數(shù)據(jù)庫(kù),并采用KMP算法完成校驗(yàn)專(zhuān)家系統(tǒng)程序開(kāi)發(fā)。校驗(yàn)專(zhuān)家系統(tǒng)架構(gòu)如圖2