基于电力监控系统的实时数据库的研究

论文摘要

电力监控系统完成对供变电系统的各种事故及报警事件的处理,实现供变电系统的运行。其中实时数据库是整个电力监控系统处理的核心,几乎任何系统功能都是从实时数据库入口的,也是围绕着实时数据库这一核心实现的。数据是电力监控系统一切应用功能的基础,设计一个性能良好、可靠的实时数据库系统对于整个自动化系统都是至关重要的。本文结合电力监控系统的特点,分析了实时数据库系统中各主要模块的功能,设计了基于动态链接技术的实时数据库系统。其中,考虑到实时数据库开发过程中,对内存操作的风险,在对实时数据存储和操作模块的实现中,使用了微软.NET中的数据集技术加以组织管理,从而避免了内存泄露问题的产生,同时也大大缩短了实时数据库系统的开发周期。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 课题的研究背景和意义
• 1.1.1 电力监控系统与实时数据库
• 1.1.2 组态软件的发展
• 1.2 实时数据库的国内外研究动态
• 1.3 论文的主要工作及创新点
• 2 实时数据库技术
• 2.1 数据库的产生和发展
• 2.1.1 数据库的产生
• 2.1.2 数据库技术发展的三个阶段
• 2.1.3 实时数据库的产生和发展
• 2.2 实时数据库系统概述
• 2.2.1 传统数据库与实时数据库
• 2.2.2 实时数据库的数据与事务特性
• 2.2.3 实时数据库管理系统的功能特性
• 2.3 实时数据库系统的数据管理
• 2.3.1 实时数据存储策略
• 2.3.2 实时数据库的数据装入与交换
• 2.3.3 实时数据库的故障恢复
• 2.4 实时数据库系统的事务处理
• 2.4.1 实时事务的分类
• 2.4.2 支持补偿的接纳控制机制的事务的执行特点
• 2.4.3 支持补偿的接纳控制机制的事务的控制原则
• 2.4.4 支持补偿的接纳控制机制的事务的控制策略
• 2.4.5 事务的调度
• 3 实时数据库系统设计
• 3.1 数据库系统总体设计
• 3.1.1 需求分析
• 3.1.2 系统框架
• 3.1.3 总体分析
• 3.1.4 本系统的总体设计跟实现
• 3.2 数据存储策略
• 3.2.1 实时数据的存储
• 3.2.2 历史数据的存储
• 3.3 内核模块设计
• 3.3.1 实时事务处理
• 3.3.2 时间管理
• 3.3.3 系统安全及故障恢复
• 3.4 应用程序编程接口设计
• 3.5 外壳程序设计
• 3.6 SOCKET 通信机制
• 3.6.1 socket 访问接口
• 3.6.2 网络通信接口的设计
• 3.7 历史数据库的设计
• 3.7.1 关系型数据库的选择
• 3.7.2 与实时数据库系统的数据通信
• 3.8 系统的组织和运行机制
• 3.8.3 多线程的同步问题
• 3.8.4 系统的运行过程
• 3.9 小结
• 4 实时数据库的实现
• 4.1 实时数据库的实体数据建模
• 4.2 实时数据库系统架构的实现
• 4.3 内存数据库的实现
• 4.3.1 内存空间操作的实现
• 4.3.2 内存数据库数据读写的实现
• 4.3.3 事务处理的实现
• 4.4 实时数据库接口的实现
• 4.5 历史数据库的实现
• 4.6 内核模块封装
• 4.7 系统仿真测试
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文及科研成果